數(shù)控機床故障處理三例

呂 寧

例1 1臺采用FANUC系統(tǒng)的瀧澤數(shù)控車床加工過程中出現(xiàn)409報警（X軸伺服電機異常負荷），報警有時1天出現(xiàn)幾次，有時1天無報警。

故障處理 經(jīng)過觀察，發(fā)現(xiàn)報警仍有規(guī)律可循，即X軸上下快速移動時才出現(xiàn)報警。使用電子手輪移動X軸時，雖然有時不報警，但仔細聽、摸可感覺到X軸移動時，偶爾會有振動。調(diào)取系統(tǒng)的伺服軸負載監(jiān)控畫面，發(fā)現(xiàn)其振動時負載值很大，為此檢查X軸的導軌及滑座、絲杠傳動及聯(lián)軸節(jié)等負載部分，均未發(fā)現(xiàn)異常。考慮到若是機械原因造成X軸負載過大，故障不應時有時無，表現(xiàn)出很強的隨機性，故判斷是電氣方面出現(xiàn)問題。首先懷疑伺服電機抱閘，測量控制柜中抱閘的整流橋供電輸出部分為24V，正常。再檢查線纜部分，除常規(guī)的靜態(tài)檢測即使用萬用表測量通斷外，還進行動態(tài)檢測，移動X軸時，不?；蝿?、彎折抱閘供電線纜。此時故障突現(xiàn)且頻繁，表明線纜存在虛接，造成抱閘供電時有時無。當X軸移動時，伺服電機抱閘應處于通電打開的狀態(tài)，但線斷導致抱閘失電抱住伺服電機，在強行移動情況下，出現(xiàn)負載過大報警，同時有些輕微振動。檢查確認線纜中銅線長時間彎折已斷開，更換線纜后，故障未再出現(xiàn)。

例2 1臺立式加工中心在加工過程中，其Z軸方向的工件加工尺寸每次都出現(xiàn)變化，而且基本每次Z軸向下移動時，尺寸都會增大。由于系統(tǒng)沒有報警提示，致使工件報廢。

故障處理 在手動增量進給方式下移動主軸箱，使用百分表測量其實際移動距離。發(fā)現(xiàn)當主軸箱向下移動時，實際移動距離與正常指令值完全一樣，反之其向上移動時，實際移動距離與Z軸的正常指令值不一樣，經(jīng)測量確認實際值總是小于指令值。為確定故障部位，先在Z軸伺服電機的軸端和外殼處做位置標記且對齊。在手動增量進給方式下，將Z軸分別向下、向上移動1個螺距，結(jié)果Z軸電機軸端在向上和向下移動過程中均回到原來標記位，但主軸箱向上移動時未走夠1個螺距。據(jù)此基本可確認故障是由機械部分引起，進一步檢查發(fā)現(xiàn)Z軸聯(lián)軸節(jié)有些松動。主軸箱向下移動時，由于自重大，需要的運動轉(zhuǎn)矩較小，聯(lián)軸節(jié)基本不會打滑，因此實際值與指令值相符；向上移動時，需要的運動轉(zhuǎn)矩則較大，引起聯(lián)軸節(jié)打滑，造成丟轉(zhuǎn)，導致實際值小于指令值。由于自動加工時Z軸不斷上下，誤差不斷積累，因此感覺Z軸尺寸每次都向下增加。重新緊固聯(lián)軸節(jié)后，故障現(xiàn)象消失。

例3 1臺國產(chǎn)數(shù)控車床，在車削外圓時，表面粗糙度較大，而且Z軸移動時有爬行現(xiàn)象。

故障處理 導軌潤滑不良、機械傳動系統(tǒng)的安裝調(diào)整不到位以及系統(tǒng)和驅(qū)動器中的參數(shù)設置不當?shù)染梢饳C床進給爬行。檢查機床導軌潤滑正常，感覺手盤Z軸滾珠絲杠輕松，表明機械傳動系統(tǒng)也正常。經(jīng)過比對，系統(tǒng)和驅(qū)動器中的參數(shù)設置也正確。試驗在手動狀態(tài)下，車外圓時表面粗糙度正常且進給平穩(wěn)無爬行?？梢姽收蟽H存在于自動運行中，自動與手動運行的區(qū)別在于進給速度的指令方式不同。查看加工程序，發(fā)現(xiàn)進給采用每轉(zhuǎn)進給方式，即進給速度與反饋的主軸轉(zhuǎn)速相關(guān)。打開主軸編碼器，發(fā)現(xiàn)光盤等處有油污，導致反饋轉(zhuǎn)速不真實或不穩(wěn)定，從而影響坐標軸的正常進給，使用無水乙醇擦拭干凈并更換編碼器的密封件。安裝好后，觀察試運行狀態(tài)，故障消失。與上述故障類似的是，實踐中車螺紋亂扣，這是由于主軸編碼器的彈性聯(lián)軸節(jié)松動，導致編碼器不能真實反映主軸轉(zhuǎn)速。

處理數(shù)控機床故障時，首先要向操作者清楚了解設備運行過程，對設備進行一系列檢查、測量，而且為驗證猜想，在保證安全前提下，還可做一些必要試驗。若條件允許，可自建一個類似維修檔案的故障記錄表，這樣不僅為分析問題提供有益的借鑒，還可為數(shù)控設備的預防性維護提供有力支撐。