摘 要:機床,作為生產(chǎn)所有機器的母機和工具機,在生產(chǎn)和生活中的運用是廣泛的,所擔(dān)負(fù)的加工工作量占機器總制造工作量的40%-60%,機床在國民經(jīng)濟現(xiàn)代化的建設(shè)中起著重大作用。而數(shù)控機床是在機床廣泛的應(yīng)用和創(chuàng)新的一項新的技術(shù),現(xiàn)階段對數(shù)控機床的研究主要表現(xiàn)在對A故障發(fā)現(xiàn)方法的應(yīng)用以及怎樣對發(fā)現(xiàn)的故障進(jìn)行解決,文章將對維修數(shù)控機床的幾種辦法進(jìn)行淺析。
關(guān)鍵詞:維修方法;數(shù)控機床;重要舉措
1 對數(shù)控機床有關(guān)預(yù)防的維修
數(shù)控機床作為現(xiàn)如今比較廣泛使用的機器之一,以其昂貴的價格和廣泛的用途廣受人們關(guān)注,而怎樣對機床進(jìn)行維修減少事故和故障的發(fā)生就成了一項舉足輕重的事情,但是不能僅僅對機床的維修提出解決辦法,重要的是怎樣對數(shù)控機床進(jìn)行預(yù)防,下面是筆者認(rèn)為可以對預(yù)防工作有幫助的幾項內(nèi)容:
①制定一項制度,進(jìn)行數(shù)控機床系統(tǒng)的有關(guān)日常維護(hù)等規(guī)章。
②對環(huán)境進(jìn)行有選擇,明確使用環(huán)境應(yīng)該是怎樣的,對其濕度溫度以及電源電壓等狀況先進(jìn)行分析再確定使用實施,一般最好的做法是將機械加工等設(shè)備分離開來。
③數(shù)控機床的維修和使用應(yīng)該交給專門的工作人員進(jìn)行,以免引起不必要的損失和故障。
④由于數(shù)控機床的使用是怕遭到污染的,所以在使用時應(yīng)該盡量減少對數(shù)控柜子以及強電柜子的開放,防止一些污染性的東西進(jìn)入元器件的板上造成堵塞或者其他狀況的發(fā)生。
⑤對后備電池的使用也應(yīng)該有所限定,一般來說,應(yīng)該對其進(jìn)行在規(guī)定的時間更換一次的使用,一年更換或者更短的時間,還有就是當(dāng)電池的報警信號燈亮起的時候此時應(yīng)該馬上更換電池,以免造成數(shù)據(jù)的缺失。
⑥對電動機的使用要經(jīng)常進(jìn)行檢查以及清掃工作,對散落在電器盒電刷等機器設(shè)備上的污染,如灰塵和油污等臟東西必須及時進(jìn)行清掃,防止因為震動不合理和引起短路現(xiàn)象更嚴(yán)重的將導(dǎo)致電刷等機器的磨損。
⑦清掃空氣的過濾器要按時進(jìn)行,定期檢查和使用,一般為每月一次或者每個季度一次,要對電器產(chǎn)生的熱量進(jìn)行及時散熱。
⑧對熱管的冷卻裝置進(jìn)行定期清掃工作,要對每次使用完畢的保護(hù)網(wǎng)裝置和其它比如散熱器的原件進(jìn)行冷卻工作,一般都用壓縮機對其進(jìn)行冷卻,然后使用。
⑨定期清掃電器柜裝置。為了避免因為電器柜的污染而造成數(shù)控機床的堵塞或者故障問題,所以我們一般每八個月對其進(jìn)行一次清掃工作。
2 數(shù)控機床的故障維修
2.1 故障分類
2.1.1 硬故障這類故障主要指CNC裝置、PLC控制器、伺服驅(qū)動單元、位置和速度檢測裝置,以及電氣元件失效引起的故障,它們的發(fā)生往往與上述元器件的質(zhì)量、性能、組件排列以及工作環(huán)境等因素有關(guān)。
這類故障一旦發(fā)生,必須對失效的元器件進(jìn)行維修或更換,系統(tǒng)才能恢復(fù)工作,還有機械類故障包括機床的傳動裝置,移動部件等故障和換刀機構(gòu)故障。
2.1.2 軟故障這類故障是指由于軟件內(nèi)容變化或丟失、系統(tǒng)配置參數(shù)的誤設(shè)置或因干擾出錯、丟失等原因而產(chǎn)生的故障,它們的發(fā)生主要與操作失當(dāng)、存放系統(tǒng)配置參數(shù)的RAM 掉電系統(tǒng)電源干擾脈沖串入總線引起時序錯誤,導(dǎo)致數(shù)控計算機進(jìn)入死鎖狀態(tài)等因素有關(guān)。這類故障發(fā)生后,只要退出故障狀態(tài)或修正錯誤的參數(shù)或軟件,然后按復(fù)位鍵或重新啟動,系統(tǒng)就能恢復(fù)工作。
2.2 數(shù)控機床故障類型分布電子、電氣類故障約占數(shù)控機床全部故障的一半,包括數(shù)控裝置、驅(qū)動裝置、測量系統(tǒng)的故障,而伺服驅(qū)動系統(tǒng)的故障占其全部的l/3以上,為最常見故障。機械類故障包括機床的傳動裝置、移動部件和換刀機構(gòu)等故障,其中換刀機構(gòu)故障占其故障的l/7以上,也是常見的故障。
2.3 數(shù)控機床故障診斷方法
2.3.1 借助報警信號和報警內(nèi)容,查找故障部位CNC系統(tǒng)都有自診斷功能,對系統(tǒng)本身、與CNC 連接的各種外圍設(shè)備、伺服系統(tǒng)等進(jìn)行監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)異常,立即以報警方式顯示在CRT 上或點亮各種硬件、報警指示燈( 它們分布在電源單元、伺服單元、控制單元等部件上),甚至可以對故障進(jìn)行分類,并決定是否停機。一般CNC 系統(tǒng)有幾十種報警號,有的甚至多達(dá)五、六百項報警號,用戶可根據(jù)報警內(nèi)容提示來尋找故障根源。報警號分為9類,其中以編程、操作故障最多(屬于CNC外部故障),故障原因明確,只要按正確方法編程和操作就能排除。
2.3.2 利用自診斷功能,查看診斷號,查找故障部位CNC系統(tǒng)不僅能將故障診斷報警信息(即報警號)顯示在CRT上,而且能以“診斷地址”和“診斷數(shù)據(jù)”的形式提供診斷的各種狀態(tài)(即DGN 畫面),通過查看診斷號狀態(tài),可檢查系統(tǒng)與主機之間接口信號以及數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)是否正常。
2.3.3 借助設(shè)定參數(shù)來判斷故障和排除故障,任何CNC 系統(tǒng)都有它固定的設(shè)定參數(shù),可通過熒光屏顯示出來,一般分為8類:固定設(shè)定參數(shù)、進(jìn)給伺服參數(shù)、主軸伺服參數(shù)、刀具偏移參數(shù)、反向間隙補償參數(shù)、螺距誤差補償參數(shù)、起始回零方向參數(shù)、用戶程序參數(shù)。這些參數(shù)都可以抄錄或打印下來,留作維修用,一旦由外界干擾或誤操作而造成參數(shù)錯誤,便可按正確的參數(shù)進(jìn)行修改,故障就可排除了。
2.3.4 置換備件,快速而簡便地找出故障部位利用備用的電路板、集成電路芯片或其他元器件替換有疑點的部件,是一種快速而簡便找出故障的方法,備件置換前,應(yīng)檢查有關(guān)部分電路,以免由于短路造成好板損壞;在置換計算機的存儲板后,還需對系統(tǒng)作存儲器初始化操作,否則系統(tǒng)仍不能正常工作。
2.3.5 借助輸入/ 輸出接口信號來診斷故障所有接口信號的狀態(tài)都可通過熒光屏進(jìn)行顯示,其中輸入接口信號,0表示觸頭閉合( 高電位)為有效,l表示觸頭斷開;輸出接口信號,0表示觸頭斷開,而l表示觸頭閉合(高電位)為有效。要查清楚是數(shù)控裝置方面的故障還是機床方面的故障。
2.4 由于數(shù)控機床本身就具有先進(jìn)性、復(fù)雜性等特點,并且由于設(shè)備的發(fā)展以及更新速度快,新舊設(shè)備在故障的排查診斷和維修上都有著極大的區(qū)別,因此在維修時必須要做好充分的條件準(zhǔn)備。首先,必須要保證微電子元件供應(yīng)充足;其次維修所使用的工具儀表,以及器械和裝備必須完善;再次要有完整的說明資料,線路圖冊,維修說明還有驅(qū)動以及PLC說明書,元件表格也要盡可能的完整。
主要步驟為:
①對于現(xiàn)場進(jìn)行仔細(xì)的觀察,是否在故障點有異響以及火花和焦糊現(xiàn)象,故常發(fā)生出是否有亮光以及異常發(fā)熱的狀況,并對故障出的印刷版進(jìn)行檢查,是否是由于印刷版造成的。
②對于現(xiàn)場的情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄,分析確定出故障的產(chǎn)生原因是由于操作系統(tǒng)以及參數(shù)設(shè)定等軟件故障還是由于機械本省的硬件故障造成的。
③在維修檢測前應(yīng)當(dāng)先對一些設(shè)定參數(shù)值以及執(zhí)行程序進(jìn)行調(diào)試,如果到時候仍舊不能排除故障,則再進(jìn)行硬件即機械故障的檢測維修。
④對于故障可能發(fā)生的原因進(jìn)行逐一的列出,然后由外到內(nèi)的進(jìn)行排查。首先應(yīng)當(dāng)對外側(cè)的接線進(jìn)行檢測,對檢測的反饋信息進(jìn)行分析,縮小范圍,最后對內(nèi)側(cè)的電路板進(jìn)行檢測,最終找出故障原因。
⑤應(yīng)當(dāng)遵循先易后難的檢查順序,即排查了較為簡單的電路以及電氣元件之后,再對復(fù)雜的電路進(jìn)行檢測。
⑥對機械的維修應(yīng)當(dāng)在電路之前,即首先排除機械故障再維修電路。
除此之外,機床在使用中還會受到一些外界的干擾,諸如供電線路以及機床控制對機床的運行的干擾等,都要在對故障診斷時考慮進(jìn)去。
維修記錄檔案的建立是必要的,在維修結(jié)束后理應(yīng)對這次的維修進(jìn)行歸檔記錄。不但要對使用的必備備件列出清單,還應(yīng)對故障的發(fā)生時間以及故障產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)描述,并且還應(yīng)當(dāng)描述出診斷方式,以及對故障的排除方法和沒有解決的遺留問題進(jìn)行記錄。這不僅僅是為以后故障的處理提供一些依據(jù),還是一種經(jīng)驗的累積。