数控车床主轴常见故障的分析排除方法
数控机床主轴故障维修

数控机床主轴故障维修数控机床的主轴驱动系统也就是主传动系统,它的性能直接决定了加工工件的表面质量,它结构复杂,机、电、气联动,故障率较高,它的可靠性将直接影响数控机床的安全和生产率。
因此,在数控机床的维修和维护中,主轴驱动系统显得很重要。
维修人员根据维修单,到现场进行故障询问调查,确定维修方案、拟定维修工作计划、计划工时和费用;通过查阅数控机床PLC的相关显示界面和电路原理图、数控系统和就变频器说明书等维修资料,分析故障原因;使用通用工具及万用表,检测判断故障部位,在机床现场快速排除故障,填写维修记录并交接验收。
主轴相关知识数控机床主轴驱动系统是数控机床的大功率执行机构,其功能是接受数控系统(CNC)的S码速度指令及M码辅助功能指令,驱动主轴进行切削加工。
它包括主轴驱动装置、主轴电动机、主轴位置检测装置、传动机构及主轴。
通常主轴驱动被加工工件旋转的是车削加工,所对应的机床是车床类;主轴驱动切削刀具旋转的是铣削加工,所对应的机床是铣床类。
主轴系统分类及特点全功能数控机床的主传动系统大多采用无级变速。
目前,无级变速系统根据控制方式的不同主要有变频主轴系统和伺服主轴系统两种,一般采用直流或交流主轴电机,通过带传动带动主轴旋转,或通过带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋转。
另外根据主轴速度控制信号的不同可分为模拟量控制的主轴驱动装置和串行数字控制的主轴驱动装置两类。
模拟量控制的的主轴驱动装置采用变频器实现主轴电动机控制,有通用变频器控制通用电机和专用变频器控制专用电机两种形式。
目前大部分的经济型机床均采用数控系统模拟量输出+变频器+感应(异步)电机的形式,性价比很高,这时也可以将模拟主轴称为变频主轴。
串行主轴驱动装置一般由各数控公司自行研制并生产,如西门子公司的611系列,日本发那克公司的α系列等。
1、普通笼型异步电动机配齿轮变速箱这是最经济的一种方法主轴配置方式,但只能实现有级调速,由于电动机始终工作在额定转速下,经齿轮减速后,在主轴低速下输出力矩大,重切削能力强,非常适合粗加工和半精加工的要求。
数控车床主轴定位故障原因及维修方法

数控车床主轴定位故障原因及维修方法数控车床主轴定位故障原因及维修方法数控车床主轴是数控车床的核心部件,负责驱动工件进行切削加工。
然而,有时候主轴的定位会出现故障,导致加工精度下降,甚至无法正常工作。
本文将探讨数控车床主轴定位故障的原因,并提供一些常见的维修方法。
1. 主轴定位故障的原因:1.1 主轴轴承故障:主轴轴承是支撑主轴的重要部件,如果轴承出现磨损、松动或损坏,会导致主轴定位不准确。
常见的原因包括润滑不良、使用时间过长、过度负载或工作环境恶劣等。
1.2 主轴螺纹松动:主轴和主轴螺套之间的螺纹连接如果松动,会导致主轴的定位不稳定。
这可能是由于螺纹未拧紧、螺纹磨损或螺纹螺母松动等原因造成的。
1.3 电机控制系统故障:数控车床主轴是由电机驱动的,如果电机控制系统出现故障,如电机驱动器故障、电源问题或连接线路松动等,都可能导致主轴定位不准确。
2. 维修方法:2.1 检查和更换主轴轴承:首先,需要检查主轴轴承的状态。
如果发现轴承存在磨损、松动或损坏的情况,应及时更换新的轴承。
此外,定期进行轴承的润滑也是必要的,可以减少轴承的磨损。
2.2 检查和紧固主轴螺纹连接:检查主轴和主轴螺套之间的螺纹连接,确保其紧固度。
如果发现连接松动,可以使用适当的工具进行拧紧。
如果螺纹磨损严重,建议更换新的螺纹部件。
2.3 检查和修复电机控制系统:检查电机控制系统,确保电机驱动器和电源正常工作。
如果发现故障,需要修复或更换故障部件。
同时,还应检查相关连接线路,确保连接牢固。
需要注意的是,维修数控车床主轴定位故障需要有专业的技术人员进行操作,因为涉及到机械和电气方面的知识。
此外,定期的保养和维护也是预防主轴定位故障的重要举措,可以延长数控车床的使用寿命,并提高加工精度。
数控机床的故障诊断与维修

数控机床的故障诊断与维修
面对未来,我们需要不断学习新知识、掌握新技术,以适应制造业的发展需求
同时,我们也要关注行业动态,积极参与专业培训和研讨会,与同行交流经验,共同推动数控机床故障诊断与维修技术的进步
数控机床的故障诊断与维修
挑战与应对
面对未来数控机床的故障诊断与维修技术的快速发展,我们也面临一些挑战
绿色维修:随着环保意识的提高,未来的数控机床故障诊断与维修将更加注重环保和可持续发展。采用环保材料和技术进行维修,降低维修过程中的能源消耗和环境污染,实现绿色维修
远程诊断与维修:随着网络技术的发展,未来的数控机床故障诊断与维修将更加远程化。通过远程诊断系统,技术专家可以在远程控制中心对机床进行实时监测和诊断,提供维修建议和技术支持,大大缩短维修时间
数控机床的故障诊断与维修
参考文献
[
1] 李宏胜,朱强. 数控机床故障诊断与维修
[
M]. 北京: 机械工业出版社, 2019
[
2] 王岩. 数控机床电气控制与故障诊断
[
M]. 北京: 化学工业出版社, 2020
数控机床的故障诊断与维修
数控机床的故障诊断与维修
015] 刘美俊. 基于大数据的数控机床故障预测与维修策略研究
预测性维护:通过数据分析和预测模型,对数控机床的寿命和性能进行预测和维护。在故障发生之前,采取相应的维护措施,降低故障发生概率,提高机床的可靠性和稳定性
数控机床的故障诊断与维修
总结
数控机床的故障诊断与维修是保证机床正常运行的关键环节。通过掌握常见的故障类型、诊断方法和维修流程,结合实际案例进行分析和学习,可以更好地掌握数控机床的故障诊断与维修技能。同时,随着智能化、远程化、绿色化和预测性维护的发展,未来的数控机床故障诊断与维修将更加高效、准确和环保
数控车床常见问题及解决方法

数控车床常见问题及解决方法
一、数控车床常见问题及解决方法
1、主轴传动系统问题
(1)传动滚珠和行星齿轮发出异常噪音:可能是传动轴和行星
轴的磨损或者滚珠轴承的渗油严重,此时应当检查滚珠轴承的内外圈,发现有异常应更换滚珠轴承;
(2)变频器无法运转:可能是电枢线路断路或者烧断,变频器
中的故障码,可参阅变频器的说明书,根据说明修补;
(3)主轴无法转动:可能是联轴器发生损坏,应该及时更换联
轴器,并经常进行维护。
2、传动系统问题
(1)凸轮轴无法转动:可能是与凸轮轴相连的联轴器发生故障,应当检查并更换;
(2)液压轴承无法流动:可能是油路不畅导致,应当检查油路
是否有渗漏或封堵,如果发现有渗漏或堵塞,及时更换;
(3)液压系统出现抖动:可能是负荷过大,应当检查液压系统
是否符合要求,如不符合要求,及时调整。
3、控制系统问题
(1)控制系统数据损坏:可能是内存芯片或计算机系统发生损坏,应当检查和修复;
(2)操作台显示模糊:可能是控制电路出现问题,应当检查并
确认,然后根据情况进行修理;
(3)数控系统无响应:可能是与操作系统有关的控制电路出现问题,应当检查并更换。
数控机床故障分析及排除

主轴部件常见故障 常见故障 主轴箱噪声大 1) 主轴部件动平衡不好 2) 齿轮啮合间隙不均匀或严重损伤 3) 轴承损坏或传动轴弯曲 4) 传动带长度不一或过松 5) 齿轮精度差 6) 润滑不良 齿轮和轴承损坏 1) 变挡压力过大,齿轮受冲击产生破损 2) 变档机构损坏或固定销脱落 3) 轴承预紧力过大或无润滑
刀架、刀库及换刀装臵故障诊断
转塔刀架没有抬起动作 控制系统是否有T指令输出信号 抬起电磁铁断线或抬起阀杆卡死 压力不够 抬起液压缸研损或密封损坏 与转塔抬起联接的机械部分研损 转塔转位速度缓慢或不转位 是否有转位信号输出 转位电磁阀断线或阀杆卡死 压力不够 转位速度节流阀是否卡死 凸轮轴压盖过紧 抬起液压缸体与转塔平面产生摩擦、研损 安装附具不配套
故障诊断技术
故障自诊断技术是数控系统一项十分重要的技术,它的 强弱是评价系统性能的一项重要指标,应熟悉和运用系 统的自诊断功能 CNC系统的诊断方法: 启动诊断: 从通电开始至进入正常的运行准备状态为止 诊断的内容: 1) 系统中最关键的硬件和系统控制软件 2) 系统的配臵如:外设接口、RAM、ROM 启动诊断过程不结束,系统不能投入运行 在线诊断 通过CNC系统的内装程序,在系统处于正常运行状 态时,对CNC系统本身及与CNC装臵相连的各个进给 伺服单元、伺服电动机、主轴伺服单元和主轴电动 机、外围设备等进行自动诊断、检查 只要系统不停电,在线诊断就不会停止
第八章 数控机床故障分析及排除
本章学习内容
第一节 第二节 一般故障的分析方法 数控机床一般故障的排除方法
§8-1一般故障的分析方法
一、故障分类 1、故障:是指设备或系统由于自身的原因丧 失了规定的功能,不能在进行正常工作的 现象。 2、故障种类:机械部分的故障、数控系统的 故障、伺服与主轴驱动系统的故障及辅助 装臵等故障
浅谈数控机床的故障分析及清除措施 毕业论文

浅谈数控机床的故障分析及清除措施目录摘要正文一、数控机床简介………………………………………………二、数控机床的维护……………………………………………三、数控机床故障诊断及处理的基本原则……………………四、一般故障的分析方法………………………………………五、主要机械部件故障诊断……………………………………六、液压传动系统故障诊断……………………………………七、数控系统故障诊断…………………………………………八、数控机床机械结构故障分析与清除措施…………………九、数控机床电气系统故障与分析……………………………十、直流伺服系统的故障诊断(分析)与清除措施……………十一、可编程控制器模块的故障诊断与清除措施……………十二、故障分析图与清除措施…………………………………十三、HN-100T数控车床系统参考图……………………………致谢………………………………………………数机床典型故障分析与清除措施摘要数控机床是一种技术含量很高的自动化机床,它集机、电、仪于一体,综合的了计算机技术、自动化技术、伺服驱动、精密测量和精密机械等各个领域的新技术成果。
随着数控车床、数控机床、加工中心等数控加工产品用量的剧增,培养一大批能够熟练掌握现代数控机床编程、操作和维修的应用型人才的日益迫切。
不同的数控机床其数控系统虽然在结构和性能上有所区别,但在故障诊断分析上却有一定的共性,正是在此基础上对数控机床典型故障进行维修。
本设计共计五部分内容,包括数控机床简单介绍,数控机床出现机械结构故障、电气系统故障、伺服系统故障、可编程控制器模块故障时的现象描述,故障可能产生原因的理论分析。
故障诊断与维修是本设计的重点。
故障分析故障清除本设计是为了能够让维修人员更加快速准确的查出机械故障原因并排除机械故障而进行论文写作的。
当前,高度发达的制造业和先进的制造技术已经成为衡量一个国家综合经济实力和技术水平的重要标志之一,成为一个国家在激烈的国际市场上获胜的关键因素.如今,中国已成为制造业大国,但还不是制造业强国我们要从制造业大国走向制造业强国,必须大力发展以数控技术为主的先进制造技术,提高计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)的技术水一、数控机床简介数控机床是一种典型的机电一体化产品,能实现机械加工的高速度,高精度和高自动化,代表了机床的发展方向。
数控机床各种常见故障及分析排除方法(可编辑)

数控机床各种常见故障及分析排除方法数控机床各种常见故障及分析排除方法数控机床各种故障由于现代数控系统的可靠性越来越高数控系统本身的故障越来越低而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的系统外部的故障主要指由于检测开关液压元件气动元件电气执行元件机械装置等出现问题而引起的数控设备的外部故障可以分为软故障和外部硬件损坏引起的硬故障软故障是指由于操作调整处理不当引起的这类故障多发生在设备使用前期或设备使用人员调整时期对于数控系统来说另一个易出故障的地方为伺服单元由于各轴的运动是靠伺服单元控制伺服电机带动滚珠丝杠来实现的用旋转编码器作速度反馈用光栅尺作位置反馈一般易出故障的地方为旋转编码器与伺服单元的驱动模块也有个别的是由于电源原因而引起的系统混乱特别是对那些带计算机硬盘保存数据的系统例如德国西门子系统840C例1一数控车床刚投入使用的时候在系统断电后重新启动时必须要返回到参考点即当用手动方式将各轴移到非干涉区外后再使各轴返回参考点否则可能发生撞车事故所以每天加工完后最好把机床的轴移到安全位置此时再操作或断电后就不会出现问题外部硬件操作引起的故障是数控修理中的常见故障一般都是由于检测开关液压系统气动系统电气执行元件机械装置出现问题引起的这类故障有些可以通过报警信息查找故障原因对一般的数控系统来讲都有故障诊断功能或信息报警维修人员可利用这些信息手段缩小诊断范围而有些故障虽有报警信息显示但并不能反映故障的真实原因这时需根据报警信息和故障现象来分析解决例2我厂一车削单元采用的是SINUMERIK840C系统机床在工作时突然停机显示主轴温度报警经过对比检查故障出现在温度仪表上调整外围线路后报警消失随即更换新仪表后恢复正常例3同样是这台车削中心工作时CRT显示9160报警9160NOPART WITHGRIPPER1CLOSEDVERIFYV14-5这是指未抓起工件报警但实际上抓工件的机械手已将工件抓起却显示机械手未抓起工件报警查阅PLC 图此故障是测量感应开关发出的经查机械手部位机械手工作行程不到位未完全压下感应开关引起的随后调整机械手的夹紧力此故障排除例4一台立式加工中心采用FANUC-OM 控制系统机床在自动方式下执行到X轴快速移动时就出现414#和410#报警此报警是速度控制OFF 和X 轴伺服驱动异常由于此故障出现后能通过重新启动消除但每执行到X 轴快速移动时就报警经查该伺服电机电源线插头因电弧爬行而引起相间短路经修整后此故障排除例5操作者操作不当也是引起故障的重要原因如我厂另一台采用 840C 系统的数控车床第一天工作时完全正常而第二天上班时却无论如何也开不了机工作方式一转到自动方式下就报警EMPTYING SELECTED MOOE SELECTOR加工完工件后主轴不停机械手就去抓取工件后来仔细检查各部位都无毛病而是自动工作条件下的一个模式开关位置错了所以当有些故障原因不明的报警出现的话一定要检查各工作方式下的开关位置还有些故障不产生故障报警信息只是动作不能完成这时就要根据维修经验机床的工作原理和PLC 运行状况来分析判断了对于数控机床的修理重要的是发现问题特别是数控机床的外部故障有时诊断过程比较复杂但一旦发现问题所在解决起来比较简单对外部故障诊断应遵从以下两条原则首先要熟练掌握机床的工作原理和动作顺序其次要会利用PLC 梯形图NC系统的状态显示维修的基本步骤一故障记录数控机床发生故障时操作人员应首先停止机床保护现场然后对故障进行尽可能详细的记录并及时通知维修人员故障的记录可为维修人员排除故障提供第一手材料应尽可能详细记录内容最好包括下述几个方白⑴故障发生时的情况记录1发生故障的机床型号采用的控制系统型号系统的软件版本号2故障的现象发生故障的部位以及发生故障时机床与控制系统的现象如是否有异常声音烟味等3发生故障时系统所处的操作方式如AUTO自动方式MDI手动数据输入方式EDIT编辑HANDLE手轮方式JOG手动方式等4若故障在自动方式下发生则应记录发生故障时的加工程序号出现故障的程序段号加工时采用的刀其号等5若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障应记录被加工工件号并保留不合格工件工件6在发生故障时若系统有报警显示则记录系统的报警显示情况与报警号通过诊断画面记录机床故障时所处的工作状态如系统是否在执行MST 等功能系统是否进入暂停状态或是急停状态系统坐标轴是否处于互锁状态进给倍率是否为0等等7记录发生故障时各坐标轴的位置跟随误差的值8记录发生故障时.各坐标轴的移动速度移动方向主轴转速转向.等等⑵故障发生的频繁程度记录1故障发生的时例与周期如机床是否一直存在故障若为随机故障.则一天发生几次是否频繁发生2故障发生时的环境情况如是否总是在用电高峰期发生故障发生时数控机未旁边的其他机械设备下作是否正常3若为加工零件时发生的故障则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况4检查故障是否与进给速度换刀方式或是螺纹切削等特殊动作有关⑶故障的规律性记录1在不危及人身安全和设备安全的情况下是否可以重演故障现象2检查故障是否与机床的外界因素有关3如果故障是在执行某固定程序段时出现可利用 MDI 方式单独执行该程序段检查是否还存在同样故障4若机床故障与机床动作有关在可能的情况下应检查在手动情况下执行该动作.是否也有同样的故障5机床是否发生过同样的故障周围的数控机床是否也发生同一故障等等⑷故障时的外界条件记录1发生故障时的周围环境温度是否超过允许温度是否有局部的高温存在2故障发生时周围是否有强烈的振动源存在3故障发生时系统是否受到阳光的直射4检查故障发生时电气柜内是否有切削液润滑油水的进入5故障发生时输入电压是否超过了系统允许的波动范围6故障发生时车间内或线路上是否有使用大电流的装置正在进行起制动7故障发生时机床附近是否存在吊车高频机械焊接机或电加工机床等强电磁干扰源8故障发生时附近是否正在安装成修理调试机床是否正在修理调试电气和数控装置二维修前的检查维修人员故障维修前应根据故障现象与故障记录认真对照系统机床使用说明书进行各顶检查以便确认故障的原因这些检查包括⑴机沫的工作状况检查1机床的调整状况如柯机沐工作条件是否符合要求2加工时所使用的刀具是否符合要求切削参数选择是否合理正确3自动换刀时坐标轴是否到达了换刀位置程序中是否设置了刀具偏移量4系统的刀具补偿量等参数设定是否正确5系统的坐标轴的间隙补偿量是否正确6系统的设定参数包括坐标旋转比例缩放因子镜像轴编程尺寸单位选择等是否正确7的工件坐标系位置零点偏置值的设置是否正确8安装是否合理侧量手段方法是否正确合理9零件是否存在因温度加工而产生变形的现象等等⑵机床运转清况检查1在机床自动运转过程中是否改变或调整过操作方式是否插入了手动操作2机床侧是否处于正常加工状态工作台夹具等装置是否处于正常工作位置3机床操作面板上的按扭开关位置是否正确机床是否处于钱住状态倍率开关是否设定为O4机床各操作面板上数控系统上的急停按扭是否处十急停状态5电气柜内的熔断器是否有熔断自动开关断路器是否有跳闸6机床操作面板上的方式选择开关位置是否正确进给保持按钮是否被按下⑵机床和系统之间连接清况的检查1检查电缆是否有破损电缆拐弯处是否有破裂损伤现象2电源线与信号线布置是否合理电缆连接是否正确可靠3机床电源进线是否可靠接地接地线的规格是否符合要求4信号屏蔽线的接地是否正确端子板上接线是否牢固可靠系统接地线是否连接可靠5继电器电磁铁以及电动机等电磁部件是否装有噪声抑制器等等⑷CNC 装置的外观检查1是否在电气柜门打开的状态下运行数控系统有无切削液或切削粉末进入柜内空气过沈器清洁状况是否良好2电气柜内部的风扇热交换器等部件的工作是否正常3电气柜内部系统驱动器的模块印制电路板是否有灰尘金属粉末等污染4在使用纸带阅读机的场合检查纸带阅读机是否有污物阅读机上的制动电磁铁动作是否正常5电源单元的熔断器是否熔断6电缆连接器插头是否完全插入拧紧7系统模块线路板的数量是否齐全模块线路板安装是否牢固可靠8机床操作画板 MDlCRT 单元上的按钮有无破损位置是否正确9系统的总线设置模块的设定端的位置是否正确⑸有关穿孔纸带的检查旱期的系统加工程序一般是用纸带读入的如果发现是由于穿孔纸带读入的信息不对而引起故障时需要检查并记录下述内容1纸带阅读机开关是否止常2有关纸带操作的设定是否正确操作是否有误3纸带是否有折皱现象4纸带上的孔是否有破损5纸带上的接头处连接是否平整6纸带以前是否用过7使用的是黑色纸带还是其他颜色的纸带总之.维修时应记录检查的原始数据状态较多记录越详细维修就越方便用户最好根据本厂的实际清况编制一份故障维修记录表在系统出现故障时操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料供维修时参考三故障诊断的基本方法数控机床发生故障时为了进行故障诊断找出产生故障的根本原因维修人员应遵循以下两条原则1充分调查故障现场这是维修人员取得维修第一千材料的一个重要手段调查故障现场首先要查看故障记录单同时应向操作者调查询问出现故障的全过程充分了解发生的故障现象以及采取过的措施等此外维修人员还应对现场作细致的检查观察系统的外观内部各部分是否有异常之处在确认数控系统通电无危险的清况卜方可通电通电后再观察系统有何异常 CRT 显示的报警内容是什么等2认真分析故障的原因数控系统虽有各种报警指示灯或自诊断程序但不可能诊断出发生故障的确切部位而且同一故障同一报警可以有多种起因在分析故障的起因时一定要开阔思路尽可能考虑各种因素.分析故漳时维修人员也不应局限于 CNC 部分而是要对机床强电机械液压气动等方面都作详细的检查并进行综合判断达到确珍和最终排除故障的日的对于数控机床发生的大多数故障总体上说可采用卜述几种方法来进行故障诊断⑴直观法这是一种最基本最简单的方法维修人员通过对故障发生时产生的各种光声味等异常现象的观察检查可将故障缩小到某个模块甚至一块印制电路板但是.它要求维修人员具有丰富的实践经验.以及综合判断能力⑵系统自诊断法充分利用数控系统的自诊断功能根据 CRT 上显示的报警信息及各模块上的发光二极管等器件的指示可判断出故瘴的大致起因进一步利用系统的自诊断功能.还能显示系统与各部分之间的接口信号状态找出故障的大致部位.它是故障诊断过程巾最常用有效的方法之一⑶参数检查法数控系统的机床参数是保证机沐正常运行的前提条件它们直接影响着数控机未的性能参数通常存放在系统存储器中一旦电池不足或受到外界的干扰可能导致部分参数的丢夫或变化使机床无法正常工作通过核对调整参数有时可以迅速排除故障特别是对于机床长期不用的清况参数丢失的现象经常发生因此检查和恢复机床参数是维修中行之有效的方法之一另外数控机床经过长期运行之后由于机械运动部件磨损电气元括件性能变化等原因也需对有关参数进宁 J 重新调橄⑷功能测试法所谓功能钡 l 试法是通过功能测试程序检查机床的实际动作判别故障的一种方法功能测试可以将系统的功能如直线定位圆弧插补螺纹切靓固定循环用户宏程序等用手工编程方法编制一个功能铡试程序并通过运行测试程序来检查机床执行这些功能的准确性和可靠性进而判断出故障发生的原因对于长期不用的数控机床或是机床第一次开机不论动作是否正常都应使用木方法进行一次检查以判断机床的上作状况⑸部件交换法所谓部件交换法就是在故障范围大致确认并在确认外部条件完全正确的情况下.利用同样的印制电路板模块集成电路芯片或兀器件替换有疑点的部分的方法部件交换法是一种简单易行可靠的方法也是维修过程中最常用的故障判别方法之一交换的部件可以是系统的备件也可以用机床上现有的同类型部件替换通过部件交换就可以逐一排除故障可能的原因把故障范围缩小到相应的部件上必须注意的是在备州交换之前厚仔细检查确认部件的外部工作刹长在线路中存在短路过电压等情况时切不可以轻易更换备件此外.备件或交换板应完好且与原板的各种设定状态一致在交换CNC 装置的存储器板或CPU 板时通常还要对系统进行某些特定的操作如存储器的初始化操作等并重新设定各种参数否则系统不能正常工作这些操作步骤应严格按照系统的操作说明书维修说明书进行⑹测量比较法数控系统的印制电路板制造时为了调整_维修的便利通常都设置有检测用的测量端子维修人员利用这些检测端子可以侧量比较正常的印制电路板和有故障的印制电路板之间的电压或波形的差异进而分析判断故障原因及故障所在位置通过测量比较法有时还可以纠正他人在印制电路板上的调整设定不当而造成的故障测量比较法使用的前提是维修人员应了解或实际测量正确的印制电路板关键部位易出故障部位的正常电压值正确的波形才能进行比较分析而且这些数据应随时做好记录并作为资料积累⑺原理分析法这是根据数控系统的组成及工作原理从原理上分析各点的电平和参数并利用万用表示波器或逻辑分析仪等仪器对其进行侧量分析和比较进而对故障进行系统检查的一种方法运用这种方法要求维修人员有较高的水平对整个系统或各部分电路有清楚深入的了解才能进行对于其体的故障也可以通过测绘部分控制线路的方法.通过绘制原理图进行维修在本书中提供了部分测绘的原理图可以供维修参考除了以上介绍的故障检测方法外.还有插拔法电压拉偏法敲击法局部升温法等等这些检查方法各有特点维修人员可以根据不同的故障现象加以灵活应用以便对故障进行综合分析逐步缩小故障范围排除故障四干扰及其预防干扰是造成数控系统软故障.且容易被忽视的一个重要的方面消除系统的干扰可以从下述几个方面着手⑴正确连接机床系统的地线数控机床必须采用点接地法参见图 13 所示切不可为了省事在机床的各部位就近接地造成多点接地环流接地线的规格定要按系统的规定导线线径必须足够大在需要屏蔽的场合必须采用屏蔽线屏蔽地必须按系统要求连接以避免千扰数控机床对接她的要求通常较高车间厂房的进线必须有符合数控机床安装要求的完整接地网络它是保证数控机床安全可靠运行的前提条件必须引起足够的重视⑵防止强电干扰数控机床强电柜内的接触器继电器等电磁部件都是干扰源交流接触器的频繁通断交流电动机的频繁起动停止主问路与控制回路的布线不合理.都可能使CNC的控制电路产生尖峰脉冲浪涌电压等干扰影响系统的正常工作因此对电磁干扰必须采取以下捕施予以消除1在交流接触器线圈的两端交流电动机的三相输出端上并联RC 吸收器2在直流接触器或直流电磁阀的线圈两端加入续流二极管3CNC 的输入电源线间加入浪涌吸收器与滤波器.4伺服电动机的三相电枢线采用屏蔽线SIEMENS 驱动常用.通过以上办法一般可有效抑制干扰但要注意的是杭千扰器件应尽可能靠近干扰源其连接线的长度原则上不应大于20cm⑶抑制或减小供电线路L的干扰在某些电力不足或频率不稳的场合电压的冲击欠压频率和相位漂移.波形的失真 1 共模噪声及常模噪声等.将影响系统的正常工作.应尽可能减小线路上的此类干扰防止供电线路干扰的具体措施一般有以下几点1对于电网电压波动较大的地区应在输入电源上加装电子稳压器.2线路的容量必须满足机床对电源容量的要求3避免数控机床和电火花设备频繁起动停止的大功率设备共用同一干线4安装数控机床时应尽可能远离中频炉高频感应炉等变频设备故障分析的方法一常见故障及其分类1按故障发生的部位分类⑴主机故障数控机床的主机通常指组成数控机床的机械润滑冷却排屑液压气动与防护等部分主机常见的故障主要有1 因机械部件安装调试操作使用不当等原因引起的机械传动故障2 因导轨主轴等运动部件的干涉摩擦过大等原因引起的故障3 因机械零件的损坏联结不良等原因引起的故障等等.主机故障主要表现为传动噪声大加工精度差运行阻力大机械部件动作不进行机械部件损坏等等润滑不良液压气动系统的管路堵塞和密封不良是主机发生故障的常见原因数控机床的定期维护保养.控制和根除三漏现象发生是减少主机部分故障的重要措施.⑵电气控制系统故障从所使用的元器件类型上.根据通常习惯电气控制系统故障通常分为弱电故障和强电故障两大类弱电部分是指控制系统中以电子元器件集成电路为主的控制部分数控机床的弱电部分包括CNCPLCMDIC RT以及伺服驱动单元输为输出单元等弱电故障又有硬件故障与软件故障之分.硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片分立电子元件接插件以及外部连接组件等发生的故障软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗数据丢失等故障常见的有.加工程序出错系统程序和参数的改变或丢失计算机运算出错等强电部分是指控制系统中的主回路或高压大功率回路中的继电器接触器开关熔断器电源变压器电动机电磁铁行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路这部分的故障虽然维修诊断较为方便但由于它处于高压大电流工作状态发生故障的几率要高于弱电部分.必须引起维修人员的足够的重视2.按故障的性质分类⑴确定性故障确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件数控机床必然会发生的故障这一类故障现象在数控机床上最为常见但由于它具有一定的规律因此也给维修带来了方便确定性故障具有不可恢复性故障一旦发生如不对其进行维修处理机床不会自动恢复正常.但只要找出发生故障的根本原因维修完成后机床立即可以恢复正常正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施⑵随机性故障随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障此类故障的发生原因较隐蔽很难找出其规律性故常称之为软故障随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难一般而言故障的发生往往与部件的安装质量参数的设定元器件的品质软件设计不完善工作环境的影响等诸多因素有关.随机性故障有可恢复性故障发生后通过重新开机等措施机床通常可恢复正常但在运行过程中又可能发生同样的故障加强数控系统的维护检查确保电气箱的密封可靠的安装连接正确的接地和屏蔽是减少避免此类故障发生的重要措施3.按故障的指示形式分类⑴有报带显示的故障数控机床的故障显示可分为指示灯显示与显示器显示两种情况1指示灯显示报警指示灯显示报警是指通过控制系统各单元上的状态指示灯一般由 LED发光管或小型指示灯组成显示的报警.根据数控系统的状态指示灯即使在显示器故障时仍可大致分析判断出故障发生的部位与性质因此.在维修排除故障过程中应认真检杳这些状态指示灯的状态2显示器显示报警.显示器显示报警是指可以通过 CNC 显示器显示出报警号和报警信息。
数控车床主轴驱动器报警解决办法【详】

故障诊断是进行数控车床、加工中心机床维修的第一步,它不仅可以迅速查明故障原因,排除故障,也可以起到预防故障发生与扩大的作用。
加强理论学习,适当了解数控系统硬件的相关连接及工作原理,了解PLC与外部器件的联系,并注重系统保养,对于准确维修数控车床、加工中心机床故障,降低机床故障率具有重要意义。
当数控车床主轴驱动出现故障的时候,系统会出现"变频器报警"的提示,但这个报警涉及的因素比较复杂,要进一步的寻找原因,还要打开电箱,看伺服驱动器上显示的具体报警内容。
1、通用变频器常用报警及保护为了摆正驱动器的安全,可靠的运行,在主轴伺服系统出现故障和异常情况时,设置了较多的保护功能,这些保护功能与主轴驱动器的故障检测与维修密切相关。
当驱动器出现故障时,可以根据保护功能的情况,分析故障原因。
(1)接地保护。
在伺服驱动器的输出线路以及主轴内部等出现对地短路时,可以通过快速熔断器切断电源,对驱动器进行保护。
(2)过载保护。
当驱动器、负载超过额定值时,安装在内部的热开关货主回路的热继电器将动作,对过载进行保护。
(3)速度偏差过大报警。
当主轴的速度由于某种原因,偏离了指定速度且达到一定的误差后,将产生报警,并进行保护。
(4)瞬时过电流报警。
当驱动器中由于内部短路、输出短路等原因产生异常的大电流时,驱动器将发出报警并进行保护。
(5)速度检测回路断线或短路报警。
当测速发电机出现信号断线或短路时,驱动器将产生报警并进行保护。
(6)速度超过报警。
当检测出的主轴转速超过额定值的115%,驱动器将产生报警并进行保护。
(7)励磁监控。
如果主轴励磁电流过低或无励磁电流,为防止飞车,驱动器将产生报警并进行保护。
(8)短路保护。
档主回路发生短路时,驱动器可以通过相应的快速熔断器进行保护。
(9)相序报警。
当三相输入电压源相序不正确或缺相状态时,驱动器将产生报警。
驱动出现保护性的故障时(也称报警),首先通过驱动器自身的指示灯以报警的形式反映出内容,具体说明见表6-14。
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数控车床主轴常见故障的分析排除方法数控车床,又称为CNC车床,即计算机数字控制车床,是我国使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的25%。
那么数控车床变频器修理方法呢?以下是店铺为您整理的有关数控车床变频器修理方法的资料,希望对你有帮助。
数控车床主轴常见故障的分析排除一、不带变频的主轴不转1)机械传动故障引起处理方法:检查数控车床皮带传动有无断裂或机床是不是挂了空档。
2)供给主轴的三相电源缺相或反相处理方法:检查电源,调换任两条电源线。
3)电路连接错误处理方法:参阅电路连接手册,确保连线正确。
4)系统无相应的主轴控制信号输出处理方法:用万用表量系统信号输出端,若无主轴控制信号输出,需更换相关IC元件或送厂维修。
5)系统有相应的主轴信号输出,但电源供给线路及控制信号输出线路存在断路或是元器件损坏处理方法:用万用表检查系统与主轴电机之间的电源供给回路,信号控制回路是不是存在断路;各连线的触点是不是接触不良;交流接触器,直流继电器是不是损坏;检查热继电器是不是过流;检查保险是不是烧毁等。
二、带变频器的主轴不转1)机械传动引起处理方法:检查皮带传动有无断裂或机床是不是了空挡。
2)供给主轴的三相电源缺相处理方法:检查电源,调换两条电源线。
3)控系统的变频器控制参数未打开处理方法:查阅参数说明书,了解变频参数并更改。
4)系统与变频器的线路连接错误处理方法:查阅系统与变频器的连线说明书确保连线正确。
5)模拟电压输出不正常处理方法:用万能表检查系统的模拟电压是不是正常,检查模拟电压信号线连接是不是正确或接触不良,变频接收的模拟电压是不是匹配。
6)强电控制部分断路或元器件损坏处理方法:检查主轴供电这一线路各触点连接是不是可靠,线路有没有断路,直流继电器是不是损坏,保险管是不是烧坏。
7)变频器参数未调好处理方法:变频器内含有控制方式选择,分为变频器面板控制主轴方式,NC系统控制主轴方式等,若不选择NC系统控制方式,则无法用系统控制主轴,修改这一参数;查相关参数设置是不是合理。
三、带电磁耦合的主轴不转1)电磁离合器线圈没有电压供给,使传动齿轮无法闭合,导致主轴不能转动;线圈短路,断路同样可能导致主轴不能正常工作。
处理方法:检查离合器线圈供电是不是正常;保险管是不是损坏;检查离合器线圈是不是损坏,更换符合规格的元器件。
四、带抱闸线圈的主轴不转1)主轴的频繁起停,使制动也频繁起停,导致控制制动的交流接触器损坏,使制动线圈一直通电抱死主轴电机使主轴无法转动。
处理方法:更换控制抱闸的交流接触器。
五、变频器控制的主轴转速不受控1)所用主板无变频功能处理方法:更换带变频功能的主板。
2)系统模拟电压无输出或是与变频器连接存在断路处理方法:先检查系统有无模拟电压输出,若无,则为系统故障,若有,则检查线路是不是存在断路。
3)系统与变频器连线错误处理方法:查阅连接说明书,检查连线。
4)系统参数或变频器参数未设置好处理方法:打开系统变频参数,调整变频器参数。
5)由于系统软件引起的轴转速显示不正确处理方法:当变频器从S500变到S800,但显示还是S500,需要在编程时使用G04延时,有待系统软件改善。
六、不带变频的主轴(换档主轴)转速不受控1)系统无S01-S02的控制信号输出处理方法:检查系统有无换档控制输出,无为系统故障,更换IC 或送厂维修。
2)连接线故障处理方法:系统有换档控制信号输出,检查各连线是不是存在断路或接触不良,检查直流电器或交流接触器是不是损坏。
3)主轴电机损坏或短路处理方法:检查主轴电机。
4)机床未挂档处理方法:挂好档。
七、主轴无制动1)制动电路异常或强电路元件损坏处理方法:检查桥堆,熔断器,交流接触器是不是损坏;检查强电回路是不是断路。
2)制动时间不够长处理方法:调系统或变频器的制动时间参数。
3)系统无制动信号输出处理方法:更换内部元件或送厂维修。
4)变频器控制参数未调好处理方法:查变频器使用说明书,正确设置变频器参数。
八、主轴启动后立即停止1)系统输出脉冲时间不够处理方法:调系统的M代码输出时间。
2)变频器处于点动状态处理方法:参阅变频器的说明书,调好参数。
3)主轴线路的控制元件损坏处理方法:检查电路上各接触点接触是不是良好,检查直流继电器,交流继电器是不是损坏,造成触头不自锁。
4)主轴电机短路造成热继电器保护处理方法:查找短路原因,使热继电器复位。
5)主轴控制回路没带自锁电路,而把参数设置为脉冲信号输出,使主轴不能正常运转处理方法:把系统控制主轴的启停参数改为电平控制方式。
九、主轴转动不能停止1)交流接触器或直流继电器损坏,长时间吸合,无法控制。
处理方法:更换交流接触器或直流继电器。
十、系统一上电,主轴立即转动1)系统内部IC2803击穿处理方法:更换IC2803或主板。
CK6180型数控车床数控车床编程技巧科学技术的发展,导致产品更新换代的加快和人们需求的多样化,产品的生产也趋向种类多样化、批量中小型化。
为适应这一变化,数控(NC)设备在企业中的作用愈来愈大。
作为国家级重点职校,为顺应时代潮流,重点建设数控专业,选购了BIEJING-FANUC Power Mate O数控车床。
它与普通车床相比,一个显著的优点是:对零件变化的适应性强,更换零件只需改变相应的程序,对刀具进行简单的调整即可做出合格的零件,为节约成本赢得先机。
但是,要充分发挥数控机床的作用,不仅要有良好的硬件,(如:优质的刀具、机床的精度等),更重要的是软件:编程,即根据不同的零件的特点,编制合理、高效的加工程序。
通过多年的编程实践和教学,我摸索出一些编程技巧。
数控车床虽然加工柔性比普通车床优越,但单就某一种零件的生产效率而言,与普通车床还存在一定的差距。
因此,提高数控车床的效率便成为关键,而合理运用编程技巧,编制高效率的加工程序,对提高机床效率往往具有意想不到的效果。
灵活设置参考点BIEJING-FANUC Power Mate O数控车床共有二根轴,即主轴Z 和刀具轴X。
棒料中心为坐标系原点,各刀接近棒料时,坐标值减小,称之为进刀;反之,坐标值增大,称为退刀。
当退到刀具开始时位置时,刀具停止,此位置称为参考点。
参考点是编程中一个非常重要的概念,每执行完一次自动循环,刀具都必须返回到这个位置,准备下一次循环。
因此,在执行程序前,必须调整刀具及主轴的实际位置与坐标数值保持一致。
然而,参考点的实际位置并不是固定不变的,编程人员可以根据零件的直径、所用的刀具的种类、数量调整参考点的位置,缩短刀具的空行程。
从而提高效率。
化零为整法在低压电器中,存在大量的短销轴类零件,其长径比大约为2~3,直径多在3mm以下。
由于零件几何尺寸较小,普通仪表车床难以装夹,无法保证质量。
如果按照常规方法编程,在每一次循环中只加工一个零件,由于轴向尺寸较短,造成机床主轴滑块在床身导轨局部频繁往复,弹簧夹头夹紧机构动作频繁。
长时间工作之后,便会造成机床导轨局部过度磨损,影响机床的加工精度,严重的甚至会造成机床报废。
而弹簧夹头夹紧机构的频繁动作,则会导致控制电器的损坏。
要解决以上问题,必须加大主轴送进长度和弹簧夹头夹紧机构的动作间隔,同时不能降低生产率。
由此设想是否可以在一次加工循环中加工数个零件,则主轴送进长度为单件零件长度的数倍,甚至可达主轴最大运行距离,而弹簧夹头夹紧机构的动作时间间隔相应延长为原来的数倍。
更重要的是,原来单件零件的辅助时间分摊在数个零件上,每个零件的辅助时间大为缩短,从而提高了生产效率。
为了实现这一设想,我电脑到电脑程序设计中主程序和子程序的概念,如果涉及零件几何尺寸的命令字段放在一个子程序中,而有关机床控制的命令字段及切断零件的命令字段放在主程序中,每加工一个零件时,由主程序通过调用子程序命令调用一次子程序,加工完成后,跳转回主程序。
需要加工几个零件便调用几次子程序,十分有利于增减每次循环加工零件的数目。
通过这种方式编制的加工程序也比较简洁明了,便于修改、维护。
值得注意的是,由于子程序的各项参数在每次调用中都保持不变,而主轴的坐标时刻在变化,为与主程序相适应,在子程序中必须采用相对编程语句。
减少刀具空行程在BIEJING-FANUC Power Mate O数控车床中,刀具的运动是依靠步进电动机来带动的,尽管在程序命令中有快速点定位命令G00,但与普通车床的进给方式相比,依然显得效率不高。
因此,要想提高机床效率,必须提高刀具的运行效率。
刀具的空行程是指刀具接近工件和切削完毕后退回参考点所运行的距离。
只要减少刀具空行程,就可以提高刀具的运行效率。
(对于点位控制的数控车床,只要求定位精度较高,定位过程可尽可能快,而刀具相对工件的运动路线是无关紧要的。
)在机床调整方面,要刀具的初始位置安排在尽可能靠近棒料的地方。
在程序方面,要根据零件的结构,使用尽可能少的刀具加工零件使刀具在安装时彼此尽可能分散,在很接近棒料时彼此就不会发生干涉;另一方面,由于刀具实际的初始位置已经与原来发生了变化,必须在程序中对刀具的参考点位置进行修改,使之与实际情况相符,与此同时再配合快速点定位命令,就可以刀具的空行程控制在最小范围内从而提高机床加工效率。
优化参数,平衡刀具负荷,减少刀具磨损。