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关键词:数控车床;创新设计;TRIZ理论
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.040
1 经济型数控车床
数控车床的结构简单,操作方便,制造成本低并且技术容易掌握,通过用微机控制的步进电动机来执行本身的进给运动,其结构是由进给传动链最短出发,让步进电动机输出端配置减速器并与进给系统的丝杠连接,来实现X、Z轴的进给运动;采用可控电动尾座来实现对零件的顶尖顶紧工作;安装自动回转刀架,通过数控系统传递信号来实现刀具的旋转与进给加工;并采用开环控制系统,加工精度由执行元件和传动机构的精度来保证,虽然这种数控车床的定位精度较低,但是该数控车床的投资少,安装调试方便,适用于精度要求不高的零件加工,也是目前机械制造业应用最普遍的一种。
2 冲突分析
经济型数控车床采用的是螺旋转位刀架,根据数控机床的加工特点,我们了解到,对于内孔的加工,只能借住车床尾座通过手动操作来打中心孔和钻孔从而实现内孔的加工,还有就是这种类型的刀架只能加工出内外圆柱、圆锥、螺纹、孔等,而达不到在零件侧面进行平面、腔的加工,在这里应用TRIZ理论来进行经济型CK6140数控车床的刀架的创新。
工程冲突包括技术、物理和数学这三种冲突,它的主要内容也是TRIZ研究的内容。物理冲突就是为了实现某种功能而表现出一个子系统或元件有一种特性,并且出现与此特性相反的特性。情况分析如下:当一个子系统的有用功增强时也使其系统的有害功增强;当一个子系统的有害功降低也会使其有害功降低。
3 利用TRIZ理论解决冲突
应用技术冲突解决的原理又称发明原理,随着科学技术的飞速发展,TRIZ团体通过对250万专利的精心研究,总结出了39条工程参数,所有的冲突问题都可以在工程参数表中查到,同时又提出了解决技术冲突的40条发明原理。
经济型CK6140数控车床刀架改造技术冲突:数控车床实现零件轴上平面、腔的加工,若采用车铣复合装置的转塔刀架和机械手,提高了加工效率,但是制造成本较高,而且结构设计比较麻烦,不易于制造和维修。
从39个工程参数中选择技术冲突的一对特征参数,由此确定标准工程参数如下:1)希望改进的特征:速度、生产率;2)恶化的特征:可制造性、可维修性;3)从冲突矩阵表中可查出发明原理。
4 创新设计
主要设计是在刀架上加上一个动力铣头,动力铣头的主轴轴线与数控车床中心线相垂直,动力铣头由单独的步进电动机实现。若孔或腔的加工在同一母线上,可以把主轴电机上加个刹车即可实现。其螺旋转位四工位刀架需要改,选用中拖板丝杠的行程,而所选用的动力铣头要尽量靠近中拖板的后端,使得铣头和刀架之间的距离最大化。
经过创新之后经济型CK6140数控车床在进行车削的加工同时,可以通过Y向步进电动机带动动力铣头进行铣削加工,实现轴上平面和槽的加工。具体的设计是把M33(车削)和M34(铣削)指令加入到PLC控制程序中,当数控床开机时默认为车削加工状态,数控系统对内取消对Y轴电动机的监控和铣头电动机的控制指令输出,对外输出信号切断Y轴电动机的强电,这时只有X轴、Z轴参与联动工作。当需要对零件进行铣削加工时,只需在加工程序的编程中输入M34指令,就实现了系统对内恢复对Y轴电动机的监控和铣头电动机的控制指令输出,对外输出信号接通Y轴电动机的强电,这时数控车床就可以实现铣削功能,让主轴停止转动,即工件不动,铣刀旋转进给铣削。和经济型数控车床一样,电动刀架上可以安装4把车刀,铣头主轴上可安装一把铣刀,加工时通常是先进行车削加工,此时滑板上的电动刀架靠近工件进行车削加工,车削完成后,滑板后退,车削刀架远离工件,铣削主轴靠近工件,Y轴按加工需要动作,铣头电机旋转,进行铣削加工,如需更换铣刀,要停机手动换刀再继续加工,从而完成轴的平面、槽的加工。
通过对数控车床总体结构进行创新设计,本文的主要研究内容和成果为:
(1)提出刀架需要改进的地方,对其不足之处进行分析确定冲突类型属于技术冲突,介绍了TRIZ理论中的39个工程参数和40条发明原理,主要运用TRIZ理论中的矛盾冲突矩阵,根据在刀架的设计中遇到的问题,然后在冲突矩阵表格中选取提供的39个工程参数中的改善条件与恶化条件的关系,来初步确定可能应用到的40条发明原理中的其中一些原理,根据原理来设计预期的符合要求的刀架结构,在刀架上加上一个动力铣头,动力铣头的主轴轴线与数控车床中心线相垂直,动力铣头由单独的步进电动机实现。
(2)对设计的刀架进行试验,验证它的工作原理,实现了在经济型数控车床上进行轴上平面和槽的加工,一般操作过程是先进行车削,此时切断Y轴电动机和动力铣头电动机,当进行铣削时,在程序中输入M34,恢复Y轴电动机和动力铣头电动机的工作,从而进行平面和槽的加工,工作原理是车床主轴不动即工件不动,让铣刀旋转进给进行铣削,到达加工的目的。
5 小结
运用TRIZ理论对经济型数控车床的刀架进行结构和原理上的创新设计,理论上具有很强的可行性,此次对刀架具体结构设计并没有进行详细的计算和布局,机构设计不够理想,需要进一步完善该机构,才能更好地改善经济型数控车床的性能。
关键词:数控车床;实训教学;学习氛围;安全教育;教学方法
数控技术广泛应用在世界各国的制造业,能够提高制造能力和水平,对于世界各国社会生产力的提高和社会的发展具有重要的促进作用。数控车床实训,则是培养学生操作技能和积累技术经验的重要途径,中等职业学校数控车床实训教学质量的高低,对于能否为社会输送出优秀的数控技术人才,起着直接的作用。笔者作为一名数控技术的专业教师,对数控车床实训教学进行了诸多探索和实践,从中总结出了一些切之可行的方法,现结合自身经验,对这些方法略谈一二。
一、营造轻松、自由的学习氛围,使学生对数控车床实训产生学习的兴趣
俗话说,兴趣是最好的老师。的确,兴趣是促使学生探索知识,积极参与教学活动的内在动力。有了兴趣,学生才不会把学习当作一种负担,而是产生积极愉悦的学习体验。但是,传统的数控车床实训教学模式,基本上是以教师为主体的传授式教学,机械性操作多,以学生为主体的自主性实践少,课堂气氛常常因此显得压抑沉闷,学生也没有学习的兴趣。鉴于此,我们在进行数控车床实训教学时,应当致力于改变这种现状,即要引导学生积极参与,让学生以主体身份参与教学全过程,营造一种轻松、自由的学习氛围,使学生对数控车床实训产生学习的兴趣。
比如,我们在对数控车床的面板操作进行讲解时,传统的教学方式是全班学生都围绕教师,教师对机床上的键盘进行逐一讲解,但是这样学生的视角会受到限制,同时也有可能因为实操室的噪音而听不清楚教师的讲解,进而造成学生学习兴趣下降,教学效率低下。这时,我们就可使用数控仿真软件,如此既能让学生更快熟悉和了解数控机床的操作面板及系统加工按钮应用,学习环境也会更安全,给学生营造了一种轻松、自由的学习氛围,为学生提供了自我探索和自我表现的广阔平台,激发了学生对数控车床实训的学习兴趣,为数控车床实训教学效果的提高奠定了基础。
二、加强对学生的安全意识教育,保证数控车床实训的教学质量
数控车床专业教学,涉及高速运转的机械设备以及相关工、夹、刀、量具,在安全上需要极大的保障。在实训中如果出现安全事故,那么无论是对学校还是学生家庭,都会造成严重的影响。所以,作为数控车床实训的指导教师,我们必须加强对学生的安全意识教育,让学生能在安全的环境中,掌握数控专业知识,从而保证数控车床实训的教学质量,为学生以后步入社会,走上工作岗位提供有效的保障。
比如,我们要告诉学生,应该严格遵守数控机床的安全操作规程,熟悉数控机床的操作顺序;保持数控机床周围的环境整洁;操作时必须穿戴好工作服、工作鞋,不能穿、戴有危险性的服饰品,女同学应戴安全帽,将长发塞入帽子里;机床工作开始之前要有预热,认真检查系统是否工作正常,如机床长时间未开动,可采用手动方向向各点添加油;使用刀具要与机床允许的规格相符合,损坏严重的刀具要及时更换等等。这样,我们只有不断加强对学生的安全意识教育,让学生掌握安全的数控车床知识,才能使学生养成良好的职业素养。
三、创新数控车床实训教学方法,切实提高学生的理论水平和实操技能
数控技术,需要以坚实的理论为基础,所以我们必须要让学生在理论基础层面上深刻掌握数控技术。然而,传统的教师讲、学生听的固定式教学模式已不适应现代教育教学的发展,我们必须对数控车床实训教学方法进行创新,使教学方法变得丰富多彩、灵活多样,让学生能够对数控技术有更为深刻的理解和认识,并以此切实提高学生的理论水平和实操技能。
比如,数控技术由于自身所具有的复杂性特征,有很多知识对于初学者来说理解起来具有很大的困难,这时,我们就可运用现代多媒体技术,将数控系统的结构和功能以直观化和形象化的方式进行展示,如此,便能帮助学生顺利理解数控系统各部分的功能、工作原理和性能特点等。另外,我们要注重理论与实践相结合,在学生掌握了数控机床原理知识后,要引导学生分析项目、订制工艺,从而使学生的理论水平和实操技能都能得到发展和提高。
综上所述,在数控机床实训教学中,我们一定要采取各种行之有效的措施,来激发学生的学习兴趣,调动学生的学习热情,让学生积极主动地参与数控机床实训学习活动,使学生因此掌握牢靠的操作技能并积累技术经验,我们也能为社会和企业培养出集编程和操作于一身的高技能复合型人才。
参考文献:
摘要:文章首先介绍了普通车床实训是数控车床实训的基础、接着阐述了中职学校数控车床理实一体化教学的流程,最后针对如何提高数控车床操作工考试通过率,给出了切实可行的解决办法。
关键词:数控车床 理实一体化 中职
2005年国务院《关于大力发展职业教育的决定》明确提出,大力发展职业教育,加快人力资源开发,是落实科教兴国和人才强国战略。国家的科技兴国战略使得数控加工行业快速发展,从事数控加工的工人相对缺乏。迫切要求职业学校培养出大量的在一线从事数控加工的技术工人。作为中职学生,学习数控车工技术的目的是使学生能掌握数控基本原理、各大模块的功能、数控车床的编程知识,熟悉相关的仿真a软件和自动编程软件,并通过实训、实习,提高学生的动手能力、创新能力和吃苦耐劳的精神,达到知识、技能、素质的全面发展。
1、普通车床实训是数控车床实训的基础
对于零基础的学生来说,普通车床实训是学习车工的第一步。普通车床实训是以后进行数控车床实训的基础。我们可以把学习普通车床的操作技能比作学走路,把数控机床的学习比作学跑步,只有走好了才能跑起来。
现在学校中的数控专业,大都是在原有的车工专业的基础上,又购置了数控车床和数控铣床、加工中心而形成的。数控车床的价格相比于普通车床要贵许多。大多数学校数控车床的数量相比于普通车床也是要少很多的。综合上述原因,学校在安排数控车床实训之前,都要安排一定课时的普通车床实训。这样可以使学生在初学阶段利用普通车床学习基本操作技能,为以后学习数控机床打下基础,利用普通机床进行基本操作技能训练在目前是不可缺少的一个环节。现代制造技术是在传统的技术上发展起来的,自动化的数控机床离不开传统的车、铣、刨、磨的加工技术,一个数控工作人员,如果不懂得刀具角度,切削用量和制造工艺,就不能成为一个合格的数控人员。我们培养适应现代社会需要的数控加工人才就是先要从最基本的知识抓起,要使学生学习好掌握好基本功,要使学生牢固掌握普通车床的基本知识,了解普通车床的基本性能和基本构造,熟练掌握普通车床的正确操作:车外圆、车端面、切断和车槽、钻中心孔、车孔、镗孔、车螺纹、车圆锥面、车成形面、滚花等等。这些基本技能、技巧在现阶段,我们不可能在数控机床上安排大量时间进行练习。反过来,我们可以利用普通车床台数比较多这样的条件,进行这些基本技能操作训练。基本操作技能学的好与不好,直接影响到以后在数控机床实训的效果。在这个过程中,普通车床实训起到了一个承上启下的作用。
2、中职学校数控车床理实一体化教学的流程
学生学完普通车床以后,开始进入数控车床的学习。现在技工院校使用最普遍的是沈阳机床厂生产的FANUC系统的机床。因为涉及到中、高级工的考试,所以在学习数控实践操作的时候,还要兼顾到中、高级工理论的学习。综合以上考虑,教学安排如下:
(1)了解数控机床的总成、面板(主要包括CRT显示器、系统操作区域、机床操作区域),并掌握操作面板按钮的功能。
(2)认识数控机床的坐标系(x轴、z轴)。
(3)三个基本操作:回零操作、MDI操作(转速及换刀)、手作。
(4)对刀操作、对刀的目的。
(5)掌握基本的编程方法、G指令、M指令,及简单的编程过程。
(6)G71切削循环指令。
(7)外螺纹、镗孔、内螺纹的编程。
(8)中、高级工理论、实践的模拟练习。
3、提高学生数控车床操作工的考试通过率
数控车床中、高技工的鉴定考试都包括理论和实践操作两个部分。只有理论和实践操作都通过,才可以取得相应的数控车床操作工的等级证书。针对学校数控车床中、高级工考试通过率不高,提出以下几点建议:
(1)理论知识
现在数控车床中、高级工的理论主要涉及机械制图、机械基础、公差配合与技术测量、金属材料与热处理、车工工艺、数控技工工艺、机械制造工艺、电力拖动、数控机床编程与操作、职业道德、企业管理等科目。知识比较复杂,除了多读、多看、多练之外,还要学会总结。比如G71、G72、G73、G90、G92、M21、M22、M23等指令很容易混淆,要对比记忆。
(2)实践操作
数控车床的实践操作技能是衡量数控车床操作工水平的重要指标,也是数控车床操作工鉴定的关键环节。考试之前,一定要认真阅读零件图纸,注意公差、表面粗糙度、同轴度的要求等,然后再编程。同时,要注意心态,一定要沉着冷静。例如,在考试中,某一个尺寸误差做大了,头脑一定要冷静。要相信:只要别的尺寸做对了一样可以顺利通过。要及时调整情绪,在思想上要有个充分的应试心理准备,要相信自己有足够的能力通过鉴定考试。
(3)考试技巧
在数控车床中、高级工考试中,理论上要本着先易后难、先主后次的做题原则,不要轻易放弃每一道题,必要时使用排除法、验证法等技巧。实践操作考试中,装夹工件一定要装夹牢固,工件跳动量越小越好。在编写程序时,要先写工艺,然后按照工艺流程的顺序来编程及工件的加工操作。在实践操作考试完毕以后,要进行机床的清理和保养。
随着社会的发展,对数控机床操作工、编程人员的要求也越来越高,同时对数控专业人才的培养提出了更高的要求。本文从数控车床实训与普通车床实训的关系、中职学校数控车床理实一体化的教学流程、如何提高数控车床操作工的考试通过率三个方面提出了一些自己的建议。
参考文献:
[1]关熊飞.数控加工工艺与编程.北京:机械工业出版社,2011.
关键词:数控车床 故障 诊断方法
数控车床应用的越来越广泛,效利用率的要求也越来越高,要求其可靠性高的同时当数控车床出现故障要尽快维修,所以要求其维修人员要有扎实的理论基础和丰富的实践经验。以下有关数控机床的维护和常见故障的常用排除方法。
1. 数控车床的组成
数控车床由:程序编制及程序载体、输入装置 、 数控装置、伺服驱动、位置检测装置、辅助控制装置、车床本体等几部分组成。
在传统的金属切削机床上,加工零件时操作者根据图样的要求,通过不断改变刀具的运动轨迹,运动速度等参数,使刀具对工件进行切削加工,最终加工出合格零件。
2.工作原理
数控车床的加工其实质是应用了“微分”原理。其工作原理与过程可简述如下:
2.1. 只要数控车床的最小移动量(脉冲当量)足够小,所用的拟合折线就完全可以等效代替理论曲线;
2.2.只要改变坐标轴的脉冲分配方式,即可以改变拟合折线的形状,从而达到改变加工轨迹的目的;
2.3. 只要改变分配脉冲的频率,即可改变坐标轴(刀具)的运动速度。这样就实现了数控车床控制刀具移动轨迹的根本目的。
2.4.只要改变坐标轴的脉冲分配方式,即可以改变拟合折线的形状,从而达到改变加工轨迹的目的;
2.5. 只要改变分配脉冲的频率,即可改变坐标轴(刀具)的运动速度。这样就实现了数控车床控制刀具移动轨迹的根本目的。
3.数控车床故障诊断的方法
3.1.直观检查法
维修人员在故障诊断时首先使用的方法是直观检查法。首先要咨询,向出现故障的现场人员详细咨询故障产生的经过、故障现象和故障后果,而且要在整个的分析、判断过程中多次询问;第二是认真检查,依据故障诊断原则从外向内逐步进行排查。整体检查机床各电控装置(如装置、数控系统、温控装置等)有无报警指示,各部分工作状态是否处于正常状态(比如机械手位置、主轴状态、各坐标轴位置、刀库等),机床局部要观察电路板上是否有短路、断路,电路板元器件及线路是否有裂痕、烧伤等现象,芯片是否接触不良等现象,对维修过的电路板,更要检查有无缺件、错件及断线等情况;第三是触摸,在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、 各功率及信号导线(如伺服与电机接触器接线)的联接状况等来发现可能出现故障的原因。
3.2. 仪器检查法
仪器检查法是使用常规的电工仪表,对相关直流及脉冲信号及各组交、直流电源电压等进行测量,从而找出可能的故障问题。例如:拿万用表来检查各电源情况,和对其中一些电路板上布置的相关信号状态监测点进行测量,拿示波器观察其脉动信号的幅值、相位或者有、无,拿PLC 编程器检测PLC程序中的故障点及原因。
3.3. 功能程序测试法
功能程序测试法是把数控系统的G、M、S、T、F功能用编程法编成一个功能试验程序,并存储在相应的介质上。运行这个程序来完成故障诊断,可快速判定故障发生的起因。功能程序测试法可以适用于以下场合:
3.3.1.当机床加工造成废品时,难以确定是数控系统、还是由于编程操作不当故障引起的。
3.3.2.当数控系统出现随机性故障时,无法判断是系统稳定性差,还是外来干扰的。
3.3.3.当对数控机床进行定期检修或闲置很长时间的数控机床在投入使用前时。
还有接口状态检查法、信号与报警指示分析法、试探交换法、参数检查法、 诊断备件替换法、特殊处理法、测量比较法等。
4.数控机床故障诊断实例
数控机床最容易发生问题的部分是驱动部分,因为它是强弱电一体的。驱动部分有伺服驱动器和主轴驱动器,驱动模块和电源模块两部分构成,电源模块是把三相交流电通过变压器升压为高压直流,而事实驱动部分是个逆变换,把高压支流转换为三相交流,而且驱动伺服电机是完成主轴的运转和伺服轴的运动。所以这部分最容易出现故障。以802S数控系统和CJK6136数控机床的故障现象为例,分析一下控制电路与机械传动接口的故障诊断与维修。
数控机床在加工过程中,主轴经常不能回参考点。则在数控操作面板上,主轴转速显示也不确定主轴运转是否正常。经分析,由于该机床采用的是变频调速,其转速信号由编码器提供,可以排除编码器损坏的可能,因为这样根本就无法传递转速信号,只有是编码器与其连接单元出现问题。从两个方面考虑,一是数控系统连接的ECU连接有可能松动,二是和主轴的机械连接有可能出现问题。然后着手解决故障。第一检查编码器与ECU的连接。如果不存在问题,就拆卸编码器检查是否是主传动与编码器之间的连接键脱离键槽,结果发现就是这个故障。维修恢复并重新安装问题就解决了。
产生数控机床故障的原因有很多,有数控系统本身的问题、驱动元件的问题、机械问题、传感元件的问题、线路连接的问题、强电部分的问题等。检修过程中,重要的是分析故障产生原因的可能性和范围,然后逐一排除,直到找出故障点,千万不可盲目的下手,否则,不但问题解决不了,还可能造成故障范围的扩大。总之,在解决数控机床故障和维修问题时,第一要防患于未燃,在数控机床出现问题之提早去发现解决问题,要了解机床本身的结构和工作原理,做好日常的维护保养工作,这样就能做到有的放矢,更好的解决问题。
参考文献:
[1] 全国数控培训网络天津分中心.数控机床[M].机械工业出版社,2002.
[2] 林宋. 现代数控机床[M]. 北京:化学工业出版社出版,2002.
[3] 张俊生.金属切削机床与数控机床[M].北京:机械工业出版社,2005.
[4] 彭晓南.数控技术[M].北京:机械工业出版社,2003.
【关键词】 数控车床 故障 解决方法
制造业企业间的竞争如果抛开技术环节外,拼的是产品质量和生产效率。数控车床相对于普通车床来讲,可以大幅度的提升产品品质和生产效率。数控车床相对于普通车床,在结构上、精度上、效率、合格率等方面占绝对优势。一旦数控车床发生故障将严重影响车间的生产任务,对我厂造成重大损失。因此迅速排除故障,使车床恢复正常工作,发挥最大的工作性能,保障生产任务的顺利进行,是每一个设备维修者旅行的责任。
为了降低产品的成本、减少工人的工作强度,美化工作环境、优化产品的质量,提高生产效率,我厂花巨资逐步购进一批自动化程度很高的数控车床,用来代替原始的普通车床进行工件的加工工作。迄今为止,我厂共有不同厂家型号数控车床14台。其中CKBJ6180两台、CKJ6152四台、AD35一台、CKJ6163四台、CK6163一台、CK6142一台、CK6150D一台。
现以ck6163为例,就在日常生产中常出现的故障进行举例分析处理介绍。我厂使用的CK6163数控车床是安阳鑫盛机床有限公司生产的数控车床,该车床引进日本技术,采用与国际接轨的专业化生产规模组织生产。机床零件毛坯及配套件均选购国内外知名产品。该产品借鉴国内外成熟产品的优点,立足于自主开发,在产品造型设计方面与国内专业设计机构合作。在产品设计中贯彻模块化设计的思想。以满足不同用户对机床配置的个性化需求。数控系统标配FANUC Oi-TC控制系统,也可根据用户要求选配其他系统。虽然该数控车床为新购置的车床,但是由于其内部许多部件在出厂前会做很多次实验,本身寿命以减短,再加上投入使用后其长时间不间断的工作和工作环境条件的影响,数控车床不堪重负,偶尔也会发生故障,影响加工工作的进行,现就维修中遇到的较为典型的问题进行总结,以供大家参考。
1 故障现象:工件加工过程中刀具换刀不动作
刀具换刀不动作,屏幕上显示PLC报警号为1000(报警地址A0000.0表示换刀时间过长),报警号为1003(报警地址A0000.3表示未收到锁紧信号)。
故障检查及维修过程:首先关机重新启动机器,观察是否有报警提示查看是由于软件问题还是人为操作不当而引起的机器不能够正常使用,开机后显示仍有报警,数控车床仍不能够正常使用,同时排除是由于软件或是人为操作不当等因素引起的车床故障。因刀具的换刀过程是刀架先进行正转进行换刀动作,刀架到达指定位置后,再进行反转啮合要死锁紧,故先检查刀架的正转换刀过程所有关的电气线路器件,查看电气线路是否有损坏、烧坏、线头松动现象,有关的继电器、接触器是否有损坏。经检查,一切正常。再检查刀架的换刀反转啮合、锁紧过程有关的电气线路器件,发现控制刀架反转的接触器的触头坏了(用万能表测量发现该接触器常闭触点略带阻值,测量值为1,相当于开路)。解决方法:更换接触器的触点后,数控车床恢复正常工作。
2 故障现象:车床无法正常换挡
开机设定好档位后,车床不动作,无报警提示。在车床正常工作情况下,开机设定好档位按下工作按钮后 ,车床应该自动按照设定的速度倍率进行加工工作。
故障检查及维修过程:首先关机重新启动机器,观察是否有报警提示查看是由于软件问题还是人为操作不当而引起的机器不能够正常使用,经查看无报警提示,数控车床仍不能够正常使用,车床也无任何动作,同时排除是软件或是人为操作不当等原因引起的车床故障。正常情况下,设定好速度倍率后,相关联的继电器根据相应档位工作而得电,继而控制挂档的液压油缸的电磁阀也吸合得电,因此液压油缸开始动作,一轴自身(挂皮带的轴)来回进行正反转,与其他控制相对应档位的轴进行连接,以按照设定好的速度倍率进行工件加工工作。但是当下情况为:一轴自身来回进行正反转,与其他控制档位的轴均连接不上,而且与控制各个速度倍率相对应的电磁阀的灯也不亮,电磁阀不吸合。根据现场情况,按照该车床的电气原理图纸进行故障的排查,经检查发现为保险下端的,连接k13,k14继电器的电源线(+24v)虚接了,解决方法:将继电器下端虚接的街头连接好后车床恢复正常工作。
3 故障现象:无论选择的倍率为多少,屏幕均显示401报警
FANUC 0数控系统的401号报警属于数字伺服报警,该报警的含义为“X、Z轴伺服放大器未准备好”。
故障检查及维修过程:遇到此类报警通常作如下检查,首先关机重新启动机器,观察是否有报警提示查看是由于软件问题还是人为操作不当而引起的机器不能够正常使用,开机后显示仍有报警,数控车床仍不能够正常使用,同时排除是由于软件或是人为操作不当等因素引起的车床故障。最后按报警号提示信息寻查故障原因。首先查看伺服放大器的LED有无显示,若有显示,则故障原因有以下3种可能:
(1)伺服放大器至Power Mate之间的电缆断线。
(2)伺服放大器出故障。
(3)基板出故障。
若伺服放大器的LED无显示,则应检查伺服放大器的电源电压是否正常,电压正常则说明伺服放大器有故障:电压不正常就基本排除了伺服放大器有故障的可能,应继续检查强电电路。根据上述排查故障的思路进行诊断,经检查发现伺服放大器的LED无显示,检查伺服放大器的输入电源电压,发现输入电压正常为+24v怀疑是控制该数控车床工作的伺服放大器损坏,使得机床不能够正常工作。解决方法:更换新的伺服放大器后,该数控车床恢复正常工作。
由于数控车床在加工过程中持续负载时间较长,工作量大,所以其发生故障率高,而且其大部分故障原因也是由于外部环境,工作条件恶劣所造成的,所以在维修过程中应该先观察故障现象,切不可盲目拆除,以免造成更大的损坏。做到“望、闻、问、切”逐一排除故障原因,保障数控车床的正常工作,和生产任务的顺利进行。
参考文献:
[1]刘蔡宝.数控车床编程与操作[M].北京:化学工业出版社,2009.3