一、伺服數(shù)控鉆孔機(jī)的故障分類
1、確定性故障確定性故障是指控制系統(tǒng)主機(jī)中的硬件損壞,或者只要滿足某些條件,就不可避免地會(huì)發(fā)生數(shù)控鉆孔機(jī)故障。這種類型的故障現(xiàn)象在數(shù)控鉆孔機(jī)上常見,但是由于它具有某些規(guī)則,因此也給維護(hù)帶來了便利。確定性故障是無法恢復(fù)的。一旦發(fā)生故障,如果不修復(fù),機(jī)床將無法正常工作。它將自動(dòng)恢復(fù)正常。但是,只要找到了故障的根本原因,機(jī)床就可以在維修完成后立即恢復(fù)正常。正確使用和仔細(xì)維護(hù)是預(yù)防或避免故障的重要措施。
2、隨機(jī)故障3、主軸組件故障
由于使用調(diào)速電機(jī),使得數(shù)控鉆孔機(jī)主軸箱的結(jié)構(gòu)較為簡單,容易出現(xiàn)故障的部件是自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和主軸內(nèi)部的自動(dòng)調(diào)速裝置。為了確保在工作或停電期間不會(huì)松動(dòng)刀架,自動(dòng)夾緊裝置采用彈簧夾緊,并配備有行程開關(guān)以發(fā)送夾緊或松動(dòng)信號(hào)。如果在夾緊后無法松開工具,請(qǐng)考慮調(diào)整松刀的液壓缸和行程開關(guān)裝置的壓力,或者調(diào)整碟形彈簧上的螺母以減少彈簧壓縮量。此外,主軸發(fā)熱和主軸箱噪音的問題也不容忽視。此時(shí),4、傳動(dòng)鏈故障
在數(shù)控鉆孔機(jī)的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,通常使用滾珠絲杠副,靜壓絲杠螺母副,滾動(dòng)導(dǎo)軌,靜壓導(dǎo)軌和塑料導(dǎo)軌。因此,進(jìn)給傳動(dòng)鏈中存在故障,這主要反映在運(yùn)動(dòng)質(zhì)量下降上。如機(jī)械零件未移動(dòng)到指定位置,操作中斷,定位精度降低,間隙增大,爬行,軸承噪音變大(碰撞后)等。
5、自動(dòng)換刀裝置故障6、刀庫的運(yùn)動(dòng)故障
如果電動(dòng)機(jī)軸和蝸桿軸之間的機(jī)械聯(lián)接松動(dòng)或機(jī)械連接太緊,將導(dǎo)致刀庫無法旋轉(zhuǎn)。這時(shí),須擰緊聯(lián)軸器上的螺釘。如果刀庫未在原位旋轉(zhuǎn),則是由于電機(jī)旋轉(zhuǎn)故障或傳輸錯(cuò)誤引起的。如果當(dāng)前的工具套筒無法夾緊工具,則需要調(diào)節(jié)工具套筒上的調(diào)節(jié)螺釘,按下彈簧,然后擰緊夾緊銷。當(dāng)?shù)短椎纳舷挛恢貌徽_時(shí),應(yīng)檢查刻度盤位置或限位開關(guān)的安裝和調(diào)整。
7、換刀機(jī)械手的故障如果換刀機(jī)械手不緊且刀掉落,請(qǐng)調(diào)整夾緊爪彈簧以增加壓力,或更換機(jī)械手的夾緊銷。如果工具在夾緊后仍未打開,請(qǐng)調(diào)節(jié)鎖緊彈簧后面的螺母,以使大載荷不超過額定值。如果在換刀過程中掉落了刀具,則是由于主軸箱未返回?fù)Q刀點(diǎn)或換刀過程中換刀點(diǎn)漂移所致。應(yīng)當(dāng)再次操作主軸箱以使其返回到換刀位置,并且應(yīng)該重置換刀點(diǎn)。
8、各軸行程位置的壓力開關(guān)故障在數(shù)控鉆孔機(jī)上,為了確保自動(dòng)化的穩(wěn)定性,使用了大量的行程開關(guān)來檢測運(yùn)動(dòng)位置。在機(jī)床長期運(yùn)行后,運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)特性發(fā)生變化,行程開關(guān)壓緊裝置的穩(wěn)定性以及行程開關(guān)本身的質(zhì)量特性對(duì)整機(jī)的性能影響很大。通常,須檢查并更換行程接通時(shí)間,這樣可以消除不良開關(guān)對(duì)機(jī)床的影響。
9、輔助設(shè)備故障液壓系統(tǒng)-液壓泵應(yīng)使用可變泵以減少液壓系統(tǒng)的熱量。應(yīng)當(dāng)定期用汽油或超聲波振動(dòng)清潔安裝在燃油箱中的過濾器。常見的故障主要是泵送的磨損,裂縫和機(jī)械損壞,這時(shí)通常需要大修或更換零件。
10、 數(shù)控鉆孔機(jī)常見故障排除方法
由于數(shù)控鉆孔機(jī)故障更加復(fù)雜,并且CNC系統(tǒng)的自診斷能力無法測試系統(tǒng)的所有組件,因此,通常這是一個(gè)警報(bào)數(shù)字,指示出許多故障原因,使人們難以入門。下面介紹維護(hù)人員在生產(chǎn)實(shí)踐中常用的故障處理方法。
二、伺服數(shù)控鉆孔機(jī)故障的預(yù)防方法
1、提高傳動(dòng)精度:調(diào)整每個(gè)運(yùn)動(dòng)對(duì)的預(yù)緊力,調(diào)整松動(dòng)的連桿,消除傳動(dòng)間隙,縮短傳動(dòng)鏈以及在傳動(dòng)鏈中設(shè)置減速齒輪也可以提高傳動(dòng)精度。
2、提高傳動(dòng)剛度:
調(diào)節(jié)螺母對(duì)和支撐部件的預(yù)緊力并選擇螺絲本身的尺寸是提高傳動(dòng)剛度的有效措施。剛度不足還會(huì)導(dǎo)致工作臺(tái)或滑架的爬行和振動(dòng)以及反向死區(qū),從而影響變速器的精度。3、提高運(yùn)動(dòng)精度:
在滿足零件強(qiáng)度和剛度的前提下,盡可能減少運(yùn)動(dòng)零件的質(zhì)量以及旋轉(zhuǎn)零件的直徑和質(zhì)量,以減少運(yùn)動(dòng)零件的慣性并改善運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性。4、目視檢查:
目視檢查方法是維護(hù)人員根據(jù)故障發(fā)生時(shí)對(duì)各種異常現(xiàn)象(如光,聲音和氣味)的觀察來確定故障范圍,并將故障范圍縮小到模塊或電路板,然后消除它。5、初始重置方法:
在正常情況下,可以通過硬件重置或順序切換系統(tǒng)電源來重置由瞬態(tài)故障引起的系統(tǒng)警報(bào)。如果由于電源故障,插入式電路板或電池電壓不足而導(dǎo)致系統(tǒng)的工作存儲(chǔ)區(qū)域混亂,則須初始化并清理系統(tǒng)。清除之前,應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制記錄。如果初始化后無法消除故障,請(qǐng)進(jìn)行硬體診斷。
6、自診斷:
CNC系統(tǒng)已經(jīng)具有強(qiáng)大的自診斷功能,可以隨時(shí)監(jiān)視CNC系統(tǒng)的硬件和軟件的工作狀態(tài)。使用自診斷功能,可以顯示系統(tǒng)和主機(jī)之間的接口信息的狀態(tài),確定是機(jī)械部分還是數(shù)控部分出現(xiàn)故障,并顯示故障的一般部分(故障代碼) 。7、功能程序測試:
功能程序測試方法是使用編程方法將數(shù)控系統(tǒng)的功能編譯為功能測試程序,并將其存儲(chǔ)在相應(yīng)的介質(zhì)上,例如紙帶和磁帶。在故障診斷期間運(yùn)行該程序,以快速確定可能的故障原因。功能程序測試方法通常用于以下場合:工具加工會(huì)產(chǎn)生廢品,無法確定是否是由于編程操作不當(dāng)或CNC系統(tǒng)故障所致;CNC系統(tǒng)具有隨機(jī)故障,很難區(qū)分外部干擾或系統(tǒng)穩(wěn)定性。 閑置時(shí)間長的CNC機(jī)床投入使用之前或定期檢查CNC機(jī)床時(shí)。
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