机床维修(精选10篇)
1.机床维修 篇一
数控机床维修的经验总结
数控机床维修的经验总结:众所周知数控机床是当代高新技术机、电、光、气一体化的结晶,电气复杂,管路交叉林立,数控系统五花八门,产品从70年代到90年代,不能互换,故障现象也是千奇百怪,各不相同,特别是...数控机床维修的经验总结:
众所周知数控机床是当代高新技术机、电、光、气一体化的结晶,电气复杂,管路交叉林立,数控系统五花八门,产品从70年代到90年代,不能互换,故障现象也是千奇百怪,各不相同,特别是大型、重型数控机床,价格昂贵,每台约几百万美金、安装调整时间长(几个月到l年以上)。大型数控机床内有成千上万只元器件,若其中有一个元件有故障,就会引起机床的不正常现象,还有导线的连接、管子互相的联结,有一点疏忽就会出问题,再加上大型、重型数控机床体积庞大,在无恒温厂房条件下使用,环境的影响很容易引发故障。为此,数控机床“维修难”的问题就放在我们的面前。
我们国家引进和制造了这么多的数控机床,如何能迅速找出故障、隐患,并及时排除之?如何能维修好这些昂贵的设备?我认为首先要有高度的责任心和不怕困难的精神;第二,要努力掌握数控技术,联系本人十多年维修数控机床的实践,我认为要多看、多问、多记、多思、多练(五多),逐步提高自己的技术水准和维修能力,才能适应各种较复杂的局面,解决困难的问题,修好数控机床。
一、要多看
1.要多看数控资料
要多看,要了解各种数控系统和PLC可编程序控制器的特点和功能;要了解数控系统的报警及排除方法;要了解NC、PLC机床参数设定的含义;要了解PLC的编程语言;要了解数控编程的方法;要了解控制面板的操作和各菜单的内容;要了解主轴和走刀电机的性能和驱动器的特征等等,往往数控资料一大堆,怎么看?我认为主要要突出重点,搞清来龙去脉,重点是吃透数控系统的基本组成和结构,掌握方框图。其余的可以“游览”和通读,但每部分内容要有重点的了解、掌握。由于数控系统内部线路图相当复杂,而制造商均不提供。因此也不必详细地搞清楚。比如NX一154四轴五连动叶片加工机床上采用A一B10系统,要重点了解每部分的作用,各板子的功能,接口的去向,LED灯的含义等。现在数控系统型号多、更新快,不同的制造厂、不同型号往往差别很大。要了解其共性与个性(特殊性)。一般熟悉维修SIEMENS数控系统的人不见得会熟练排除
A-B系统的故障,因此,要多看,不断学习、更新知识。
2.要多看电气图、消化电气图
对于每一个电气元件,比如:接触器、继电器、时间继电器等以及PLC的输入、输出,要在电气图上一一注明。举一个简单例子来说,比如1A1为液压泵电机1M启动的接触器,一般在图下注出其常开、常闭触点的去向。因此,可对其对应的某页上的常开或常闭触点1A1,注明内容为液压泵电机开,对于大型的数控机床的电气图有几十页,甚至上百页。要看懂,表明每个元件的功能要化很长时间。有时,一、二次看可能还搞不清楚该元件的作用,要多看等以后消化后再写上。因此,刚才讲到的启动液压泵电机1M,也应清楚标明是PLC的哪一外输出带动接触器1A1动作的,要做到来龙去脉,一清二楚。而对电气线路图中的某些方框图,比如每个轴的驱动器,只是一个方框图,只要了解某控制条件(通断情况),对于详细的东西等可等有空再研究、考虑。各个国家的电气符号是不一样的,就首先要清楚了解。对于制造厂所编写的厚厚的几本PLC语句表,也要多看,掌握其编程语言,在看懂的基础上进行中文注译。这样可以大大节省以后排除故障的时间,如果等发生故障再去熟悉了解电气图,PLC语句表,势必要化费大量时间,还往往会造成错误的判断。
3.要多看液压、气动图,并深入消化之
对于数控机床的机械磨粉机、制砂机、液压、气动图,要搞清楚其作用和来龙去脉。并在图纸上一一注明,比如德国COBURG数控龙门铣附件、刀具安装动作比较复杂,要分解其图,如锁紧刀具是由哪个电磁阀动作的?对应的PLC输出、输入是哪几个?在图上写明,这样从电气到机械动作一竿到底,同时特别对机、电关系比较密切的部分要重点了解,比如意大利INNSE数控搪铣床采用电液比例阀技术,要重点了解其作用和功能,特别要了解其调整方法及调整数据,静态和动态时比例阀电流及对应的平衡泵的压力,既懂电又懂机,机电一体化,掌握多种本领,这样解决问题的本领就大了。
4.要多看外文,要提高自己专业外文的阅读能力
不懂得外文,特别是英语。就无法看懂大量的外文技术资料,单依靠翻译,往往是不太理想。看外文版的技术资料,开始时比较吃力,生字多,多看多记后,常用的专业单词也只有这样多,以后看起来就流畅了,一个称职的维修人员要基本掌握语言工具。
二、要多问
1.要多问外国专家
如果你能有出国培训的机会或者外国专家来你厂安装调试机床,你最好有机会参加。这是一次最好的学习机会,因为能获得大量的第一手资料和机床调试的方法及技巧。比如在激光测定各轴精度后,电气如何进行修正的办法等。要多问,不懂就要搞清楚。通过这段时间,会有极大的收获,能够获得不少内部的资料和手册(对用户是保密的)。当机床投入正式生产之后,也应该经常与外国有关专家保持密切的联系。通过FAX、E-MALL,询问获得解决机床疑难故障进一步的解决办法及有关资料,还可得到特殊、专用的备件,这是非常有益的,同时对数控系统的代理商,比如SIEMENS、FANUC等公司也应保持良好的关系,多询问,也可及时得到该数控系统深一步的资料及有关备件,还可有机会参加有关数控系统的专题学习班。
2.发生故障后,要向操作者师傅询问故障的全过程,不要不问,或者随便问一下就好了,这样往往得不到正确的现场资料会造成错误的判断,使问题复杂化了,因此,要多问,问详细一点,了解故障出现的全过程(开始、中间、结束),产生过什么报警号,当时操作过什么元件,碰过什么,改过什么,外界环境情况如何?要在充分调查现场掌握第一手材料的基础上,把故障问题正确地列出来,实际上已经解决了问题的一半,然后再分析解决之,对于经验丰富熟练的操作者师傅,他们对机床操作熟悉,加工程序熟悉,机床常见病十分了解,与他们密切配合,对于迅速排除故障十分有利。
3.要多问其它维修人员
当其它维修人员在维修机床,而你没有去时,等他们回来后,也应多问一声,刚才发生了什么毛病?他是如何排除的?请他介绍其排除方法。这也是一种较好的学习机会。学习他人正确的排除故障的技巧和方法,特别是向经验丰富的老维修人员学习,把他们的本领学到手,来提高自己的知识和水平。
三、要多记
1.要记录有关的各种参数
重点记录机床调整好后各种有关参数,比如NC机床参数,PLC机床参数、PLC程序(以上可存在磁盘中)以及主轴和各走刀电机的电流、电压、转速等数据。还要记下电柜中继电器、接触器等在通电和正式加工时的状态(吸合还是断开)以及PLC所有输入、输出LED发光二极管的状态(亮暗、闪耀)或者记录下屏幕上PLC状态IB(输入位)、QB(输出位)是0还是1,比如IB1=:00000001,即I1.0=1,I1.1-1.7=0。这样记录下来对以后分析判断故障好处极大。比如德国SCHIESS数控立车发生Z轴电机电流继电器动作,我们通过检查Z轴电机正常工作时的PLC状态(0、1)与不正常情况相比较,迅速地找到故障原因,原因是有1只比较继电器状态不对,通过调整,故障立即排除。
2.要记录液压、气动的状态
同样记录液压、气动在正式加工或不加工时各种压力表、气压表的压力,电磁阀的吸断状态,这对于调整、判断帮助也很大。如美国INGERSOLL OPENsIDE MASTERHEAD数控搪铣床静压采用双薄膜技术,有一百多个压力的测量点,其压力的高低直接影响机床功能动作的正常与否,记录静态、动态时的压力很重要。
3.随身带一本笔记本,把每天发生的故障,如何排除的过程一一记录下来,人的脑子时间长了易忘记,“好记性,不如烂笔头”,记录下来好处极大。我们发现数控机床往往有的故障会重复出现,而且老是这几个故障,只要查一下当时是如何解决的,几分钟就可排除故障,既快又好。我们公司有一本《数控机床运行日记》及一本《数控机床排故记录本》,要记录好这二本资料,这是一台数控机床完整的历史档案。
四、要多思
1.要多思,要开阔视野
往往有时修理是,不够冷静,没有很好地分析,钻牛角尖。记得有一次COBURG龙门铣Y轴在加工中突然停机,屏幕上曾多次出现1361Y轴光栅脏报警,当时我们就事论事地清洁光栅尺及光栅头2次,结果还是停机。化几天时间还没有解决,最后才找到了真正的原因,原因是Y轴光栅头到EXE放大器之间的导线有问题,由于Y轴移动时蛇皮管长期弯曲,其中一根位置反馈线不好,到某一位置折断引起机床停机。当时,我们只注意静态,忽略了动态,曾经出现过1321控制回路开路警,但未引起我们足够的重视。因此,我们应该把所发生的报
警、故障情况全部列出来,通过由表及里,去伪存真,进行综合判断和筛选,预测发生故障的最大可能性,随后进行排除。“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”,多思,给你指明了方向。
2.要多思,要知其所以然
往往我们在排除故障时,有时没找到故障的真实原因,过后故障又继续发生。记得INGERSOLL转子叶根槽铣床,主轴Sl发生了运转2小时后“自动停车”的故障,当时外国专家换了一块顺序板,毛病似乎解决了,但过了一个多月之后,老毛病又犯了,换一块的顺序板的备板也好了,但没有搞清楚其损坏原因。我们仔细地检查,借助于示波器,发现了“启动”指令所对应的光电耦合器反峰电压特别高,单独加了一根接地线后,其光电耦合器的反峰电压极大地减少,从此,再也没有发生过“自动停车”的故障,原因是由于反峰电压太高,时间长后,使其光电耦合器逐步失效所致。
3.要多思,考虑要领先一步
根据故障发生的频率、重复性、机械电器的寿命,认真做好备件工作。这是保证机床连续、正常运行的重要工作,非做好不可。同时对于有些器件,随着时间的推迟、淘汰了,市场上已买不到彩票或购买十分昂贵,怎么办?要事先考虑,比如有一台80年代初的数控机床用的光电阅读机,用LOOP方式读入加工程序,又可用SPOOL方式选入原带(机床设置数据),万一送不进去,则整台机床会变成“死”机,后果十分严重,由于我们领先一步考虑,与有关单位合作,经多次试验,采用了软盘处理机解决了这个问题,保证了该台机床能使用至今。多思,要事前考虑,给领导提合理化建议,努力改善数控机床的外部环境,从温度、灰尘、湿度等几个方面想办法,采用加装电源稳压器、加装电柜空调小房子等措施,使机床的故障大大地减少。
五、要多练,即多实践:
1.要多实践,要敢于动手,善于动手
对于维修人员来说,要胆大心细,要敢于动手,只会讲,不动手,修不好数控机床。但是要熟情况再动手,不要盲目,否则会扩大故障,造成事故,后果不堪设想。同时我们还要善于动手,首先要上机熟悉机床的操作面板和各菜单的内容,做好操作自如,因为各种型号及系统操作是一样的。同时也要充分利用数控
机床的自诊断技术来迅速地处理解决故障。现在数控技术越发展,则自诊能力越来越强。比如A一B10系统,有专用诊断软件,可连网诊断等。
2.要多实践,培养自己的动手能力和掌握实验技能
有时有些故障看起来很模糊,分不清是电气故障还是机械故障,比如COBURG龙门铣发生过这样的故障,即开Z轴无论是向上升,还是向下降,Z轴滑枕总是向下移动而报警。我们采用了“分开法”,把电气部分的控制与原电路完全分开,把Z轴直流电机的接线端子上的线拆下,另通直流电(可由交流220V电源通过调压器经过4只二极管整流给出)接到电机二端,发现电机能根据直流电的极性的变换能改变旋转去向,排除了电气故障,再检查发现是由于机械磨擦片打滑滑枕下垂所致。其它还有很多方法,比如“隔离法”、“置换法”、“对比法”、“敲击法”等方法都可以作为一种有效的手段来帮助我们寻找、排除故障。
3.要多实践,学会使用有关仪器
比如示波器、万用表、在线电路检测仪、短路检查仪、电脑、编程器等能够帮助我们具体电路的判断、检查,特别是PLC编程器、电脑、要熟练使用,可自由输入、输出机床参数,在线测试有关状态,系统初始化等。这对分析故障,特别是复杂故障,解决问题有很大帮助。
4.要多实践,进行“小改小革”
往往在正常工作中发生某一元件损坏(如选择开关、按钮、继电器等)而暂无备件时,自己动手尽可能用粘合法等办法修复或采用暂时的特殊办法,使机床能正常工作下去,等到备件来后再恢复。比如德国VDF数控大车的第2刀背中有5只夹紧用的微型压力开关,其中2只微型开关不慎损坏,而无备件,我们采用了“短接法”,使压力开关的触点符合PLC的输入条件,使机床不报警又能正常工作下去了。有时机械使用时间长后,定位精度差了,产生了定位报警,在无法重新调整机床的情况下可暂时修正机床参数,加大“公差”带,使之能正常工作,总之,这样的办法还很多。
5.要多实践,要自己动手修板子
一般说来数控机床的电路板可靠性好,故障率极低,一般去检查数控机床时,不要先怀疑板子的问题。比如西门子850系统,有时会出现41NC-CPU报
警或43PLC-CPU报警,实际上并不是板子有故障,可以通过拆拔法,NC初始化,冷热启动PLC等方法反复试验一般可以排除。若确实证明是电路板问题时,要进行修复。这些板(一般无图纸)价格昂贵,一般要几千元─几万元,对于每个企业来说“备件难”,价格太贵了,备不起,因此数控机床电路板的好坏极为重要,一旦电路板损坏而无备件,一时又修不好,势必会停机,严重影响生产。有时往往电路板只是一个极小的故障,只要认真检查,不难发现问题,我们已多次发现个别电容漏电、板子虚焊、短路等故障,有些电路板故障比较复杂,但是只要化时间,通过用仪器检查,还是能够修好的;但还有部分电路板情况严重,特别是大规模集成电路,维修困难,加上原器件无备件,只能提早买备板或送出去修。自己动手修板子,有很大好处,一方面可以为企业节约成本,解决燃眉之急,另一方面可以“解剖麻雀”熟悉电子电路,培养自己的分析判断和动手能力是非常有益的。
通过实践,我们也感到外国人设计的数控机床,特别是大型的数控机床也不是十全十美的,也存在不少问题和缺陷。通过我们对数控机床的学习、深化,找出其中问题的所在,大胆地对有些问题进行改进,取得了较好的效果。比如德国VDF数控大车,原设计2只静压托架一通电就工作,静压泵连续运转,这样又费电又缩短了进口泵的寿命。我们通过PLC进行了修改,增加了2只开关,只化了几十元钱,使2只静压托架可根据需要任意地开或停,这样延长了进口泵的寿命,全年可节电2万多度。还有INGERSOLL叶轮槽铣原设计中,主头及副头只有反向铣,而无同向铣。在加工高中压转子第20级叶轮时,由于叶轮间距离小,不能用反向铣,因此只能用一个头进行加工。经过我们研究,巧妙地改动了双向的限位接线,增加了PLC程序,结果几乎没有化钱,实现了同向铣。现在可二个头同时加工,提高工效一倍,可提前3─4天完成加工转子的任务。因此,我们要进一步挖掘数控机床的潜力,更好地发挥它的威力为生产服务。
尽管数控机床故障复杂,千变万化,只要我们认真对待,培养一支高素质的机电一体化的维修队伍,通过多看、多问、多思、多练、积累经验,掌握维修技巧,融会贯通,我们一定能够主要依靠自己的力量,把数控机床修好、用好、管好。
2.机床维修 篇二
对于每个国人来说, 刚刚过去的“十一”可谓是双喜临门, 全国人民在热烈庆祝祖国成立61周年之际, 怀着无比激动和喜悦的心情目睹了长三丙运载火箭携“嫦娥二号”探月卫星顺利发射升空。可以想象, 为了完成本次送星任务, 科研技术人员从设计、制造、测试、检验等各环节保证火箭发射万无一失。就拿火箭的制造加工来说, 其对精度的要求不言而喻, 因此必须使用高精密的加工母机来实现对火箭本体零部件加工精度的严格控制, 这无疑需要加工机床具备高速、高精度、数控化加工等运行特点。伴随机床业进入以数字化制造技术为核心的时代, 数控机床作为加工母机和国民经济持续发展的重要物质基础, 具有无限放大的经济与社会效应。
目前, 我国已成为世界上机床保有量最大的国家, 同时我国机床整体水平比较落后, 服役10年以上的机床占60%以上, 且老旧机床的数控化程度较低, 在不久的将来, 这些机床均可能面临大修或改造。与此同时, 自我国进行企业经济体制改革以来, 国有大中型企业实行主辅分离, 如机修等辅助部门被分离到企业主体之外, 于是以设备维修与改造为主营业务的维改公司纷纷成立。随着企业对中高档机床的需求不断增长, 为提高机床性能、扩大业务范围, 机床数控化改造和再制造成为了维改企业的重要盈利点。所谓术业有专攻, 伴随维改企业的成立和成长, 机床制造的全面产业化时代迟早会到来。
当然, 我们也要正视在机床维改专业化道路上遇到的瓶颈和阻力, 例如在推动再制造产业化的过程中, 机床制造商实际上最具优势, 但基于对新产品研发和销售的考虑, 鲜有机床厂会把大量精力投入到再制造中。显然, 机床再制造产业的主力军并非机床制造企业, 而是维改公司。但现阶段我国再制造的产业化、规模化程度较低, 维改公司的硬件实力与国外同行业相比还远达不到要求。因此建议有志于机床再制造产业的机床制造商和维改公司联手, 机床制造商为维改公司提供必要的厂房、设备, 而维改公司则为机床制造商提供维改过程中收集的数据资料, 以便制造商改进设计, 从而逐渐形成有助于机床产业化发展的良性循环。
本期“维修改造提升机床价值”专题将着重从机床故障维修、技术改造、再制造方面向企业读者传达业内同行的相关经验和思考, 以求在分享和交流中实现共同进步, 并真正达到维修改造提升机床价值的目标。
3.数控机床故障诊断与维修 篇三
[关键词]数控机床 诊断 维修
数控机床包括了机电液三部分,是一门需要技术和知识的技术,掌握数控机床的日常故障的诊断和维修技术有利于提高机床的使用寿命,降低日常的维护费用,简短部件的更换周期,避免严重机械事故和人身伤害,使机床尽可能最长时间保持在最佳状态。文章主要介绍了数控机床的主要日常故障的诊断方法和维修排除操作。
一、 数控机床机械结构的组成
数控机床主要有以下几部分机械结构组成:床身、立柱、工作台等机床基础部件;用于实现主动运的主运动传动系统;用于实现进给运动的进给运动传动系统;用于实现某些辅助运动和功能的构建系统,如液压、润滑剂、加热、冷却剂,以及刀架、防护装置、排屑系统以及自动换刀系统;用于实现构件的轮回和工件的定位系统,如数控回转操作界面;其他特殊功能系统,如操作监控系统、刀具破损检测系统、图形转换系统、精度检测等;各项反馈装置和构件等[1]。
数控机床有别于普通机床的地方在于,他不需要人工手动操作,而是根据数控给出的指令自动地进行加工的,省去了人工调试、修改的过程。因此,这需要数控的机械结构满足自动化控制的条件,具有较强的刚度和抗振性;灵敏度较高;热变形不能过大;精度稳定性好;安全可靠;适应复杂工艺和集成功能。
二、日常故障诊断法
文章主要介绍的是普通诊断法无法判别的常见故障,需要通过精密的仪器或是专业技术人员,通过先进检测手段来利用先进测试手段进行高精度的定性或定量测定或检验,通过对故障的位置、仪器所得的数据的分析,得出故障的原因,之后确定所要采取的最佳维修方法。通常先采取简易诊断法确定数控机床目前的工作状态,再经过精密诊断确定故障的原因和最适维修方法。
1. 温度检测
温度检测主要可分为接触型和非接触型两类。前者采用的工具是温度计、热电偶、测量贴片、热敏涂料直接接触轴承、电动机、齿轮箱等,对表面温度进行测量;后者所使用的测量仪器更加先进,主要有红外测温仪、红外热像仪、红外扫描仪等,不用贴近物体表面就可获得其温度,操作简便,精密度高[2]。经常用于机床运行中发热异常的检测。
2. 振动磨损检测
通过振动计巡回检测器,对机床上安装的某些特征点传感器进行检测,获得机床上特定测量处的特征性数据,如总振级大小、位移速度、加速度和振幅频率等,进而对故障进行判断和监测。
3. 噪声监测
使用的工具主要有噪声测量计、声波计,测量对象为机床齿轮、轴承等,获得其在运行过程中检测信号的变化,并获得其变化规律,结合振动和噪声进行分析、识别和判断齿轮、轴承的故障程度和维修方法。第一步进行强度测定,当确认强度有异常时,再做定量分析。
4. 油液分析
油液分析主要用于测量零件磨损。针对润滑油或液压油中,各种金属微粒和外来杂质等残余物,可利用原子吸收光谱仪分析其形状、大小、成分、深度,从而判断其对管道部件的磨损程度、原因机理,从而有效掌握零件磨损情况。
5. 裂纹监测
裂纹监测主要可分为磁性探伤法、超声波法、电阻法、声发射法等几种方法,以观察零件内部机体的裂纹情况和状态,细小的裂缝若没有及时发现,则容易导致可重大事故,由于材料性质的不同,测量裂纹的方法也不同。
三、数控机床故障排除手段及方法
1. 复位、初始化法
由于编程或瞬间故障,机械故障报警系统往往会使数控机床停止工作,这时可以强行断开硬件电源,再按复位按钮或复位键,通过复位来清除故障。但如果是由于系统存储器压力过小,连接线路接触不良、掉电等引起的故障报警,则必须对故障报警系统进行复位。在对系统进行复位之前,必须确保数据已经备份,若进行初始化操作之后故障仍然没有排除,则需要进行硬件诊断。
2. 参数设置法
系统参数的正确设定能够保障机床的正常运作,如若系统的参数设定出现些许差错,就可能导致数控机床的某些功能丧失。由于用户在编制程序中存在错误也会引发故障报警而造成机器停止工作,这时启动系统的快搜索功能,就能在最短时间内找到问题所在,并及时改正,保障数控机床能够运行正常。如果在启动时出现主轴实际转速与设定转速不同的情况,仍能够使用主轴转速模拟电压控制功能,则有两种主轴转速输入方式:一种是S代码设定主轴的固定转速(转/分),若不改变S码的值,则主轴转速恒定不变,这时可称为恒转速控制状态;另一种是S代码设定刀具相对工件外圆的切线速度(米/分),这时的状态称为恒线速控制模式[3]。
3. 微调法
若保证系统参数已经正确设定,但数控机床仍无法正常使用,则需要进一步调节某些参数,通过这样的微调,能够实现系统与其他电气系统的最佳化控制。在主轴转速模拟电压控制功能有效时,通过主轴倍率对主轴的实际转速进行微调,使其达到当前档位最佳转速。在系统设置从50%到120%共有8级主轴倍率,每级变化10%,根据机床生产厂家说明来确定实际操作主轴倍率,同时通过主轴倍率修调键在可调试范围内可对实际主轴倍率进行微调[4]。
4. 模块替换法
模块替换法是当下应用最为广泛的故障维修方法,具有节约时间,成功率高等特点。诊断出问题系统模块,并将正常的模块替换之,经过初始化重启,设置好相应的参数,使机床迅速投入正常运作。
5.提高改善抗干扰能力
数控机床大多采用的是专用稳压电源,通过提高抗干扰能力,能够提高电源负载能力。若是遭遇强干扰,通常采用接地方式,利用电容滤波法减低高频干扰,这样能够有效并避免供电开关电源发生故障。
数控设备价值不菲,内部构造复杂,一旦出现故障,维修费用庞大。因此必须掌握必要的数控机床故障诊断和维修方法,并在平时工作中不断积累故障诊断技巧,从而有效提高数控设备的使用寿命,降低维修费用。
参考文献
[1] 郝建军. 浅谈数控机床故障的排除[J]. 科技创新导报. 2011(14)
[2] 徐云飞. 数控机床故障检修过程探讨[J]. 金属加工(冷加工). 2011(02)
[3] 张欢. 数控机床故障分析与排除[J]. 黑龙江科技信息. 2008(05)
4.传统机床电气控制的维修实践 篇四
传统机床电气控制的维修实践【1】
摘 要: 结合工作经验,简要阐述传统机床电气设备的检修程序、方法、要点,以及部分维修技巧,对机械加工企业电气维修人员有一定参考价值。
关键词: 传统机床;电气控制;维修实践
随着科技水平的飞速发展和普遍应用,新型机床主要依据CPU控制,大大简化电气控制器件,减少控制环节,提高控制效率和可靠性。
但是,在部分中小型机械加工企业,传统机床依然占有相当大的比例,而对这部分机床的电气控制维修主要依靠员工的传帮带,院校教育涉及较少,对年轻人员来讲,这项维修工作不易熟练掌握。
本文通过浅显论述,使维修人员快速掌握维修的主要方法和技巧。
1 传统机床电气设备维修的基础知识和基本条件
1)熟悉工作原理。
要掌握各控制部件、执行部件的工作原理和主要结构,熟悉各种电机的应用范围和工作特性,各种接触器、继电器的使用参数和主要结构,以及各规格导线的工作电流,以及电磁阀、制动器、放大机等工作部件的相关知识。
另外,对车床、铣床、刨床、磨床、镗床、剪板机、折弯机、起重机、液压站等各种加工设备的主要工作原理、执行机构、工作程序有较为熟悉的了解,也是电气设备维修的必备条件,既要懂电,又要懂机。
2)掌握电气原理。
对电气控制的维修,主要是依据机床的电气原理图及各元器件位置排列图,同时要熟知线路连接走向。
最好把各种机床原理图分门别类整理出来,熟悉各种机床的控制相似和相近部分,找出差别以及各自独有的控制方式,对各基本控制单元熟悉组合运用,如继电器自锁与正反转互锁、点动与自动,超载保护、过压保护、过电流保护、超行程保护,y-△启动、延时启动、延时停止等。
俗话说“熟能生巧”,熟练掌握机床电气控制的维修技术,就能起到事半功倍的作用,别人几天修不好的机床,你可能几小时甚至几分钟就能手到病除。
3)勤学多记。
由易而难,由难而易,先掌握简单机床电气维修,再逐步掌握复杂机床电气维修。
传统机床电气控制中,龙门刨床属于比较复杂较不易维修的,其电气控制包括交流拖动电机、直流发电机、直流电动机、电机扩大机、励磁机等,包含电压给定、电压反馈、电压稳定、电流反馈、欠补偿制动等诸多控制回路。
因为其线路复杂,牵扯元器件多、执行机构多、维修知识点多,对电气维修人员有较高的技术要求。
一般来讲,如果能够熟练维修龙门刨床电气控制的话,其他传统机床的电气维修一般不成问题。
一定记住,再复杂的线路也是由基本的简单回路组成的,遇到复杂的设备,要按照其功能、执行机构予以分解,一步一步摸清各控制单元、各控制回路的工作原理和最终控制结果。
出现故障后,要先确认该故障回路中的可靠部件,再寻找可疑部件。
4)另外要准备必要的扳手、钳子、螺丝刀、万用表、兆欧表等工具,预备常用的备品备件、连接导线,包括各种规格的熔断器、熔体、开关、电刷、继电器等。
2 传统机床电气设备的检修程序
2.1 分析故障原因
对于有故障的机床电气设备,应先询问操作者产生故障的前后经过及故障现象,包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况,如有无异常气体、明火、热源是否靠近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水、是否有人修理过、修理的内容等等。
分析故障发生在那个程序段?故障发生在多高速度下?以前是否发生过类似故障?现场还有何异常情况?然后根据电路原理和结构特点,初步分析形成故障的几种可能性,排除不可能产生故障的部分。
把问题分析透彻,基本上就解决了一半。
检查电路故障时,要理清查看电气与机械的运作关系,确认属于机械故障还是电气故障,同时要确认是否是由于机械故障引起的电气故障,若是则要同时检修机械部分,才能再次投入运转。
2.2 初判故障点
对于故障机床不要盲目运转,以免故障进一步扩大,造成更大损失,可以先通过静态观察、断电测试等手段对设备进行检修。
一是进行静态观察,看有关电器外部有无损坏,是否存在断路、短路 、漏电、破损等现象,熔断器、断路器、热继电器是否因过载等原因引起保护性故障,电器有无进水、油垢,开关位置是否正确等。
二是对脏污的电气设备,如按钮、接线点、接触点进行检查、清洁,部分故障是由脏污及导电尘块引起的,一经清洁往往会排除部分故障。
三是对线路断电测试,在断开电源的情况下,利用万用表、兆欧表检查线路和器件的通断以及绝缘工况,确认故障部位。
2.3 确定故障点
对于自动运转或者连续性运转的机床,大多数要通过运转观测和运转测试才能判断出故障点,不过一定要在排除机械过载、电气短路、漏电等前提条件下,确定不会造成故障扩大和人身、设备事故后,才能进行运转检修。
一是排除机械零件无过载故障后,再进行电气方面的检查,以免引起其他机械或电气部件的更大损坏。
二是首先检测电源,电源部分的故障率在整个故障设备中占的.比例很高,所以先检修电源往往可以事半功倍。
三是采用部分运转方法,对各运转单元分步骤单独运转,缩小故障范围,最后在自动运转,检查各部分的协调性。
五是将主回路断电,使控制线路空运转,注意检查电器的温升及电器的动作程序是否符合电气设备原理图的要求,从而发现故障部位。
六是利用测量工具通过对各工作点的交直流电压、电流测量,并与正常值比较,判明故障所在。
七是短接法,用一根良好绝缘的导线,将所怀疑的断路部位短路接起来,如短接到某处,电路工作恢复正常,说明该处断路。
2.4 修复或更换故障器件
确定故障点以后,对故障部件予以拆卸,拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系,对照原理图标明的线号拆除连线,必要的情况下,一边拆卸一边画草图,并记上标记,防止更换器件接错线造成不必要的损失。
对于连续烧坏的元器件应查明原因后再进行更换,可能真正的故障点还没有找到。
更换部件的规格参数也要匹配,特别是机床出厂时间较早,更换部件目前已经淘汰使用,需要其他系列替换的情况下,一定要留足负荷安全系数,对主要工作部件宁大勿小。
2.5 调试运转机床
故障排除后,再进行运转调试,一般遵循先静态后动态、先局部后整体、先慢速后快速、先空载后负载的原则进行。
先断开机床的主电源回路,调试控制回路;先分别调试各个局部工作执行机构,再联合调试各机构协调统一性以及自动工作流程;先低速调试正常,再根据工艺要求逐步提速,一般不要超过其最高工艺车速;空车调试正常以后,再逐步增加工作负荷。
调试的时侯,要和操作者配合好,随时做好停车和拉闸准备,注意观察机床设备和电气设备的声音、味道、温度等,确保检修彻底成功。
机床电气控制教学实践的体会【2】
摘 要:传统的普通机床电气控制线路教学是我院机电专业维修电工必修的实验课程。
本文就如何提高学生理论分析能力与实践操作能力,提高机床控制线路教学质量和效果,促进学生综合素质提高,结合实际工作经验,介绍了在实际授课过程当中的几点做法。
关键词:理论分析;排故演示;实践操作;考核
机床控制线路是我院机电专业维修电工必修的实践课程,是一门理论与实践紧密相连的实验课。
该课程通过介绍几种典型机床的结构、动作过程、常见故障分析及排除方法,可以使学生掌握机床控制线路的设计、选料、原理分析及如何正确排除故障,让学生掌握了机床的工作原理和安装接线及工艺要求,突出了实践性。
为使学生学好这门课程,提高对实际问题的分析与解决能力,结合工作实际,对如何搞好机床控制线路教学提出一些自己粗浅的看法。
1 带学生到企业、校办工厂实地参观,增加感性知识
因为机床设备比较昂贵,品种类型又比较多,一般学校设备不足,无法满足教学需求,但学校教学的目的是培养到社会上直接应用操作人员,如果学生对机床设备没有一个直观的、感性的知识,教学效果肯定不会理想,因为单纯讲解、分析线路原理图,学生不能把机床结构与运动方式结合起来。
比如X62W万能铣床由两个手柄操作四个行程开关实现工作台六个方向运动,T68镗床一台电机可拖动多个运动部件运动,学生难以理解,造成课堂教学与实践的脱节。
反之如果在授课之前先让学生亲眼看看、摸摸设备,并且在操作人员协助下,亲自操作设备,了解机床设备的结构及加工工艺要求,知道了机床在实际生产当中的作用,这样调动了学生的学习积极性,培养了学习兴趣,提高了教学质量和效果。
而且这一教学环节符合学生认知特点,教学效果很好。
2 在感性认识的基础上,注重理论分析
在讲机床线路排故时,首先明确排故的基本方法和思路,通过线路工作原理分析,来提高学生思维能力、判断能力和分析问题的能力。
使学生知道查找故障关键的一步就是找到该设备的原理图,吃透吃懂原理图,在分析原理图时我采用边设问边讲解,通过学生与老师默契配合来完成原理分析,效果不错。
比如讲解T68镗床时,采用下列几个教学环节:
1、介绍每一个电气元件作用:该环节不仅对按钮开关各按钮启、停操作的应用讲解,还要对行程开关的SQ3、SQ1、SQ4、SQ2作用详细介绍,为线路分析原理打好基础,其它元件在前面线路中均已涉及,学生已有能力自己分析。
2、将线路总体上分成几大环节
(1)动力电路部分:从厂房动力线路接入机床电动机线路及总开关。
在这方面要学会计算机床电动机总功率的负荷大小,所配总开关的型号及操作位置的安装要求,对动力线路接线要求与安全事项提出严格要求。
并对机床电气设备的详细位置与开启方法进行熟悉和了解。
(2)主电路部分:从主电路中可以知道有什么样的控制要求,如有没有正反转、制动,是否采取降压起动等等。
(3)照明线路及指示电路部分:这部分电路比较简单,几乎任何一台机床设备当中都有,在讲解中可采取提问方式,如照明电路的作用,HL灯的作用等。
(4)辅助电路部分:介绍辅助线路时可采用边分析边讲解的方法,通过主电路分析可知主轴电机M1既可低速正反转,又可高速正反转。
3、在进行完上述四个环节之后对镗床原理进行综述,使学生对所学知识掌握得更为系统,从而对整个机床线路有了全面的认识。
也就是说在分析线路原理时可采用化整为零的方法,明确哪部分控制线路控制哪部分主电路,各元件各部分电路的作用,形成正确思维,为排除机床线路故障打下良好的基础。
3 在理论分析的基础上对所学线路进行安装接线并通电试验,将理论转为实际的技能
机床线路的教学内容,不仅要培养学生设计线路与分析线路的能力,更要注重实际操作,给学生提供充足的实习材料和时间,通过接线实训提高学生动手能力,掌握机床控制线路安装接线工艺要求。
为了让学生们掌握扎实的基本功,没有一定的训练量是达不到要求的。
另外,在安装接线的过程中,学生对机床的工作原理又会进一步加以分析,即提高了动手能力,又使学生了解了理论知识与实践之间的内在联系,为今后工作打下坚实基础。
4 机床线路故障排除这一教学环节采取演示法
机床线路排故,既是授课过程中的重点又是难点,在实际工作中,一旦机床出现电气故障,怎么检修、如何确定检修步骤很重要。
在讲解前先教会学生如何正确使用测量工具、万用表等,除了采用前面的讲解法,讲明排故具体思路与方法外,在教学之前,应该准备好需排故的线路模拟板,在该模拟板上老师事先设置好故障,然后示范操作,演示排故过程,这一环节需要学生注意力集中,跟上老师思路。
5.机床电气设备故障与维修分析论文 篇五
机床设备出现故障以后,要及时的对设备进行停工检查,防治更大的故障甚至是事故的发生。对于常见的机床电气设备非正常运行,在断电后要首先对设备的工作环境进行数据采集和分析,在实际的机床操作中,由于设备的温度升高、工作电压的变化等原因,会使得设备的生产效率降低,影响产品的品质。经验丰富的操作人员也可根据其产品表现对故障愿意做出一定的预判,通常来说,由环境变化、条件变化带来的设备故障造成的危害较小,在对环境进行调试后,可逐渐使设备恢复正常的工作状态。但也要引起工作人员的高度重视,若不及时进行调整,极易引发生产事故。
2.2对机床电气设备进行断电后硬件检查
由于设备老化、损坏等原因,使得机床电气设备在硬件上不能支持生产的继续进行,就需要对设备进行断电后的硬件检查。通常来说,机床电气设备的硬件检查比较复杂,由于其构成的零件繁多,加之线路复杂,在对硬件进行故障排查时要充分的做好分步检查的准备,从大到小从粗到细的将设备硬件分开进行检测。对于损坏的零件要进行仔细的分析,了解造成其损坏的原因,从而对系统进行调整,减小下次故障的发生率。对于机床设备的硬件检查,要制定相应的计划,保证能对设备进行定期的检查和保养,对于老化和损毁的零件及时的更换和保养。
2.3运行软件查看软件是否预警
机床电气设备的高度自动化与智能化主要体现在软件编程的成功。一个相对完善的生产系统对于软件有着重要的要求,软件的容错率对于生产的顺利性和生产的高效性都有着重要的意义。在对生产过程进行程序设定时,要做好软件出错的预警,使得在故障发生时能及时的进行软件报警,使得程序员能及时的了解故障的发生点并加以更正。在现有基础上,要逐渐加强机床电气设备的软件设置,进行一定的安全性强化,提高软件预警的可靠性,减少软件故障,从而提高整个机床设备的高效运转。
结语
机床电气设备的发明与改进,对于工业制造有着重要的意义,在机床电气设备的发展过程中,减少故障的发生以及对故障进行高效处理也是一个重要的发展方向。现有的机床电气设备在实际的操作中、硬件的检修中以及系统程序的预警方面都存在一定的欠缺,相关的研究部门必须要在提升设备生产效率的同时,对设备的自身维修保养进行升级,保证生产的安全性,保证机床电气设备的使用能够更加理想。
参考文献
[1]张怀亮.浅谈机床电气设备维修与故障的排除[J].赤子,(13):192.
[2]毛书波,陆文平.机床电气设备常见故障的分析与排除方法[J].民营科技,(07):15.
6.机床维修 篇六
2.1历史记录诊断法
通过对机床设备历史故障记录的查询和分析,对其存在的问题进行严格的维护和检查,从而准确地找出故障发生的主要位置。另外,在对机床设备进行维护时,历史记录诊断法也是非常重要的一环,经过长期的诊断之后,就会形成不同的诊断信息记录,通过对诊断信息记录的整合及分析,科学的构建故障信息数据库,有效地节省机床设备故障诊断的时间并提高效率。
2.2温度、压力监测诊断法
对于机床设备参数的监测来说,传感器的监测效果非常好,通过各方面传感器的监测,掌握机床设备参数的变化。在监测的过程中,还要将温度、压力等参数的变化情况记录下来,以便能迅速地诊断出故障发生的频率。
3人工神经网络诊断法
这是一种技术水平非常高的方法,因而具有极其关键的价值。人工神经网络诊断法具有人性化的特点,而这一特点恰恰适用于机床设备的非线性映射关系,通过此种诊断方法,可以准确地诊断出机床设备不同的问题以及出现的原因。结语机床设备在生产活动中的应用不仅提升了生产效率,还会对企业的经济发展带来积极影响,有效推进企业的进一步发展,但是,在实际应用的过程中可以发现,机床设备会存在很多故障问题,影响生产质量和生产效率。要想使机床设备在生产活动中发挥出应有的作用,我们需要采取措施对机床设备运行中存在的安全隐患问题和故障隐患问题进行避免,故障诊断技术的应用可以帮助设备维修人员快速确定故障位置和故障原因,对设备维修的效率具有积极作用。
参考文献
[1]刘华圣,李攀,傅文娜.机械设备故障诊断及维修管理探究[J].中国机械,(9):10.
[2]李焰.探究机电设备故障诊断[J].城市建设理论研究:电子版,(23):11.
7.数控机床的电气维修 篇七
数控机床是现代工业自动化的典型设备, 在精密加工和生产中应用相当广泛。然而, 由于数控机床采用了先进的控制技术, 机床的维修也相对比较复杂。数控机床的故障大类可以分为电气故障和机械故障, 同时这两类故障也相互联系, 如设备发生了机械故障也往往多数情况是从电气现象来诊断, 这样对数控电气故障的分析就显得尤为关键。下面, 从自己多年从事数控设备电气维修的经验简单的论述数控机床电气故障的诊断技巧和排除方法, 也期望能和业界从事数控设备维修的技术人员一起探讨, 目的是总结出一套更系统、更行之有效的维修方法, 进一步提高数控机床的维修技能。
1 数控机床电气故障的分类
数控机床的电气故障分类方法很多, 按照故障出现的位置、故障性质和结构可以分为以下几类。
1.1 硬件故障和软件故障
硬件故障是指电气元件、CNC硬件系统、电线电缆、接插件等产生不正常状态甚至损坏的故障, 硬件故障是需要修理甚至更换才可排除的。而软件故障一般是指PLC和NC程序或参数设置不当或误修改产生的故障, 这类故障往往需要对设备的系统和参数比较熟悉, 甚至需要重新装载整个系统的参数即对系统初始化才能排除。
1.2 必然性故障和或然性故障
必然性故障是指数控机床自身某个部分出现了变化, 引起机床异常的现象, 这类故障往往有确定的原因, 分析和排除也相对较容易。或然性故障是指数控机床偶尔发生的故障, 故障发生没有一定规律可循, 时好时坏, 造成的原因可能是电气飘逸、接地松动或温度变化等外围影响, 自身元器件可能没有明显的异常, 这类故障诊断起来往往比较困难。
1.3 系统故障和外围故障
系统故障是指数控系统本身的故障, 当然可能是数控或是伺服系统硬件异常造成或是软件上的问题, 解决这类型故障需要维修人员对数控系统本身有较深的了解。外围故障是指除了数控系统以外的电气元件造成的故障, 当然处理外围故障最关键的是需要严格按照设备的电气原理图分析、查找问题。
2 排查故障前的思路
2.1现场了解
数控机床排查故障第一个要求就是维修人员到现场先听取操作人员的讲述, 从中尽可能的获取设备故障的信息, 这样可以为机床的维修缩小范围。
2.2 判断故障大类
确定故障性质通过与操作者了解, 维修人员在充分认识故障可能范围之后就能大体确定故障的性质和类型, 比如可以判定是软件还是硬件问题, 是数控系统本身还是外围故障, 必然性还是或然性故障等等, 基本大类对于经常从事数控机床维修的人员来说也能很快判断出来。
2.3 根据故障的性质
从最可能的原因出发制定维修手段当清楚了数控机床的大致性质之后, 就可以制定出维修的方向, 比如外围故障就需要查阅设备的电气原理图, 系统故障需要查看数控系统说明书和参数表等, 或然性故障需要反复观察判定等等。
3 故障的查找常用方法
3.1 外观检查法
(1) 看从设备外观上查看大致情况, 包括查看设备的电器柜, 看是否有开关跳闸、是否有元件烧坏等情况。
(2) 听如果是设备运行中的故障, 可以听设备的什么部分是否有异响, 从而锁定故障源。
(3) 闻电器柜元件在某些短路的情况下通过闻气味可以很快的判断出来。
(4) 触摸在数控系统单元、伺服驱动单元出现故障或电机故障时通过触摸这些部件外部, 感受温度是否明显升高也可以帮组缩短查找故障时间。
3.2 万用表检测
在外围故障出现的情况下, 最常见的查找方式是根据设备的电气原理图分析可能发生的故障部分, 然后用万用表线路, 当然可以用断电测试或带点测试配合判断故障。
3.3 根据报警查找
数控机床都有一套诊断软件, 设备一旦发生故障, 都有故障的提示, 出现故障时就方便了维修人员缩小排查范围。但是, 任何数控系统的诊断都有使用的局限, 所以维修人员不能在任何时候过于依赖诊断系统, 报警只能是维修人员的一个参考手段。
3.4 参数调整和初始化
数控系统往往因为参数错乱或操作人员在输入加工程序时不小心改动了数控参数而停机, 或是设备运行过程异常, 所以出现软件故障时, 就应该对可能引起故障的参数做仔细的检测, 这就要求维修人员对软件参数有相当的熟悉, 必要时也可从新装置CNC数控和伺服数控做初始化。
3.5 尝试更换新备件
当用仪表根据电气原理图查找到故障之后, 也就是判断出损坏或失灵的元件之后就应该及时更换新的备件, 当然不能认为更换备件就一切问题都能解决, 这方面也有很多的问题。如很多元件比如伺服驱动, 变频器等更换后还需要修改参数, CNC更换也需要参数初始化, 这些都是维修人员需要必须掌握的技能。
3.6 对换法
当电气元件出现不容易判断的故障或是备件有限暂时无法找到替代是就需要对换法, 就是把怀疑损坏的元件和机床上同型号其他备件互换, 如果故障现象依然, 那就可以排除这个元件没有问题, 反之就是该元件损坏, 就需要找新的元件更换。
3.7 其他处理法
有效故障现象是随机的, 也就是前面提到的或然性故障, 这类故障有可能关电复位就出现正常, 这种情况往往很多, 还有其他很多因素引起的故障也需要特殊的处理, 这就需要维修人员不断地摸索、总结经验, 才能不断提高维修水平。
4 典型的电气故障的排除
4.1 供电系统异常
数控机床的电源系统经常会出现故障, 但因电源系统出现故障是现象都很明显, 所以排除故障相对比较简单, 但在处理电源系统故障时应主要以下几个方面:
(1) 没有电源的故障, 这类故障排除相对简单, 只需要对照电气原理图, 使用万用表和试电笔在设备通电的情况下查找原因, 故障往往能很快排除。
(2) 电源电压不稳造成故障, 这类故障带有一定的或然性, 当然排除时首先应检查进线端的输入电压, 从前面往后面查找, 特别是元器件的进电源端需要用万用表测量检查。
4.2 数控系统位置变化
往往有时候存在数控系统加工零件尺寸误差, 造成这个现象是多方面原因, 可能参考点位置发生改变, 或是伺服电机编码器损坏等等, 需要对伺服闭环的每个环节做检测, 包括伺服驱动器, 伺服电机编码器, 编码器电缆, 同时必要时需要检查数控程序, 数控系统参数和伺服参数的设置是否发生变化。
4.3 无法回参考点
机床回参考点是机床上电后的以一个工作, 往往机床在晚上停机后, 第二天就无法正常会零点, 这里最主要的问题可能是参考点开关需要检查是否失灵, 或是参考点开关接线是否松动, 当然也不排除电气参数误更改造成的, 一旦出现无法回零的现象, 需要维修人员从上述方面仔细检查。
4.4 偶发性停机
工厂有时候因电气干扰引起机床参数改变的情况也是有的, 这是数控系统造成无法正常工作, 如前所述这种情况需要检测相关的参数设置。有时因电气干扰会引起机床的软故障, 从新复位故障有恢复, 往往出现这种情况可以检测接地线是否牢固, 因为接地不良也会出现上述原因。
5 总结与提高
对数控机床故障排查后维修人员应该仔细总结经验, 不管是成功的维修案例还是失败的案例, 都应该吸取教训, 为今后的维修提供指导。
主要内容包括:
(1) 针对设备的典型故障案例召开设备故障分析会, 维修人员可以相互谈谈自己的维修方法和改进意见, 对提高大家的维修技能都能起到促进作用。
(2) 建立故障的维修档案把每次的典型故障维修后做好记录, 同时按故障性质分类, 整理出有利于今后维修的经验, 以便缩短后面的维修人员的维修时间, 同时应该对设备的资料查漏补缺, 完善相关的维修文件手册。
6 结束语
总之, 数控机床电气维修相对较复杂, 需要系统的学习数控机床的各种知识, 同时具备较强的动手能力。随着数控系统不断发展, 也需要不断更新知识, 作为多年从事这个行业的技术人员, 作者也期待能与同行分享数控维修的经验, 争取能让自己的数控机床维修技术更上一个台阶。
参考文献
[1]王贵成.数控机床故障诊断技术[M].北京:化学工业出版社, 2005.
[2]潘海丽.数控机床故障分析与维修[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2006.
8.略论数控机床故障诊断与维修 篇八
关键词:数控设备 维修基本原则 维修方法 故障分析
一、引言
数控机床是集机械、电子电器、液压、气动、光学、计算机技术于一体的高技术密集型机电设备,一旦发生故障,诊断难度大,甚至会造成停产停机。由于现代数控系统的可靠性越来越高,数控系统本身的故障率越来越低,而大部分故障主要是由系统参数的设置、驱动单元和伺服电机的质量、PMC程序、强电元件、机械装置、光电检测元件等出现问题而引起的。为了加强数控设备使用管理与维修,降低故障率,学会几种常见的数控机床故障诊断与排除方法,已是一个必须要解决的重要问题。
二、数控机床维修的基本原则
维修数控机床一般情况下首先要遵循一些基本原则,这样往往会思路清晰,有事半功倍的效果。
1先动脑后动手
对于有故障的数控机床,不应急于动手,应先查清产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备还应先熟悉电路原理和结构特点,遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系,在没有组装图的情况下,应一边拆卸,一边画草图,并做好标记。
2先外部后内部
应先检查设备有无明显裂痕、缺损,了解其维修史、使用年限等,然后再对机内进行检查。拆前应排除周边的故障因素,确定为机内故障后才能拆卸,否则会扩大故障,使机床丧失精度,降低性能。
3先机械后电气
在确定机械零件无故障后,再进行电气方面的检查。检查电路故障时,应利用检测仪器寻找故障部位,确认无接触不良故障后,再有针对性地查看线路与机械的运作关系,以免误判。
4先静态后动态
先在机床断电的静止状态下对处于调试阶段或刚维修后的数控机床检查是否按照接口说明书的设计来安装电缆插件及电缆与模块接插件是否牢固;线路板连接是否正确;是否所有集成电路上器件正常而无变形等。长期闲置或缺少维护的老设备会因为电缆的疲劳破损、接线点的氧化与腐蚀而造成信号传递中断等不明显故障。
5先清洁后维修
对污染较重的数控设备,先对其按钮、接线点、接触点进行清洁,检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的,一经清洁故障往往会排除。
6先电源后设备
电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高,所以先检修电源往往可以事半功倍。
7先排患后更换
先不要急于更换损坏的电气部件,在确认外围设备电路正常时,再考虑更换损坏的电气部件。
8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,后解决难度较大的问题。往往简单的问题解决后,难度大的问题也可能变得容易了。
三、数控机床故障诊断的基本方法
故障诊断是进行数控机床维修的第一步,它不仅可以迅速查明故障原因,排除故障,也可以起到预防故障的发生与扩大的作用。一般来说,数控机床的故障诊断方法主要有以下几种:
1常规诊断法
对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查,通常包括:(1)检查电源的规格(包括电压、频率、相序、容量等)是否符合要求;(2)CNC、伺服驱动、主轴驱动、电机、输入/输出信号的连接是否正确、可靠;(3)CNC、伺服驱动等装置内的印制电路板是否安装牢固,接插部位是否有松动;(4)CNC、伺服驱动、主轴驱动等部分的设定端、电位器的设定、调整是否正确;(5)液压、气动、润滑部件的油压、气压等是否符合机床要求;(6)电器元件、机械部件是否有明显的损坏。
3状态诊断法
通过监测执行元件的工作状态判定故障原因。在现代数控系统中,伺服进给系统、主轴驱动系统、电源模块等部件主要参数的动、静态检测,及数控系统全部输入输出信号包括内部继电器、定时器等的状态,也可以通过数控系统的诊断参数予以检查。
3动作诊断法
通过观察、监视机床的实际动作,判断动作不良部位,并由此来追溯故障源。
4系统自诊断法
这是利用系统内部自诊断程序或专用的诊断软件,对系统内部的关键硬件以及系统的控制软件进行自我诊断、测试的诊断方法。主要包括开机自诊断、在线监控和脱机测试三个方面的内容。
四、常见的故障及解决方法
1换刀转位故障
数控车床换刀的一般过程是:系统发出换刀指令,换刀电机接到信号后通电旋转,通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转,在旋转中与到位对应的霍尔元件发出到位信号,数控系统利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。刀换到位后,电机反转锁紧刀架。一台四刀位数控车床,找不到1号刀位,其他刀位能正常换刀。
分析处理:由于只有1号刀找不到刀位,可以排除机械传动方面的问题,电气方面可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题,导致该刀位信号不能输送给PLC。利用万用表检查发现,1号刀位霍尔元件的+24V供电正常,GND线路为正常,T1信号线正常。因此可以断定是霍尔元件损坏导致该刀位信号不能发出。更换新的霍尔元件后故障排除。
2急停按钮故障
一台配有GSK-98OT系统的车床,在发生一次撞刀事故后,始终报急停警,急停按钮复位及超程释放不起作用,同时两个伺服驱动也报警。
分析处理:该报警号的内容为准备未绪,根据数控原理可知,这是因为驱动缺少使能信号导致。因此排除伺服驱动故障的可能性,应该是使能控制回路出现开路。怀疑是在按下急停按钮时用力过猛导致急停按钮损坏,而不能自动复位造成的,于是拆开操作面板检查急停按钮,发现急停按钮的接线柱中有一个信号为200的信号线因经常震动而脱落。把线头接好,重新上电,报警消失,机床正常运行。
五、结束语
以上的维修方法是我通过实践经验也借鉴了部分相关书籍总结出来的,数控设备的维修是一个复杂的过程,有些复杂的故障还需要更高深的维修方法才能解决,各种维修方法并不是孤立存在的,维修人员应该根据设备出现的故障综合应用上述方法,灵活运用,提高数控设备的维修效率。
参考文献:
[1]刘永久.数控机床故障诊断与维修技术[M].北京:机械工业出版社,2009.
[2]刘波,周岩.数控机床故障诊断与调试几例[J].机械工人(冷加工),2007(11):67.
9.机床维修 篇九
一、赛项名称
数控机床装配、调试与维修
二、竞赛目的
通过竞赛,检验参赛选手的团队协作能力、计划组织能力和数控机床机械、电气装调、精度检验、故障诊断和排除技能,考察选手的质量、效率、成本、安全和环保意识;推动高职院校数控设备应用与维护专业的教育教学改革;加快工学结合人才培养模式改革与创新的步伐,促进高职院校紧贴产业需求,培养制造企业急需的数控设备机械、电气维修人员等高端技能型人才。
三、竞赛方式和内容
竞赛方式
1.本赛项为团体赛,以院校为单位组队参赛,不得跨校组队。每支参赛队由3名选手(设场上队长1名)和不超过2名指导教师组成。
2.竞赛形式为现场操作比赛。
3.现场操作竞赛期间,允许参赛选手在规定时间内,按照竞赛规则,接受指导教师的指导。参赛选手可自主选择是否接受指导,接受指导的时间计入竞赛总用时。4.赛场开放,允许观众按照赛场开放方案,在不影响选手竞赛的前提下进入竞赛现场参观和体验。
竞赛内容
1.机械组件安装与调试
根据机械装配图纸,完成机床上Z坐标轴的电机支承座、螺母座、轴承座、滚珠丝杠、轴承、伺服电机、联轴节等零件的定位、安装、调试工作,并且保证机械精度。2.机床功能检查、故障排除
本环节共设置若干个机械和电气故障,故障内容涉及电气线路、数控系统、伺服驱动、电机、机械等软硬件故障,参数及PLC等内容选手按照竞赛试题要求,根据功能检查表按顺序进行机床功能检查。检查机床存在的故障,并写出排查方案及分析故障原因。3.全闭环控制方式下机械、电气安装调试
按照工艺要求及技术规范,在X轴上加装光栅尺。整光栅尺的相关精度达到技术要求,编写光栅尺的安装工艺,并记录在相应的位置。将光栅尺的电缆连接到相关设备。设置数控系统参数、伺服驱动的参数,将数控机床半闭环控制调整为全闭环控制,使数控系统的功能正常运行。对参数进行优化,让系统运行状态更加平稳。4.半闭环和全闭环控制方式下机床运动精度检测、对比与分析 分别在半闭环和全闭环控制方式下,检测机床的运动精度;根据前后两组数据对比,分析机床在不同控制方式下,机床工作精度的变化趋势及产生误差的原因。5.试切件的编程与加工
要求参赛队在规定的时间内,根据指定零件图纸要求,以现场操作的方式,利用数控机床、数控刀具和其它工、量具,完成指定零件的数控加工程序编制,操作机床完成零件加工。
(三)竞赛成果文件
1.数控机床控制方式从半闭环更改为全闭环; 2.加工出的试切件; 3.竞赛答题记录; 4.裁判现场记录稿。
(四)赛后点评
竞赛结束后,由专家对赛项相关产业的发展进行介绍并对赛项的技术要点、选手表现、竞赛成果等进行点评。
四、竞赛规则
1.组委会现场提供数控机床使用说明书、机械装配图纸、电气原理图、数控系统连接说明书、数控系统编程、操作说明书、交流伺服驱动器使用说明书、光栅尺和主轴变频器说明书等技术资料、工具、工装和辅具等,各参赛队可以根据竞赛需要选择使用。参赛队不得使用自带资料。2.参赛队按照参赛时段进入比赛场地,自行决定选手分工、工作流程和时间安排,利用现场提供的所有条件,按照正确的操作步骤,用尽量短的时间完成竞赛任务。
3.比赛分批依次进行。参赛队的入场顺序和竞赛题采取抽签的方式确定。
4.参赛队在赛前30分钟进入赛场并抽取比赛任务,选手进行工作分工并制订工作方案;赛前15分钟进入比赛工位,确认现场条件;裁判长宣布比赛开始方可开始操作。
5.比赛时间为6小时连续进行,内容包括机械组件安装与调试、机床功能检查、故障排除、全闭环控制方式下机械、电气安装调试、半闭环和全闭环控制方式机床精度检测、对比与分析、试切件的编程与加工;竞赛过程中,食品和饮水由赛场统一提供,选手休息、饮食等时间都计算在比赛时间内。
6.比赛过程中,参赛选手须严格遵守相关操作规程,确保人身及设备安全,并接受裁判员的监督和警示;因选手个人因素造成人身安全事故和设备故障,裁判长有权中止比赛;因非选手个人因素造成设备故障,由裁判长视具体情况做出裁决(暂停比赛计时或调整至最后一批次参加比赛)。如果裁判长确定为设备故障问题,将给参赛队补足技术支持人员排除设备故障所耽误的竞赛时间。
7.参赛队在比赛过程中的部分内容不能通过正确判断自行完成时(如功能检查与故障排除),导致剩余的比赛内容无法进行,参赛队可以申请向所在参赛队的指导教师求助。经裁判批准后,参赛队可以在赛场外指定地点与指导教师会面,接受指导。每次教师指导的时间不超过3分钟,比赛期间可以申请三次求助指导,求助指导所花费的时间计入竞赛总时间之内。同时也可以对未完成或不能完成的内容提出弃权,由技术保障人员帮助完成。
8.参赛队若提前结束比赛,应向裁判员举手示意,比赛终止时间由裁判员记录,参赛队结束比赛后不得再进行任何操作。9.参赛队需按照竞赛要求提交比赛结果,裁判员与参赛队一起签字确认。
10.比赛结束,参赛队需清理现场,经裁判员确认后方可离开赛场。11.东道主队安排在首场比赛。
12.同一个省有两个以上的队参加比赛,通过抽签,安排同一批次参赛。
13.赛题等非公开部分, 所有有关专家和裁判将签订保密协议,严守保密纪律。
14.比赛期间参赛选手不得离场,不得携带手机等通讯工具。15.比赛过程中,参赛选手须严格遵守相关操作规程,确保设备及人身安全,并接受裁判员的监督和警示。16.赛前提供竞赛样题和评分标准。
17.赛前各参赛队提交的所有文件,赛项执委会会密封保存,直至正式开赛后向裁判员统一公布。 评分方式与奖项设定
评分标准的制订原则及评分方法
1.赛项裁判组负责赛项成绩评定工作。
2.本次竞赛评分分为现场裁判得分及竞赛选手答题试卷得分,在各环节的比赛中,裁判详细记录竞赛现场的选手答题情况,例如故障排除情况,选手电气连接的状态,机床几何精度测量的方法、方式及测量结果。
3.竞赛选手根据竞赛试题的要求进行操作,注意操作要求,需要记录的位置要记录在竞赛试题中,需要裁判确认的位置必须经过裁判的确认,否则不得分。
4.参赛队分阶段提交的比赛结果,即所填写的有关表格和加工好的试切件,经裁判员确认后交检测组检测,根据检测评分标准评分;现场裁判员在比赛过程中对参赛队的文明生产、装配工艺情况进行观察和评价,在参赛队结束比赛时完成评分。5.赛项总成绩100分。其中:机械组件安装与调试占25分,机床功能检查、故障排除占30分,全闭环控制方式下机械、电气安装调试占12分,半闭环和全闭环控制方式下机床精度检测、对比与分析占25分,对试切件的编程与加工占8分。6.在故障排除环节,如果选手有查不出的故障可以在竞赛开始120分钟后选择放弃,放弃后由裁判通知工作人员进行故障排除,本环节选手已经查出故障的按规定给分,选手放弃后未查出的故障不给分(并每一个故障倒扣2分)。如果工作人员排除故障的时间超过20分钟,由裁判记录时间并酌情加时。7.文明生产评价为扣分项包括工作态度、安全意识、职业规范、环境保护等方面。
8.赛项裁判组本着“公平、公正、公开、科学、规范”的原则,根据裁判的现场记录及选手的答题试卷,通过多方面进行综合评价,最终按总评分得分高低,确定参赛队奖项归属。9.所有竞赛只计团体竞赛成绩,不计参赛选手个人成绩。竞赛名次按照得分高低排序。当总分相同时,再按照质量→竞赛时间排序。竞赛时间为连续6小时,所有工作完成后,经裁判确定,记录结束时间,当总分相同时以所用时间排序。
(二)奖项设定
赛项设参赛选手团体奖,一等奖占比10%,二等奖占比20%,三等奖占比30%。
获得一等奖的参赛队指导教师由组委会颁发优秀指导教师证书。
六、申诉与仲裁
(一)申诉
1.参赛队对不符合竞赛规定的设备、工具、软件,有失公正的评判、奖励,以及对工作人员的违规行为等,均可提出申诉。
2.申诉应在竞赛结束后2小时内提出,超时不予受理。申诉时,应按照规定的程序由参赛队领队向相应赛项仲裁工作组递交书面申诉报告。报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及到的人员、申诉依据与理由等进行充分、实事求是的叙述。事实依据不充分、仅凭主观臆断的申诉不予受理。申诉报告须有申诉的参赛选手、领队签名。3.赛项仲裁工作组收到申诉报告后,应根据申诉事由进行审查,6小时内书面通知申诉方,告知申诉处理结果。如受理申诉,要通知申诉方举办听证会的时间和地点;如不受理申诉,要说明理由。4.申诉人不得无故拒不接受处理结果,不允许采取过激行为刁难、攻击工作人员,否则视为放弃申诉。申诉人不满意赛项仲裁工作组的处理结果的,可向大赛赛区仲裁委员会提出复议申请。
(二)仲裁
大赛采用两级仲裁机制。赛项设仲裁工作组,赛区设仲裁委员会。赛项仲裁工作组接受由代表队领队提出的对裁判结果的申诉。大赛执委会办公室选派人员参加赛区仲裁委员会工作。赛项仲裁工作组在接到申诉后的2小时内组织复议,并及时反馈复议结果。申诉方对复议结果仍有异议,可由省(市)领队向赛区仲裁委员会提出申诉。赛区仲裁委员会的仲裁结果为最终结果。
“2013年全国职业院校技能大赛”高职组 数控机床装配、调试与维修赛项技术规范
一、竞赛要求
(一)职业道德 1.敬业爱岗,忠于职守,严于律已,刻苦钻研。2.勤于学习,善于思考,勇于探索,敏于创新。3.认真负责,吃苦耐劳,团结协作,精益求精。4.遵守操作规程,安全、文明生产。
5.着装规范整洁,爱护设备,保持工作环境清洁有序。
(二)相关知识与技能 1.数控机床电气原理;
2.数控机床机械结构,安装,检测,调试;
3.数控装置原理、结构,交流伺服驱动系统原理和结构; 4.数控加工编程技术,数控加工工艺方法; 5.数控机床故障诊断和排除; 6.数控机床精度检验、补偿; 7.数控机床PLC的修改调试。
二、竞赛环境
(一)竞赛现场
1.每个竞赛工位标明编号。
2.每个竞赛工位配有工作台供选手书写、摆放工、量、刀具。3.每个竞赛工位配有相应数量的清洁工具。4.竞赛现场提供数控车床。
5.每个竞赛工位配有一个U盘,由参赛队选择使用,进行笔记本电脑与数控机床的数据交换。
6.赛场提供稳定的水、电、气源和供电应急设备,并有保安、公安、消防、设备维修和电力抢险人员待命,以防突发事件。
7.赛场设维修服务、医疗、生活补给站等公共服务设施,为选手和赛场人员提供服务。
8.竞赛工位相对独立,确保选手独立开展竞赛,不受外界影响。
(三)赛场开放区
赛场设有开放区,用于大赛观摩和采访。开放区设在赛场的安全通道,大赛观摩、采访人员在安全通道内活动,保证大赛安全有序进行。
三、竞赛技术平台
1.数控机床:数控卧式车床(平床身),配华中、发那科、西门子等数控系统(以上系统全部预装,参赛队在报名时,须填报本队比赛时选用的数控系统)。机床能够实现全闭环及半闭环控制。
2.数控系统能够开放调试过程中用到的所有参数,并提供梯形图PLC程序,选手可以在系统中进行修改和调试。3.光栅尺由大赛组委会提供。
4.计算机:参赛队可自带笔记本电脑参加竞赛,数量1-2台。5.软件:参赛队可在自带笔记本电脑中安装与赛项相关的正版软件参加竞赛,具体使用的软件品牌和版本不限,参赛队需自带后处理文件。
6.刀具、量具及工具:选手自带。
7.毛坯:由各参赛队自带。赛前技术文件将公布毛坯的尺寸、预加工形状、材料和数量。8.竞赛现场提供机床说明书、机械装配图纸、电气原理图、数控系统连接说明书、数控系统编程、操作说明书、交流伺服驱动器使用说明书等技术资料。9.竞赛现场提供加工工艺卡等文档。
“2013年全国职业院校技能大赛”高职组 数控机床装配、调试与维修赛项须知
一、参赛队须知
1.参赛队名称统一使用规定的地区代表队名称,不使用学校或其他组织、团体名称;不接受跨校组队报名。
2.参赛队报名时,须按技术规范中要求,选择填报本队比赛时选用的数控系统。参赛选手在报名获得审核确认后,原则上不再更换,如筹备过程中,选手因故不能参赛,所在省教育主管部门需出具书面说明并按相关规定补充人员并接受审核;竞赛开始后,参赛队不得更换参赛选手,允许选手缺席竞赛。
3.参赛队按照大赛赛程安排,凭大赛组委会颁发的参赛证和有效身份证件参加竞赛及相关活动。
4.参赛选手统一着装,并须符合安全生产及竞赛要求。
5.参赛选手应自觉遵守赛场纪律,服从裁判、听从指挥、文明竞赛;持证进入赛场,禁止将通讯工具、自编电子或文字资料带入赛场。6.各参赛代表队要发扬良好道德风尚,听从指挥,服从裁判,不弄虚作假。如发现弄虚作假者,取消参赛资格,名次无效。
7.参赛选手参加操作比赛时务必于赛前30分钟到赛场等候,迟到15分钟以上按弃权处理;已检录入场的参赛选手未经允许,不得擅自离开。
8.竞赛过程中,除参加当场次比赛的选手、执行裁判员、现场工作人员和经批准的人员外,其他人员一律不得进入比赛现场,参赛人员比赛完毕应及时退出比赛现场。
9.各代表队领队要坚决执行竞赛的各项规定,加强对参赛人员的管理,做好赛前准备工作,督促选手带好证件和允许自带的工具。10.参赛选手在参观比赛现场后,认为所提供的设备、工具和毛坯等不符合竞赛规定或有异议时,必须在6小时内由领队提出书面报告送交赛项仲裁组。
11.参赛选手不得因申诉或对处理意见不服而停止比赛,否则以弃权处理。
12.对申诉的仲裁结果,领队要带头服从和执行,还应说服选手服从和执行。
二、指导教师须知
1.指导教师经报名、审核后确定,一经确定不得更换。
2.指导教师与参赛队其他3名学生选手一起,进入正式竞赛场地的指定区域,根据参赛学生选手的要求,进行竞赛中的现场指导,最多三次,每次最多3分钟,指导时间计入竞赛总用时。
3.指导教师指导应严格遵守有关规定,现场指导仅限于口头,禁止操作任何与竞赛有关的工具和设备,禁止现场书写、传递或夹带纸片等任何资料。
4.参赛队学生有权选择或放弃教师指导。
三、参赛选手须知
1.竞赛时间共6小时,按照裁判长指令开始、结束竞赛,竞赛过程中具体时间分配由参赛队自行决定。
2.参赛选手进入竞赛现场前,由赛项执行组组织参赛选手抽取竞赛场次和竞赛工位号,在裁判员核对各参赛选手的身份后,由参赛选手对抽签结果签字确认。
3.参赛队在竞赛前半小时领取竞赛任务,在指定地点制订工作分工、工作计划和工作方案。
4.参赛选手在竞赛前15分钟进入竞赛工位,在现场工作人员引导下,进行赛前准备,检查并确认数控机床和配套的工具等,并签字确认。
5.裁判长宣布竞赛开始,参赛选手方可进行机床操作,竞赛开始计时。
6.参赛队开动机床开始试加工前,应该先进行程序校验,程序第一段严禁使用G00指令;开动机床前,必须举手示意裁判员对机床状况和编制的加工程序进行安全检查,经同意后,方可以进行实际加工。7.若出现如机床工作台损坏、漏电、撞刀等较严重的安全事故,裁判员将立即中止该参赛队的竞赛,并取消其竞赛资格。8.出现机床故障等设备问题时,参赛选手应及时提请裁判员到故障机床处进行确认;对于确因设备故障造成短暂停机和时间耽搁的,由赛项裁判组对该参赛队的竞赛时间酌情增补。9.竞赛结束前10分钟,裁判长提醒竞赛即将结束,各参赛队应准备停止加工,进行现场清理工作,如将机床各执行部件停止在适当的位置、卸下工件、刀具、切断机床电源等;竞赛时间到而未停机者将被酌情扣分。
10.参赛队应严格遵守数控机床工艺守则和数控机床安全操作规程,注意现场裁判的提醒,杜绝出现安全事故。
11.在每一个竞赛环节,参赛队都应该严格按照竞赛要求,根据实际测量数据和设置参数,如实填写工艺卡。严禁故意编造虚假数据,一经发现,立刻取消参赛资格,责令其退出竞赛。12.赛项对现场加工的零件进行检测,选手应按照裁判员的要求及时提供相关零件和文件,并将零件和文件装入专用袋密封。裁判员在规定位置写上机床号和参赛号,同时由参赛选手在竞赛记录表上签字确认。
10.机床电气设备故障分析与维修 篇十
【关键词】机床维修;电气设备;故障分析
随着自动化技术的不断发展,数控技术的应用越来越广泛。机床电气设备是以大规模集成电路为标志的数控设备,为机械制造业创造了很多的经济效益。但是,由于机床电气设备的先进性与复杂性,电气设备在实际的运行过程中也出现了不同程度的故障,这些故障的出现在很大程度上影响了机床的运行效率,然而在故障的诊断分析及维修方面,机床也发生了改变。
1.机床电气设备的常见故障
机床的电气设备故障根据故障的性质、原因或后果等可以分为多种。
1.1硬件故障与软件故障
根据故障发生的部位可以将故障分为硬件故障和软件故障。硬件故障指的是电子元器件、电线电缆等处于不正常状态,需要维修甚至更换才可以排除故障[1]。软件故障则是指电气设备中的PLC程序发生故障,需要修改相关的数据或者修改PLC程序才可以排除故障。
1.2有诊断报警故障与无诊断报警故障
根据机床电气设备在出现故障时有无报警可以将故障分为有诊断报警故障和无诊断报警故障。目前大部分机床电气系统都有设计自诊断程序,结合故障指示灯,机床电气设备可以控制整个系统的软、硬件性能,如果在运行过程中出现故障,机床就会立即报警,这样结合系统配备的诊断手册,维修人员就可以立即找到机床故障发生的原因以及部位,并根据相关的资料进行维修,排除故障。
2.电气故障的故障的检查与分析
2.1故障处理前的工作
当机床电气设备发生故障时,首先需要对机床现场出现的故障进行消息收集,同时保持现场的故障状态,不做处理,这样更有利于快速精确地分析故障原因,从而做出快速的故障排除措施[2]。维修人员需要对机床电气设备出现故障的指示情况与故障发生的背景情况仔细询问,从而对电气故障的原因进行初步判断。
维修人员到达现场后需要立即对故障的原因进行排查,首先需要对操作者提供的故障情况进行核查,确保故障情况的准确性、完整性。这里需要强调的是,检修人员在到达现场后不要立即动手处理,而是要仔细调查故障有可能发生的各种情况,以免破坏机床电气设备故障的现場,这样就会增加故障排除的难度。
机床电气设备的故障分析需要建立在已知故障状况的基础上,这样才可以进一步分析故障类型,确定排除故障的原则[3]。通常情况下,机床电气设备出现故障时是有指示的,因此机床都会有配套的诊断手册和使用说明书,这样就可以快速地对有可能出现故障的原因进行分析。当然在确定故障出现原因时会经过多次测试,这实际上也是对维修人员对机床熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力的综合考验。
2.2故障调查
当机床电气设备出现故障时,维修人员绝对不能盲目地随便动手检修,在检修前需要对故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象进行了解,这样才能更为精确地排除故障。
故障调查首先需要对操作者故障前后电路和设备的运行情况进行核查,确定故障是否经常发生,故障发生时是否有异常征兆,故障发生前有无切削力过大和频繁启动、停止、制动等情况,这些情况都要及时与操作人员交流。然后维修人员还要在不损害电气设备的前提下,注意观察电气设备运行的声音是否正常。在切断电源后,检修人员需要立即触摸电动机、变压器、电磁线圈及熔断器等,观察是否有过热现象的出现[2]。这些都是故障调查的主要内容。
2.3机床电气设备故障的分析
在进行电气设备故障分析前,检修人员就需要对各部分电气设备的构造及原理,对电气设备之间的关系要做到全面了解。实际上,机床电气设备性能的故障大致可以分为两类,一类是设备不能按照规定操作,设备达不到相应的性能指标。对于这类问题,检修人员需要从原理上分析机床电气设备,分析电气设备的规定动作以及性能指标满足的条件,检查电气设备运行条件是否符合要求,对于未符合要求的条件要查出原因。
机床电气设备性能故障的另一类则是设备出现了非规定的动作或者出现了不应该有的现象。对于这类问题,检修人员需要分析产生故障需要满足的条件,并根据这些因素调整机床电气设备的操作。
无论是哪一类的机床电气设备性能故障,检修人员都需要从设备动作原理着手分析,首先要查出电气设备出现故障的大范围,然后逐级检查,针对细节找到最终的故障点,然后采取相应的措施排除故障[3]。但是对于一些机床电气设备出现的故障,检修人员不能简单地进行处理,而是要根据这些故障出现的部位,分析原因,确定问题出现的根本原因,在排除故障后再通电试车,以免故障不断扩大。
3.机床电气设备维修中的注意事项
机床电气设备在进行维修时需要注意一些细节,以免在维修时破坏电气设备的内部结构。从机床整机上取出某块线路板时,检修人员需要记录线路板对应的位置,连接的电缆号,对于固定安装的线路板,在取下相应的压接部件及螺钉时也要做详细的记录。拆卸下来的压件与螺钉要放在专门的盒内,防止丢失。
检修用的电络铁要放在顺手的前方,务必要远离需要维修的线路板。烙铁头要作适当的调整,以适应集成电路的焊接,避免在焊接过程中碰伤别的元器件。机床线路板上一般都会刷有阻焊膜,因此在测量时需要预先找到相应的焊点来进行测试,在测试时不能铲除焊膜,只能在焊点处用刀片刮开绝缘层。在测量线路间的阻值时,检修人员需要预先切断电源[2]。由于数控设备上的线路板多是双面金属孔板或多层孔化板,印刷线路细而密,如果在检修时切断,就很不容易焊接上,因此不能随意切断印刷线路。检修切线时如果不小心机会切断相邻的线,还有一些部位在切断某一根线时,并不能达到与线路脱离的目的,因此还需要切断多根线。
在检修过程中需要注重记录线路上的开关、跳线位置,在检修前后不能轻易改变。机床电气设备检修时要进行两极以上的对照检查,这时需要注意标记各板上的元件,避免元件错乱。在查清线路板电源配置后,检修人员需要根据检查的需要,采用分别供电或者全部供电。检修时要格外注意高压,有的线路直接接入高压,需要适当的绝缘。
4.结语
机床是集机械、液压、电气于一体的设备,其电气设备出现故障一般都是由机械、液压、电气这三部份综合反映出来的。对于机床电气设备的故障,相关的技术与检修人员在使用电气设备时要正确规范并加强维护保养,这样才可以维持机床的有效运行。
参考文献
[1]何贤义.数控机床的电气维修技术及发展趋势探讨[J].中国高新技术企业. 2011(05):13-16.
[2]马伟,郭永超,胡燕梅,刘鑫鑫.电气设备在线监测及故障诊断分析[J].今日科苑,2010(20):43-45.
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