數(shù)控加工中心故障排除及實(shí)例應(yīng)用

柴工

為了充分發(fā)揮數(shù)控加工中心應(yīng)有的功效，數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行十分關(guān)鍵的，在數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)問題,，及時排除故障就顯得尤為重要,。但對于接觸加工中心不多的維修員來說,，當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)故障時,，往往不知從那里下手，延誤維修時間,。時如果我們能借助于數(shù)控系統(tǒng)本身具有的自診斷功能,，將對我們的維修產(chǎn)生很大幫助。同時,，作為維修人員當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障后,，首先要向操作者了解故障產(chǎn)生癥狀，產(chǎn)生在哪道程序及時間,，操作方法是否得當(dāng),，才能及時發(fā)現(xiàn)問題，以免隱患過大,，造成損失,。其次，要檢查按鈕,、熔斷器,，接線端子等元件，在接線時螺釘是否擰緊,，航空插頭和插座是否擰緊,，電路板上的插頭是否擰緊，各撥把開關(guān),，操作方式是否正確等,。并且根據(jù)機(jī)械故障較易察覺的特點(diǎn)，當(dāng)發(fā)生機(jī)床過載,，過熱報警時,，應(yīng)首先檢查滑板的鑲條是否裝過緊，滑板和床身導(dǎo)軌之間摩擦力增大,，從而使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)困難,，還有滾珠絲杠和托架之間是否同心，如絲杠中滾珠磨損造成絲杠過緊,，也可使電機(jī)過載,、過熱，從而引起電氣故障,。因此我們在數(shù)控機(jī)床的正常維修當(dāng)中，認(rèn)真做好以上幾個方面的工作,，共同配合,，可以少走彎路,，較快排除故障，減少數(shù)控機(jī)床的停機(jī)時間,，提高數(shù)控機(jī)床的使用率,，使公司生產(chǎn)得以順利進(jìn)行，完成生產(chǎn)進(jìn)度,。     下面結(jié)合我公司在數(shù)控機(jī)床的維修方法及經(jīng)驗(yàn),，將幾例有代表性的故障例子，介紹給大家供考,。
% [  Y7 \2 K' j* k: @    我公司現(xiàn)有兩臺北京機(jī)床研究所生產(chǎn)的JCS-018立式加工中心,，其系統(tǒng)是采用日本FANVC-BESk7M系統(tǒng)全功能數(shù)控機(jī)床，7M系統(tǒng)采用16位微處理器控制,，伺服驅(qū)動單元為大慣量直流伺服電機(jī),，主電機(jī)由三相全波可控硅無環(huán)流電路驅(qū)動，旋轉(zhuǎn)變壓器作為位置檢測元件,，測速發(fā)電機(jī)構(gòu)成速度反饋,，該機(jī)床在運(yùn)行中曾發(fā)生多次異常報警和異常現(xiàn)象,，我們根據(jù)CRT顯示的報警答號將故障迅速排除,，保證了機(jī)床的正常運(yùn)行。
    例1：故障現(xiàn)象,，CRT顯示05＃07＃報警
    故障檢查與分析：查FANVC- BESK7M系統(tǒng)維修手冊,，05＃為緊急停車信號接通，07＃系速度控制單元報警,，從維修手冊中看,，05＃報警是由緊急停車造成的，故排除其故障較為容易,，如急停開關(guān)是否壓上,，X、Y,、Z各軸超程限位是否壓合,，檢查均正常，按清除鍵,，05＃消失,，07＃報警仍存在，抬起手05＃又現(xiàn),。經(jīng)過分析,，認(rèn)為07＃報警是關(guān)鍵，由它異常后，而采用緊急停車來加以保護(hù),，從而同時出現(xiàn)05＃,、07＃報警。對于07＃報警,，維修手冊中指出：任意一軸的速度控制單位處于報警條件,，或電機(jī)電源線的接觸器斷路。產(chǎn)生該報警,，可考慮以下原因：①電機(jī)過載,。②速度控制的電源變壓器過熱。③速度控制電源變壓器的電源保險絲斷,。④速度控制單元的保險絲斷,。⑤在控制部分電源輸入支架上，接線座的ZMGIN和2點(diǎn)間的觸點(diǎn)開路,。⑥在控制部分電源輸入支架上,，交流100V保險絲（F5）斷。⑦連接速度控制單元與控制部分之間的信號電纜斷開,，或者從插頭中脫落,。⑧由于某種其它伺服機(jī)構(gòu)報警，電機(jī)電源線上的接觸器（MCC）斷開,。
8 a( k$ j$ V5 @6 W/ Q    分析：逐一檢查,，先易后難。A項(xiàng)：用表查熱元件元異常,，并且是在開NC后,，X軸、Y軸,、Z軸,，刀庫各軸未移動而產(chǎn)生05＃、07＃報警,，故A項(xiàng)否,。B項(xiàng)：用手摸變壓器，不過熱,，用萬用表查OH1,、OH2正常，檢查C,、D,、F中的保險，未斷,。E項(xiàng)：用萬用表查接線調(diào)的ZMGIN和2之間的觸點(diǎn),，結(jié)果通,，正常。故矛盾集中在G,、H上,，用萬用表電阻擋檢查，發(fā)現(xiàn)Y軸速度控制單元板有異常,。因?yàn)殡姍C(jī)有一過熱保護(hù)，在此電氣接線中是各軸相互串在一起的,，并且應(yīng)有24V電壓,。其過程為24V→X軸過熱保護(hù)常閉→速度控制單元→Y軸過熱保護(hù)常閉→速度控制單元→Z軸過熱保護(hù)常閉→Z軸速度控制控制單元→刀架過熱保護(hù)常閉→刀庫速度控制單元→NC為正常，當(dāng)檢查到Y(jié)軸過熱保護(hù)常閉→Y軸速度控制單元→Z軸過熱保護(hù)常閉時不通,，斷路,，故檢查Y軸速度控制板，由線查找,，發(fā)現(xiàn)一短路棒斷路,，油膩太臟造成，清洗后插上,，開機(jī)正常,。
    例2、故障現(xiàn)象,，主軸不能定向,，負(fù)載表達(dá)紅區(qū)08＃報警。
% x9 u/ ~& c. M" h3 L    故障檢查與分析：查機(jī)床維修手冊,，08＃報警為主軸定位故障,，根據(jù)手冊要求，我們打開機(jī)床電源柜,，在交流主軸控制線路板上,，找到7個發(fā)光二極管（6綠1紅），這7個指示燈（從左到右）分別表示①定向指令②低速檔③磁道峰值檢測④減速指令⑤精定位③定位完成⑤試驗(yàn)方式（①一③為綠,，①紅）在機(jī)床定向時,，觀察這7個指令燈的情況如下，1＃燈亮,，3＃,、5＃燈爍，這表明定位指令已經(jīng)發(fā)出,，磁道峰值已檢測到,，定位信號檢測到，但是系統(tǒng)不能完成定位,，主軸仍在低速運(yùn)行,，故3＃,、5＃燈不斷爍，從以上情況分析,，我們懷疑是主軸箱上的放大器問題,，打開主軸防護(hù)罩，檢查放大同時,，發(fā)現(xiàn)主軸上的刀具夾緊油缸軟管繞成絞形,，纏繞在主軸上，分析這個不正�,，F(xiàn)象,，我們判斷就是該軟管盤繞，致使主軸定位偏移而不能準(zhǔn)確定位,，造成D8＃報警,，將該較管卸下回直后裝好，又將主軸控制器中的調(diào)節(jié)電位器RV11（定位點(diǎn)偏移）進(jìn)行了重新調(diào)節(jié),，故障排除,，報警消失，機(jī)就恢復(fù)正常運(yùn)行,。
    例3,、故障現(xiàn)象：開電源，開NC電源各軸回零后,，當(dāng)軸主執(zhí)行M03起動時,，產(chǎn)生01＃報警
    故障檢查與分析：查維修手冊。01＃報警為主軸系統(tǒng)內(nèi)的故障,，可由主軸伺服裝置內(nèi)的指示燈指示內(nèi)容,。檢查交流主軸伺服裝置內(nèi)的指示燈為8421中的4號燈亮，4號燈亮指示內(nèi)容為交流耦合電路的F1,、F2,、F3熔斷，而4號故障又分為以下四種情況①交流電源阻抗過高②功率晶體管燒毀③二極管或可控硅組件燒壞④浪涌吸收器和電容損壞,。
    據(jù)此分析依次檢查各項(xiàng),，只保險斷兩相，其它無問題,，故更換保險,，開機(jī)床電源開關(guān)，測交流電壓正常,，開NC電源,，正常操作，當(dāng)程序執(zhí)行到M03時,，主軸剛一起動,，又產(chǎn)生01＃報警,，檢F1、F2,、F3又?jǐn)嘣�先兩��,，故綜合分析，拋開維修手冊提示的內(nèi)容,，檢測外圍,，當(dāng)檢測到母線排分線盒時，發(fā)現(xiàn)其中一相線斷,，因此故障現(xiàn)象為斷其它兩相,，修復(fù)分線盒，開機(jī)就要電源,，執(zhí)行M03時正常，故障解決,。
    例4,、故障現(xiàn)象：正常加工執(zhí)行程序，當(dāng)執(zhí)行換刀動作M06時,，刀套下,，主軸不定向，不換刀,，主軸又按下把刀的程序繼續(xù)加工,，無報警。
1 O% R4 Z/ h% r% N. \5 ^" a    故障檢查與分析：執(zhí)行換刀指令M06動作順序?yàn)�,，主軸定向,，刀套下，75度轉(zhuǎn)出,，手臂下,，180度回轉(zhuǎn)換刀，手臂上,，75度轉(zhuǎn)回,，刀套上，180度油缸復(fù)位,，而后發(fā)出FIN指令,，再執(zhí)行下段程序。結(jié)合故障分析,，檢查PC輸出板,，執(zhí)行換刀動作的元器件，當(dāng)檢查到G3時,，發(fā)現(xiàn)異常,。正常時,，G3在換刀時，其管角2為高電平,，3為高電平,，24V送不出，而執(zhí)行換刀動作,，當(dāng)換刀完畢后,，管角2變?yōu)榈碗娖剑�而�?4V電壓送出,，發(fā)出FIN,，即MT信號執(zhí)行完畢，管角2現(xiàn)在無論為高電平或低電平,，F(xiàn)N信號發(fā)出,，均有24V輸出，MT信號執(zhí)行完畢送出,，從而NC執(zhí)行下段程序,。其刀具尚未交換，易發(fā)生撞件的可能,。據(jù)此,，我們拆下G3芯片，其為干簧電器,，去市場買此芯片,，沒有買到。我們根據(jù)其性能而采用松下DSZY-S-DC5C代替,，故障解決,，從換至今一年多沒在發(fā)生類似故障，保證了車間的正常生產(chǎn),。
9 ^9 i' J: O- z/ |+ J/ d( Q% L    上述數(shù)控機(jī)床電氣故障實(shí)例,，是我們在維修實(shí)例中挑選和總結(jié)出來的，它反映了數(shù)控機(jī)床電氣中的一些問題,，要提高數(shù)控機(jī)床電氣維修技能,，關(guān)鍵在于必須熟悉所修數(shù)控機(jī)床性能特點(diǎn)和工作原理，掌握正確的方法如檢查數(shù)控機(jī)床的CRT報警,，顯示內(nèi)容,，查維修手冊。在出現(xiàn)故障時,，根據(jù)其故障現(xiàn)象,，查電氣手冊來排除故障，在維修過程中不斷實(shí)踐,，不斷摸索和積累經(jīng)驗(yàn),，從而達(dá)到靈活運(yùn)用維修技術(shù),，排除數(shù)控機(jī)床電氣故障的目的，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的利用率,，多創(chuàng)效益,。

付希超