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經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床幾點常見故障的分析
閱讀：1266 發(fā)布時間：2014-7-21
數(shù)控車床又叫做經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，由于其價格經(jīng)濟(jì)自動化程度又高，因此在機(jī)加工行業(yè)中得到普遍認(rèn)可和廣泛使用。簡易數(shù)控車床是在普通車床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但其自動化程度卻得到極大提高。其自動控制系統(tǒng)主要由單片機(jī)構(gòu)成，通過控制程序，控制機(jī)床的縱向及橫向進(jìn)給裝置及換刀裝置，自動完成零件的加工。所以，簡易數(shù)控車床是較復(fù)雜的機(jī)—電一體化設(shè)備，因而在出現(xiàn)故障時也要從機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制兩個方面綜合分析。
現(xiàn)結(jié)合自己在實際維修工作中的一點經(jīng)驗，對其常見故障作幾點分析
1.程序啟動后，步進(jìn)電機(jī)抖動不轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象一般是步進(jìn)電機(jī)或其控制系統(tǒng)斷相造成的。有可能是步進(jìn)電機(jī)本身的故障也可能是其驅(qū)動電路的故障。首先檢查步進(jìn)電機(jī)的連接插頭是否接觸良好，若連接插頭接觸良好，可再將*的一相電機(jī)調(diào)換過來，若調(diào)換電機(jī)后運行正常，則說明原步進(jìn)電機(jī)有故障，若調(diào)換電機(jī)后仍不能正常工作，則說明其控制部分不正常，可重點檢查驅(qū)動板上的大功率三極管極其保護(hù)元件釋放二極管，一般情況下，這兩個元件損壞的幾率比較大。
2.加工程序運行過程中，工作臺突然停止運行，步進(jìn)電機(jī)抖動不轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象一般是由機(jī)械故障引起的，但也可能是控制系統(tǒng)發(fā)生故障造成的。這時，可先將工作臺退回原點，重新啟動加工程序，若工作臺總是運行到某一位置時停止運行，應(yīng)該是傳動系統(tǒng)的某一部位損壞、變形或被異物卡住等原因造成的。首先將控制系統(tǒng)斷電，然后用手轉(zhuǎn)動絲杠，若在某一部位感覺阻力特大甚至根本轉(zhuǎn)不動，則證明這一位置有故障。應(yīng)檢查絲母與絲杠間隙或溜板鑲條是否太緊、滾珠絲杠的滾珠導(dǎo)槽內(nèi)有無異物、絲杠有無彎曲變形、步進(jìn)電機(jī)減速器內(nèi)柔性齒輪是否松動或有無異物卡住等。若手動盤車沒有異常，則是控制系統(tǒng)有故障，應(yīng)按照1的步驟進(jìn)行檢查。
3.低速時步進(jìn)電機(jī)運行正常，高速時步進(jìn)電機(jī)丟步，這一現(xiàn)象可能是驅(qū)動電源電壓降低，使步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩減小造成的。所以應(yīng)重點檢查驅(qū)動電源部分。當(dāng)高壓開頭三極管損壞后，高壓電源無法接通，使高速時步進(jìn)電機(jī)輸出力矩減少，造成丟步。也可能是機(jī)械故障造成的。所以在檢查上述部件未果的情況下，還應(yīng)檢查絲杠、絲母、溜板、步進(jìn)電機(jī)減速器等部分，當(dāng)有部件彎曲、變型、或有異物卡住時會使運行阻力增大，當(dāng)?shù)退龠\行時，現(xiàn)象不明顯，但高速運行時則不能*克服運行阻力而造成丟步。
4.程序運行結(jié)束，刀具返回不到零點，這一現(xiàn)象一般是控制系統(tǒng)故障引起的。刀具在進(jìn)給或在加工時要求低速運行，這時步進(jìn)電機(jī)運轉(zhuǎn)速度較低，采用低壓電源供電，而程序回零點時，要求快速退回，這時要求步進(jìn)電機(jī)高速運行，采用高壓驅(qū)動電源，使輸出轉(zhuǎn)矩增大，保證正常回零。控制高壓驅(qū)動電源輸出的有一開關(guān)三極管，當(dāng)開關(guān)三極管損壞后，高速回零點時，高壓電源打不開，步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不夠，造成回零丟步，致使刀具返回不到原點。這一故障更換開關(guān)三極管即可消除。
5.程序運行結(jié)束，刀具返回原點時越位，這種現(xiàn)象一般是由機(jī)械傳動系統(tǒng)運行阻力太大引起的。切削進(jìn)給時，刀架低速運行，低電壓驅(qū)動，步進(jìn)電機(jī)運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩小，不足以克服阻力造成丟步。而回零時步進(jìn)電機(jī)高壓驅(qū)動，運行速度高，力矩大，又沒有吃力阻力，步進(jìn)電機(jī)運轉(zhuǎn)正常不丟步。這樣去時丟步而返回時正常就會造成上述現(xiàn)象。這時可檢查步進(jìn)電機(jī)減速箱內(nèi)傳動齒輪或步進(jìn)電機(jī)與絲杠之間傳動齒輪上有無鐵屑異物，或溜板鑲條是否太緊使運行阻力增大等原因。
6.空走刀時一切正常，但加工工件時尺寸誤差很大此現(xiàn)象一種可能是絲杠或絲母與車床部位連接松動造成。空走時沒有吃刀阻力，溜板運行正常，加工工件時由于吃刀阻力增大，絲杠或絲母與車床連接處松動，造成加工工件尺寸漂移。堅固連接部分，故障即可消除。另一種可能是由電動刀架造成的。如果刀架換刀后不能自動鎖緊，從而吃刀時刀具偏離加工點，也會造成上述現(xiàn)象。這時應(yīng)檢查刀架鎖緊裝置及刀架控制箱。
7.工件局部尺寸誤差大，這種現(xiàn)象主要是絲母與絲杠間存在間隙所引起。由于絲母與絲杠長期在某一段運行，使該段的間隙增大，在程序開始時，測定的絲杠間隙被補償?shù)匠绦蚶铮谀p段無法補償時，則工件局部尺寸超差。解決的辦法是修理或更換絲杠。
8.電動刀架換刀時旋轉(zhuǎn)不止，不能定位，這是由于當(dāng)程序要某號刀時，電動刀架正轉(zhuǎn)選擇刀具，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到該號刀具時，沒有應(yīng)答信號，從而使刀架旋轉(zhuǎn)不止，不能定位。這時應(yīng)檢查電動刀架上的霍爾元件，當(dāng)霍爾元件損壞時，會使所要刀具到位時，沒有檢測信號輸出，從而造成上述現(xiàn)象，這時，更換該號刀的霍爾元件即可。
9.程序執(zhí)行過程中，計算機(jī)返回監(jiān)控狀態(tài)，一切工作不能進(jìn)行，這種現(xiàn)象一般是監(jiān)控程序出現(xiàn)故障造成的，也有可能是強磁干擾引起的。對于強磁干擾可采用接地或屏蔽的辦法解決。若不按程序執(zhí)行或起動程序時不按指令執(zhí)行立即返回監(jiān)控狀態(tài)，一般是監(jiān)控程序或計算機(jī)硬件出現(xiàn)故障，可更換可疑芯片，如片外程序存貯器芯片，可編程接口芯片或單片機(jī)本身，有時片外數(shù)據(jù)存貯器故障也可能引起此現(xiàn)象。若實在不能解決，可找生產(chǎn)廠家重新進(jìn)行調(diào)試。
現(xiàn)結(jié)合自己在實際維修工作中的一點經(jīng)驗，對其常見故障作幾點分析
1.程序啟動后，步進(jìn)電機(jī)抖動不轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象一般是步進(jìn)電機(jī)或其控制系統(tǒng)斷相造成的。有可能是步進(jìn)電機(jī)本身的故障也可能是其驅(qū)動電路的故障。首先檢查步進(jìn)電機(jī)的連接插頭是否接觸良好，若連接插頭接觸良好，可再將*的一相電機(jī)調(diào)換過來，若調(diào)換電機(jī)后運行正常，則說明原步進(jìn)電機(jī)有故障，若調(diào)換電機(jī)后仍不能正常工作，則說明其控制部分不正常，可重點檢查驅(qū)動板上的大功率三極管極其保護(hù)元件釋放二極管，一般情況下，這兩個元件損壞的幾率比較大。
2.加工程序運行過程中，工作臺突然停止運行，步進(jìn)電機(jī)抖動不轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象一般是由機(jī)械故障引起的，但也可能是控制系統(tǒng)發(fā)生故障造成的。這時，可先將工作臺退回原點，重新啟動加工程序，若工作臺總是運行到某一位置時停止運行，應(yīng)該是傳動系統(tǒng)的某一部位損壞、變形或被異物卡住等原因造成的。首先將控制系統(tǒng)斷電，然后用手轉(zhuǎn)動絲杠，若在某一部位感覺阻力特大甚至根本轉(zhuǎn)不動，則證明這一位置有故障。應(yīng)檢查絲母與絲杠間隙或溜板鑲條是否太緊、滾珠絲杠的滾珠導(dǎo)槽內(nèi)有無異物、絲杠有無彎曲變形、步進(jìn)電機(jī)減速器內(nèi)柔性齒輪是否松動或有無異物卡住等。若手動盤車沒有異常，則是控制系統(tǒng)有故障，應(yīng)按照1的步驟進(jìn)行檢查。
3.低速時步進(jìn)電機(jī)運行正常，高速時步進(jìn)電機(jī)丟步，這一現(xiàn)象可能是驅(qū)動電源電壓降低，使步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩減小造成的。所以應(yīng)重點檢查驅(qū)動電源部分。當(dāng)高壓開頭三極管損壞后，高壓電源無法接通，使高速時步進(jìn)電機(jī)輸出力矩減少，造成丟步。也可能是機(jī)械故障造成的。所以在檢查上述部件未果的情況下，還應(yīng)檢查絲杠、絲母、溜板、步進(jìn)電機(jī)減速器等部分，當(dāng)有部件彎曲、變型、或有異物卡住時會使運行阻力增大，當(dāng)?shù)退龠\行時，現(xiàn)象不明顯，但高速運行時則不能*克服運行阻力而造成丟步。
4.程序運行結(jié)束，刀具返回不到零點，這一現(xiàn)象一般是控制系統(tǒng)故障引起的。刀具在進(jìn)給或在加工時要求低速運行，這時步進(jìn)電機(jī)運轉(zhuǎn)速度較低，采用低壓電源供電，而程序回零點時，要求快速退回，這時要求步進(jìn)電機(jī)高速運行，采用高壓驅(qū)動電源，使輸出轉(zhuǎn)矩增大，保證正常回零。控制高壓驅(qū)動電源輸出的有一開關(guān)三極管，當(dāng)開關(guān)三極管損壞后，高速回零點時，高壓電源打不開，步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不夠，造成回零丟步，致使刀具返回不到原點。這一故障更換開關(guān)三極管即可消除。
5.程序運行結(jié)束，刀具返回原點時越位，這種現(xiàn)象一般是由機(jī)械傳動系統(tǒng)運行阻力太大引起的。切削進(jìn)給時，刀架低速運行，低電壓驅(qū)動，步進(jìn)電機(jī)運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩小，不足以克服阻力造成丟步。而回零時步進(jìn)電機(jī)高壓驅(qū)動，運行速度高，力矩大，又沒有吃力阻力，步進(jìn)電機(jī)運轉(zhuǎn)正常不丟步。這樣去時丟步而返回時正常就會造成上述現(xiàn)象。這時可檢查步進(jìn)電機(jī)減速箱內(nèi)傳動齒輪或步進(jìn)電機(jī)與絲杠之間傳動齒輪上有無鐵屑異物，或溜板鑲條是否太緊使運行阻力增大等原因。
6.空走刀時一切正常，但加工工件時尺寸誤差很大此現(xiàn)象一種可能是絲杠或絲母與車床部位連接松動造成。空走時沒有吃刀阻力，溜板運行正常，加工工件時由于吃刀阻力增大，絲杠或絲母與車床連接處松動，造成加工工件尺寸漂移。堅固連接部分，故障即可消除。另一種可能是由電動刀架造成的。如果刀架換刀后不能自動鎖緊，從而吃刀時刀具偏離加工點，也會造成上述現(xiàn)象。這時應(yīng)檢查刀架鎖緊裝置及刀架控制箱。
7.工件局部尺寸誤差大，這種現(xiàn)象主要是絲母與絲杠間存在間隙所引起。由于絲母與絲杠長期在某一段運行，使該段的間隙增大，在程序開始時，測定的絲杠間隙被補償?shù)匠绦蚶铮谀p段無法補償時，則工件局部尺寸超差。解決的辦法是修理或更換絲杠。
8.電動刀架換刀時旋轉(zhuǎn)不止，不能定位，這是由于當(dāng)程序要某號刀時，電動刀架正轉(zhuǎn)選擇刀具，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到該號刀具時，沒有應(yīng)答信號，從而使刀架旋轉(zhuǎn)不止，不能定位。這時應(yīng)檢查電動刀架上的霍爾元件，當(dāng)霍爾元件損壞時，會使所要刀具到位時，沒有檢測信號輸出，從而造成上述現(xiàn)象，這時，更換該號刀的霍爾元件即可。
9.程序執(zhí)行過程中，計算機(jī)返回監(jiān)控狀態(tài)，一切工作不能進(jìn)行，這種現(xiàn)象一般是監(jiān)控程序出現(xiàn)故障造成的，也有可能是強磁干擾引起的。對于強磁干擾可采用接地或屏蔽的辦法解決。若不按程序執(zhí)行或起動程序時不按指令執(zhí)行立即返回監(jiān)控狀態(tài)，一般是監(jiān)控程序或計算機(jī)硬件出現(xiàn)故障，可更換可疑芯片，如片外程序存貯器芯片，可編程接口芯片或單片機(jī)本身，有時片外數(shù)據(jù)存貯器故障也可能引起此現(xiàn)象。若實在不能解決，可找生產(chǎn)廠家重新進(jìn)行調(diào)試。