搜档网
当前位置:搜档网 › 数控机床参考点回归的方式及常见故障研究

数控机床参考点回归的方式及常见故障研究

数控机床参考点回归的方式及常见故障研究
数控机床参考点回归的方式及常见故障研究

数控机床参考点回归的方式及常见故障研究

【摘要】本文对数控机床回归参考点的必要性、当前数控机床常见的回归参考点检测方式进行了阐述和归纳,并对机床回参考点过程中出现的故障进行了分析研究。仅供参考。

【关键词】数控机床;参考点

1返回参考点的必要性

所谓数控机床的参考点,是相对于机床零点设置的一个固定位置,是联系机床坐标系和工件坐标系的关系点,机床回归参考点是在对零件进行加工时必须要做的工作,否则会影响其加工精度。目前,数控机床完成回归参考点运动的检测元件通常为增量式脉冲编码器,即通过检测转角来确定机床工作台移动的距离。

数控机床返回参考点的操作在数控机床控制操作中式最重要的功能环节之一,在这个过程中常会遇到各种问题,问题处理的正确与否在很大程度上会直接影响机床的使用及工件加工精度。要正确处理好这些问题就需要对参考点回归方式和过程有较全面的了解。

在数控机床上,各坐标轴的正方向是定义好的,因此只要机床原点一旦确定,机床坐标也就确定了。机床原点往往是由机床厂家在设计机床时就确定了,但这仅仅是机械意义上的,计算机数控系统还是不能识别,即数控系统并不知道以哪一点作为基准对机床工作台的位置进行跟踪、显示等。为了让系统识别机床原点,以建立机床坐标系,就需要执行同参考点(零点)的操作。

2回归问题的提出

数控机床回参考点的方法,按检测器检测原点信号的方式可分为两种:一种是栅点法,另一种是磁开关法。在栅点法中,机械本体上安装有减速撞块或减速开关。检测器随着电机转一圈而产生一个栅点或一个零位脉冲信号,数控系统检测到的第一个栅点或零位信号即为原点。在磁开关法中,机械本体上安装有磁铁及磁感应原点开关,当磁感应原点开关检测到原点信号后,伺服电机立即停止,该停止点被认作原点。

栅点法的特点是参考点的保持性好,不易出现漂移。磁开关法的特点是软件及硬件简单,但机床回参考点不稳定,因为参考点的位置会随着伺服电机速度的变化而成比例地漂移。因此,几乎所有的数控机床都采用栅点法回参考点。在采用绝对脉冲编码器作为测量反馈元件的系统中,机床调试时,通过参数设置和机床回零操作确定参考点,只要绝对脉冲编码器的后备电池有效,此后每次开机,不必进行回参考点操作;而对于目前大多数采用增量式脉冲编码器作为测量反馈元件的数控机床,机床每次开机时手动回参考点是必要的操作程序。数控机床各坐标轴能否准确返回参考点,除了直接影响其可靠性与稳定性外,更重要的是还

数控车床常见故障和常规处理方法

数控车床常见故障和常规处理方法一、数控车床常见故障分类 数控车床是一种技术含量高且较复杂的机电一体化设备,其故障发生的原因一般都较复杂,给数控车床的故障诊断与排除带来不少困难。为了便于故障分析和处理,数控车床的故障大体上可以分为以下几类。 1.主机故障和电气故障 一般说来,机械故障比较直观,易于排除,电气故障相对而言比较复杂。电气方面的故障按部位基本可分为电气部分故障、伺服放大及位置检测部分故障、计算机部分故障及主轴控制部分故障。至于编程而引起的故障,大多是由于考虑不周或输入失误而造成的,只需按提示修改即可。 (1)主机故障。数控车床的主机部分主要包括机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等装置。常见的主机故障有因机械安装、调试及操作使用不当等原因引起的机械传动故障与导轨运动摩擦过大故障。故障表现为传动噪声大,加工精度差,运行阻力大。 (2)电气故障。 ①机床本体上的电气故障。此种故障首先可利用机床自诊断功能的报警号提示,查阅梯形图或检查i/o接口信号状态,根据机床维修说明书所提供的周纸、资料、排故流程图、调整方法,并结合工作人员的经验检查。 篷悯服放大及检测部分故障。此种故障可利用计算机自诊断功能的报警号,计算机及伺服放大驱动板上的各信息状态指示灯,故障报警指示灯,参阅维修说明书上介绍的关键测试点的渡形、电压值,计算机、伺服放大板有关参数设定,短路销的设置及其相关电位器的调整,功能兼容板或备板的替换等方法来作出诊断和故障排除。 @计算机部分故障。此种故障主要利用计算机自诊断功能的报警号,计算机各板上的信息状态指示灯,各关键测试点的波形、电压值,各有关电位器的调整,各短路销的设置,有关机床参数值的设定,专用诊断组件,并参考计算机控制系统维修手册、电气图等加以诊断及排除。 ④交流主轴控制系统故障。交流主轴控制系统发生故障时,应首先了解操作者是否有过不符合操作规程的意外操作,电源电压是否出现过瞬问异常,进行外观检查是否有短路器跳闸、熔丝断开等直观易查的故障。如果没有,再确认是属于有报警显示类故障.还是无报警显示类故障,根据具体情况而定。 2.系统故障和随机故障 (1)系统故障。此故障是指只要满足一定的条件,机床或数控系统就必然出现的故障。如,网络电压过高或过低,系统就会产生电压过高报警或电压过低报警;切削用量安排得不合适,就会产生过载报警等。 (2)随机故障。此类故障是指在同样条件下.只偶尔出现一次或两次的故障c要想人为地再使其出现同样的故障则是不太容易的,有时很长时间也难再遇到一次。这类故障的诊断和排除都是很困难的。一般情况下,这类故障往往与机械结构的局部松动、错位,数控系统中部分组件工作特性的漂移.机床电气组件可靠性下降等有关。比如:一台数控机床本来正常工作,突然出现主轴停止时产生漂移,停电后再进电,漂移现象仍不能消除。调整零漂电位器后现象消失,这显然是工作点漂移造成的。因此,排除此类故障应经过反复实验,综合判断。有些数控机床采用电磁离合器变挡,离合器剩磁也会产生类似的现象。 3.显示故障和无显示故障 以故障产生时有无自诊断显示来区分这两类故障。 (1)有报警显示故障。现在的数控系统都有较丰富的自诊断功能,可显示出百余种的报警信号。其中,太部分是cNc系统自身的故障报警,有的是数控机床制造厂利用操作者信息,

数控机床故障诊断复习题有答案

1、数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、(直线控制)和(轮廓控制)等几种。 2、数控机床的核心是(数控装置)其作用是处理输入信号并输出(指令)。 3、机床自运行考验的时间,国家标准9061-88中规定,数控车床为(16)小时,加工中心为(32)小时。都要求(连续)运转。 4、数控机床内部干扰源主要来自(电控系统的设计),(结构布局)及生产工艺缺陷。 5、数控机床的进给伺服系统由(伺服电路)(伺服驱动)(机械传动机构)及执行部件组成。 6、干扰是指有用信号与噪声信号两者之比小到一定程度时,(噪声信号)影响到数控系统正常工作这一物理现象。 7、滚珠丝杆螺母副间隙调整方式:(垫片式)(螺纹式)(齿差式)。 8、步进电机的驱动电路一般有(环形分配器)和(功率放大器)两部分。 9、机械磨损曲线包含(磨合阶段)、(稳定磨损阶段)、(急剧磨损阶段)三个阶段组成。 10、数控机床的自动换刀装置中,实现(刀库)和机床(主轴)之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。 11、滚珠丝杠螺母副,按滚珠返回的方式不同可以分为(内循环式)和(外循环式)两种。 12、数控机床常用的刀架运动装置有:(四方转塔刀架)(机械手链式刀架)(转塔式刀架)。 13、数控机床故障分为(突发性故障)和(渐发性故障)两大类。 14、数控机床电路包括(主电路)、(控制电路)和信号电路。 15、导轨按其摩擦性质可以分为(滑动导轨)、(滚动导轨)和(静压导轨)三大类。 16、选择合理规范的(拆卸)和(装配)方法,能避免被拆卸件的损坏,并有效地保持机床原有精度。 17、数控功能的检验,除了用手动操作或自动运行来检验数控功能的有无以外,更重要的是检验其(稳定性)和(可靠性)。 18、提高开环进给伺服系统精度的补偿措施有(传动间隙)补偿和(螺距误差)补偿。 19、提高进给运动低速平稳性的措施有:降低(执行部件质量)减少(动静摩擦之差)提高(传动刚度) 20、滚动导轨的预紧有两种方法,即采用(过盈配合)采用(调整元件) 21、数控机床的可靠性指标有(平均无故障时间)、(平均故障排除时间)和(有效度)。 22、故障诊断基本过程是:(先内后外)、(先机械后电气)、(先静后动)、(先公用后专用)、先简单后复杂、先一般后特殊。 23、数控机床自动换刀装置的形式有(回转刀架换刀)、(更换主轴头换刀)和(带刀库的自动换刀)。 24、各类信号接地要求包括:系统信号、直流信号、(数字信号)和(模似信号)。 25、机械手夹持刀具的方法有(柄式)夹持和(法兰盘)夹持两种。 26、数控系统软件类故障发生的原因可能有:误操作、(供电电池电压不足)、(干扰信号)、软件死循环、操作不规范和(用户程序出错)等等。 27、导轨副的维护一般包括(导轨副的润滑)、(滚动导轨副的预紧)和(导轨副的防护)。 28、在加工中心等机床上,由于自动换刀、精密镗孔加工等需要,往往需要主轴系统具有(定向准停)控制功能,此时,在机床上需安装(磁接近开关)或(脉冲编码器)等检测元件。 29、数控机床的精度检验内容包括(几何精度)、(定位精度)和(切削精度)。 30、故障自诊断技术是当今数控系统的一项十分重要的技术,数控系统的自诊断技术分为(启动自诊断)、(在线诊断)和(离线诊断)。

(完整版)华中数控车床常见故障诊断与维修毕业设计

毕业论文(设计)题目华中数控车床常见故障诊断与维修 班级 110217 专业数控设备应用与维护 分院工程技术分院 指导教师王锐

2013年 11 月 30 日 目录 摘要 (1) 第1章数控车床维修基础 (2) 1.1 数控车床维修的基本要求 (2) 1.2 故障的分析方法 (4) 1.3 维修的基本步骤 (5) 第2章华中系统的诊断与维修 (8) 2.1 CNC系统的主要故障 (8) https://www.sodocs.net/doc/dc7965100.html,C系统软件故障纤细及其成因 (9) https://www.sodocs.net/doc/dc7965100.html,C硬件故障现象及其成因 (9) 2.4 CNC系统的自诊断 (10) 第3章华中数控机床常见故障诊断及维修实例 (11) 3.1 数控机床出现急停故障 (11) 3.1.1机床一直处于急停状态,不能复位 (12) 3.1.2在自动运行的过程中,报跟踪误差过大引起的急停故障 (12) 3.1.3伺服单元报警引起的急停 (12) 3.1.4主轴单元报警引起的急停 (13) 3.2 机床回参考点(回零)故障 (13) 3.2.1参考点编码器类故障分析与维修 (13) 3.2.2回零重复性差或参考位置偏差 (14) 3.2.3参考点位置偏差一个栅格(参考点发生整螺距偏移) (15)

3.2.4回参考点时,出现超程报警 (15) 3.2.5回参考点过程中出现“软超程”报警 (16) 3.3 刀架故障 (16) 3.3.1刀架抬起不转动故障 (17) 3.3.2刀架旋转不止故障 (18) 3.3.3刀架定位不准故障 (18) 3.3.4刀架转动不到位故障 (19) 3.4 数控机床PLC故障诊断的方法 (19) 第4章设计小结 (21) 参考文献 (22) 致谢 (23) 摘要 系统可靠性是指数控系统在规定的条件和规定的时间内完成规定功 能的能力,故障是指系统在规定的条件和规定的时间内失去了规定的功能。 数控机床是复杂的大系统,它涉及光、机、电、液等很多技术,发生故障 是难免的。机械锈蚀、机械磨损、机械失效,电子元器件老化、插件接触 不良、电流电压波动、温度变化、干扰、噪声,软件丢失或本身有隐患、 灰尘,操作失误等都可导致数控机床出故障。为了便于维修,现将各系统 的结构简介和维修如下。 关键词: 数控机床故障诊断,影响,分析故障,排除故障 第1章数控车床维修基础 1.1 数控车床维修的基本要求

数控车床常见故障与排除措施

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/dc7965100.html, 数控车床常见故障与排除措施 作者:张文祥 来源:《山东工业技术》2016年第13期 摘要:在机械加工的过程中必须要使用数控机床,数据机床能否正常运行将会对机械加 工过程产生重要的影响。数控机床属于高精密仪器,在使用的过程中会涉及到自动化、精密测量等先进技术。虽然,数控机床使用的技术比较先进,但在实践的过程中由于各种因素的影响还是会出现一些故障,这些故障的存在影响了数控机床的正常运行。在这种情况下,必须要进行数控机床故障诊断和排除措施的研究,以便可以及时发现故障、排除故障,提高数控机床工作的效率和可靠性。 关键词:数控车床;故障;排除措施 DOI:10.16640/https://www.sodocs.net/doc/dc7965100.html,ki.37-1222/t.2016.13.219 0 引言 数控机床是机械加工过程中比较常见的自动化器械,具有较高的技术含量。一旦数控机床出现故障就会比较麻烦,不仅会影响到数控机床的工作效率,同时还会缩短数控机床的使用寿命。此外,数控机床故障诊断难度比较大,必须要借助现代故障诊断技术才可以确定故障发生的原因,并排除故障。因此,进行有关数控机床常见故障及排除措施的研究十分必要。本文将从介绍数控机床故障诊断概述入手,分析和研究数控机床常见的故障类型,并提出故障排除的方法,希望对以后的相关工作能有所帮助。 1 数控车床故障诊断概述 1.1 数控机床故障诊断的基本原则 在对数控机床进行故障诊断的过程中应遵守一定的原则。 第一,从外部到内部的原则。近年来,随着相关技术的不断发展,数控机床出现故障的可能性越来越低。但如果发生了故障,维修人员在诊断时应先进行数控机床外部检查,确定外部不存在问题以后才可以进行内部检查。在故障诊断的过程中尽量不要拆卸数控机床,因为数控机床对精度的要求比较高,随意拆卸数控机床可能会影响其精度,进而影响数控机床的正常使用; 第二,从主机到电气的原则。数控机床发生故障的部位主要有三个,分别为主机、数控系统和电气。相比于后两个部位来说,数控机床主机出现故障比较容易诊断出来。因此,要先进行主机诊断。而且,大量的实践也证明了数控机床主机出现故障的概率比较高。先进行主机诊断可以节省很多的时间。如果确定了主机不存在故障,则可以进行数控系统和电气故障诊断;

数控机床故障诊断与维修考试模拟题及答案培训资料

模拟考试试卷A 2、数控机床机械故障诊断包括对机床运行状态的识别、预测和监视三个方面的内容。其实用诊断方法有看、问、听、嗅触等。 3、点检就是按有关文件的规定,对数控机床进行定点、定时 、的检查和维护。 1、数控机床最适用于复杂、高精、多种批量尤其是单件小批量的机械零件的加工。() 2.在工件或刀具自动松夹机构中,刀杆通常采用7:24的大锥度锥柄。() 3.凡是包含测量装置的数控机床都是闭环数控机床。() 4.数控机床中内置PLC的CPU与数控系统的CPU是同一CPU。() 5.数控机床电控系统包括交流主电路、机床辅助功能控制电路和电子控制电路,一般将前者称为“弱电”,后者称为“强电”。() 6.对数控机床的各项几何精度检测工作应在精调后一气呵成,不允许检测一项调整一项,分别进行。() 7.用户参数在调机或使用、维修时是不可以更改的,这些参数改好后,应将参数封锁住。() 8.数控机床中,所有的控制信号都是从数控系统发出的。() 9.数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。() 10.常用的间接测量元件有光电编码器和旋转变压器。() 1.数控机床是在诞生的。 ( )。 A.日本 B. 美国 C. 英国 D. 中国 2.数控机床主轴驱动应满足: ( )。 A.高、低速恒转矩 B.高、低速恒功率 C.低速恒功率高速恒转矩 D.低速恒转矩高速恒功率 3.故障维修的一般原则是: ( )。 A.先动后静 B.先内部后外部 C.先机械后电气 D.先特殊后一般 4.数控机床工作时,当发生任何异常现象需要紧急处理时应启动:()。 A.程序停止功能 B.暂停功能 C. 紧停功能 D.应急功能 5.数控机床如长期不用时最重要的日常维护工作是:()。 A.清洁 B. 干燥 C. 通电 D. 维修模拟考试试卷B1、数控机床最适用于复杂、

数控机床常见故障及其分类

数控机床常见故障及其分类 1.按故障发生的部位分类 ⑴主机故障数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。主机常见的故障主要有: 1)因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障 2)因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障 3)因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障,等等. 主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良,是主机发生故障的常见原因。数控机床的定期维护、保养.控制和根除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施. ⑵电气控制系统故障从所使用的元器件类型上.根据通常习惯,电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类, “弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服驱动单元、输为输出单元等。 “弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分.硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗、数据丢失等故障,常见的有.加工程序出错,系统程序和参数的改变或丢失,计算机运算出错等。 “强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。这部分的故障虽然维修、诊断较为方便,但由于它处于高压、大电流工作状态,发生故障的几率要高于“弱电”部分.必须引起维修人员的足够的重视。 2.按故障的性质分类 ⑴确定性故障确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件,数控机床必然会发生的故障。这一类故障现象在数控机床上最为常见,但由于它具有一定的规律,因此也给维修带来了方便 确定性故障具有不可恢复性,故障一旦发生,如不对其进行维修处理,机床不会自动恢复正常.但只要找出发生故障的根本原因,维修完成后机床立即可以恢复正常。正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施。 ⑵随机性故障随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障此类故障的发生原因较隐蔽,很难找出其规律性,故常称之为“软故障”,随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难,一般而言,故障的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的影响等诸多因素有关. 随机性故障有可恢复性,故障发生后,通过重新开机等措施,机床通常可恢复正常,但在运行过程中,又可能发生同样的故障。 加强数控系统的维护检查,确保电气箱的密封,可靠的安装、连接,正确的接地和屏蔽是减少、避免此类故障发生的重要措施。

数控机床常见故障分析与排除

数控机床常见故障分析与排除 发表时间:2018-04-11T12:27:05.030Z 来源:《防护工程》2017年第35期作者:吴家龙王荣峥刘晓龙 [导读] 但是我们也要清晰地认识到数控机床常见的各种故障,并且采取科学的故障排除方法消除与降低故障发生率,以此提高数控机床的稳定性。 山东工业技师学院山东潍坊 261053 摘要:数控机床是集电控技术、机械传动以及计算机编程等技术为一体的现代设备,近年来随着我国互联网、云计算以及大数据等技术的发展,数控机床呈现出网络化、智能化以及高精度化发展趋势。与此同时为了满足我国机械制造强国战略的实现,数控机床的科技含量越来越精密、系统结构越来越复杂,所以任何细微故障都会导致数控机床的正常运行。基于此,本文主要对数控机床常见故障分析与排除进行了简要的分析,以供参考。 关键词:数控机床;常见故障;排除 引言 数控机床是实现现代工业自动化、集成化的重要设备,同时也是集合了计算机技术、伺服技术、精密测量、自动化技术并具备知识密集与技术密集特性的综合型设备。正因如此,数控机床设备一旦出现故障,则会出现维修难度大、周期长,如此一来就会导致设备闲置、资源浪费,甚至影响正常生产,从而造成巨大的损失。 1机床故障定义 所谓机械故障是指机器设备或者设备的一部分丧失其原有功能的特有现象。对于可以修复的机器故障来说,这样的故障叫可修复故障;对于不可修复的故障而言,这样的故障叫不可修复故障。构成故障的因素有三个,分别是故障模式、故障机制、负荷。在现实生产实践中,根据出现故障的原因不同可以将故障做不同的分类。 2数控机床常见故障分析 2.1轴承故障 传动轴承却是整个系统的核心,也是故障发生较为频繁的部位,对于该部分的故障一般可以凭借维修人员的肉眼就可以准确的诊断并且给予维修解决。实践中对于轴承故障的处理方法主要包括:改进内部结构、重新布局齿轮等方法。当然如果存在主轴发热问题也需要重视,因为主轴发热表面主轴与滚动轴承之间摩擦产生的热量没有及时转移出来,最终会影响都爱车床本身的精密度,甚至会烧损主轴承。因此需要检修人员要及时观察主轴承间隙问题,控制润滑油,避免车床长期负荷运行; 2.2机床刀架故障 在数控机床运行过程中会出现刀盘不动的古装。对于刀盘不动的故障很有可能是由于机械卡阻、刀架电机烧坏等原因造成的,因此在具体的故障排除中需要采取功能程序测试法对刀盘故障进行逐一的检测,最终确定定位故障。具体分为以下几种情况:(1)如果刀盘上的某刀位连续回转不停,那么该故障一般就是由于霍尔元件损坏造成的,对此只需要更换元件就可以;(2)如果在换刀时存在不到位就有可能是因为磁钢圈周围对应霍尔元件靠前导致,因此对此只需要在刀架锁紧状态下用内六方扳手先松开磁钢盘,再转动适当角度,使磁钢与霍尔元件位置相对即可。 2.3进给伺服系统故障 对于普通机床和数控机床而言,进给伺服系统是两者之间的主要区别,该系统能够保障数控机床运营工作的稳定性。进给伺服系统在数控机床组成当中占据着非常重要的地位,发挥着其他系统无法取代的作用,具有信号跟踪功能稳定和精准性高的特点,可以为数控机床的安全稳定运行提供可靠的保障。其中,常见的集中的故障有位置反馈部位故障、电机故障以及伺服控制单元故障等。 2.4主轴驱动系统故障 数控机床的主轴旋转运动就是数控机床主轴驱动系统所表现出来的最主要功能。一般情况下,主轴驱动系统具有过载能力极强、减速时间较短、加速时间较短、恒功率范围较宽等特征。检测主轴流量方面的故障和主轴驱动系统故障是常见的两个故障。 3数控机床的常见故障排除方法 3.1直观检查法 所谓直观检查法,即是直接根据数控机床故障发生前后所表现出的直观化因素进行分析排除的检查方法。例如可以根据数控机床形、声、味、温等实际情况,从而有效确定故障范围,然而在进行有效排除。 3.2初始复位法 初始化复位法通常是运用于数控机床系统故障,如瞬时故障引起的系统报警。对于此类故障,通常可以采取初始化复位法排除,即通过开关系统电源逐次清除故障。但是如果是由于系统工作区因电池欠压、掉电等原因而造成的系统混乱,则应该及时对系统进行初始化清除,值得注意的是在此之前则应该做好数据拷贝工作,避免系统数据丢失带来的不便。 3.3自诊断法 数控机床一般都具备较强的自诊断功能,在对数控机床故障进行排除工作时,首先我们就可以利用数控机床的自诊断功能,从而根据监控系统及诊断系统显示的信息,大致区分故障发生的区域(如辨别是机械部分或数控部分的故障),最后根据系统与主机之间的接口信息,判别数控机床故障发生的大体部位。 3.4备件替换法 备件替换法通常是在大致分析分析出数控机床故障类型即部位时采用的排除方法。如我们诊断出数控机床故障原因大致是因为线路板出现了损坏,那么就可以立即换上备用的印刷电路板、集成电路芯片等元器件,从而有效缩短数控机床故障排除周期,使其快速投入正常运转以此提升企业的经济效益。但是值得注意的是,在使用备件替换法时,必须要仔细检查替换元器件与数控机床原有元器件的版本、型号是否一致,如不一致则不能替换。 4减少数控机床设备故障率的对策 4.1做好数控机床设备的日常管理 在实际操作过程中,首先应该做到正确的固定数控机床。尤其是在数控机床的主轴转速较高时,转速较高将会产生较大频幅的震动,

数控车床常见故障诊断维修

第九章数控车床常见故障的诊断与维修 一.数控车床诊断与维修概述 1数控车床故障诊断与维修的概念。 数控车床综合应用了计算机.自动控制.精密测量 .现代机械制造和数据通信等多种技术,是机加工领域典型的机电一体化设备。 要充分发挥数控车床的效率,就要求机床的开动率高,这就给数控车床提出了可靠性的要求。衡量可靠性的主要指标是平均无故障工作时间(MBTF)。 MBTF = 总工作时间/总故障次数 我国每年有近千台数控车床的产量,由于一些用户对数控车床的故障不能及时作出正确的判断和排除,目前国内各行业中数控车床的开动率平均仅达到20%-30%。 数控车床的故障诊断与维修是数控车床使用过程中重要的组成部分,也是目前制约数控车床发挥作用的因素之一,因此数控车床的使用单位培养掌握数控车床的故障诊断与维修的技术人员,有利于提高数控车床的使用率。 2. 数控车床的故障类型与特点。 (1)数控车床的故障类型。 数控车床故障是指数控车床失去了规定的功能。按照数控车床故障频率的高低,车床使用期可以分为三个阶段,即初始运行期.相对稳定运行期和衰老期。

数控车床从整机安装调试后至运行一年左右的时间成称为车床的初始运行期。在这段时间内,机械处于磨合状态,部分电子元器件在电气干扰中经受不了初期的考验而损坏,所以数控车床在这一段时间内的故障比较多。数控车床在经过了初始运行期就进入了相对稳定期,车床在该时期仍然会产生故障,但是故障频率相对减少,数控车床的相对稳定期一般为7-10年。数控车床经过相对稳定期之后就进入了衰老期,由于机械的磨损.电气元件的品质因数下降,数控车床的故障率又开始增大。 数控车床的故障种类很多,可分为以下几类: A.按照故障起因——关联性故障和非关联性故障,所谓非关联 性故障是由于运输.安装等原因造成的故障。关联性故障可分 为系统性故障和随机故障,系统性故障是指数控车床在一定

数控机床常见故障的诊断与排除正式样本

文件编号:TP-AR-L1534 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 数控机床常见故障的诊 断与排除正式样本

数控机床常见故障的诊断与排除正 式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 本文针对数控机床伺服系统在加工中心可能出现 的如五面体加工中心零点漂移等常见故障的现象进行 阐述,并对其产生原因以及解决方案等加以认真分析 研究。 随着科技的进步,机床由普通机床逐渐发展为数 控机床。数控机床的伺服系统在机床中起核心作用, 但在实际生产中,伺服系统较容易出现故障,占整个 数控机床系统的30%以上,其通常会使机床不能正常 工作或停机,造成严重后果。因此,在实际生产过程 中,应加强对设备的维护保养,规范操作,确保各项

安全。 通常,数控机床的故障主要包括两方面,一是当伺服系统出现故障时,系统会及时报警,在CRT显示屏上会出现诊断程序的报警信息,查阅相关手册得出,这些故障通常发生在电动机脉冲或编码器。另一方面是操作人员不经意间的人为操作事故,如主轴刀具号地址输送错误、刀具号呼叫信号错误、输入刀具长度错误、编译程序错误等。伺服系统在排除这两方面故障时,难度较大。因为有些事故是由伺服系统本身产生的,而有些事故则是受机械、液压、温度等外界因素影响,外界环境也会对伺服系统产生不同程度的影响。 目前,在我厂数控机床中,操作系统通常采用日本的FANUC系统,现对实际生产中,加工中心中出现的常见故障处理进行叙述。

FANUC数控机床机械原点的设置及回零常见故障分析

F A N U C数控机床机械原点的设置及回零常见 故障分析 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

FANUC数控机床机械原点的设置及回零常见故障分析 当前大多数数控机床均采用通过减速档块的方式回零,但谊方式在日常使用中故障率却艰高,有时甚至出现机械原点的丢失。本文以FANUC系统的台中精机VCENTER-70加工中心为例浅析了数控机床机械原点的设置方法,并对该类数控机床常见回零故障的各种形式式进行了分析与总结。 机械原点是机床生产厂家在生产机床时任机床上设置的一个物理位置,可以使控制系统和机床能够同步,从而建立起一个用于测量机床运动坐标的起始位置点,通常也是程序坐标的参考点。大多数机床在开机后都需要回零即回机械原点的操作。本文以FANUC系统的台中精机VCENTER-70加工中心为例浅析了数控机床机械原点的设置方法,并对此类数控机床常见回零故障的各种形武进行了分析与总结。 1 机械原点设置 1.1 机械原点丢失的原因 台中精机生产的VCENTER-70加工中心采用增量编码器作为机床位置的检测装置。系统断电后,工件坐标系的坐标值就会失去记忆,尽管靠电池能够维持坐标值的记忆,但只是记忆机床断电前的坐标值而不是机床的实际位置,所以机床首次开机后要进行返回参考点操作。而当系统断电遇到电池没电或特殊情况失电时,就会造成机械原点的丢失.从而使机床回参考点失败而无法正常工作。此时机床会产生。#306 n轴电池电压0#的报警信息,并且还会产生机械坐标丢失报警。#300第n轴原点复位要求”(n代指X、Y、Z)。

数控车床常见故障

数控车床常见故障维修手册

数控车床常见故障维修手册 (一) 刀架类故障 故障现象一:电动刀架的每个刀位都转动不停 ①系统无+24V; COM 输出用万用表量系统出线端,看这两点输出电压是否正常或存在,若电压不存在,则为系统故障,需更换主板或送厂维修 ②系统有+24V; COM 输出,但与刀架发信盘连线断路;或是+24V 对COM 地短路用万用表检查刀架上的+24V、COM 地与系统的接线是否存在断路;检查+24V 是否对COM地短路,将+24V 电压拉低③系统有+24V; COM 输出,连线正常,发信盘的发信电路板上+24V 和COM 地回路有断路发信盘长期处于潮湿环境造成线路氧化断路,用焊锡或导线重新连接 ④刀位上+24V 电压偏低,线路上的上拉电阻开路用万用表测量每个刀位上的电压是否正常,如果偏低,检查上拉电阻,若是开路,则更换1/4W2K 上拉电阻 ⑤系统的反转控制信号TL-无输出用万用表量系统出线端,看这一点的输出电压是否正常或存在,若电压不存在,则为系统故障,需更换主板或送厂维修 ⑥系统有反转控制信号TL- 输出,但与刀架电机之间的回路存在问题检查各中间连线是否存在断路,检查各触点是否接触不良,检查强电柜内直流继电器和交流接触器是否损坏 ⑦刀位电平信号参数未设置好检查系统参数刀位高低电平检测参数是否正常,修改参数常见故障维修手册 ⑧霍尔元件损坏在对应刀位无断路的情况下,若所对应的刀位线有低电平输出,则霍尔元件无损坏,否则需更换刀架发信盘或其上的霍尔元件。一般四个霍尔元件同时损坏的机率很小 ⑨磁块故障,磁块无磁性或磁性不强更换磁块或增强磁性,若磁块在刀架抬起时位置太高,则需调整磁块的位置,使磁块对正霍尔元件 故障现象二:电动刀架不转故障原因处理方法 ①刀架电机三相反相或缺相将刀架电机线中两条互调或检查外部供电 ②系统的正转控制信号TL+无输出用万用表量系统出线端,量度+24V 和TL+两触点,同时手动换刀,看这两点的输出电压是否有+24V,若电压不存在,则为系统故障,需送厂维修或更换相关IC 元器件 ③系统的正转控制信号TL +输出正常,但控制信号这一回路存在断路或元器件损坏检查正转控制信号线是否断路,检查这一回路各触点接触是否良好;检查直流继电器或交流接触器是否损坏 ④刀架电机无电源供给检查刀架电机电源供给回路是否存在断路,各触点是否接触良好,强电电气元器件是否有损坏;检查熔断器是否熔断 ⑤上拉电阻未接入将刀位输入信号接上2K 上拉电阻,若不接此电阻,刀架在宏观上表现为不转,实际上的动作为先进行正转后立即反转,使刀架看似不动 ⑥机械卡死通过手摇使刀架转动,通过松紧程度判断是否卡死,若是,则需拆开刀架,调整机械,加入润滑液 ⑦反锁时间过长造成的机械卡死在机械上放松刀架,然后通过系统参数调节刀架反锁时间 ⑧刀架电机损坏拆开刀架电机,转动刀架,看电机是否转动,若不转动,再确定线路没问题时,更换刀架电机 ⑨刀架电机进水造成电机短路烘干电机,加装防护,做好绝缘措施 故障现象三:刀架锁不紧故障原因处理方法 ①发信盘位置没对正拆开刀架顶盖,旋动并调整发信盘位置,使刀架的霍尔元件对准磁块,使刀位停在准确位置 ②系统反锁时间不够长调整系统反锁时间参数 ③机械锁紧机构故障拆开刀架,调整机械,检查定位销是否折断

数控机床的组成及基本工作原理

1.2 数控机床的组成及基本工作原理 一、数控机床组成 数控机床由:程序、输人/输出装置、CNC单元、伺服系统、位置反馈系统、机床本体组成。 1、程序的存储介质,又称程序载体 1)穿孔纸带(过时、淘汰); 2)盒式磁带(过时、淘汰); 3)软盘、磁盘、U盘; 4)通信。 2、输人/输出装置 1)对于穿孔纸带,配用光电阅读机;(过时、淘汰); 2)对于盒式磁带,配用录放机;(过时、淘汰); 3)对于软磁盘,配用软盘驱动器和驱动卡; 4)现代数控机床,还可以通过手动方式(MDI方式); 5)DNC网络通讯、RS232串口通讯。 3、CNC单元 CNC单元是数控机床的核心,CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。 CNC单元接受数字化信息,经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后,将各种指令信息输出给伺服系统,伺服系统驱动执行部件作进给运动。其它的还有主运动部件的变速、换向和启停信号;选择和交换刀具的刀具指令信号,冷却、润滑的启停、工件和机床部件松开、夹紧、分度台转位等辅助指令信号等。 准备功能:G00,G01,G02,G03, 辅助功能:M03,M04 刀具、进给速度、主轴:T,F,S 4、伺服系统 由驱动器、驱动电机组成,并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。对于步进电机来说,每一个脉冲信号使电机转过一个角度,进而带动机床移动部件移动一个微小距离。每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统,整个机床的性能主要取决于伺服系统。如三轴联动的机床就有三套驱动系统。 脉冲当量:每一个脉冲信号使机床移动部件移动的位移量。常用的脉冲当量为0.001mm/脉冲。 5、位置反馈系统(检测反馈系统) 伺服电动机的转角位移的反馈、数控机床执行机构(工作台)的位移反馈。包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。(作业:让同学们网上查找反馈元件,下节课用5分钟自述所查内容) 反馈装置把检测结果转化为电信号反馈给数控装置,通过比较,计算实际位置与指令位置之间的偏差,并发出偏差指令控制执行部件的进给运动。 反馈系统包括半闭环、闭环两种系统。 6、机床的机械部件 1)主运动部件

数控机床常见故障分析

目录 引言---------------------------------------------------------------------3 第一节设计要求------------------------------------5 1.1设计目的------------------------------------------5 1.2设计任务------------------------------------------6 1.3设计方案------------------------------------------6

第二节工艺分析------------------------------------------------------7 2.1零件图--------------------------------------------7 2.2图纸分析------------------------------------------8 2.3工艺卡-------------------------------------------9 第三节程序设计------------------------------------------------------10 第四节实训总结------------------------------------------------------13 引言 数控机床是人类进行生产劳动的重要工具,也是社会生产力发展水平的重要标志,数控车床和数控铣床是数字程序控制车铣床的简称,它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身,是国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,也是是一种通过数字信息,控制机床按给定的运动轨迹,进行自动加工的机电一体化的加工装备,经过半个世纪的发展,数控机床已是现代制造业的重要标志之一,在我国制造业中,数控机床的应用也越来越广泛,是一个企业综合实力的体现。。 我国的数控磨床水平不错,每年都有大量出口,因为它简单,基本属于劳动密集型。

FANUC数控机床机械原点的设置及回零常见故障分析

FANUC数控机床机械原点的设置及回零常见故障分析 当前大多数数控机床均采用通过减速档块的方式回零,但谊方式在日常使用中故障率却艰高,有时甚至出现机械原点的丢失。本文以FANUC系统的台中精机VCENTER-70加工中心为例浅析了数控机床机械原点的设置方法,并对该类数控机床常见回零故障的各种形式式进行了分析与总结。 机械原点是机床生产厂家在生产机床时任机床上设置的一个物理位置,可以使控制系统和机床能够同步,从而建立起一个用于测量机床运动坐标的起始位置点,通常也是程序坐标的参考点。大多数数控机床在开机后都需要回零即回机械原点的操作。本文以FANUC系统的台中精机VCENTER-70加工中心为例浅析了数控机床机械原点的设置方法,并对此类数控机床常见回零故障的各种形武进行了分析与总结。 1 机械原点设置 1.1 机械原点丢失的原因 台中精机生产的VCENTER-70加工中心采用增量编码器作为机床位置的检测装置。系统断电后,工件坐标系的坐标值就会失去记忆,尽管靠电池能够维持坐标值的记忆,但只是记忆机床断电前的坐标值而不是机床的实际位置,所以机床首次开机后要进行返回参考点操作。而当系统断电遇到电池没电或特殊情况失电时,就会造成机械原点的丢失.从而使机床回参考点失败而无法正常工作。此时机床会产生。#306 n轴电池电压0#的报警信息,并且还会产生机械坐标丢失报警。#300第n轴原点复位要求”(n代指X、Y、Z)。 1.2 机械原点的设置 在通常情况下,设置数控机床机械原点的方法主要有以下两种:1)手动使X、Y、Z三轴超程印利用三轴的极限位置选择机械原点。2)利用各坐标轴的伺服检溯反馈系统提供相应基准脉冲来选择机床参考点即机械原点。由于第一种方法是机床厂家通常建议的也是较为简便和实用的方法.因此本文在此详细介绍第1种做法。以X轴为例,设置步骤如下: (1)将机床操作面板上的方式选择开关设定为MDI方式。 (2)按下机床MDI面板上的功能键[OFS/SET]数次,进入设定画面。 (3)将写参数中的0改为1,由此,系统进入了参数可写状态。此时机床出现。SWO 100参数写入开关处于打开”的报警信息。忽略这条报警信息,设置完参数后改回为0即可。 (4)按下功能键lsYSTEM】,进入系统参数键面。通过参数搜索找到参数1815(如表l 所示)通常情况下,X轴的#4APZ或#5 APC会显示为0,若不为0就将其设定为0。 (5)找到参数1320,此参数为存储各轴正向行程的坐标值。将其X轴的正向行程设定为最大值999999。目的是让X轴的正向软限位位置值大于其正向硬限位的位置值。 (6)将方式选择开关打到手轮方式,然后摇动手轮使工作台碰及X轴的正向限位档块,此时机床会出现“#500+X过行程”报警。

数控机床常见报警故障及其维护保养

第七章数控机床常见报警故障及维护 保养 第一节数控机床常见故障及处理 一故障与可靠性 故障: 故障是指设备或系统因自身的原因而丧失规定功能的现象。故障的形式是多种多样的,但是故障具有相同的规律即故障规律曲线。

由图可知,改曲线分为三个区域,即初期运行区Ⅰ,系统的故障呈负指数曲线函数,故障率较高,故障原因大多数是设计、制造和装配缺陷所造成的;Ⅱ区为系统的正常运行区,此时故障率趋近一条水平线,故障率低,故障原因一般是由操作和维护不良而造成的偶发故障;Ⅲ区为系统的衰老区,此时故障率最大,主要原因是年久失修及磨损过渡造成的。若加强维护,可以延长系统的正常运行区。 二可靠性 可靠性是指在规定的条件下,数控机床维持无故障工作的能力。衡量

可靠性的指标如下: 1.平均无故障时间(MTBF)是指一台数控机床在使用中两次故障间隔的 平均时间。一般用总工作时间除以总故障次数来计算。 2.平均修复时间(MTTR)是指数控机床从出现故障直至正常使用所用 修复时间的平均值。 3.有效度(A)是指一台可维修的数控机床,在某一段时间内,维持其性 能的概率。用平均无故障时间除以平均无故障时间与平均修复时间的和来计算。 对于普通的数控机床,要求MTBF≥1000h, A≥0.95 三故障分类 数控机床的常见故障按故障性质、产生原因分为一下几类。 1 系统性故障和随机性故障 以故障出现的必然性和偶然性,将故障分为系统性故障和随机性故障。系统性故障是指机床或数控系统部分在一定的条件下必然出现的故障。随机性故障是指偶然出现的故障。一般随机性故障往往是由于机械结构的局部松动、错位、控制系统中的元器件出现工作特性飘移,机床电气元件可靠性下降等原因造成。这类故障在同样的条件下只偶然出现一两次,需要反复实验和综合判断才能排除。 2 有诊断显示故障和无诊断显示故障 以故障出现时有无自诊断显示,将故障分为有诊断显示故障和无诊断

数控机床故障诊断及排除方法

数控机床故障诊断及排除方法 发表时间:2012-01-20T10:02:09.953Z 来源:《时代报告(学术版)》2011年10月供稿作者:高攀[导读] 例如:日本的FANUC系统的诊断指导专家系统是由知识库、推理计算机和人工控制器组成。 高攀 (重庆工贸职业技术学院邮编400800) 中图分类号:TP29 【摘要】数控机床是一种高效的自动化机床,涵盖了计算机技术、自动化技术、伺服驱动、精密测量和传感器技术等各个领域的新的技术成果,是一门新兴数字程序控制机床。 【关键词】数控机床;故障;排除方法; 不同的数控机床,其结构和性能有很大的区别,但在故障诊断上有它的共性。通过对这些共性的分析得出一些对数控机床故障诊断原则、方法及故障排除方法。以下逐一介绍: 一、数控机床故障诊断原则 1. 先外部后内部 数控机床是机械、液压、电气一体化的机床,所以故障的发生必然要从这三者之间综合反映出来。所以要求维修人员掌握先外部后内部的原则,即当数控机床发生故障后,维修人员应采用望、闻、听、问等方法,由外向里逐一进行检查。 例1:一数控车床刚投入使用的时候,在系统断电后重新启动时,必须要返回到参考点。即当用手动方式将各轴移到非干涉区外后,再使各轴返回参考点。否则,可能发生撞车事故。所以,每天加工完后,最好把机床的轴移到安全位置。此时再操作或断电后就不会出现问题。 外部硬件操作引起的故障是数控修理中的常见故障。一般都是由于检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置出现问题引起的。这类故障有些可以通过报警信息查找故障原因。对一般的数控系统来讲都有故障诊断功能或信息报警。维修人员可利用这些信息手段缩小诊断范围。而有些故障虽有报警信息显示,但并不能反映故障的真实原因。这时需根据报警信息和故障现象来分析解决。 例如:台立式加工中心采用FANUC-OM控制系统。机床在自动方式下执行到X轴快速移动时就出现414#和410#报警。此报警是速度控制OFF和X轴伺服驱动异常。由于此故障出现后能通过重新启动消除,但每执行到X轴快速移动时就报警。经查该伺服电机电源线插头因电弧爬行而引起相间短路,经修整后此故障排除。 2. 先机械后电气 由于数控机床是一种自动化程度高,技术复杂的先进机械加工设备。机械故障较易发现,而系统故障诊断难度要大一些。 3. 先静后动 维修人员要做到先静后动,不可盲目动手,应先询问操作人员故障发生的过程及状态,查看说明书、资料后方可动手查找故障原因,继而排除故障, 4. 先公用后专用 公用性问题会影响到全局,而专用性问题只影响局部。 5. 先简单后复杂 当出现多种故障相互交织掩盖、一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决较大的问题。常常在解决简单的故障的过程中,难度大的问题也可能变的容易,理清思路,将难度较大的变得容易一些。 6. 先一般后特殊 在排除某一故障时,要先考虑最常见的可能原因,然后再分析很少发生的特殊原因。 二、数控系统自诊断技术及故障排除方法 所谓系统诊断技术,就是利用数控装置中的计算机及相关运行诊断软件进行各种测试。 1. 自诊断技术 1) 开机自诊断:数控系统通电后,设备内部诊断软件会自动对系统中各种元件如CPU、RAM及各应用软件进行逐一检测并将检测结果显示出来,如检测发现问题,系统会显示报警信息或发出报警信号。开机自诊断通常会在开机一分钟之内完成。有时开机诊断会将故障原因定位到电路板或模块上,但也经常仅将故障原因定位在某一范围内,这时维修人员需查找相关维修手册根据提示找到真正故障原因并加以排除。 2) 运行自诊断:运行自诊断也称在线自诊断,是指数控系统正常工作时,运行内部诊断程序,对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其它外部装置进行自动测试、检查,并显示有关信息,这种诊断一般会在系统工作时反复进行。 3) 脱机诊断:当系统出现故障时,首先停机,然后使用随机的专用诊断纸带对系统进行脱机诊断。诊断时先要将纸带上的程序读入RAM系统中,计算机运行程序进行诊断,从而判定故障部位,这种诊断在早期的数控系统中应用较多。 2. 人工诊断技术 数控系统的故障种类很多,而自诊断往往不能对系统的所有部件进行测试,也不能将故障原因定位到具体确定的元器件上,这时要迅速查明原因就需要采用人工诊断方法。人工诊断方法有很多种,最常用的有:功能程序测试法、参数检查法、备件置换法、直观法、原理分析法等,现简介如下: 1) 功能程序测试法:这种方法将数控系统中的G、M、S、T、功能的全部指令编成一个测试程序,穿成纸带或存储到软盘上在进行诊断时运行这个程序,可快速判定哪个功能出现问题,这种方法一般在机床出现随机性故障时使用,也可用于设备闲置时间较长重新投入使用时测试用。 2) 参数检查法:一般系统的参数是存放在RAM中的,一旦出现干扰或其它原因会造成参数丢失或混乱,从而使系统不能正常工作,这时应根据故障特征,检查和核对有关参数,在排除某些故障时,有时还需对某些参数进行调整。

相关主题