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經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床常見的幾點(diǎn)故障
閱讀：3634 發(fā)布時(shí)間：2013-12-27
簡(jiǎn)易數(shù)控車床又叫做經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，由于其價(jià)格經(jīng)濟(jì)自動(dòng)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(jiǎn)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(dòng)化程度卻得到極大提高。其自動(dòng)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(dòng)完成零件的加工。所以，簡(jiǎn)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(shí)也要從機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制兩個(gè)方面綜合分析。
現(xiàn)對(duì)其常見故障進(jìn)行分析
1.程序啟動(dòng)后，步進(jìn)電機(jī)抖動(dòng)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(dòng)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(yùn)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(diǎn)檢查驅(qū)動(dòng)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(gè)元件損壞的幾率比較大。
2.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(yùn)行，使該段的間隙增大，在程序開始時(shí)，測(cè)定的絲杠間隙被補(bǔ)償?shù)匠绦蚶铮谀p段無法補(bǔ)償時(shí)，則工件局部尺寸超差。解決的辦法是修理或更換絲杠。
3.低速時(shí)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行正常，高速時(shí)步進(jìn)電機(jī)丟步，這一現(xiàn)象可能是驅(qū)動(dòng)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(diǎn)檢查驅(qū)動(dòng)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(shí)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(shí)會(huì)使運(yùn)行阻力增大，當(dāng)?shù)退龠\(yùn)行時(shí)，現(xiàn)象不明顯，但高速運(yùn)行時(shí)則不能*克服運(yùn)行阻力而造成丟步。
4.程序運(yùn)行結(jié)束，刀具返回原點(diǎn)時(shí)越位，這種現(xiàn)象一般是由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行阻力太大引起的。切削進(jìn)給時(shí)，刀架低速運(yùn)行，低電壓驅(qū)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩小，不足以克服阻力造成丟步。而回零時(shí)步進(jìn)電機(jī)高壓驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行速度高，力矩大，又沒有吃力阻力，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常不丟步。這樣去時(shí)丟步而返回時(shí)正常就會(huì)造成上述現(xiàn)象。這時(shí)可檢查步進(jìn)電機(jī)減速箱內(nèi)傳動(dòng)齒輪或步進(jìn)電機(jī)與絲杠之間傳動(dòng)齒輪上有無鐵屑異物，或溜板鑲條是否太緊使運(yùn)行阻力增大等原因。
5.程序運(yùn)行結(jié)束，刀具返回不到零點(diǎn)，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(shí)要求低速運(yùn)行，這時(shí)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度較低，采用低壓電源供電，而程序回零點(diǎn)時(shí)，要求快速退回，這時(shí)要求步進(jìn)電機(jī)高速運(yùn)行，采用高壓驅(qū)動(dòng)電源，使輸出轉(zhuǎn)矩增大，保證正常回零。控制高壓驅(qū)動(dòng)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(diǎn)時(shí)，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(diǎn)。這一故障更換開關(guān)三極管即可消除。
6.電動(dòng)刀架換刀時(shí)旋轉(zhuǎn)不止，不能定位，這是由于當(dāng)程序要某號(hào)刀時(shí)，電動(dòng)刀架正轉(zhuǎn)選擇刀具，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到該號(hào)刀具時(shí)，沒有應(yīng)答信號(hào)，從而使刀架旋轉(zhuǎn)不止，不能定位。這時(shí)應(yīng)檢查電動(dòng)刀架上的霍爾元件，當(dāng)霍爾元件損壞時(shí)，會(huì)使所要刀具到位時(shí)，沒有檢測(cè)信號(hào)輸出，從而造成上述現(xiàn)象，這時(shí)，更換該號(hào)刀的霍爾元件即可。
7.加工程序運(yùn)行過程中，工作臺(tái)突然停止運(yùn)行，步進(jìn)電機(jī)抖動(dòng)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(shí)，可先將工作臺(tái)退回原點(diǎn)，重新啟動(dòng)加工程序，若工作臺(tái)總是運(yùn)行到某一位置時(shí)停止運(yùn)行，應(yīng)該是傳動(dòng)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(dòng)絲杠，若在某一部位感覺阻力特大甚至根本轉(zhuǎn)不動(dòng)，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(dòng)或有無異物卡住等。若手動(dòng)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。
8.空走刀時(shí)一切正常，但加工工件時(shí)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(dòng)造成。空走時(shí)沒有吃刀阻力，溜板運(yùn)行正常，加工工件時(shí)由于吃刀阻力增大，絲杠或絲母與車床連接處松動(dòng)，造成加工工件尺寸漂移。堅(jiān)固連接部分，故障即可消除。另一種可能是由電動(dòng)刀架造成的。如果刀架換刀后不能自動(dòng)鎖緊，從而吃刀時(shí)刀具偏離加工點(diǎn)，也會(huì)造成上述現(xiàn)象。這時(shí)應(yīng)檢查刀架鎖緊裝置及刀架控制箱。
9.程序執(zhí)行過程中，計(jì)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(qiáng)磁干擾引起的。對(duì)于強(qiáng)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(dòng)程序時(shí)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(jì)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(shí)片外數(shù)據(jù)存貯器故障也可能引起此現(xiàn)象。若實(shí)在不能解決，可找生產(chǎn)廠家重新進(jìn)行調(diào)試。
10.加工程序經(jīng)常丟失，嚴(yán)重時(shí)造成控制系統(tǒng)不能正常工作，若控制系統(tǒng)斷電后加工程序丟失，而機(jī)床上電后從新輸入加工程序，機(jī)床可以正常加工，則可能是備用電池電壓降低或斷開，造成數(shù)據(jù)存貯器中的加工程序在機(jī)床斷電后無法保持而丟失，這時(shí)，更換備用電池即可。若加工程序在加工過程中經(jīng)常部分或全部丟失，則極有可能是數(shù)據(jù)存貯器故障引起的，這時(shí)可更換片外數(shù)據(jù)存貯器或單片機(jī)本身。總之，簡(jiǎn)易數(shù)控車床由機(jī)械和電氣兩部分組成，出現(xiàn)故障后要從機(jī)械和電氣兩個(gè)方面進(jìn)行分析，判斷出是機(jī)械故障還是電氣故障，再深入分析，找出故障點(diǎn)，準(zhǔn)確快速地處理故障，提高機(jī)床維修效率。
現(xiàn)對(duì)其常見故障進(jìn)行分析
1.程序啟動(dòng)后，步進(jìn)電機(jī)抖動(dòng)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(dòng)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(yùn)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(diǎn)檢查驅(qū)動(dòng)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(gè)元件損壞的幾率比較大。
2.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(yùn)行，使該段的間隙增大，在程序開始時(shí)，測(cè)定的絲杠間隙被補(bǔ)償?shù)匠绦蚶铮谀p段無法補(bǔ)償時(shí)，則工件局部尺寸超差。解決的辦法是修理或更換絲杠。
3.低速時(shí)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行正常，高速時(shí)步進(jìn)電機(jī)丟步，這一現(xiàn)象可能是驅(qū)動(dòng)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(diǎn)檢查驅(qū)動(dòng)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(shí)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(shí)會(huì)使運(yùn)行阻力增大，當(dāng)?shù)退龠\(yùn)行時(shí)，現(xiàn)象不明顯，但高速運(yùn)行時(shí)則不能*克服運(yùn)行阻力而造成丟步。
4.程序運(yùn)行結(jié)束，刀具返回原點(diǎn)時(shí)越位，這種現(xiàn)象一般是由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行阻力太大引起的。切削進(jìn)給時(shí)，刀架低速運(yùn)行，低電壓驅(qū)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩小，不足以克服阻力造成丟步。而回零時(shí)步進(jìn)電機(jī)高壓驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行速度高，力矩大，又沒有吃力阻力，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常不丟步。這樣去時(shí)丟步而返回時(shí)正常就會(huì)造成上述現(xiàn)象。這時(shí)可檢查步進(jìn)電機(jī)減速箱內(nèi)傳動(dòng)齒輪或步進(jìn)電機(jī)與絲杠之間傳動(dòng)齒輪上有無鐵屑異物，或溜板鑲條是否太緊使運(yùn)行阻力增大等原因。
5.程序運(yùn)行結(jié)束，刀具返回不到零點(diǎn)，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(shí)要求低速運(yùn)行，這時(shí)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度較低，采用低壓電源供電，而程序回零點(diǎn)時(shí)，要求快速退回，這時(shí)要求步進(jìn)電機(jī)高速運(yùn)行，采用高壓驅(qū)動(dòng)電源，使輸出轉(zhuǎn)矩增大，保證正常回零。控制高壓驅(qū)動(dòng)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(diǎn)時(shí)，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(diǎn)。這一故障更換開關(guān)三極管即可消除。
6.電動(dòng)刀架換刀時(shí)旋轉(zhuǎn)不止，不能定位，這是由于當(dāng)程序要某號(hào)刀時(shí)，電動(dòng)刀架正轉(zhuǎn)選擇刀具，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到該號(hào)刀具時(shí)，沒有應(yīng)答信號(hào)，從而使刀架旋轉(zhuǎn)不止，不能定位。這時(shí)應(yīng)檢查電動(dòng)刀架上的霍爾元件，當(dāng)霍爾元件損壞時(shí)，會(huì)使所要刀具到位時(shí)，沒有檢測(cè)信號(hào)輸出，從而造成上述現(xiàn)象，這時(shí)，更換該號(hào)刀的霍爾元件即可。
7.加工程序運(yùn)行過程中，工作臺(tái)突然停止運(yùn)行，步進(jìn)電機(jī)抖動(dòng)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(shí)，可先將工作臺(tái)退回原點(diǎn)，重新啟動(dòng)加工程序，若工作臺(tái)總是運(yùn)行到某一位置時(shí)停止運(yùn)行，應(yīng)該是傳動(dòng)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(dòng)絲杠，若在某一部位感覺阻力特大甚至根本轉(zhuǎn)不動(dòng)，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(dòng)或有無異物卡住等。若手動(dòng)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。
8.空走刀時(shí)一切正常，但加工工件時(shí)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(dòng)造成。空走時(shí)沒有吃刀阻力，溜板運(yùn)行正常，加工工件時(shí)由于吃刀阻力增大，絲杠或絲母與車床連接處松動(dòng)，造成加工工件尺寸漂移。堅(jiān)固連接部分，故障即可消除。另一種可能是由電動(dòng)刀架造成的。如果刀架換刀后不能自動(dòng)鎖緊，從而吃刀時(shí)刀具偏離加工點(diǎn)，也會(huì)造成上述現(xiàn)象。這時(shí)應(yīng)檢查刀架鎖緊裝置及刀架控制箱。
9.程序執(zhí)行過程中，計(jì)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(qiáng)磁干擾引起的。對(duì)于強(qiáng)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(dòng)程序時(shí)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(jì)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(shí)片外數(shù)據(jù)存貯器故障也可能引起此現(xiàn)象。若實(shí)在不能解決，可找生產(chǎn)廠家重新進(jìn)行調(diào)試。
10.加工程序經(jīng)常丟失，嚴(yán)重時(shí)造成控制系統(tǒng)不能正常工作，若控制系統(tǒng)斷電后加工程序丟失，而機(jī)床上電后從新輸入加工程序，機(jī)床可以正常加工，則可能是備用電池電壓降低或斷開，造成數(shù)據(jù)存貯器中的加工程序在機(jī)床斷電后無法保持而丟失，這時(shí)，更換備用電池即可。若加工程序在加工過程中經(jīng)常部分或全部丟失，則極有可能是數(shù)據(jù)存貯器故障引起的，這時(shí)可更換片外數(shù)據(jù)存貯器或單片機(jī)本身。總之，簡(jiǎn)易數(shù)控車床由機(jī)械和電氣兩部分組成，出現(xiàn)故障后要從機(jī)械和電氣兩個(gè)方面進(jìn)行分析，判斷出是機(jī)械故障還是電氣故障，再深入分析，找出故障點(diǎn)，準(zhǔn)確快速地處理故障，提高機(jī)床維修效率。