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作者：泰格斯 發(fā)布時間：2024-03-04 20:17:42
在保證數(shù)控機床能夠正常運行的同時，消除可能出現(xiàn)的故障，是提高數(shù)控機床生產(chǎn)效率的重要手段，要保證工件的加工精度，就必須避免電氣系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生故障，加強對數(shù)控機床系統(tǒng)的維修保養(yǎng)。數(shù)控機床電氣系統(tǒng)故障主要包括數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障、電源故障、停機故障等等，維修人員主要通過數(shù)控機床的PLC程序查找分析故障，在日常的維修和保養(yǎng)中減少故障發(fā)生的原因。
1.數(shù)控機床的原理和特點 數(shù)控機床的工作原理是按照工件需要的尺寸和參數(shù)，將工件的運動軌跡設定為固定的方向，并分割成最小移動量，再用最小移動量為單位，按照軌跡進行刀具和設備的擬合，通過系統(tǒng)設定的坐標軸，驅(qū)動機床進行機械加工，坐標軸按照最小位移量進行移動，實現(xiàn)刀具的運動，從而來完成零件加工。 數(shù)控機床的特點包括： （1）生產(chǎn)效率高。數(shù)控機床在機械加工中可以選擇加工最佳參數(shù)，實現(xiàn)工件加工的準確定位，可以自動設定最佳的運動路線和進行工件的裝夾，具有主軸轉(zhuǎn)速高和結構剛性好的特點，可以減少調(diào)整和輔助時間，一次完成多道工序，實現(xiàn)一機多用，節(jié)省了調(diào)試時間[1]。 （2）工件加工更精確。由于數(shù)控機床的內(nèi)部傳動系統(tǒng)和結構具有更高的精度，安裝程序不需要人工干預，可以實現(xiàn)自動加工，零件的加工精度更高，可以不斷提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，減少不必要的損失，降低加工成本。 （3）生產(chǎn)柔性大。在機械加工過程中，需要面對不同的零件加工的需求，零件的尺寸和參數(shù)要求都不相同，在此情況下，數(shù)控機床系統(tǒng)要實現(xiàn)多種零件的生產(chǎn)，可以改變加工程序，從而改變加工工序和加工工藝，實現(xiàn)不同零件的小批量生產(chǎn)。 （4）生產(chǎn)自動化程度高。數(shù)控機床系統(tǒng)可以實現(xiàn)生產(chǎn)加工的自動化，大大減輕了操作者的勞動程度，提高了工作效率，改善了勞動者的工作環(huán)境。
2.數(shù)控機床的故障診斷以及排除 數(shù)控機床故障的診斷可以使用自我診斷，也可以使用儀器進行檢查，在數(shù)控機床中可以安裝自動化診斷系統(tǒng)，在發(fā)生故障后及時對系統(tǒng)進行診斷，發(fā)現(xiàn)問題，可以在系統(tǒng)中發(fā)出警報，標示故障出現(xiàn)的區(qū)域，對于不同的故障類型，可以發(fā)出不同的警報。
（1）機床啟動后，系統(tǒng)一直報急停警。在系統(tǒng)啟動后一直報急停警，并且伴隨著其它報警信息的，會影響到機床的正常運行[2]。在進行故障診斷時，可以在數(shù)控系統(tǒng)的PLC狀態(tài)下查看機床的輸入和輸出狀態(tài)，正常輸入輸出狀態(tài)下，可以根據(jù)機床電氣及電路圖紙排查故障，沒有發(fā)現(xiàn)故障的，要檢查急停開關是否損壞。
（2）手動模式下刀位不轉(zhuǎn)換。數(shù)控機床手動模式下刀位不轉(zhuǎn)換的，要首先檢查輸入和輸出信號狀態(tài)，檢測不到輸入輸出信號的，要檢查相關的信號線路，發(fā)現(xiàn)損壞的要及時更換，刀具的信號線和方向盤連接處的信號線要保證正常通路。檢測輸入和輸出信號狀態(tài)正常的，要查看電器柜中的繼電器指示燈和接觸器，并檢查刀架在吸合的瞬間是否正常過電，沒有電流反應的，可能為電器損壞。
（3）手動狀態(tài)下冷卻機不工作。手動方式下冷卻機不工作的的，首先檢查冷卻機的輸入和輸出信號狀態(tài)，并根據(jù)冷卻機的電路圖紙檢查電路，發(fā)現(xiàn)電路短路和斷路的要及時處理，檢查電路中的各電器元件，以及冷卻機的電壓是否正常，確定冷卻機的電路正常通電[3]。
（4）上電后出現(xiàn)空開跳閘現(xiàn)象。上電后立即出現(xiàn)空開跳閘現(xiàn)象的，不要急于上電，要先檢查電路，查找空開跳閘的原因，可能是額定電流小于機床需要的電流，也有可能是三相電短路或者某電路出現(xiàn)了問題。
（5）數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)出現(xiàn)故障報警。數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)出現(xiàn)故障的，一般會進行故障報警，此時要檢測位置測量回路、測量元件和位置環(huán)控制接口等等，位置測量回路開路、測量元件損壞以及接口信號不存在等，都會做成坐標軸在缺乏指令的情況下運動，給工件加工造成障礙。另外，坐標軸偏移過大，位置環(huán)和速度形成正反饋的，也可能是反饋線路元件發(fā)生損壞。
（6）工件加工質(zhì)量出現(xiàn)問題。工件加工質(zhì)量出現(xiàn)問題的，可能是機械傳動系統(tǒng)間隙過大或者磨損嚴重，導致導軌出現(xiàn)磨損。電氣控制系統(tǒng)的速度環(huán)位置與相關參數(shù)不匹配，也有可能影響工件加工質(zhì)量，可以在機械故障基本排除后重新進行最佳化調(diào)整。
（7）偶發(fā)性停機。偶發(fā)性停機是由于某些特定操作與功能組合下數(shù)控機床系統(tǒng)的停機故障，可以將機床斷電，再重新通電，偶發(fā)性停機一般會消失。但是由于環(huán)境條件引起的停機，不僅會造成機床故障，嚴重時還會損壞系統(tǒng)，其主要原因包括電網(wǎng)或設備干擾，溫度過高，機床附近產(chǎn)生大量的粉塵、金屬屑或水霧等也會造成故障。
3.結語 數(shù)控機床電氣系統(tǒng)在機械加工過程中發(fā)揮著重要作用。電氣系統(tǒng)發(fā)生故障，就會對數(shù)控機床的正常運行產(chǎn)生嚴重影響。要減少數(shù)控機床電氣系統(tǒng)故障的發(fā)生，就要在平時加強對數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的維修保養(yǎng)。在故障發(fā)生后要及時維修處理，根據(jù)PLC系統(tǒng)查找分析故障原因，分清故障發(fā)生的部位，并根據(jù)故障原因進行維修和更換，提升數(shù)控機床電氣系統(tǒng)維修保養(yǎng)水平，促進數(shù)控機床電氣維修系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行。
