A. 怎样修好数控机床,数控维修经验谈
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。
通过了十多年来的维修实践,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。
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B. 德国INDEX机床伺服刀塔原点设定
二手刀塔式数控车床是一种配备多工位刀塔或动力塔的高精度车床,无需经常调整,广泛适用于单件、小批量产品的生产和新产品的开发中,缩短了生产准备周期,节省了大量工艺装备的费用。那么,大家知道刀塔式数控车床原点调整方法都有哪些吗?今天,爱玖库就为大家详细介绍一下。
1、将K5.0值改为1,进入刀塔调整模式,出现2075号报警。
K参数调用方法:SYSTEM(屏幕旁边MDI键盘)→PMCPAM(屏底功能键)→KEEPRL(屏底功能键),K5.0值改为1就是将K0005参数的第0位的值改为1。
2、同时按下操作面板上的FEEDHOLD+SPINDLESTOP+SELECT三个按键,刀塔松开。
3、扳动刀塔使刀塔上1号刀与原点对齐(在刀塔1号刀位后方有一个小园点或横线标记)。
4、按下CALL/BEEPOFF键,刀塔锁紧。
5、检查X0000.7值是否为1(1是刀塔锁紧,0是刀塔松开)。
X参数调用方法:SYSTEM(屏幕旁边MDI键盘)→DGNOS(屏底功能键)→状态(屏底功能键),然后输入”X0”,按查询键。
6、同时按下FEEDHOLD+SPINDLESTOP+SELECT(这是另一个Select键)三个按键。
7、松开急停按钮,按Standby按键启动液压,再使X轴和Z轴回原点。
上述内容就是关于二手刀塔式数控车床原点调整方法的详细介绍,希望对大家有所帮助。
C. 德国有那些机床公司
Gildemeister吉特迈、Trumpf通快、柯尔柏斯来福临、Emag埃马克、Siemens西门子等。
1、Gildemeister吉特迈
德马吉是专业从事国际、国内各类型太阳能展览展示设计建造的公司。
公司在德国拥有一批高素质的员工及各专业的部门,并且还在美国、英国、希腊、西班牙、印度、韩国、法国、迪拜、北京、广州、香港等地都设有分支机构,并于2001年加入世界展览组织共享了全球展览搭建的资源,并与他们建立了密切的合作伙伴关系
2、Trumpf通快
通快集团总部在德国迪琴根具有80多年的机床生产历史,是全球制造技术领域的领导企业之一。从加工金属薄板和材料的机床,到激光技术、电子领域,通快正以不断的创新引导着技术发展趋势。
通快(中国)有限公司是通快集团下属的五十多个子公司之一,自2000年开始在中国的直接投资,先后在江苏太仓与广东东莞投资了四家生产化企业,生产数控钣金加工机床。
3、Siemens西门子
德国西门子股份公司创立于1847年,是全球电子电气工程领域的领先企业。
西门子自1872年进入中国,140余年来以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地对中国的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,确立了在中国市场的领先地位。
4、柯尔柏斯来福临
柯尔柏斯来福临机械(上海)有限公司隶属于联合磨削集团,是柯尔柏控股公司旗下的子公司。
联合磨削集团是世界知名的磨床专业生产厂家,同时也是世界上唯一能提供全面磨削解决方案的集团企业。根据2008年欧洲机械工具制造企业排行榜,联合磨削集团排行名列第四,而在磨床行业,联合磨削集团更是位居世界首位。
5、Emag埃马克
埃马克集团总部设在德国斯图加特市附近的萨拉赫市,是典型德国机床业的“隐形冠军”。
公司成立于1867年,机床制造经验丰富。埃马克集团业务主要分布在汽车制造及配套工业、机械制造工业和航空航天工业、可再生能源、电力和石油等行业。埃马克是世界上CNC倒立式机床举足轻重的制造商。
D. 数控机床故障分析与维修经验总结
数控机床故障分析与维修经验总结
数控机床加工柔性好,精度高,生产效率高。但是也会经常产生故障,这就需要维修人员有足够的知识和能力去判断分析床故障分析!为此,我为你整理了一篇维修老手的经验总结,一起来学习吧!
数控机床的应用越来越广泛,其加工柔性好,精度高,生产效率高,具有很多的优点。但由于技术越来越先进、复杂,对维修人员的素质要求很高,要求他们具有较深的专业知识和丰富的维修经验,在数控机床出现故障才能及时排除。
在数控机床的应用越来越广泛。我公司有几十台数控设备,数控系统有多种类型,几年来这些设备出现一些故障,通过对这些故障的分析和处理,我们取得了一定的经验。下面结合一些典型的实例,对数控机床的故障进行系统分析,以供参考。
一、NC系统故障
1.硬件故障
有时由于NC系统出现硬件的损坏,使机床停机。对于这类故障的诊断,首先必须了解该数控系统的工作原理及各线路板的功能,然后根据故障现象进行分析,在有条件的情况下利用交换法准确定位故障点。
例一、一台采用德国西门子SINUMERIK SYSTEM3的数控机床,其PLC采用S5─130W/B,一次发生故障,通过NC系统PC功能输入的R参数,在加工中不起作用,不能更改加工程序中R参数的数值。通过对NC系统工作原理及故障现象的分析,我们认为PLC的主板有问题,与另一台机床的主板对换后,进一步确定为PLC主板的问题。经专业厂家维修,故障被排除。
例二、另一台机床也是采用SINUMERIK SYSTEM 3数控系统,其加工程序程序号输入不进去,自动加工无法进行。经确认为NC系统存储器板出现问题,维修后,故障消除。
例三、一台采用德国HEIDENHAIN公司TNC 155的数控铣床,一次发生故障,工作时系统经常死机,停电时经常丢失机床参数和程序。经检查发现NC系统主板弯曲变形,经校直固定后,系统恢复正常,再也没有出现类似故障。
2.软故障
数控机床有些故障是由于NC系统机床参数引起的,有时因设置不当,有时因意外使参数发生变化或混乱,这类故障只要调整好参数,就会自然消失。还有些故障由于偶然原因使NC系统处于死循环状态,这类故障有时必须采取强行启动的方法恢复系统的使用。
例一、一台采用日本发那科公司FANUC-OT系统的数控车床,每次开机都发生死机现象,任何正常操作都不起作用。后采取强制复位的方法,将系统内存全部清除后,系统恢复正常,重新输入机床参数后,机床正常使用。这个故障就是由于机床参数混乱造成的。
例二、一台专用数控铣床,NC系统采用西门子的SINUMERIK SYSTEM 3,在批量加工中NC系统显示2号报警“LIMIT SWITCH”,这种故障是因为Y轴行程超出软件设定的极限值,检查程序数值并无变化,经仔细观察故障现象,当出现故障时,CRT上显示的Y轴坐标确定达到软件极限,仔细研究发现是补偿值输入变大引起的,适当调整软件限位设置后,故障被排除。这个故障就是软件限位设置不当造成的。
例三、一台采用西门子SINUMERIK 810的数控机床,一次出现问题,每次开机系统都进入AUTOMATIC状态,不能进行任何操作,系统出现死机状态。经强制启动后,系统恢复正常工作。这个故障就是因操作人员操作失误或其它原因使NC系统处于死循环状态。
3.因其它原因引起的NC系统故障有时因供电电源出现问题或缓冲电池失效也会引起系统故障。
例一、一台采用德国西门子SINUMERIK SYSTEM 3的数控机床,一次出现故障,NC系统加上电后,CRT不显示,检查发现NC系统上“COUPLING MODULE”板上左边的发光二极管闪亮,指示故障。对PLC进行热启动后,系统正常工作。但过几天后,这个故障又出现了,经对发光二极管闪动频率的分析,确定为电池故障,更换电池后,故障消除。
例二、一台采用西门子SINUMERIK 810的数控机床,有时在自动加工过程中,系统突然掉电,测量其24V直流供电电源,发现只有22V左右,电网电压向下波动时,引起这个电压降低,导致 NC系统采取保护措施,自动断电。经确认为整流变压器匝间短路,造成容量不够。更换新的整流变压器后,故障排除。
例三、另一台也是采用西门子SINUMIK 810的数控机床,出现这样的故障,当系统加上电源后,系统开始自检,当自检完毕进入基本画面时,系统掉电。经分析和检查,发现X轴抱闸线圈对地短路。系统自检后,伺服条件准备好,抱闸通电释放。抱闸线圈采用24V电源供电,由于线圈对地短路,致使24V电压瞬间下降,NC系统采取保护措施自动断电。
二、伺服系统的故障
由于数控系统的控制核心是对机床的进给部分进行数字控制,而进给是由伺服单元控制伺服电机,带动滚珠丝杠来实现的,由旋转编码器做位置反馈元件,形成半闭环的位置控制系统。所以伺服系统在数控机床上起的作用相当重要。伺服系统的故障一般都是由伺服控制单元、伺服电机、测速电机、编码器等出现问题引起的。下面介绍几例:
例一、伺服电机损坏
一台采用SINUMERIK 810/T的数控车床,一次刀塔出现故障,转动不到位,刀塔转动时,出现6016号报警“SLIDE POWER PACK NO OPERATION”,根据工作原理和故障现象进行分析,刀塔转动是由伺服电机驱动的,电机一启动,伺服单元就产生过载报警,切断伺服电源,并反馈给NC 系统,显示6016报警。检查机械部分,更换伺服单元都没有解决问题。更换伺服电机后,故障被排除。
例二、一台采用直流伺服系统的美国数控磨床,E轴运动时产生“E AXIS EXECESSFOLLOWING ERROR”报警,观察故障发生过程,在启动E轴时,E轴开始运动,CRT上显示的E轴数值变化,当数值变到14时,突然跳变到471,为此我们认为反馈部分存在问题,更换位置反馈板,故障消除。
例三、另一台数控磨床,E轴修整器失控,E轴能回参考点,但自动修整或半自动时,运动速度极快,直到撞到极限开关。观察发生故障的过程,发现撞极限开关时,其显示的坐标值远小于实际值,肯定是位置反馈的问题。但更换反馈板和编码器都未能解决问题。后仔细研究发现,E轴修整器是由Z轴带动运动的,一般回参考点时,E轴都在Z轴的一侧,而修整时,E轴修整器被Z轴带到中间。为此我们做了这样的试验,将E轴修整器移到Z轴中间,然后回参考点,这时回参点也出现失控现象;为此我们断定可能由于E轴修整器经常往复运动,导致E轴反馈电缆折断,而接触不良。校线证实了我们的判断,找到断点,焊接并采取防折措施,使机床恢复工作。
三、外部故障
由于现代的数控系统可变性越来越高,故障率越来越低,很少发生故障。大部分故障都是非系统故障,是由外部原因引起的。
1.现代的数控设备都是机电一体化的产品,结构比较复杂,保护措施完善,自动化程度非常高。有些故障并不是硬件损坏引起的,而是由于操作、调整、处理不当引起的。这类故障在设备使用初期发生的频率较高,这时操作人员和维护人员对设备都不特别熟悉。
例一、一台数控铣床,在刚投入使用的时候,旋转工作台经常出现不旋转的问题,经过对机床工作原理和加工过程进行分析,发现这个问题与分度装置有关,只有分度装置在起始位置时,工作台才能旋转。
例二、另一台数控铣床发生打刀事故,按急停按钮后,换上新刀,但工作台不旋转,通过PLC梯图分析,发现其换刀过程不正确,计算机认为换刀过程没有结束,不能进行其它操作,按正确程序重新换刀后,机床恢复正常。
例三、有几台数控机床,在刚投入使用的时候,有时出现意外情况,操作人员按急停按钮后,将系统断电重新启动,这时机床不回参考点,必须经过一番调整,有时得手工将轴盘到非干涉区。后来吸取教训,按急停按钮后,将操作方式变为手动,松开急停按钮,把机床恢复到正常位置,这时再操作或断电,就不会出现问题。
2.由外部硬件损坏引起的故障
这类故障是数控机床常见故障,一般都是由于检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置等出现问题引起的。有些故障可产生报警,通过报答信息,可查找故障原因。
例一、一台数控磨床,数控系统采用西门子SINUMERIK SYSTEM 3,出现故障报警F31“SPINDLE COOLANT CIRCUIT”,指示主轴冷却系统有问题,而检查冷却系统并无问题,查阅PLC梯图,这个故障是由流量检测开关B9.6检测出来的,检查这个开关,发现开关已损坏,更换新的开关,故障消失。
例二、一台采用西门子SINUMERIK 810的数控淬火机床,一次出现6014“FAULT LEVEL HARDENING LIQUID”机床不能工作。报警信息指示,淬火液面不够,检查液面已远远超出最低水平,检测液位开关,发现是液位开关出现问题,更换新的开关,故障消除。
有些故障虽有报警信息,但并不能反映故障的根本原因。这时要根据报警信息、故障现象来分析。
例三、一台数控磨床,E轴在回参考点时,E轴旋转但没有找到参考点,而一直运动,直到压到极限开关,NC系统显示报警“EAXIS AT MAX.TRAVEL”。根据故障现象分析,可能是零点开关有问题,经确认为无触点零点开关损坏,更换新的开关,故障消除。
例四、一台专用的数控铣床,在零件批量加工过程中发生故障,每次都发生在零件已加工完毕,Z轴后移还没到位,这时出现故障,加工程序中断,主轴停转,并显示F97号报警“SPINDLESPEED NOT OK STATION 2”,指示主轴有问题,检查主轴系统并无问题,其它问题也可导致主轴停转,于是我们用机外编程器监视PLC梯图的运行状态,发现刀具液压卡紧压力检测开关 F21.1,在出现故障时,瞬间断开,它的断开表示铣刀卡紧力不够,为安全起见,PLC使主轴停转。经检查发现液压压力不稳,调整液压系统,使之稳定,故障被排除。
还有些故障不产生故障报警,只是动作不能完成,这时就要根据维修经验,机床的工作原理,PLC的运行状态来判断故障。
例五、一台数控机床一次出现故障,负载门关不上,自动加工不能进行,而且无故障显示。这个负载门是由气缸来完成开关的,关闭负载门是PLC输出Q2.0控制电磁阀Y2.0来实现的。用NC系统的PC功能检查PLC
Q2.0的状态,其状态为1,但电磁阀却没有得电。原来PLC输出Q2.0通过中间继电器控制电磁阀Y2.0,中间继电器损坏引起这个故障,更换新的`继电器,故障被排除。
例六、一台数控机床,工作台不旋转,NC系统没有显示故障报警。根据工作台的动作原理,工作台旋转第一步应将工作台气动浮起,利用机外编程器,跟踪 PLC梯图的动态变化,发现PLC这个信号并未发出,根据这个线索继续查看,最后发现反映二、三工位分度头起始位置检测开关I9.7、I10.6动作不同步,导致了工作台不旋转。进一步确认为三工位分度头产生机械错位,调整机械装置,使其与二工位同步,这样使故障消除。
发现问题是解决问题的第一步,而且是最重要的一步。特别是对数控机床的外部故障,有时诊断过程比较复杂,一旦发现问题所在,解决起来比较轻松。对外部故障的诊断,我们总结出两点经验,首先应熟练掌握机床的工作原理和动作顺序。其次要熟练运用厂方提供的PLC梯图,利用NC系统的状态显示功能或用机外编程器监测PLC的运行状态,根据梯图的链锁关系,确定故障点,只要做到以上两点,一般数控机床的外部故障,都会被及时排除。
拓展
数控机床专业就业方向
我国制造企业已普遍运用先进的数控技术,随之而来的是对数控人才的大量需求。 数控就业前景美妙在兴旺国度中,数控机床曾经大量普遍运用。我国制造业与国际先进工业国度相比存在着很大的差距,机床数控化率还不到2%关于目前我国现有的有限数量的数控机床(大局部为进口产品)也未能充沛应用。原因是多方面的,数控就业人才的匾乏无疑是主要缘由之一、由于数控技术是最典型的、应用最普遍的机电光一体化综合技术,我国迫切需求大量的从研讨开发到运用维修的各个层次的数控技术人才。
一、数控就业的人才需求主要集中在以下的企业和地域:
1、国有大中型企业,特别是目前经济效益较好的军工企业和国度严重配备制造企业。军工制造业是我国数控技术的主要应用对象. 有很大的数控就业空间。杭州发电设备厂用6000元月薪招不到数控技术工。
2、随着民营经济的飞速开展,我国沿海经济兴旺地域(如广东,浙江、江苏、山东),数控就业人才更是供不应求,主要集中在模具制造企业和汽车零部件制造企业。具有数控学问的模具技工的年薪已开到了30万元,超越了“博士”。
二、数控人才的学问构造—数控就业技艺需求:
另一个来源就是从企业现有员工中选择人员参与不同层次的数控技术中、短期培训,以顺应企业对数控人才的急需。这些人员普通具有企业所需的工艺背景、比拟丰厚的理论经历,但是他们大局部是传统的机类或电类专业的各级毕业生,学问面较窄,特别是对计算机应用技术和计算机数控系统不太理解。
就业方向
在工业企业,从事数控程序编制、数控设备的使用、维护与技术管理,数控设备销售与售后服务等工作。数控技术专业在主要面向机械、模具、电子、电气、轻工等行业,可从事产品设计与加工、数控编程、数控机床操作、数控常用CAM软件多轴加工、数控设备调试与维修等相关工作。数控技术应用专业的毕业生分配单位的性质分布如下:三资企业占58%,国有企业占26%,民营企业占9%,其他占5%。数控技术应用专业的毕业生所从事的工作性质分布如下:操作占55.7%,编程占13.4%,维修占9.4%,工艺占8.0%,生产管理占7.1%,质量检测占4.5%,综合占1.2%,营销占1.7%,行政管理占1.4%,其他占5.5%。
就业前景
数控技术专业是一种集机、电、液、光、计算机、自动控制技术为一体的知识密集型技术,它是制造业实现现代化、柔性化、集成化生产的基础,同时也是提高产品质量,提高生产率必不可少的物质手段。日本、美国、德国等工业发达国家采用数控技术所获取经济效益大致为:操作人员减少50%,成本降低60%,机床利用率达60%--80%,机床台数减少50%,生产面积减少40%。世界制造业由于数控技术的广泛应用,普通机械逐渐被高效率、高精度的数控设备所替代。数控技术在机械制造业的广泛应用,已成为国民经济发展的强大动力。加入世贸组织后,随着经济的快速发展,中国正逐步成为“世界制造中心”,数控化率已成为衡量一个国家或企业制造技术水平和经济实力的重要指标之一(数控化率:设备拥有量中数控设备所占的比例)。目前我国机床的数控化率仅为1.9%,而日本高达30%,美国超过了40%。在发达国家数控机床已经普遍大量使用,而我国数控技术应用推广同发达国家相比差距很大。我国数年内将增加40-50万台数控机床,相应需要60-80万数控专业技术人才。
;E. 德国机械技术先进的主要原因
首先我要说,中国的制造业不发达。我是学机械制造的,谈一些我的体会。
当我和厂里的师傅们在为了使数控机床提高一级精度而不分白夜进行调试、翻译德文资料时,当我费尽千辛万苦又没有假期和加班费、满身污垢,满手是伤,操作失败了无数次但最终第一次加工制造出精度达到预计的0.0001毫米要求的样品时,我兴奋了一阵子,但紧接着又有了失落感,因为那台加工中心的数控机床是德国造的,数控计算机部分是德国造的,加工软件还是是德国造的,就连一把车刀,一个钻头,都是日本造的!除了厂房,没有一样工具是中国制造!就连厂房也是借鉴了外国的经验。
同胞们,你们不是搞这个的也许没有深刻的体会,我要加工一件精度为0.0001毫米的零件,所需的工具,就是上述外国制造的东西,这些工具的精度要比产品的精度高好几倍甚至几十倍几百倍!一把用于高精度加工的小小的钻头,咱们就是做不到啊!买日本的要好几千啊!没法子啊。不要以为会一些photoshop之类的时尚软件就沾沾自喜,一整套PRO/E正版软件要将近8000万元啊!给你你连安装都不会装,别说使用了,什么是差距?
前几年上大学时我们学校的大厅里看新闻,个个系的都有,当电视播放日本大学生制造了一个机器人拿到德国与德国大学生的机器人比试时,我们机械系的学生都傻了眼,那个机器人就是现在大家知道的可以双脚保持平衡自我行走的那种,不过没有外壳,学这行的我们一眼就看出它身上布满的控制器、马达、线路,镜头一闪而过,更多的是机器人不靠任何帮助自行双手翻跟头,90度鞠躬,双脚蹦跳前进,别的系的同学和老师都露出笑容“真好玩,太可爱了”,而我们系人除了惊讶,还有发自内心的...害怕!真正的害怕,这个差距太大了,这就是制造业,自动控制,材料学,的成就,我恨日本,所以我才害怕。
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