数控机床故障发生的部件分类

机器人

1．按故障发生的部件分类     (1)主机故障     数控机床的主机部分主要包括机械、润滑、冷却、排屑、气动与防护等。常见的主机故障有：因机械安装、调试及操作使用不当等原因引起的机械传动故障与导轨运动摩擦过大故障，表现为噪声大，加工精度低。比如轴向传动链的挠性联轴器松动，主轴振动引起加工精度低，导轨润滑不良以及系统参数设置小当等原因都可以引发以上故障。对于液压、润滑与气动系统的故障现象主要是阻塞管道和密封不严。比如某厂XH716数控立式加工中心，系统为FANUC-OM系统，这台机床在加工中经常出现过载报警，报警号为434，表现形式为Z轴电动机电流过大，电动机发热，停止40min左右报警消失，接着再工作一阵，又出现同类报警。经检查分析，认为电气伺服系统无故障，估计悬负载过重而造成。为了区分是电气故障还是机械故障，将Z轴电动机拆下与机械脱开，再运行时该故障不再出现。由此确认为机械丝杠或运动部位过紧造成。调整z轴丝杠防松螺母后，效果不明显，后来又调整z轴导轨斜铁，机床负载明显减轻，该故障消除。     (2)电气故障     电气故障又可分为弱电与强电故障。弱电部分主要指CNC装置，PLC控制器，CRT显示器以及伺服单元，输入、输出装置等电子电路，常见故障有集成电路芯片、分力元件、插接件等硬件故障和加工程序、系统程序和参数的改变等软件故障。强电部分故障是指继电器、接触器、开关、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电器元件及所组成的电路，这部分故障十分常见。     2．按故障性质分类     (1)系统性故障     系统性故障，是指只要满足一定的条件，就必然会发生的故障。比如，液压或气压系统的压力升高或降低到一定的值时，就会产生液压或气压报警；当电网电压过高和过低时，系统就会产生电压过高或过低报警；如果在加工时，切削用量选择过大，超过机床负荷，必然产生过载或超温报警，使系统迅速停机。     (2)随机性故障     随机性故障，是指在同样的条件下，偶尔出现一次或两次。这类故障比较难以找到原因，因为要重复出现不太容易，有时很长时间也很难碰到。相对来讲，这类故障往往与机械结构的局部松动、错位，数控系统中部分元件工作特性的漂移、元器件品质下降，以及操作失误、维护不当和工作环境影响有关。例如，印刷电路扳板上的元器件虚焊、继电器触点、各类开关触头污染锈蚀造成的接触不可靠等。     (3)按故障产生时有无报警分类     1)有报警显示故障在数控系统中有许多指示故障部位的警示灯，如控制操作面板、位置控制印刷线路扳、伺服控制单元、主轴单元、电源单元等部位常设有这类指示灯，这可根据硬件指示灯的情况很快找到故障部位。     现在的数控系统都有较丰富的自诊断功能，百余种的报警信号都可以在CRT显示器上显示出来。这类报警常见的有存储器警示、过热警示、伺服系统警示、超程警示、程序出错警示及过载警示等，这对故障判断和捧除提供了极大的帮助。但是需要引起注意的是，有很多情况虽然有报警最示，但是并不是报警的真正原因。如某厂一台SINUMERIK 840C系统的车削中心，工作时CRT显示9160报警。这是指未抓起工件报警。但实际上抓工件的机械手己将工件抓起，却显示机械手来抓起工件报警。此故障是测量感应开关发出的。经查机械手部位，机械手工作行程不到位，未完全压下感应开关引起的，随后调整机械手的夹紧力，此故障排除。     2)无报警显示的故障有时候，数控机床没有任何报警显示，但是机床确实存在故障现象。排除这类故障比较困难，需要根据故障前后的变化状况来判断。例如：CX300数控机床，采用FANUC系统，各部分不能工作，CRT无任何报警信息。检查机床各部分，发现系统及系统与各接口的连接单元都是好的，分析是由于外部干扰引起磁泡存储器内存储数据混乱造成的。因此，对存储内容进行了全部清除，然后再重新输入参数，机床恢复正常。     (4)按故障有无破坏性分类     1)破坏性故障指故障发生时会对机床或操作者造成伤害，如飞车、部件碰撞、超程运动等。这类故障发生后，维修人员维修时，避免出现第二次伤害。     2)非破坏住故障大部分故障属于非破坏性故障，可以通过列现象及列这种故障分析、判断，找到原因所在后逐步解决。     (5)按故障发生的原因分类     1)数控机床自身故障这是由于机床自身的原因引起的故障属于此类。     2)数控机床外部引起的故障这是由外部原因所造成的。湿度过高或过低、粉尘侵入、人为因素等。     (6)按故障发生的部位     与外部环境没有关系。绝大多可分为软故障和硬故障两大类。前者大都由于程序编制错误、操作错误或者电磁干扰等偶然因素造成的。经过修改程序或作适当调整后故障即可消除，当首次使用CNC系统时，绝大部分故障部属于这一类。只要认真消化有关资料，熟悉机器和系统的正确操作方法及编程知识，这类故障是不难排除的，而硬故障则是由于数控机床元件损坏而造成的，需要更换无器件。     除上述常见故障分类外，还可按故障发生的时间分，有早期故障、偶然故障和耗损故障；从故障范围看，有局部故障和分布式故障；按故障过程分，有突然故障和渐变故障，等等。