時(shí)間:2023-03-08 15:32:06
序論:在您撰寫數(shù)控機(jī)床論文時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
摘要:本文針對(duì)我國數(shù)控機(jī)床,尤其是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床服務(wù)的現(xiàn)狀,提出了構(gòu)建數(shù)控機(jī)床綜合服務(wù)體系的意見,以期拋磚引玉。
關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;普通機(jī)床
我國數(shù)控機(jī)床在近十余年來已經(jīng)取得了較大的發(fā)展和普及,尤其是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床發(fā)展更快,在一些地區(qū)和行業(yè)初步形成了規(guī)模。然而,其服務(wù)與發(fā)展相比還不相稱,明顯滯后于發(fā)展。必須建立系統(tǒng)的綜合服務(wù)體系,數(shù)控機(jī)床才能健康持續(xù)地發(fā)展。
數(shù)控機(jī)床是在普通機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,不妨先看看普通機(jī)床的服務(wù)。由于普通機(jī)床的發(fā)展和使用歷史已經(jīng)悠久,很自然地形成了它的服務(wù)體系,而且已經(jīng)是一個(gè)成熟的、有效的體系。正因?yàn)槿绱?,人們?xí)以為常,反而不覺得它的存在。如果歸納一下,這個(gè)體系至少有3個(gè)要素:
培訓(xùn)上崗普通機(jī)床的操作者和調(diào)試維修人員通常都拜過師傅,由師傅帶教的?!皫煾祹降堋本褪桥嘤?xùn);“滿師”就是考核合格,才有資格上崗。
人員專業(yè)化“機(jī)修工”是一個(gè)常見的職業(yè)工種,已經(jīng)普及和滲透到企業(yè)、社會(huì)。對(duì)于普通機(jī)床的調(diào)試、維修、保養(yǎng)等均有這些專職人員司職。用戶一般可以做到小修大修不出廠,有問題自我消化,很少再找生產(chǎn)廠的。
服務(wù)社會(huì)化其一是服務(wù)機(jī)構(gòu)社會(huì)化,“機(jī)修廠”是遍布各地的常見單位,它提供各類機(jī)床的專業(yè)維修服務(wù),且不受機(jī)床的生產(chǎn)廠家、型號(hào)規(guī)格的限制;其二是技術(shù)教育社會(huì)化,各級(jí)各類工科技術(shù)學(xué)校都設(shè)置機(jī)修專業(yè),輸送合格的通用人才。另外,“師傅帶徒弟”的方式依然存在。
數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,除普通機(jī)床作基礎(chǔ)外,一般配備有數(shù)控系統(tǒng)、自動(dòng)刀架、編碼器,有的還有變頻器、自動(dòng)送料裝置等,集中了機(jī)械、電子技術(shù)于一體。因而數(shù)控機(jī)床更加需要完善的、有效的、及時(shí)的服務(wù)。
然而,我國的數(shù)控機(jī)床從機(jī)床廠剛出來就有先天不足。這是因?yàn)槲覈臋C(jī)床廠自身機(jī)械技術(shù)力量雖然較強(qiáng),但是電子技術(shù)方面較弱,電子類技術(shù)人員普遍匱乏,而配套部分又恰恰最需要運(yùn)用電子技術(shù)。機(jī)床廠對(duì)數(shù)控機(jī)床的服務(wù)從主觀上和客觀上都沒有做好準(zhǔn)備,更加談不上服務(wù)體系。數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠無法獨(dú)立承擔(dān)全面的技術(shù)服務(wù),因而配套部分的服務(wù)依賴于配套廠就不足為奇了。這樣,一方面把服務(wù)體系割裂開來,另一方面只要用戶方面反映一點(diǎn)問題,機(jī)床廠就要拉上配套廠一幫人去,結(jié)果往往又是一點(diǎn)小問題,勞民傷財(cái),配套廠是“有苦難言”。
數(shù)控機(jī)床的用戶,絕大部分屬于機(jī)械加工業(yè),客觀上也有電子技術(shù)力量薄弱的問題,往往只會(huì)簡單操作而缺乏配套部分的維修知識(shí),出現(xiàn)一些故障就束手無策,甚至停機(jī)待修,影響生產(chǎn)。中、高擋數(shù)控機(jī)床的人員配備相對(duì)還好一點(diǎn),普及的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的人員配備則不夠理想,不少就是普通機(jī)床的操作人員,未經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)考核就上機(jī)操作。大家都知道沒有經(jīng)過培訓(xùn)取得“汽車駕駛證”的人是嚴(yán)禁開汽車的。對(duì)于技術(shù)含量很高的數(shù)控機(jī)床(即便是經(jīng)濟(jì)型)怎么能允許未經(jīng)培訓(xùn)考核就上崗操作呢?汽車有了故障,駕駛員大多能作前期診斷和處理,汽車修理廠也隨處可見,修理十分方便。而數(shù)控機(jī)床有了故障,自己不能處理,還只能找生產(chǎn)廠或配套廠。說到底,還是人們對(duì)數(shù)控機(jī)床服務(wù)的認(rèn)識(shí)沒有到位,觀念沒有更新,服務(wù)體系沒有構(gòu)建起來。
盡管隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展,機(jī)床廠也在不斷提高和完善自己的服務(wù),提高自身素質(zhì),強(qiáng)調(diào)用戶培訓(xùn),服務(wù)狀況有所改善。但是由于起點(diǎn)不高,認(rèn)識(shí)不深,自身?xiàng)l件不足,還不能從根本上解決服務(wù)問題。
因此必須盡快構(gòu)建與數(shù)控機(jī)床發(fā)展相適應(yīng)的綜合服務(wù)體系,才能加快數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和普及。
根據(jù)我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的現(xiàn)狀,參考其他比較成熟的服務(wù)體系,我國的數(shù)控機(jī)床的綜合服務(wù)體系在下列要點(diǎn)上必須達(dá)成共識(shí):
1必須由數(shù)控機(jī)床廠主動(dòng)承擔(dān)全面服務(wù),即由機(jī)床廠承擔(dān)包括機(jī)床、配套部分在內(nèi)的全部服務(wù),改變目前機(jī)床廠和各個(gè)配套廠分散服務(wù)的狀況。因?yàn)?/p>
機(jī)床廠是產(chǎn)品的最終完成者,直接面對(duì)用戶,承擔(dān)全面服務(wù)是理所當(dāng)然。
機(jī)床廠既然生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床,對(duì)數(shù)控系統(tǒng)是屬于必須掌握的核心技術(shù),沒有這個(gè)基礎(chǔ)是很難參與競爭的;而其他配套件如刀架、傳感器等技術(shù)對(duì)于熟悉數(shù)控技術(shù)的人來說是不難掌握的。機(jī)床廠不能長期依賴配套廠服務(wù),否則無從提高自身素質(zhì)和能力,增強(qiáng)競爭力。
控機(jī)床及其配套部分的技術(shù)已經(jīng)比較成熟,質(zhì)量穩(wěn)定提高,用戶反映的問題集中在調(diào)試和維修上,由機(jī)床廠指導(dǎo)用戶使用和維修是最合適的。
數(shù)控機(jī)床使用中反映的問題是相互關(guān)聯(lián)和影響的,初期很難判斷問題在那個(gè)部分。如回轉(zhuǎn)刀架動(dòng)作失靈,就要檢查刀架、數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)床電器。如果分別由配套廠來檢查和證明自己配套部分沒有問題,或是發(fā)現(xiàn)問題解決了,各自的時(shí)間和費(fèi)用已經(jīng)浪費(fèi)了。這種看似滑稽的情況,其實(shí)是經(jīng)常發(fā)生的。
機(jī)床廠實(shí)行綜合的全面服務(wù),提高服務(wù)人員技術(shù)素質(zhì)后,可以精簡人員,提高效率。同時(shí),減少配套單位的服務(wù),也會(huì)得到相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償,有利于降低成本。機(jī)床廠承擔(dān)全面服務(wù)后,同樣可以協(xié)調(diào)與配套單位的相互配合。
2要強(qiáng)調(diào)培訓(xùn)考核后上崗,建立針對(duì)不同層面的培訓(xùn)體系
機(jī)床廠自身要培養(yǎng)出一支掌握機(jī)電一體化技術(shù)的隊(duì)伍,以適應(yīng)生產(chǎn)、檢驗(yàn)、服務(wù)工作。尤其要使服務(wù)人員能獨(dú)立承擔(dān)數(shù)控機(jī)床的調(diào)試及維修工作。
機(jī)床廠要強(qiáng)調(diào)對(duì)用戶進(jìn)行培訓(xùn),要形成制度。培訓(xùn)考核合格后方可允許操作數(shù)控機(jī)床。培訓(xùn)要求是使用戶能正確使用、規(guī)范操作、能處理常見故障。擁有數(shù)控機(jī)床較多的用戶,應(yīng)盡量培訓(xùn)出專職維修人員,能獨(dú)立排除故障,做到修理基本不出廠門。
由機(jī)床行業(yè)與教育部門協(xié)調(diào),繼續(xù)并加強(qiáng)在各類大、中專學(xué)校、技工職業(yè)學(xué)校辦好機(jī)電一體化專業(yè),為社會(huì)輸送和儲(chǔ)備合格人才。不斷補(bǔ)充和完善針對(duì)數(shù)控機(jī)床服務(wù)的內(nèi)容。已經(jīng)從事此項(xiàng)工作的,要給以再學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和條件。
實(shí)踐已經(jīng)證明,誰抓住了培訓(xùn)誰就主動(dòng),誰就發(fā)展得快一點(diǎn)。數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家對(duì)培訓(xùn)的認(rèn)識(shí)和行動(dòng)要早些。而只有機(jī)床廠抓住了培訓(xùn),才算是數(shù)控機(jī)床發(fā)展的關(guān)鍵!
3逐步在數(shù)控機(jī)床的用戶集中地建立數(shù)控機(jī)床維修點(diǎn)
可以由機(jī)床廠自己建立,也可以發(fā)動(dòng)社會(huì)力量建立。把分散的數(shù)控機(jī)床維修力量集中組織起來,使數(shù)控機(jī)床的維修專業(yè)化、社會(huì)化,做到就地解決數(shù)控機(jī)床的維修和另配件供應(yīng)。
對(duì)于數(shù)控機(jī)床來說,合理的日常維護(hù)措施,可以有效的預(yù)防和降低數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生幾率。
首先,針對(duì)每一臺(tái)機(jī)床的具體性能和加工對(duì)象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。
其次,在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物,一旦他們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電子器件上,很容易引起元器件之間絕緣電阻下降,甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進(jìn)行必要的調(diào)整及維修,一般情況下不允許隨便開啟柜門,更不允許在使用過程中敞開柜門。
另外,對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓要實(shí)行時(shí)時(shí)監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)超出正常的工作電壓,就會(huì)造成系統(tǒng)不能正常工作,甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件的損壞。所以配電系統(tǒng)在設(shè)備不具備自動(dòng)檢測保護(hù)的情況下要有專人負(fù)責(zé)監(jiān)視,以及盡量的改善配電系統(tǒng)的穩(wěn)定作業(yè)。
當(dāng)然很重要的一點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床采用直流進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)和直流主軸伺服驅(qū)動(dòng)的,要注意將電刷從直流電動(dòng)機(jī)中取出來,以免由于化學(xué)腐蝕作用,是換向器表面腐蝕,造成換向性能受損,致使整臺(tái)電動(dòng)機(jī)損壞。這是非常嚴(yán)重也容易引起的故障。
2.數(shù)控機(jī)床一般的故障診斷分析
2.1檢查
在設(shè)備無法正常工作的情況下,首先要判斷故障出現(xiàn)的具置和產(chǎn)生的原因,我們可以目測故障板,仔細(xì)檢查有無由于電流過大造成的保險(xiǎn)絲熔斷,元器件的燒焦煙熏,有無雜物斷路現(xiàn)象,造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無斷腳、虛焊等,以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障,縮小檢修范圍,判斷故障產(chǎn)生的原因。
2.2系統(tǒng)自診斷
數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況,立即在CRT上顯示報(bào)警信息或用發(fā)光二級(jí)管指示故障的大致起因,這是維修中最有效的一種方法。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展,興起了新的接口診斷技術(shù),JTAG邊界掃描,該規(guī)范提供了有效地檢測引線間隔致密的電路板上零件的能力,進(jìn)一步完善了系統(tǒng)的自我診斷能力。
2.3功能程序測試法
功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動(dòng)變成的方法,編制成一個(gè)功能測試程序,送人數(shù)控系統(tǒng),然后讓數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行這個(gè)測試程序,借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確定和可靠性,進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。
2.4接口信號(hào)檢查
通過用可編程序控制器在線檢查機(jī)床控制系統(tǒng)的接回信號(hào),并與接口手冊(cè)正確信號(hào)相對(duì)比,也可以查出相應(yīng)的故障點(diǎn)。
2.5診斷備件替換法
隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,電路的集成規(guī)模越來越大技術(shù)也越來越復(fù)雜,按常規(guī)方法,很難把故障定位到一個(gè)很小的區(qū)域,而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障,為了縮短停機(jī)時(shí)間,在沒有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對(duì)故障模塊進(jìn)行替換檢查,對(duì)于現(xiàn)代數(shù)控的維修,越來越多的情況采用這種方法進(jìn)行診斷,然后用備件替換損壞模塊,使系統(tǒng)正常工作,盡最大可能縮短故障停機(jī)時(shí)間。
上述診斷方法,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)并無嚴(yán)格的界限,可能用一種方法就能排除故障,也可能需要多種方法同時(shí)進(jìn)行。最主要的是根據(jù)診斷的結(jié)果間接或直接的找到問題的關(guān)鍵,或維修或替換盡快的恢復(fù)生產(chǎn)。3數(shù)控機(jī)床故障診斷實(shí)例
由于數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)部分是強(qiáng)弱電一體的,是最容易發(fā)生問題的。因此將驅(qū)動(dòng)部分作簡單介紹:驅(qū)動(dòng)部分包括主軸驅(qū)動(dòng)器和伺服驅(qū)動(dòng)器,有電源模塊和驅(qū)動(dòng)模塊兩部分組成,電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流,而驅(qū)動(dòng)部分實(shí)際上是個(gè)逆變換,將高壓支流轉(zhuǎn)換為三相交流,并驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī),完成個(gè)伺服軸的運(yùn)動(dòng)和主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數(shù)控機(jī)床和802S數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象為例,主要分析一下控制電路與機(jī)械傳動(dòng)接口的故障維修。
如在數(shù)控機(jī)床在加工過程中,主軸有時(shí)能回參考點(diǎn)有時(shí)不能。在數(shù)控操作面板上,主軸轉(zhuǎn)速顯示時(shí)有時(shí)無,主軸運(yùn)轉(zhuǎn)正常。分析出現(xiàn)的故障原因得該機(jī)床采用變頻調(diào)速,其轉(zhuǎn)速信號(hào)是有編碼器提供,所以可排除編碼器損壞的可能,否則根本就無法傳遞轉(zhuǎn)速信號(hào)了。只能是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問題。兩方面考慮,一是可能和數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接松動(dòng),二是可能可和主軸的機(jī)械連接出現(xiàn)問題。由此可以著手解決問題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問題,就卸下編碼器檢查主傳動(dòng)與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽,結(jié)果發(fā)現(xiàn)就是這個(gè)問題。修復(fù)并重新安裝就解決了問題。
數(shù)控機(jī)床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的,有機(jī)械問題、數(shù)控系統(tǒng)的問題、傳感元件的問題、驅(qū)動(dòng)元件的問題、強(qiáng)電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中,要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍,然后逐步排除,直到找出故障點(diǎn),切勿盲目的亂動(dòng),否則,不但不能解決問題。還可能使故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。總之,在面對(duì)數(shù)控機(jī)床故障和維修問題時(shí),首先要防患于未燃,不能在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問題后才去解決問題,要做好日常的維護(hù)工作和了解機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)和工作原理,這樣才能做到有的放矢。
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論文摘要:文章對(duì)數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)故障原因作了簡單分析,指出一些診斷排故的方法和策略
數(shù)控機(jī)床是集機(jī)、電、液、氣、光等為一體的自動(dòng)化機(jī)床,經(jīng)各部分的執(zhí)行功能,最后共同完成機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、夾緊、松開、變速和換刀等各種動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)切削加工任務(wù)。工作時(shí),各項(xiàng)功能相互結(jié)合,發(fā)生故障時(shí)也混在一起,故障現(xiàn)象和原因并非簡單一一對(duì)應(yīng)。一種故障現(xiàn)象可能有幾種不同的原因,大部分故障以綜合形式出現(xiàn),數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)就是一個(gè)明顯的例子。
數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)所驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)部件在低速運(yùn)行時(shí),出現(xiàn)移動(dòng)部件開始不能啟動(dòng),啟動(dòng)后又突然作加速運(yùn)動(dòng),而后又停頓,繼而又作加速運(yùn)動(dòng),如此周而復(fù)始,這種移動(dòng)部件忽停忽跳,忽快忽慢的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,稱為爬行;而當(dāng)其高速運(yùn)行時(shí),移動(dòng)部件又出現(xiàn)明顯的振動(dòng)。這一故障現(xiàn)象就是典型的進(jìn)給系統(tǒng)的爬行與振動(dòng)故障。
造成這類故障的原因有多種可能,可能是因?yàn)闄C(jī)械部分出現(xiàn)了故障所導(dǎo)致,也可能是進(jìn)給系統(tǒng)電氣部分出現(xiàn)了問題,還可能是機(jī)械部分與電氣部分的綜合故障所造成,甚至可能因編程有誤也會(huì)產(chǎn)生爬行故障。
一、分析機(jī)械部分原因與對(duì)策
因?yàn)閿?shù)控機(jī)床低速運(yùn)行時(shí)的爬行現(xiàn)象往往取決于機(jī)械傳動(dòng)部分的特性,高速時(shí)的振動(dòng)又通常與進(jìn)給傳動(dòng)鏈中運(yùn)動(dòng)副的預(yù)緊力有關(guān),由此數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)故障可能會(huì)在機(jī)械部分。
如果在機(jī)械部分,首先應(yīng)該檢查導(dǎo)軌副。因?yàn)橐苿?dòng)部件所受的摩擦阻力主要是來自導(dǎo)軌副,如果導(dǎo)軌副的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)大,且其差值也大,將容易造成爬行。盡管數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌副廣泛采用了滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌或塑料導(dǎo)軌,如果導(dǎo)軌間隙調(diào)整不好,仍會(huì)造成爬行或振動(dòng)。對(duì)于靜壓導(dǎo)軌副應(yīng)著重檢查靜壓是否到位,對(duì)于塑料導(dǎo)軌可檢查有否雜質(zhì)或異物阻礙導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng),對(duì)于滾動(dòng)導(dǎo)軌則應(yīng)檢查預(yù)緊措施是否良好。關(guān)注導(dǎo)軌副的也有助于分析爬行問題,導(dǎo)軌副狀態(tài)不好,導(dǎo)軌的油不足夠,致使溜板爬行。這時(shí),添加油,且采用具有防爬作用的導(dǎo)軌油是一種非常有效的措施。這種導(dǎo)軌油中有極性添加劑,能在導(dǎo)軌表面形成一層不易破裂的油膜,從而改善導(dǎo)軌的摩擦特性防止爬行。
其次,要檢查進(jìn)給傳動(dòng)鏈。因?yàn)樵谶M(jìn)給系統(tǒng)中,伺服驅(qū)動(dòng)裝置到移動(dòng)部件之間必定要經(jīng)過由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動(dòng)副所組成的傳動(dòng)鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會(huì)使工作臺(tái)在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)爬行。通過調(diào)整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預(yù)緊力,調(diào)整松動(dòng)環(huán)節(jié),調(diào)整補(bǔ)償環(huán)節(jié),都可有效地提高這一傳動(dòng)鏈的扭轉(zhuǎn)和拉壓剛度(即提高其傳動(dòng)剛度),對(duì)于提高運(yùn)動(dòng)精度,消除爬行非常有益;另外傳動(dòng)鏈太長,傳動(dòng)軸直徑偏小,支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此,在檢查時(shí)也要考慮這些方面是否有缺陷,逐個(gè)排查。
二、分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)原因與對(duì)策
如果故障原因在進(jìn)給伺服系統(tǒng),則需分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關(guān)環(huán)節(jié)。數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)問題屬于速度問題,與進(jìn)給速度密切相關(guān),所以也就離不開分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)的速度環(huán),檢查速度調(diào)節(jié)器故障一是給定信號(hào),二是反饋信號(hào),三是速度調(diào)節(jié)器自身故障。根據(jù)故障特點(diǎn)(如振動(dòng)周期與進(jìn)給速度是否成比例變化)檢查電動(dòng)機(jī)或測速發(fā)電機(jī)表面是否光整;還可檢查系統(tǒng)插補(bǔ)精度是否太差,檢查速度環(huán)增益是否太高;與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有無錯(cuò)誤;伺服單元的短路棒或電位器設(shè)定是否正確;增益電位器調(diào)整有無偏差以及速度控制單元的線路是否良好,應(yīng)對(duì)這些環(huán)節(jié)逐項(xiàng)檢查、分類排除。
三、其它因素
有時(shí)故障既不是機(jī)械部分的原因,又不是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因,有可能是其它原因如編程誤差。如FANUC6M系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床在一次切削加工時(shí)出現(xiàn)過載爬行。經(jīng)過仔細(xì)核查,發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)故障引起過載,更換電動(dòng)機(jī)過載消除,可爬行還是存在。先從機(jī)床著手尋找故障原因,結(jié)果核實(shí)傳動(dòng)鏈沒問題,又查進(jìn)給伺服系統(tǒng)確認(rèn)無故障,隨后對(duì)加工程序進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)工件曲線的加工,采用細(xì)微分段圓弧逼近來實(shí)現(xiàn),而在編程中用了G61指令,也即每加工一段就要進(jìn)行一次到位停止檢查,從而使機(jī)床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象,將G61改為G64指令連續(xù)切削,爬行消除。
如果故障既有機(jī)械部分的原因,又有進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因,很難分辨出引起這一故障的主要矛盾,這是制約我們迅速查出故障原因的重要因素。面對(duì)這種情況,要進(jìn)行多方面的檢測,運(yùn)用機(jī)械、電氣、液壓等方面的綜合知識(shí),采取綜合分析判斷,排除故障。
數(shù)控機(jī)床是技術(shù)密集和知識(shí)密集的設(shè)備,故障現(xiàn)象是多樣的,其表現(xiàn)形式也沒有簡單的規(guī)律可遵循,這就要求維修的技術(shù)人員要有電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、檢測技術(shù)、機(jī)械理論與實(shí)踐技術(shù)、液壓與氣動(dòng)等較全面的綜合技術(shù)知識(shí),還要求具有綜合分析和解決問題的能力。
參考文獻(xiàn):
【論文摘要】:數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信心對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程控制的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,更使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征。
數(shù)控機(jī)床是集高、精、尖技術(shù)于一體,集機(jī)、電、光、液于一身的高技術(shù)產(chǎn)物。具有加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好等眾多優(yōu)點(diǎn),在各個(gè)行業(yè)受到廣泛歡迎,在使用方面,也是越來越受到重視。但由于它是集強(qiáng)、弱電于一體,數(shù)字技術(shù)控制機(jī)械制造的一體化設(shè)備,一旦系統(tǒng)的某些部分出現(xiàn)故障,就勢必使機(jī)床停機(jī),影響生產(chǎn),所以如何正確維護(hù)設(shè)備和出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)搶修就是保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的關(guān)鍵。
1.數(shù)控機(jī)床的維護(hù)
對(duì)于數(shù)控機(jī)床來說,合理的日常維護(hù)措施,可以有效的預(yù)防和降低數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生幾率。
首先,針對(duì)每一臺(tái)機(jī)床的具體性能和加工對(duì)象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。
其次,在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物,一旦他們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電子器件上,很容易引起元器件之間絕緣電阻下降,甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進(jìn)行必要的調(diào)整及維修,一般情況下不允許隨便開啟柜門,更不允許在使用過程中敞開柜門。
另外,對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓要實(shí)行時(shí)時(shí)監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)超出正常的工作電壓,就會(huì)造成系統(tǒng)不能正常工作,甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件的損壞。所以配電系統(tǒng)在設(shè)備不具備自動(dòng)檢測保護(hù)的情況下要有專人負(fù)責(zé)監(jiān)視,以及盡量的改善配電系統(tǒng)的穩(wěn)定作業(yè)。
當(dāng)然很重要的一點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床采用直流進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)和直流主軸伺服驅(qū)動(dòng)的,要注意將電刷從直流電動(dòng)機(jī)中取出來,以免由于化學(xué)腐蝕作用,是換向器表面腐蝕,造成換向性能受損,致使整臺(tái)電動(dòng)機(jī)損壞。這是非常嚴(yán)重也容易引起的故障。
2.數(shù)控機(jī)床一般的故障診斷分析
2.1檢查
在設(shè)備無法正常工作的情況下,首先要判斷故障出現(xiàn)的具置和產(chǎn)生的原因,我們可以目測故障板,仔細(xì)檢查有無由于電流過大造成的保險(xiǎn)絲熔斷,元器件的燒焦煙熏,有無雜物斷路現(xiàn)象,造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無斷腳、虛焊等,以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障,縮小檢修范圍,判斷故障產(chǎn)生的原因。
2.2系統(tǒng)自診斷
數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況,立即在CRT上顯示報(bào)警信息或用發(fā)光二級(jí)管指示故障的大致起因,這是維修中最有效的一種方法。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展,興起了新的接口診斷技術(shù),JTAG邊界掃描,該規(guī)范提供了有效地檢測引線間隔致密的電路板上零件的能力,進(jìn)一步完善了系統(tǒng)的自我診斷能力。
2.3功能程序測試法
功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動(dòng)變成的方法,編制成一個(gè)功能測試程序,送人數(shù)控系統(tǒng),然后讓數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行這個(gè)測試程序,借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確定和可靠性,進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。
2.4接口信號(hào)檢查
通過用可編程序控制器在線檢查機(jī)床控制系統(tǒng)的接回信號(hào),并與接口手冊(cè)正確信號(hào)相對(duì)比,也可以查出相應(yīng)的故障點(diǎn)。
2.5診斷備件替換法
隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,電路的集成規(guī)模越來越大技術(shù)也越來越復(fù)雜,按常規(guī)方法,很難把故障定位到一個(gè)很小的區(qū)域,而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障,為了縮短停機(jī)時(shí)間,在沒有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對(duì)故障模塊進(jìn)行替換檢查,對(duì)于現(xiàn)代數(shù)控的維修,越來越多的情況采用這種方法進(jìn)行診斷,然后用備件替換損壞模塊,使系統(tǒng)正常工作,盡最大可能縮短故障停機(jī)時(shí)間。
上述診斷方法,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)并無嚴(yán)格的界限,可能用一種方法就能排除故障,也可能需要多種方法同時(shí)進(jìn)行。最主要的是根據(jù)診斷的結(jié)果間接或直接的找到問題的關(guān)鍵,或維修或替換盡快的恢復(fù)生產(chǎn)。3數(shù)控機(jī)床故障診斷實(shí)例
由于數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)部分是強(qiáng)弱電一體的,是最容易發(fā)生問題的。因此將驅(qū)動(dòng)部分作簡單介紹:驅(qū)動(dòng)部分包括主軸驅(qū)動(dòng)器和伺服驅(qū)動(dòng)器,有電源模塊和驅(qū)動(dòng)模塊兩部分組成,電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流,而驅(qū)動(dòng)部分實(shí)際上是個(gè)逆變換,將高壓支流轉(zhuǎn)換為三相交流,并驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī),完成個(gè)伺服軸的運(yùn)動(dòng)和主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數(shù)控機(jī)床和802S數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象為例,主要分析一下控制電路與機(jī)械傳動(dòng)接口的故障維修。
如在數(shù)控機(jī)床在加工過程中,主軸有時(shí)能回參考點(diǎn)有時(shí)不能。在數(shù)控操作面板上,主軸轉(zhuǎn)速顯示時(shí)有時(shí)無,主軸運(yùn)轉(zhuǎn)正常。分析出現(xiàn)的故障原因得該機(jī)床采用變頻調(diào)速,其轉(zhuǎn)速信號(hào)是有編碼器提供,所以可排除編碼器損壞的可能,否則根本就無法傳遞轉(zhuǎn)速信號(hào)了。只能是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問題。兩方面考慮,一是可能和數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接松動(dòng),二是可能可和主軸的機(jī)械連接出現(xiàn)問題。由此可以著手解決問題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問題,就卸下編碼器檢查主傳動(dòng)與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽,結(jié)果發(fā)現(xiàn)就是這個(gè)問題。修復(fù)并重新安裝就解決了問題。
數(shù)控機(jī)床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的,有機(jī)械問題、數(shù)控系統(tǒng)的問題、傳感元件的問題、驅(qū)動(dòng)元件的問題、強(qiáng)電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中,要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍,然后逐步排除,直到找出故障點(diǎn),切勿盲目的亂動(dòng),否則,不但不能解決問題。還可能使故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大??傊?,在面對(duì)數(shù)控機(jī)床故障和維修問題時(shí),首先要防患于未燃,不能在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問題后才去解決問題,要做好日常的維護(hù)工作和了解機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)和工作原理,這樣才能做到有的放矢。
參考文獻(xiàn)
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論文摘要:文章對(duì)數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)故障原因作了簡單分析,指出一些診斷排故的方法和策略
數(shù)控機(jī)床是集機(jī)、電、液、氣、光等為一體的自動(dòng)化機(jī)床,經(jīng)各部分的執(zhí)行功能,最后共同完成機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、夾緊、松開、變速和換刀等各種動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)切削加工任務(wù)。工作時(shí),各項(xiàng)功能相互結(jié)合,發(fā)生故障時(shí)也混在一起,故障現(xiàn)象和原因并非簡單一一對(duì)應(yīng)。一種故障現(xiàn)象可能有幾種不同的原因,大部分故障以綜合形式出現(xiàn),數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)就是一個(gè)明顯的例子。
數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)所驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)部件在低速運(yùn)行時(shí),出現(xiàn)移動(dòng)部件開始不能啟動(dòng),啟動(dòng)后又突然作加速運(yùn)動(dòng),而后又停頓,繼而又作加速運(yùn)動(dòng),如此周而復(fù)始,這種移動(dòng)部件忽停忽跳,忽快忽慢的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,稱為爬行;而當(dāng)其高速運(yùn)行時(shí),移動(dòng)部件又出現(xiàn)明顯的振動(dòng)。這一故障現(xiàn)象就是典型的進(jìn)給系統(tǒng)的爬行與振動(dòng)故障。
造成這類故障的原因有多種可能,可能是因?yàn)闄C(jī)械部分出現(xiàn)了故障所導(dǎo)致,也可能是進(jìn)給系統(tǒng)電氣部分出現(xiàn)了問題,還可能是機(jī)械部分與電氣部分的綜合故障所造成,甚至可能因編程有誤也會(huì)產(chǎn)生爬行故障。
一、分析機(jī)械部分原因與對(duì)策
因?yàn)閿?shù)控機(jī)床低速運(yùn)行時(shí)的爬行現(xiàn)象往往取決于機(jī)械傳動(dòng)部分的特性,高速時(shí)的振動(dòng)又通常與進(jìn)給傳動(dòng)鏈中運(yùn)動(dòng)副的預(yù)緊力有關(guān),由此數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)故障可能會(huì)在機(jī)械部分。
如果在機(jī)械部分,首先應(yīng)該檢查導(dǎo)軌副。因?yàn)橐苿?dòng)部件所受的摩擦阻力主要是來自導(dǎo)軌副,如果導(dǎo)軌副的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)大,且其差值也大,將容易造成爬行。盡管數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌副廣泛采用了滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌或塑料導(dǎo)軌,如果導(dǎo)軌間隙調(diào)整不好,仍會(huì)造成爬行或振動(dòng)。對(duì)于靜壓導(dǎo)軌副應(yīng)著重檢查靜壓是否到位,對(duì)于塑料導(dǎo)軌可檢查有否雜質(zhì)或異物阻礙導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng),對(duì)于滾動(dòng)導(dǎo)軌則應(yīng)檢查預(yù)緊措施是否良好。關(guān)注導(dǎo)軌副的也有助于分析爬行問題,導(dǎo)軌副狀態(tài)不好,導(dǎo)軌的油不足夠,致使溜板爬行。這時(shí),添加油,且采用具有防爬作用的導(dǎo)軌油是一種非常有效的措施。這種導(dǎo)軌油中有極性添加劑,能在導(dǎo)軌表面形成一層不易破裂的油膜,從而改善導(dǎo)軌的摩擦特性防止爬行。
其次,要檢查進(jìn)給傳動(dòng)鏈。因?yàn)樵谶M(jìn)給系統(tǒng)中,伺服驅(qū)動(dòng)裝置到移動(dòng)部件之間必定要經(jīng)過由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動(dòng)副所組成的傳動(dòng)鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會(huì)使工作臺(tái)在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)爬行。通過調(diào)整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預(yù)緊力,調(diào)整松動(dòng)環(huán)節(jié),調(diào)整補(bǔ)償環(huán)節(jié),都可有效地提高這一傳動(dòng)鏈的扭轉(zhuǎn)和拉壓剛度(即提高其傳動(dòng)剛度),對(duì)于提高運(yùn)動(dòng)精度,消除爬行非常有益;另外傳動(dòng)鏈太長,傳動(dòng)軸直徑偏小,支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此,在檢查時(shí)也要考慮這些方面是否有缺陷,逐個(gè)排查。
二、分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)原因與對(duì)策
如果故障原因在進(jìn)給伺服系統(tǒng),則需分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關(guān)環(huán)節(jié)。數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)問題屬于速度問題,與進(jìn)給速度密切相關(guān),所以也就離不開分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)的速度環(huán),檢查速度調(diào)節(jié)器故障一是給定信號(hào),二是反饋信號(hào),三是速度調(diào)節(jié)器自身故障。根據(jù)故障特點(diǎn)(如振動(dòng)周期與進(jìn)給速度是否成比例變化)檢查電動(dòng)機(jī)或測速發(fā)電機(jī)表面是否光整;還可檢查系統(tǒng)插補(bǔ)精度是否太差,檢查速度環(huán)增益是否太高;與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有無錯(cuò)誤;伺服單元的短路棒或電位器設(shè)定是否正確;增益電位器調(diào)整有無偏差以及速度控制單元的線路是否良好,應(yīng)對(duì)這些環(huán)節(jié)逐項(xiàng)檢查、分類排除。
三、其它因素
有時(shí)故障既不是機(jī)械部分的原因,又不是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因,有可能是其它原因如編程誤差。如FANUC6M系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床在一次切削加工時(shí)出現(xiàn)過載爬行。經(jīng)過仔細(xì)核查,發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)故障引起過載,更換電動(dòng)機(jī)過載消除,可爬行還是存在。先從機(jī)床著手尋找故障原因,結(jié)果核實(shí)傳動(dòng)鏈沒問題,又查進(jìn)給伺服系統(tǒng)確認(rèn)無故障,隨后對(duì)加工程序進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)工件曲線的加工,采用細(xì)微分段圓弧逼近來實(shí)現(xiàn),而在編程中用了G61指令,也即每加工一段就要進(jìn)行一次到位停止檢查,從而使機(jī)床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象,將G61改為G64指令連續(xù)切削,爬行消除。
如果故障既有機(jī)械部分的原因,又有進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因,很難分辨出引起這一故障的主要矛盾,這是制約我們迅速查出故障原因的重要因素。面對(duì)這種情況,要進(jìn)行多方面的檢測,運(yùn)用機(jī)械、電氣、液壓等方面的綜合知識(shí),采取綜合分析判斷,排除故障。
數(shù)控機(jī)床是技術(shù)密集和知識(shí)密集的設(shè)備,故障現(xiàn)象是多樣的,其表現(xiàn)形式也沒有簡單的規(guī)律可遵循,這就要求維修的技術(shù)人員要有電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、檢測技術(shù)、機(jī)械理論與實(shí)踐技術(shù)、液壓與氣動(dòng)等較全面的綜合技術(shù)知識(shí),還要求具有綜合分析和解決問題的能力。
參考文獻(xiàn):
論文摘要:本文針對(duì)我國數(shù)控機(jī)床,尤其是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床服務(wù)的現(xiàn)狀,提出了構(gòu)建數(shù)控機(jī)床綜合服務(wù)體系的意見,以期拋磚引玉。
我國數(shù)控機(jī)床在近十余年來已經(jīng)取得了較大的發(fā)展和普及,尤其是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床發(fā)展更快,在一些地區(qū)和行業(yè)初步形成了規(guī)模。然而,其服務(wù)與發(fā)展相比還不相稱,明顯滯后于發(fā)展。必須建立系統(tǒng)的綜合服務(wù)體系,數(shù)控機(jī)床才能健康持續(xù)地發(fā)展。
數(shù)控機(jī)床是在普通機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,不妨先看看普通機(jī)床的服務(wù)。由于普通機(jī)床的發(fā)展和使用歷史已經(jīng)悠久,很自然地形成了它的服務(wù)體系,而且已經(jīng)是一個(gè)成熟的、有效的體系。正因?yàn)槿绱?,人們?xí)以為常,反而不覺得它的存在。如果歸納一下,這個(gè)體系至少有3個(gè)要素:
培訓(xùn)上崗普通機(jī)床的操作者和調(diào)試維修人員通常都拜過師傅,由師傅帶教的。“師傅帶徒弟”就是培訓(xùn);“滿師”就是考核合格,才有資格上崗。
人員專業(yè)化“機(jī)修工”是一個(gè)常見的職業(yè)工種,已經(jīng)普及和滲透到企業(yè)、社會(huì)。對(duì)于普通機(jī)床的調(diào)試、維修、保養(yǎng)等均有這些專職人員司職。用戶一般可以做到小修大修不出廠,有問題自我消化,很少再找生產(chǎn)廠的。
服務(wù)社會(huì)化其一是服務(wù)機(jī)構(gòu)社會(huì)化,“機(jī)修廠”是遍布各地的常見單位,它提供各類機(jī)床的專業(yè)維修服務(wù),且不受機(jī)床的生產(chǎn)廠家、型號(hào)規(guī)格的限制;其二是技術(shù)教育社會(huì)化,各級(jí)各類工科技術(shù)學(xué)校都設(shè)置機(jī)修專業(yè),輸送合格的通用人才。另外,“師傅帶徒弟”的方式依然存在。
數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,除普通機(jī)床作基礎(chǔ)外,一般配備有數(shù)控系統(tǒng)、自動(dòng)刀架、編碼器,有的還有變頻器、自動(dòng)送料裝置等,集中了機(jī)械、電子技術(shù)于一體。因而數(shù)控機(jī)床更加需要完善的、有效的、及時(shí)的服務(wù)。
然而,我國的數(shù)控機(jī)床從機(jī)床廠剛出來就有先天不足。這是因?yàn)槲覈臋C(jī)床廠自身機(jī)械技術(shù)力量雖然較強(qiáng),但是電子技術(shù)方面較弱,電子類技術(shù)人員普遍匱乏,而配套部分又恰恰最需要運(yùn)用電子技術(shù)。機(jī)床廠對(duì)數(shù)控機(jī)床的服務(wù)從主觀上和客觀上都沒有做好準(zhǔn)備,更加談不上服務(wù)體系。數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠無法獨(dú)立承擔(dān)全面的技術(shù)服務(wù),因而配套部分的服務(wù)依賴于配套廠就不足為奇了。這樣,一方面把服務(wù)體系割裂開來,另一方面只要用戶方面反映一點(diǎn)問題,機(jī)床廠就要拉上配套廠一幫人去,結(jié)果往往又是一點(diǎn)小問題,勞民傷財(cái),配套廠是“有苦難言”。
數(shù)控機(jī)床的用戶,絕大部分屬于機(jī)械加工業(yè),客觀上也有電子技術(shù)力量薄弱的問題,往往只會(huì)簡單操作而缺乏配套部分的維修知識(shí),出現(xiàn)一些故障就束手無策,甚至停機(jī)待修,影響生產(chǎn)。中、高擋數(shù)控機(jī)床的人員配備相對(duì)還好一點(diǎn),普及的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的人員配備則不夠理想,不少就是普通機(jī)床的操作人員,未經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)考核就上機(jī)操作。大家都知道沒有經(jīng)過培訓(xùn)取得“汽車駕駛證”的人是嚴(yán)禁開汽車的。對(duì)于技術(shù)含量很高的數(shù)控機(jī)床(即便是經(jīng)濟(jì)型)怎么能允許未經(jīng)培訓(xùn)考核就上崗操作呢?汽車有了故障,駕駛員大多能作前期診斷和處理,汽車修理廠也隨處可見,修理十分方便。而數(shù)控機(jī)床有了故障,自己不能處理,還只能找生產(chǎn)廠或配套廠。說到底,還是人們對(duì)數(shù)控機(jī)床服務(wù)的認(rèn)識(shí)沒有到位,觀念沒有更新,服務(wù)體系沒有構(gòu)建起來。
盡管隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展,機(jī)床廠也在不斷提高和完善自己的服務(wù),提高自身素質(zhì),強(qiáng)調(diào)用戶培訓(xùn),服務(wù)狀況有所改善。但是由于起點(diǎn)不高,認(rèn)識(shí)不深,自身?xiàng)l件不足,還不能從根本上解決服務(wù)問題。
因此必須盡快構(gòu)建與數(shù)控機(jī)床發(fā)展相適應(yīng)的綜合服務(wù)體系,才能加快數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和普及。
根據(jù)我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的現(xiàn)狀,參考其他比較成熟的服務(wù)體系,我國的數(shù)控機(jī)床的綜合服務(wù)體系在下列要點(diǎn)上必須達(dá)成共識(shí):
1必須由數(shù)控機(jī)床廠主動(dòng)承擔(dān)全面服務(wù),即由機(jī)床廠承擔(dān)包括機(jī)床、配套部分在內(nèi)的全部服務(wù),改變目前機(jī)床廠和各個(gè)配套廠分散服務(wù)的狀況。因?yàn)?/p>
機(jī)床廠是產(chǎn)品的最終完成者,直接面對(duì)用戶,承擔(dān)全面服務(wù)是理所當(dāng)然。
機(jī)床廠既然生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床,對(duì)數(shù)控系統(tǒng)是屬于必須掌握的核心技術(shù),沒有這個(gè)基礎(chǔ)是很難參與競爭的;而其他配套件如刀架、傳感器等技術(shù)對(duì)于熟悉數(shù)控技術(shù)的人來說是不難掌握的。機(jī)床廠不能長期依賴配套廠服務(wù),否則無從提高自身素質(zhì)和能力,增強(qiáng)競爭力。
控機(jī)床及其配套部分的技術(shù)已經(jīng)比較成熟,質(zhì)量穩(wěn)定提高,用戶反映的問題集中在調(diào)試和維修上,由機(jī)床廠指導(dǎo)用戶使用和維修是最合適的。
數(shù)控機(jī)床使用中反映的問題是相互關(guān)聯(lián)和影響的,初期很難判斷問題在那個(gè)部分。如回轉(zhuǎn)刀架動(dòng)作失靈,就要檢查刀架、數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)床電器。如果分別由配套廠來檢查和證明自己配套部分沒有問題,或是發(fā)現(xiàn)問題解決了,各自的時(shí)間和費(fèi)用已經(jīng)浪費(fèi)了。這種看似滑稽的情況,其實(shí)是經(jīng)常發(fā)生的。
機(jī)床廠實(shí)行綜合的全面服務(wù),提高服務(wù)人員技術(shù)素質(zhì)后,可以精簡人員,提高效率。同時(shí),減少配套單位的服務(wù),也會(huì)得到相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償,有利于降低成本。機(jī)床廠承擔(dān)全面服務(wù)后,同樣可以協(xié)調(diào)與配套單位的相互配合。
2要強(qiáng)調(diào)培訓(xùn)考核后上崗,建立針對(duì)不同層面的培訓(xùn)體系
機(jī)床廠自身要培養(yǎng)出一支掌握機(jī)電一體化技術(shù)的隊(duì)伍,以適應(yīng)生產(chǎn)、檢驗(yàn)、服務(wù)工作。尤其要使服務(wù)人員能獨(dú)立承擔(dān)數(shù)控機(jī)床的調(diào)試及維修工作。
機(jī)床廠要強(qiáng)調(diào)對(duì)用戶進(jìn)行培訓(xùn),要形成制度。培訓(xùn)考核合格后方可允許操作數(shù)控機(jī)床。培訓(xùn)要求是使用戶能正確使用、規(guī)范操作、能處理常見故障。擁有數(shù)控機(jī)床較多的用戶,應(yīng)盡量培訓(xùn)出專職維修人員,能獨(dú)立排除故障,做到修理基本不出廠門。
由機(jī)床行業(yè)與教育部門協(xié)調(diào),繼續(xù)并加強(qiáng)在各類大、中專學(xué)校、技工職業(yè)學(xué)校辦好機(jī)電一體化專業(yè),為社會(huì)輸送和儲(chǔ)備合格人才。不斷補(bǔ)充和完善針對(duì)數(shù)控機(jī)床服務(wù)的內(nèi)容。已經(jīng)從事此項(xiàng)工作的,要給以再學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和條件。
實(shí)踐已經(jīng)證明,誰抓住了培訓(xùn)誰就主動(dòng),誰就發(fā)展得快一點(diǎn)。數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家對(duì)培訓(xùn)的認(rèn)識(shí)和行動(dòng)要早些。而只有機(jī)床廠抓住了培訓(xùn),才算是數(shù)控機(jī)床發(fā)展的關(guān)鍵!
3逐步在數(shù)控機(jī)床的用戶集中地建立數(shù)控機(jī)床維修點(diǎn)
可以由機(jī)床廠自己建立,也可以發(fā)動(dòng)社會(huì)力量建立。把分散的數(shù)控機(jī)床維修力量集中組織起來,使數(shù)控機(jī)床的維修專業(yè)化、社會(huì)化,做到就地解決數(shù)控機(jī)床的維修和另配件供應(yīng)。
論文摘要:文章對(duì)數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)故障原因作了簡單分析,指出一些診斷排故的方法和策略
數(shù)控機(jī)床是集機(jī)、電、液、氣、光等為一體的自動(dòng)化機(jī)床,經(jīng)各部分的執(zhí)行功能,最后共同完成機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、夾緊、松開、變速和換刀等各種動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)切削加工任務(wù)。工作時(shí),各項(xiàng)功能相互結(jié)合,發(fā)生故障時(shí)也混在一起,故障現(xiàn)象和原因并非簡單一一對(duì)應(yīng)。一種故障現(xiàn)象可能有幾種不同的原因,大部分故障以綜合形式出現(xiàn),數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)就是一個(gè)明顯的例子。
數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)所驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)部件在低速運(yùn)行時(shí),出現(xiàn)移動(dòng)部件開始不能啟動(dòng),啟動(dòng)后又突然作加速運(yùn)動(dòng),而后又停頓,繼而又作加速運(yùn)動(dòng),如此周而復(fù)始,這種移動(dòng)部件忽停忽跳,忽快忽慢的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,稱為爬行;而當(dāng)其高速運(yùn)行時(shí),移動(dòng)部件又出現(xiàn)明顯的振動(dòng)。這一故障現(xiàn)象就是典型的進(jìn)給系統(tǒng)的爬行與振動(dòng)故障。
造成這類故障的原因有多種可能,可能是因?yàn)闄C(jī)械部分出現(xiàn)了故障所導(dǎo)致,也可能是進(jìn)給系統(tǒng)電氣部分出現(xiàn)了問題,還可能是機(jī)械部分與電氣部分的綜合故障所造成,甚至可能因編程有誤也會(huì)產(chǎn)生爬行故障。
一、分析機(jī)械部分原因與對(duì)策
因?yàn)閿?shù)控機(jī)床低速運(yùn)行時(shí)的爬行現(xiàn)象往往取決于機(jī)械傳動(dòng)部分的特性,高速時(shí)的振動(dòng)又通常與進(jìn)給傳動(dòng)鏈中運(yùn)動(dòng)副的預(yù)緊力有關(guān),由此數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)故障可能會(huì)在機(jī)械部分。
如果在機(jī)械部分,首先應(yīng)該檢查導(dǎo)軌副。因?yàn)橐苿?dòng)部件所受的摩擦阻力主要是來自導(dǎo)軌副,如果導(dǎo)軌副的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)大,且其差值也大,將容易造成爬行。盡管數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌副廣泛采用了滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌或塑料導(dǎo)軌,如果導(dǎo)軌間隙調(diào)整不好,仍會(huì)造成爬行或振動(dòng)。對(duì)于靜壓導(dǎo)軌副應(yīng)著重檢查靜壓是否到位,對(duì)于塑料導(dǎo)軌可檢查有否雜質(zhì)或異物阻礙導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng),對(duì)于滾動(dòng)導(dǎo)軌則應(yīng)檢查預(yù)緊措施是否良好。關(guān)注導(dǎo)軌副的也有助于分析爬行問題,導(dǎo)軌副狀態(tài)不好,導(dǎo)軌的油不足夠,致使溜板爬行。這時(shí),添加油,且采用具有防爬作用的導(dǎo)軌油是一種非常有效的措施。這種導(dǎo)軌油中有極性添加劑,能在導(dǎo)軌表面形成一層不易破裂的油膜,從而改善導(dǎo)軌的摩擦特性防止爬行。
其次,要檢查進(jìn)給傳動(dòng)鏈。因?yàn)樵谶M(jìn)給系統(tǒng)中,伺服驅(qū)動(dòng)裝置到移動(dòng)部件之間必定要經(jīng)過由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動(dòng)副所組成的傳動(dòng)鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會(huì)使工作臺(tái)在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)爬行。通過調(diào)整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預(yù)緊力,調(diào)整松動(dòng)環(huán)節(jié),調(diào)整補(bǔ)償環(huán)節(jié),都可有效地提高這一傳動(dòng)鏈的扭轉(zhuǎn)和拉壓剛度(即提高其傳動(dòng)剛度),對(duì)于提高運(yùn)動(dòng)精度,消除爬行非常有益;另外傳動(dòng)鏈太長,傳動(dòng)軸直徑偏小,支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此,在檢查時(shí)也要考慮這些方面是否有缺陷,逐個(gè)排查。
二、分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)原因與對(duì)策
如果故障原因在進(jìn)給伺服系統(tǒng),則需分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關(guān)環(huán)節(jié)。數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)問題屬于速度問題,與進(jìn)給速度密切相關(guān),所以也就離不開分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)的速度環(huán),檢查速度調(diào)節(jié)器故障一是給定信號(hào),二是反饋信號(hào),三是速度調(diào)節(jié)器自身故障。根據(jù)故障特點(diǎn)(如振動(dòng)周期與進(jìn)給速度是否成比例變化)檢查電動(dòng)機(jī)或測速發(fā)電機(jī)表面是否光整;還可檢查系統(tǒng)插補(bǔ)精度是否太差,檢查速度環(huán)增益是否太高;與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有無錯(cuò)誤;伺服單元的短路棒或電位器設(shè)定是否正確;增益電位器調(diào)整有無偏差以及速度控制單元的線路是否良好,應(yīng)對(duì)這些環(huán)節(jié)逐項(xiàng)檢查、分類排除。
三、其它因素
有時(shí)故障既不是機(jī)械部分的原因,又不是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因,有可能是其它原因如編程誤差。如FANUC6M系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床在一次切削加工時(shí)出現(xiàn)過載爬行。經(jīng)過仔細(xì)核查,發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)故障引起過載,更換電動(dòng)機(jī)過載消除,可爬行還是存在。先從機(jī)床著手尋找故障原因,結(jié)果核實(shí)傳動(dòng)鏈沒問題,又查進(jìn)給伺服系統(tǒng)確認(rèn)無故障,隨后對(duì)加工程序進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)工件曲線的加工,采用細(xì)微分段圓弧逼近來實(shí)現(xiàn),而在編程中用了G61指令,也即每加工一段就要進(jìn)行一次到位停止檢查,從而使機(jī)床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象,將G61改為G64指令連續(xù)切削,爬行消除。
如果故障既有機(jī)械部分的原因,又有進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因,很難分辨出引起這一故障的主要矛盾,這是制約我們迅速查出故障原因的重要因素。面對(duì)這種情況,要進(jìn)行多方面的檢測,運(yùn)用機(jī)械、電氣、液壓等方面的綜合知識(shí),采取綜合分析判斷,排除故障。
數(shù)控機(jī)床是技術(shù)密集和知識(shí)密集的設(shè)備,故障現(xiàn)象是多樣的,其表現(xiàn)形式也沒有簡單的規(guī)律可遵循,這就要求維修的技術(shù)人員要有電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、檢測技術(shù)、機(jī)械理論與實(shí)踐技術(shù)、液壓與氣動(dòng)等較全面的綜合技術(shù)知識(shí),還要求具有綜合分析和解決問題的能力。
參考文獻(xiàn):