数控机床的维护保养与故障排除.doc

数控机床的维护保养与故障排除 进入九十年代以来的二十年，数控机床大量用于制造业中，成为企业生产的关键设备，带来很大的效益；但是数控机床的先进 性、复杂性、智能化高的特点，也使数控机床维护保养工作要求较高，出现的故障种类增多，诊断较为困难。数控机床是高精度自动化装备，价格昂贵，为了保证机床长期安全平稳运行，发挥更大效益，需要注重数控机床的维护保养方法和易出现的故障及排除方法。 1 合理地使用数控机床 1.1 数控机床的工作场地选择 (1) 避免阳光的直接照射和其它热辐射、避免太潮 湿或粉尘过多的场所，尽量在空调环境中使用，保持室温20℃左右。由于我国处于温带气候、受季风影响、温 度差异大，对于精度高、价格贵的数控机床，应置于有空调的房间中使用。 (2) 要避免有腐蚀气体的场所。因腐蚀气体易使电子元件变质，或造成接触不良，或造成元件短路，影响机床的正常运行。 (3) 要远离振动大的设备(如冲床、锻压设备等)。对于高精度的机床还应采用防振措施(如防振沟等)。 (4) 要远离强电磁干扰源，使机床工作稳定。 1.2 数控机床的电源 数控系统对电源要求较严，一般要求工作电压为220V±10%。针对我国供电工况，对于有条件的企业，可为数控机床采取专线供电或增设稳压装置，以减少供电因素带来的影响，为数控系统的正常运行提供有力保证。 1.3数控机床配置合适的自动编程系统 手工编程对于外形不太复杂或编程量不大的零件程序，简单易行。当工件比较复杂时(如凸轮或多维空 间曲面等)，手工编程周期长(数天或数周)、精度差、易 出错。因此，快速、准确地编制程序就成为提高数控机床使用率的重要环节；为此，有条件的用户最好配置必要的自动编程系统，提高编程效率。 1.4数控机床配置必要的附件和刀具 为了充分发挥数控机床的加工能力，必须配备必要的附件和刀具。切忌花了几十万元钱买来一台数控机床，因缺少一个几十元或几百元的附件或刀具而影响整机的正常运行。由于单独签订合同购买附件的单价大大高于随同主机一起供货的附件单价，因此，有条件的企业尽量在购买主机时一并购置易损部件及其它附件。 1.5加工前的准备 加工前要审查工件的数控加工工艺性，应重视生产技术准备工作(包括工件数控加工工艺分析、加工程序编制、工装与刀具配置、原材料准备及试切加工等)以缩短生产准备时间，充分提高数控机床的使用效率。合理安排适合在数控机床加工的各种工件，安排好数控机床加工运转所需的节奏。 1.6为维修保养做好准备 建立一支高水平的维修队伍，保存好设备的完整。 2.数控机床的常见故障 2.1 故障发生的阶段 故障是指设备或系统因自身原因而丧失规定功能的现象。发生故障具有相同的规律，一般分为三个区域: (1) 初期运行区，故障率较高，故障曲线呈上升趋势，此区故障多数属于设计制造和装配缺陷造成的。 (2) 正常运行区，此时故障曲线趋近水平，故障率低，此区故障一般是由操作和维护不良造成的偶发事故。 (3) 衰老区，此区故障率大，故障曲线上升快，主要原因是运行过久、机件老化和磨损过度造成的。 2.2 故障的分类 按结构分为机械和电气两类；按故障源分为机械故障和控制故障两类；就其数控系统而言分为硬件故障、软件故障、干扰故障三类。 要判断是控制系统故障还是机械方面故障，其分析方法是：先检查控制系统，看程序能否正常运行，显示和其它功能键是否正常，有无报警现象等；再检查电机和检测元件，是否能正常运转，有无间歇或抖动现象，有无定位不准等问题。如果没有上述问题，则可初步判断故障原因在机械方面，着重检查传动环节。检查传动环节时应使电机断电，用手动并配合打表检查机器。 3.数控系统的常见故障分析 (1) 位置环。这使数控系统发出控制指令，并与位置检测系统的反馈值相比较, 进一步完成控制任务的关键环节；它有很高的工作频度，并与外设相联接，容易发生故障。常见的故障有： 1) 位控环报警： 可能是测量回路开路，测量系统损坏，位控单元内部损坏。 2) 不发指令就运动，可能是漂移过高，正反馈，位控单元故障，测量元件损坏。 3) 测量元件故障，一般表现为无反馈值，机床回不了基准点，高速时漏脉冲产生报警，可能的原因是光栅或读头脏了；光栅坏了。 (2) 伺服驱动系统。它与电源电网、机械系统等相 关联，工作中一直处于频繁的启动和运行状态, 也是故障多发部位。其主要故障有： 1) 系统损坏。一般由网络电 压波动太大或电压冲击造成。地区电网质量不好，会给机床带来电压超限, 尤其是瞬间超限, 若无专门的电压 监控仪，则很难测到。在查找故障原因时，要加以注意,还有一些是由于特殊原因造成的损坏。 2) 加工时工件表 面达不到要求，走圆弧插补轴换向时出现凸台，电机低，速爬行或振动，这类故障一般是由于伺服系统调整不当，各轴增益系统不相等或与电机匹配不合适引起，解