故障是指數(shù)控機(jī)床全部或部分喪失原有的功能。數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障一般有一定的規(guī)律。初期運(yùn)行,系統(tǒng)的故障率較高,發(fā)生的故障大多數(shù)是由于設(shè)計(jì)制造和裝配缺陷造成的;正常運(yùn)行,故障率低,發(fā)生的故障一般是由操作和維護(hù)不良造成的;衰老期,故障率最大,主要是由運(yùn)行過久、機(jī)件老化和損耗過度造成的。
(1)先外部后內(nèi)部
現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來越高,數(shù)控系統(tǒng)本身的故障率越來越低,而大部分故障的發(fā)生則是由非系統(tǒng)本身原因引起的。由于數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、液壓、電氣為一體的機(jī)床,其故障的發(fā)生也會由這三者綜合反映出來。維修人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查。例如,遇到故障先檢查外部的供電電源,包括交流電源和直流電源,再檢查內(nèi)部控制線路。在沒有確定故障類型時,不要隨意地拆卸部件,否則可能會引起故障擴(kuò)大,使機(jī)床喪失精度、降低性能。系統(tǒng)外部的故障主要是由檢測開關(guān)、液壓元件、氣動元件、電氣執(zhí)行元件、機(jī)械裝置等出現(xiàn)問題而引起的。
(2)先機(jī)械后電氣
一般來說,機(jī)械故障較易發(fā)覺,而數(shù)控系統(tǒng)及電氣故障的診斷難度較大。在故障檢修之前,首先注意排除機(jī)械性的故障。
(3)先簡單后復(fù)雜
當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織,一時無從下手時,應(yīng)先解決容易的問題,后解決難度較大的問題。往往簡單問題解決后,難度大的問題也可能變得容易。
數(shù)控機(jī)床的常見故障分析
(1)伺服驅(qū)動系統(tǒng)
伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床上起的作用相當(dāng)重要。由于處于頻繁的啟動和運(yùn)行狀態(tài),又與電源、機(jī)械系統(tǒng)相連,易發(fā)生故障。伺服系統(tǒng)的故障一般都是由伺服控制單元、伺服電機(jī)、測速電機(jī)、編碼器等問題引起的。一臺采用sinumerik 810/t的數(shù)控車床,一次刀塔出現(xiàn)故障,轉(zhuǎn)動不到位,出現(xiàn)6016號報(bào)警“slide power pack no operation”,根據(jù)工作原理進(jìn)行分析,刀塔轉(zhuǎn)動是由伺服電機(jī)驅(qū)動的。檢查機(jī)械部分,更換伺服單元都沒有解決問題,更換伺服電機(jī)后,故障被排除。
(2)電源部分
電源是維持?jǐn)?shù)控機(jī)床正常運(yùn)行的能源供給部分,電源的故障可能直接造成停機(jī)、數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)毀壞,主要由電磁波的干擾和供電線路、電壓等引起。一臺采用西門子sinumerik 810的數(shù)控機(jī)床,在自動加工過程中,系統(tǒng)突然掉電,測量其24v直流供電電源,發(fā)現(xiàn)只有22v。經(jīng)確認(rèn)為整流變壓器匝間短路,造成容量不夠,更換新的整流變壓器后,故障排除。