普通车床常见故障的分析与排除

   2022-06-26 19:03:49 网络960
核心提示:普通车床常见故障分析与排除产生原因1、 主轴箱主轴中心线对溜板移动的平行度超差;排除方法1、 重新校正主轴箱中心线的安装精度或修刮主轴箱底部,使其符合精度要求;2、 用调整垫铁重新校正床身的安装精度, 如果工件直径靠床头箱的一头大, 则将尾

普通车床常见故障的分析与排除

普通车床常见故障分析与排除产生原因1、 主轴箱主轴中心线对溜板移动的平行度超差;排除方法1、 重新校正主轴箱中心线的安装精度或修刮主轴箱底部,使其符合精度要求;2、 用调整垫铁重新校正床身的安装精度, 如果工件直径靠床头箱的一头大, 则将尾座端靠操作者的一边的地脚垫板调低, 相反则调高;3、 修刮、 研磨导轨, 恢复导轨精度;4、 降低润滑油粘度, 检查润滑泵进油管是否堵塞, 检查调整摩擦离合器, 主轴轴承间的间隙, 并定期换油降低油温;5、 跳平机床, 紧固地脚螺钉;6、 调整尾座两侧的横向调整螺钉。1、 调整主轴轴承间隙, 滚动轴承的间隙一般是0.015~0.01mm, 滑动轴承在0.02~0.04mm间为宜。 如轴承磨损则更换新轴承;2、 修复主轴轴颈, 以达到对圆度的精度要求;3、 用镗孔压套, 或采用无槽镀镍等方法修复箱体轴孔的圆度超差;2、 床身导轨倾斜或安装精度丧失, 而产生变形3、 床身导轨严重变形;4、 主轴箱温升过高, 引起热变形;5、 地脚螺钉松动或垫铁松动;6、 两顶尖支持工件时产生锥度。1、 主轴轴承间隙过大, 或轴承磨损;2、 主轴轴颈圆度误差过大;3、 主轴箱体轴孔有椭圆, 或轴孔径向尺寸超差, 使配合间隙过大;4、 卡盘法兰内孔与主轴轴颈配合不好, 或主轴螺纹配合松动;5、 机床顶针尖磨偏, 或工件顶针孔不圆;6、 主轴末级齿轮精度超差, 转动时有振动。1、 主轴轴向游隙或轴向窜动超差;2、 主轴末端推力轴承支撑面或轴承损坏;1、 溜板上下导轨垂直度超差, 偏向床尾或主轴轴线与与床身导轨的平行度超差;2、 刀架中拖板丝杠磨损, 镶条配合不好, 中间松、 两头紧;3、 横向燕尾形导轨的直线性差, 或自动进给走刀不均匀。1、 主轴的轴向游隙太大, 或主轴的主轴承滚道磨损, 引起主轴旋转不稳定;4、 重新配制法兰盘;5、 修磨顶针或工件顶针孔;6、 将齿轮换边使用, 或更换末级齿轮。1、 调整主轴轴向间隙及窜动, 保证允差在0.02mm之内;2、 更换轴承, 修复支撑面对孔的垂直度。1、 刮研溜板导轨, 使垂直度允差在允许的精度范围之内;2、 修刮镶条和丝杆副, 使拖板移动自如、 均匀;3、 检查走刀杠径向跳动, 走刀传动链齿轮的损坏情况, 并进行修正和更换。1、 调整主轴后推力球轴承的间隙, 或更换轴承;圆柱工件加工后素母线直线度超差(或一头大, 一头小)1加工件圆度超差, 呈椭圆形或多边形23精车后的工件端面跳动超差4精车后的工件端面中凸或中凹过多, 以及有波浪形痕迹 2、 卡盘法兰内孔、 内螺纹与主轴前端定心轴颈配合间隙过大, 引起工件受力后不稳定;3、 卡盘卡爪呈喇叭孔形状, 使工件夹持不稳定;4、 用尾座支持工件切削时, 顶尖套不稳定;2、 更换卡盘法兰盘;3、 磨削修复卡爪或在加工...

数控车床典型故障分析及排除方法是什么?

数控机床常见故障分析与处理:

一、超程报警(5n0~5nm):

1)返回参考点中,开始点距参考点过近,或是速度过慢。通过一定的方法将机床的超程轴移出超程区即可。

2)正确执行回零动作,手动将机床向回零反方向移动一定距离,这个位置要求在减速区以外,再执行回零动作。

3)如果以上操作后仍有报警,检查回零减速信号,检查回零档块,回零开关及相关联的信号电路是否正常。

二、回零动作异常

手动及自动均不能运行原因及处理:当位置显示(相对,,机械坐标)全都不动时,检查CNC的状态显示,急停信号,复位信号,操作方式的状态。

三、90#报警 ALM998 ROM 奇偶校验报警

系统使用时,所有ROM在系统初始化和工作过程中都要进行奇偶校验,当校验出错时,则发生报警,并指出出错的ROM编号。

故障原因及处理方法:存储卡上的ROM出错或安装不当,或存储卡电路板异常,当显示画面显示ROM报警编号时,极有可能是因为存储卡发生故障,首先检查显示画面提示编号位置的ROM是否安装良好,如确认无误,则要更换此ROM。

四、AL950 电源单元内24V保险(F14)熔断

在FANUC-0C系统中为了防止由于DI/DO接口引起的电源短路,在电路结构中设置了单独的外部24V保险丝。

故障原因及处理方法:机床侧电缆对地短路时关断系统电源,用测量电阻的方法确定是否有+24E对地短路,在主板和存储卡上有(+24E)和地线(GND)测量端子,可以直接测量其间的电阻。当测量值为0欧姆时,请拔下I/O卡上各连接插头,再次检查电阻值。如果拔下I/O连接器插头后,测量电阻值增加100欧姆左右时,可以确认I/O负载侧有与地线短路现象。

五、SV400#,SV402# (过载报警)

故障原因:400#为第一、二轴中有过载;402#为第三、第四轴中有过载。

当伺服电机的过热开关和伺服放大器的过热开关动作时发出此报警。

伺服放大器有过载检查信号,该信号为常闭触点信号,当伺服电机过载开关检测电机过热,或放大器的温度升高则引起该开关打开产生报警。一般情况下这个开关和变压器的过热开关以及外置放电单元的过热开关串联在一起,该信号均为常闭触点,当电机过热,该信号发出报警,由PWM指令传给NC。

六、P/S85~87串行接口故障

故障原因:在对机床进行参数、程序输入时往往用到串行通讯,利用RS232接口将计算机或其它存储设备与机床联接起来。当参数设定不正确,电缆或硬件故障时会出现此警。

故障查找和恢复:

85#报警:在从外部设备读入数据时,串行通讯数出现了溢出错误,被输入的数据不符或传送速度不匹配,应检查与串行通讯相关的参数,如果检查参数没错误还出现该报警时 , 检查I/O设备是否损坏。

86#报警:进行数据输入时I/O设备的动作准备信号(DR)关断。需检查:

①串行通讯电缆两端的接口(包括系统接口)。

②检查系统和外部设备串行通讯参数。

③检查外部设备或系统的程序保护开关是否处于打开状态。

七、P/S 00#报警

故障原因:设定了重要参数,如伺服参数后,系统进入保护状态,需要系统重新起动,装载新参数。

恢复办法:确认修改内容正确后,切断电源,再重新起动即可。

八、P/S 100#报警

故障原因:修改系统参数时,将写保护设置PWE=1后,系统发出该报警。

恢复方法:

①发出该报警后,可照常调用参数页面修改参数。

②修改参数进行确认后,将写保护设置PWE=0。

③按RESET键将报警复位,如果修改了重要的参数,需重新起动系统。

数控机床常见故障分类及处理方法是什么?

数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床,配备多工位刀塔或动力刀塔,机床就具有广泛的工艺性能,直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件,具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。

1、电动机故障

(1)三相电源线相序接反。排除方法:立即切断电源,调整三相电源相序。

(2)电压过低。排除方法:待电源电压正常后再使用或增加一只稳电压一提供稳压电源。

(3)电动机损坏。排除方法:更换电动机。

2、数控车床刀架不转或卡死

(1)弹簧断裂。排除方法:更换弹簧,注意两对销子不要弄混。

(2)离合器的导销断裂。排除方法:更换导销,注意离合器与螺杆连接的柱销孔的位置。

(3)主轴弯曲或断裂。排除方法:更换主轴,更换方式要参照相应刀架型号的主轴说明而定,不可随意改动主轴尺寸,否则将严重影响刀架的使用寿命。

(4)外端齿盘处的导销断裂。排除方法:更换导销,注意外端齿盘、螺母、上刀体的位置关系。

(5)刀架转位,但刀架转过多个刀位,且不能固定于任意刀位处。排除方法:检测霍尔元件静态参数和动态参数,若参数不正常则更换元件。更换CPU板和位置倍板。

3、数控车床刀架锁不紧

(1)发信盘位置没对正。排除方法:拆开刀架的顶盖,旋动并调整发信盘位置,使刀架的霍尔元件对准磁钢,使刀位停在准确位置。

(2)系统反锁时间不够长。排除方法:调整系统反锁时间参数即可(新刀架反锁时间t=1.2s即可)。

(3)机械锁紧机构故障。排除方法:拆开刀架,调整机械,并检查定位销是否折断。

4、数控车床刀架精度不准

(1)刀架锁不紧。排除方法:延长刀架锁紧时间。

(2)断齿处有垃圾。排除方法:将刀架拆开,清除垃圾,清洗各零件,旋转部分加清洁黄油,端齿部分加注洁净机油。

(3)上刀体压力模部位受压变形使齿轮齿合不良。排除方法:更换上刀体。

(4)刀架连转不停或刀架在某个刀位不停。排除方法:检查发信盘接线是否有短路或开路现象。

(5)霍尔元件与磁钢高度位置不准。排除方法:调整霍尔元件与磁钢的相对位置。

5、数控车床刀具异常磨损

(1)刀具刀面磨损快,是因为切削油整体的极压性能不足造成的。排除方法:选用硫化脂肪酸酯为主剂的专用切削油代替非专用油品。

(2)刀具崩刀主要原因是材质硬度不均,工件表面粗糙,速度过快进给量太大等。排除方法:降低切削速度,使用符合标准的原材料,使用硫化猪油作为主剂的专用切削油代替非专用油品。

数控机床的常见故障及维护

由于数控机床自动化程度高,结构复杂,所以故障率也较普通机床设备高,维修难度也较大,同时对数控机床维修人员的素质要求也越来越高,要求机床出现故障后,能尽快排除。数控机床维修技术不仅能够保障数控设备正常运行,而且对数控技术的发展和完善也有一定的推动作用,因此,研究和诊断数控机床故障,以及常规处理是具有非常意义的。

一、前言

为了使数控机床应有的功效发挥出来,数控机床的正常运行占主导地位,在数控设备出现问题时,及时去排除故障就显得特别重要。但是相对于接触机床不多的维修人员来说,机床出现故障,往往不知从何下手,而延误维修时间。这时如果我们借助数控系统本身具备的自诊断功能的话,对我们的维修会产生很大帮助。同时,作为维修人员当数控机床发生故障后,我们需要向操作者了解故障发生的具体症状,产生的道程序及时间,操作方法正确与否,才能及时发现问题,以免隐患过大,造成不必要的损失。还有就是要检查按钮、熔断器,接线端子等元件,在接线时螺钉、航空插头和插座、电路板上的插头是否拧紧,每个拨把开关,操作方式是否正确等。还要根据机械故障较易察觉的特点,当发生机床过载或者过热报警时,应首先检查滑板的镶条是否装过紧,滑板和床身导轨之间摩擦力是否增大,从而使电机运转难度大,还有滚珠丝杠和托架之间是否同心,如丝杠中滚珠磨损造成丝杠过紧,也可使电机过载、过热,从而导致电气故障。因此我们在数控机床的正常维修当中,认真做好上面几项工作,共同配合,就可以少走弯路,较快排除故障,减少数控机床的停机时间,增强数控机床的使用率,使生产实践得以顺利进行,完成学生实习的进度。

二、常见故障的分类

数控机床由于自身原因不能正常工作,就是产生了故障。产生的原因也比较复杂,但很大一部分故障是由于操作人员操作机床不当引起的。

机床故障可分为以下几种类型。

(一)系统故障和随机故障

按故障的出现的必然性和偶然性,分为系统性故障和随机性故障。系统性故障是指机床和系统在某一特定条件下必定会出现的故障,随机性故障是指偶然出现的故障。因此,随机性故障的分析和排除比系统性故障困难的多。通常随机性故障往往会因为机械结构局部松动、错位、控制系统中元器件出现工作特性飘移,电器元件工作可靠性下降等原因造成,需经反复试验和综合判断才能排除。

(二)诊断显示故障和无诊断显示故障

按故障出现时有无自诊断显示,可以分为有诊断显示故障和无诊断显示故障两种。如今的数控系统有比较丰富的自诊断功能,出现故障时会停机、报警而且会自动显示相应报警的参数号,这样可以让维护人员很快找到故障原因。而无诊断显示故障,一般是机床停在某一位置不能动,手动操作也没法,维护人员只能根据出现故障前后现象来分析判断,排除故障难度就比较大。

(三)破坏性故障和非破坏性故障

以故障有无破坏性,分为破坏性故障和非破坏性故障。对于破坏性故障就像伺服失控造成撞车,短路烧断熔丝等,维护难度较大,有一定危险,修后这些现象是不能重复出现的。而非破坏性故障可经过多次反复试验至排除,就不会对机床造成危害。

(四)机床运动特性质量故障

此类故障发生后,机床会照常运行,不会有报警显示,但加工出的工件不合格。对于这些故障,必须在检测仪器配合下,对机械、控制系统、伺服系统等采取一些综合措施。

(五)硬件故障和软件故障

按发生故障的部位分为硬件故障和软件故障。硬件故障只要通过更换某些元器件就可以排除,但是软件故障是编程错误导致的,因此需要修改程序内容或修订机床参数来排除。

(六)数控机床常见的操作故障

1、防护门未关,机床不能运转。2、机床未回参考点。3、主轴转速S超过最高转速限定值。4、程序内没有设置F或S值。5、进给修调F%或主轴修调S%开关设为空挡。6、回参考点时离零点太近或参考点速度太快,引起超程。7、程序中G00位置超过限定值。8、刀具补偿测量设定错误。9、刀具换刀位置不正确。10、G40撤销不当,引起刀具切入已加工表面。11、程序中使用了非法代码。12、刀具半径补偿方向错误。13、切入、切出方式不当。14、切削用量太大。15、刀具钝化。16、工件材质不均匀,引起振动。17、机床被锁定(工作台不动)。18、工件未夹紧。19、对刀位置不正确,工件坐标系设置错误。20、使用了不合理的G功能指令。21、机床处于报警状态。22、断电后或报过警的机床,没有重新回参考点或复位。

三、故障常规处理方法

加工中心出现故障,除少量自诊断功能可以显示故障外(如存储器报警,动力电源电压过高报警等),大部分故障是由综合因素引起,往往不能确定其具体原因。

数控机床出现故障后,不能盲目处理,首先要检查故障记录,向操作人员了解故障出现的全过程。在确认通电对机床和系统无危险的情况下再进行观察,特别要确定以下故障信息:

1、故障发生时,报警号和报警提示是什么?哪盏指示灯或发光管发光?提示的警报内容是什么?2、如无报警,系统处于何种工作状态?系统的工作方式诊断结果是什么?3、故障发生在哪个程序段?执行何种指令?故障发生前执行了何种操作?4、故障发生在何种速度下?轴处于什么位置?与指令值的误差量有多大?5、以前是否发生过类似故障?现场是否有异常情况?故障是否重复发生?我们可以采用归纳法和演绎法,对上面的5个部分故障信息进行有效的归纳与演绎。归纳法是从故障原因出发,摸索其功能,调查原因对结果的影响,也就是说根据可能产生该种故障的原因分析,看最后是否与故障现象的符合程度来确定故障点。演绎法是指从现象出发,对故障现象原因进行分割分析法。即从故障现象开始,根据故障机理,列出该故障产生的种种原因,然后,对这些原因逐点进行分析,排除不正确的,最后确定故障点。

同时,在故障诊断过程中通常要按先外后内、先机后电、先静后动、现公用后专用、先简单后复杂、先一般后特殊的原则进行。

在分析好以上5个部分的故障之后,一般可以按以下步骤进行常规处理:

(一)充分调查故障现场

机床发生故障后,维护人员应仔细观察寄存器和缓冲工作寄存器尚存内容,了解已执行程序内容,向操作者了解现场情况和现象。当有诊断显示报警时,打开电器柜观察印制电路板上有无相应报警红灯显示。做完这些调查后,就可以按动数控机床上的复位键,观察系统复位后报警是否消除,消除的话属于软件故障,否则即为硬件故障。对于非破坏性故障,可让机床再重新运行,仔细观察故障是否再现。

(二)将可能造成故障的原因全部列出

加工中心上造成故障的原因多种多样,有机械的、电气的、控制系统的等等。此时,要将可能发生的故障原因全部列出来,以便排查。

(三)逐步选择确定故障产生的原因

根据故障现象,参考机床有关维修使用手册罗列出的因素,经过选择及综合判断,找出导致故障的确定因素。

(四)故障的排除

找到造成故障的确切原因后,就可以“对症下药”修理、调整和更换有关原件。

四、常见机械故障的排除

(一)进给传动链故障

由于导轨普遍采用滚动摩擦副,因此运动质量下降是导致进给传动故障的重要因素,如机械部件没有达到规定位置、运行中断、定位精度下降、反向间隙过大等,出现这些都是可调整各运动副预紧力、调整松动环节、提高运动精度及调整补偿环节。

(二)机床回零故障

机床在返回基准点时发生超程报警,无减速运动。此类故障一般是减速信号没有输入到CNC系统,一般可检查限位挡块及信号线。

(三)自动换刀装置故障

此类故障较为常见,故障表现为:刀锯库运动故障、定位误差大、换刀动作不到位、换到动作卡位、整机停止工作等,此类故障的排除一般可通过检查气缸压力、调整各限位开关位置、检查反馈信号线、调整与换刀动作相关的机床参数来排除。

(四)机床不能运动或加工精度差

这是一些综合故障,出现此类故障时,可通过重新调整和改变间隙补偿、检查轴进给时有无爬行等方法来排除。

五、数控机床的安全操作

数控机床的操作,一定要做到规范操作,以避免发生人身、设备、刀具等的安全事故。为此,数控机床在操作的过程中一定要严格按照数控机床的规范操作来完成,防止机床故障,从而保证机床正常运行。

主要体现在以下四个方面:

1、操作前的安全工作。

2、机床操作过程中的安全操作。

3、与编程相关的安全操作。

4、关机时的注意事项。

2、按故障类型分类

按照机床故障的类型区分,故障可分为机械故障和电气故障。

(1)机械故障

这类故障主要发生在机床主机部分,还可以分为机械部件故障、液压系统故障、气动系统故障和润滑系统故障等。

例如一台采用SINUMERIK 810系统的数控淬火机床开机回参考点、走X轴时,出现报警1680“SERVOENABLETRAV.AXISX",手动走X轴也出现这个报警,检查伺服装置,发现有过载报警指示。根据西门子说明书产生这个故障的原因可能是机械负载过大、伺服控制电源出现问题、伺服电动机出现故障等。本着先机械后电气的原则,首先检测X轴滑台,手动盘动X轴滑台,发现非常沉,盘不动,说明机械部分出现了问题。将X轴滚珠丝杠拆下检查,发现滚珠丝杠已锈蚀,原来是滑台密封不好,淬火液进人滚珠丝杠,造成滚珠丝杠的锈蚀,更换新的滚珠丝杠,故障消除。

(2)电气故障

电气故障是指电气控制系统出现的故障,主要包括数控装置、PLC控制器、伺服单元、CRT显示器、电源模块、机床控制元件以及检测开关的故障等。这部分的故障是数控机床的常见故障,应该引起足够的重视。

3、按数控机床发生的故障后有无报警显示分类

按故障产生后有无报警显示,可分为有报警显示故障和无报警显示故障两类。

(1)有报警显示故障

这类故障又可以分为硬件报警显示和软件报警显示两种。

1)硬件报警显示的故障。硬件报警显示通常是指各单元装置上的指示灯的报警指示。在数控系统中有许多用以指示故障部位的指示灯,如控制系统操作面板、CPU主板、伺服控制单元等部位,一旦数控系统的这些指示灯指示故障状态后,根据相应部位上的指示灯的报警含义,均可以大致判断故障发生的部位和性质,这无疑会给故障分析与诊断带来极大好处。因此维修人员在日常维护和故障维修时应注意检查这些指示灯的状态是否正常。

2)软件报警显示的故障。软件报警显示通常是指数控系统显示器上显示出的报警号和报警信息。由于数控系统具有自诊断功能,一旦检查出故障,即按故障的级别进行处理,同时在显示器上显示报警号和报警信息。

软件报警又可分为NC报警和PLC报警,前者为数控部分的故障报警,可通过报警号,在《数控系统维修手册》上找到这个报警的原因与怎样处理方面的内容,从而确定可能产生故障的原因;后者的PLC报警的报警信息来自机床制造厂家编制的报警文本,大多属于机床侧的故障报警,遇到这类故障,可根据报警信息,或者PLC用户程序确诊故障。

(2)无报警显示的故障

这类故障发生时没有任何硬件及软件报警显示,因此分析诊断起来比较困难。对于没有报警的故障,通常要具体问题具体分析。遇到这类问题,要根据故障现象、机床工作原理、数控系统工作原理、PLC梯形图以及维修经验来分析诊断故障。

例如一台数控淬火机床经常自动断电关机,停一会再开还可以工作。分析机床的工作原理,产生这个故障的原因一般都是系统保护功能起作用,所以首先检查系统的供电电压为24V,没有间题;在检查系统的冷却装置时,发现冷却风扇过滤网堵塞,出故障时恰好是夏季,系统因为温度过高而自动停机,更换过滤网,机床恢复正常使用。

又如一台采用德国SINUMERIK 810系统的数控沟槽磨床,在自动磨削完工件、修整砂轮时,带动砂轮的Z轴向上运动,停下后砂轮修整器并没有修整砂轮,而是停止了自动循环,但屏幕上没有报警指示。根据机床的工作原理,在修整砂轮时,应该喷射冷却液,冷却砂轮修整器,但多次观察发生故障的过程,却发现没有切削液喷射。切削液电磁阀控制原理图如图所示,在出现故障时利用数控系统的PLC状态显示功能,观察控制切削液喷射电磁阀的输出Q4.5,其状态为“1”,没有问题,根据电气原理图它是通过直流继电器K45来控制电磁阀的,检查直流继电器K45也没有问题,接着检查电磁阀,发现电磁阀的线圈上有电压,说明问题是出在电磁阀上,更换电磁阀,机床故障消除。

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