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数控机床使用或保养不当引起的故障几例 |
| 作者：admin 发表时间：2009-11-25 9:49:48 阅读：次 |
故障现象之一（伺服系统的过电流报警）
振动筛数控车床，在使用过程中多次出现“S01伺服报警0032’。
机床不能工作，则故障原因一般以驱动器的大功率晶体管模块损坏的情况居多。
加工零件时，常出现径向尺寸忽大忽小的故障
一台采用三菱MELDASL 3A数控系统的
根据经验，若开机后每次都出现该报警，
在本机床上由于故障时有发生，但有时可以正常工作，属随机性故障。因此初步判定故障原因不在晶体管模块本身。经现场检查，发现伺服电动机的机壳与动力线的插头上有大量的切削液，测量电动机的电枢线与机床地线间的绝缘电阻只有数千欧姆，因此判定故障原因是由于电枢线的局部短路引起的过电流。经清理、烘干电动机并对电动机加防水措施后，机床恢复正常。
少量切削液的逐日积累，由少到多，日子长久，危害相当严重。本例说明操作者定期清扫污物的必要性。
故障现象之二（S01伺服报警0052）
采用MELDASL M3控制器的一台数控机床，使用时经常出现“S01伺服报警0052”
该机床的特点是每个进给轴都有两个脉冲编码器，一个在电动机内部用作速度检测，另一个编码器安装在丝杠端部用作位置检测。出现上述报警，说明位置反馈有问题。
首先将伺服参数17号设定为0，也即取消丝杠端编码器，使位置反馈与速度反馈同时使用电动机内的编码器，此时机床动作正常无报警出现，说明问题出在位置编码器上。然后检查位置反馈电缆，没有发现有断线或虚焊现象。因此可确定故障出在位置编码器本身。最后，卸下丝杠端部的位置编码器，发现编码器与丝杠连接的螺钉松动。将松动螺钉固紧并恢复伺服参数17号为原设定值。机床恢复正常。
故障现象之三（径向尺寸忽大忽小的故障）
一台数控车床，检查控制系统及加工程序均正常，然后检查传动链中电动机与丝杠的连接处，发现电动机联轴器紧固螺钉松动，使得电动机轴与丝杠产生相对运动。由于半闭环系统的位置检测器件在电动机侧，丝杠的实际转动量无法检测，从而导致零件尺寸不稳定；紧固电动机联轴器后故障消除。
合理的维护和保养是保证数控机床长期可靠运行基本因素之一，操作者在保养过程中要对易松动部件、易损件、密封件要勤观察，及时采取措施，将故障消灭在萌芽状态。
故障现象之四（X轴运动产生的振动
一台美国BRYANT公司的数控外圆磨床(配套TEACHABlEⅢ控制系统)使用3年以后，X轴运动产生的振动越来越大，而且运动的速度越快，产生的振动越大，影响了机床的加工精度
如果X轴导轨或滚珠丝杠出现问题，会引起这个故障。对机械装置进行检查，没有发现问题，并且导轨润滑也很正常。机械问题被排除了。速度环出现问题也是引起振动的主要原因。为此我们首先更换了伺服系统的补偿板和放大板，都没能解决问题。然后检查了速度环的增益，如果增益过大，会造成系统振荡，从而使轴向运动产生振动。但测量的增益值与原始设定值并无区别，降低增益设定值，也未能消除振动。这台机床伺服控制装置采用的直流控制系统，是美国KOLLMORGEN、IN—DUSTRIALDRIVES公司的产品，为SBD／X系列P．W．M直流伺服电动机控制系统，直流伺服电动机也是采用这个公司的产品。
如果直流测速发电机电刷接触不良，测速机输出电压不稳定，引起速度环反馈电压不稳，也会造成速度环振荡。为此我们测量了测速发电机绕组电阻，阻值较大，达数百欧姆，比标准值高出几倍，标准值为1OODΩ。并且随着转动角度不同，阻值也不相同。肯定测速发电机电刷出现了问题。将发电机拆开检查，发现测速发电机电刷已被腐蚀，原来这台发电机通有压缩空气，因为冬季含水量超标，致使电刷损坏。
维修时在记录了原凋整值的前提下，将以上参数进行了重新调节与试验，发现故障依然存在，证明了判断的正确性。
数控系统的开动率，应加强数控系统的日常保养，这包括两个方面的内容，一是日常维护，即预防性维修；二是在日常运行中，要善于发现问题，及时修理，将故障消灭于萌芽状态，正可谓“防范胜于救灾”。
故障处理：将测速发电机的电刷更换后，机床的故障被排除，机床恢复了正常使用。为了避免类似问题的再次发生，将压缩空气管路增加过滤干燥装置，清洁压缩空气，减少水分和其他杂质，使问题得到厂彻底的解决。
测速发电机的检查与清扫，一般用于直流伺服电动机的测速发电机是扁平形的。清扫时可以直接从外面吹人压缩空气进行清扫。
若机床快速移动时，机械出现振荡(在大多数情况下，振动周期是电动机每转时间的1～4倍)，当出现这种故障时，一般都是由测速发电机的电刷接触不良引起的。测速发电机由于长期使用，其特性有时由于刷尘的影响将降级
故障现象之五（X轴在运动时速度不稳）
一台配套FANUC6ME系统的加工中心，X轴在运动时速度不稳；由运动到停止的过程中，在停止位置出现较大幅度的振荡，不能完成定位，必须关机后，才能重新工作。
仔细观察机床的振动情况，发现x轴振荡频率较低，且无异常声。从振荡现象上看，故障现象与闭环系统参数设定有关，如：系统增益设定过高、积分时间常数设定过大等。
检查系统的参数没定、伺服驱动器的增益、积分时间电位器调节等均在合适的范围，且与故障前的调整完 全一致，因此可以初步判断J轴的振荡与参数的设定与调节无关。
为了进一步验证，在以上处理的基础上，将参数与调整值重新回到原设定后，对伺服电动机与测量系统进行了检查。首先清理了测速发电机和伺服电动机的换向器表面，并用数字表检查测速发电机绕组情况。检查发现，该伺服电动机的测速发电机转子与电动机轴之间的连接存在松动，连接部分已经脱开；经重新连接后，开机试验，故障现象消失，机床恢复正常工作。
利用机床状态信息检修数控机床，关键是要掌握机床状态信息在正常工作下的状态，这些状态准确地反映了机床在工作过程中各部位的信息。一旦机床出现故障，这些状态信息就要发生变化。通过这些变化，我们就能较为准确地定位故障，从而减少数控机床的故障停机时间，提高数控机床的利用率。
故障现象之六（主轴执行M03指令加工工件时，突然出现V24控制电流自动掉闸现象）
某BTM—4000数控仿形铣床在X轴与丫轴联动工作中，当主轴执行M03指令加工工件时，突然出现V24控制电流自动掉闸现象
该铣床系意大利厂家制造，电器部分及轴向伺服单元均为西门子公司产品，数控部分为意大利FEDlACNCl0系统。故障发生时，监视屏的信息显示：
CNC 038SPINDEIDRTMSETFATALERROR。当初我们判断为主轴运行参数发生了变化；先是将内存全部清除，重装出厂一次系统及主轴参数。启动运行不到半小时又出现上述故障，柜内主轴伺服板伴随着出现了F26提示：F26：Currentcannot bereauced。针对这一信息，我们又检查了主轴伺服板到电机间的连线及伺服板的供电电源，都未发现异常。故分析有可能是测速发电机碳刷瞬间接触不良，丢失反馈信号所致。经过拆洗测速发电机，修整了碳刷后，此故障消除。在以后的运行当中，我们定期检查、修整，均未再出现此类故障。
这些实例可以看出，系统的故障维修并非困难。同时为了保证数控系统的开动率，应加强数控系统的日常保养，这包括两个方面的内容，一是日常维护，即预防性维修；二是在日常运行中，要善于发现问题，及时修理，将故障消灭于萌芽状态，正可谓“防范胜于救灾”。 |
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