數控機床的合理使用與故障處理

   時間:2014-03-11 13:04:56
數控機床的合理使用與故障處理簡介
    數控機床是綜合應用計算機、自動控制、自動檢測及精密機械等高新技術的產物,是技術密集度及自動化程度很高的典型機電一體化加工設備,現在數控機床在機械製造業中……
數控機床的合理使用與故障處理正文
  

數控機床是綜合應用計算機、自動控制、自動檢測及精密機械等高新技術的產物,是技術密集度及自動化程度很高的典型機電一體化加工設備,現在數控機床在機械製造業中的地位愈來愈顯得重要。但我們要清醒地認識到,能否達到數控機床以上所述的優點,還要看操作者在生產中能不能恰當、正確地使用;看機床維修人員在機床的故障處理中能夠更好更快的處理。


合理使用數控機床
從數控機床使用的角度講,要保證數控機床的優越性得到最大程度的發揮,作為數控機床的操作者是其中很重要的一方面。
提高操作人員的綜合素質
數控機床的使用比使用普通機床的難度要大,因為數控機床是典型的機電一體化產品,它牽涉的知識面較寬,即操作者應具有機、電、液、氣等更寬廣的專業知識,因此對操作人員提出的素質要求是很高的。目前一個不可忽視的現象是數控機床的用戶越來越多,但機床的利用率卻不高,其中一個關鍵的因素是數控操作人員素質不夠高,碰到一些問題不知如何處理。特別是新購機床,由於電子元器件的質量問題,以及運輸中受到的振動等因素影響,在正式投產3~6個月內數控系統出現一些故障現象,往往在維修手冊中是查不到的,也可能以前從未遇到過,這就要求使用者具有較高的素質,能冷靜對待問題,頭腦清醒,現場判斷能力強,當然還應具有較紮實的數控基礎等。一般情況下,新購機床時機床廠家會為用戶提供技術培訓的機會,時間雖然不長,但他們的針對性很強,用戶應予以重視,所送人員應包括以後的機床操作者。
遵循正確的操作規程
任何機床都有一套自己的操作規程。它既是保證操作人員安全的重要措施之一,也是保證設備安全、產品質量等的重要措施。使用者必須按照操作規程正確操作,如果機床在第一次使用或長期沒有使用時,使用時應先使其空轉幾分鐘,使用中注意開機、關機的順序和注意事項(如開機后首先要用手動或用程序指令自動回參考點),這些對初學者尤其應引起足夠重視,因為他們缺乏相應的操作培訓,往往在這方面容易犯錯。
創造一個良好的使用環境
隨著科學技術的進步,一般來說,數控機床的使用環境沒有什麼苛刻要求,可放置於普通機床一樣的生產車間。但由於數控機床中含有大量的電子元件,陽光直接照射或者潮濕和粉塵、振動等會使電子元件受到腐蝕變壞或造成元件間的短路,引起機床運行不正常,這些在安裝機床時應當注意。對於使用者而言,主要是注意周圍環境的保護,比如說下雨天,就要注意不要將雨傘帶到生產現場,要更換鞋子等。
儘可能提高機床的開動率
數控機床購進后,如果它的開動率不高,這不但使用戶投入的資金不能起到再生產的作用,還有一個令人擔憂的問題是很可能因過保修期,設備發生故障需支付額外的維修費用,因為新購進的設備都有一定時間的保修期限,從以往的經驗來看,CNC設備在使用初期故障率相對來說往往大一些,用戶就應在這期間充分利用機床,使其薄弱環節儘早暴露出來,在保修期內得以解決。平常缺少生產任務,也不能空閑不用,這不是對設備的愛護,反而由於長期不用,可能由於受潮等原因加快電子元器件的變質或損壞。使用者要定期通電每次空運行1小時左右,利用機床運行時的發熱量來去除或降低機內的濕度。
數控機床故障的排除思路
數控系統型號很多,所產生的故障原因往往比較複雜,一般的故障處理遵循一些普遍的思路:
確認、調查故障現場當數控機床發生故障時,維護維修人員進行故障的確認是很有必要的,特別是操作使用人員不熟悉機床的情況下尤其重要。不該也不能讓非專業人士隨意開動機床,特別是出現故障后的機床,以免故障的進一步擴大。
充分掌握故障信息專業維護維修人員對於數控系統出現故障后,也不要急於動手盲目處理,首先要查看故障記錄,向操作人員詢問故障出現的全過程。在確認通電對系統無危險的情況下,再通電親自觀察,特別要注意確定一下主要故障信息,包括系統有何異常,CRT顯示的報警內容是什麼等。
明確故障的複雜程度並列出故障部位的全部疑點,在充分調查現場掌握第一手材料的基礎上,把故障問題正確地列出來。俗話說,能夠把問題說清楚,就已經解決了問題的一半。
分析故障原因,制定排除故障的方案 分析故障時,維修人員不應局限於CNC部分,而是要對機床強電、機械、液壓、氣動等方面都作詳細的檢查,並進行綜合判斷,制定出故障排除的方案,達到快速確診和高效率排除故障的目的。分析故障原因時應注意:思路一定要開闊,無論是數控系統、強電部分、還是機、液、氣等,只要將有可能引起故障的原因以及每一種可能解決的方法全部列出來,進行綜合、判斷和篩選;在對故障進行深入分析的基礎上,預測故障原因並擬定檢查的內容、步驟和方法,制定故障排除方案。
檢測故障,逐級定位故障部位 根據預測的故障原因和預先確定的排除方案,用試驗的方法驗證,逐級定位故障部位。最終找出故障的真正發生源。為了準確、安全、快速的定位故障,應遵循下面幾個原則。
故障的排除 根據故障部位及準確的原因,採用合理的故障排除方法,高效高質量的恢復故障現場,儘快讓機床投入生產。
解決故障后的資料的整理 故障排除后,應迅速恢復機場現場,並做好相關資料的整理,以便提高自己的業務水平和機床的後續維護和維修。
故障的排除應遵循的原則
在檢測故障過程中,應充分利用數控系統的自診斷功能,如系統的開機診斷、運行診斷、PLC的監控功能。根據需要隨時檢測有關部分的工作狀態和介面信息,同時還應靈活應用數控系統故障檢查的一些行之有效的方法,如交換法、隔離法等。另外,從監測排除故障中還應掌握以下若干原則:
先方案后操作(或先靜后動)維護維修人員碰到機床故障后,先靜下心來,考慮出分析方案再動手。維修人員本身要做到先靜后動,不可盲目動手,應先詢問機床操作人員故障發生的過程及狀態,閱讀機床說明書、圖樣資料后,方可動手查找和處理故障。如果上來就碰這敲那連此斷彼,徒勞的結果也許尚可容忍,但造成現場破壞導致誤判或者引入新的故障導致更大的後果則後患無窮。
先安檢后通電確定方案后對有故障的機床仍要秉著先靜后動的原則,先在機床斷電的靜止狀態,通過觀察測試、分析,確認為非惡性循環性故障,或非破壞性故障后,方可給機床通電,在運行工況下,進行動態的觀察、檢驗和測試,查找故障。然而對惡性的破壞性故障,必須先排除危險后,方可通電,在運行工況下進行動態診斷。
先軟體后硬體當發生故障的機床通電后,應先檢查軟體的工作是否仍正常。有些可能是軟體的參數丟失或者是操作人員使用方式、操作方法不對而造成的報警或故障。切忌一上來就大拆大卸,一直造成更大的後果。
先外部后內部數控機床是機械、液壓、電氣一體化的機床,故其故障的發射管內必然要從機械、液壓、電氣這三者綜合反映出來。數控機床的檢修要求維修人員掌握先外部后內部的原則。即當數控機床發生故障后,維修人員應先採用望、聞、聽、問等方法,由外向內逐一進行檢查。比如:數控機床中,外部的行程開關、按鈕開關、液壓氣動元件以及印製電路板插頭座、邊緣接插件與外部或相互之間的連接部位、電控櫃插座或端子排這些機電設備之間的連接部位,因其接觸不良造成信號傳遞失靈,是產生數控機床故障的重要因素。此外,由於工業環境中,溫度、濕度變化較大,油污或粉塵對元件及線路板的污染,機械的振動等,對於信號傳送通道的接插件都將產生嚴重影響。在檢修中重視這些因素,首先檢查這些部位就可以迅速排除較多的故障。另外,盡量避免隨意地啟封、拆卸,不適當的大拆大卸,往往會擴大故障,使機床大傷元氣,喪失精度,降低性能。
先機械后電氣由於數控機床是一種自動化程度高、技術較複雜的先進機械加工設備。一般來講,機械故障較易察覺,而數控系統故障的診斷則難度要大些。先機械后電氣就是在數控機床的檢修中,首先檢查機械部分是否正常,行程開關是否靈活,氣動、液壓部分是否正常等。從經驗看來,數控機床的故障中有很大部分是由機械動作失靈引起的。所以,在故障檢修之前,首先逐一排除機械性的故障,往往可以達到事半功倍的效果。
先公用后專用公用性的問題往往影響全局,而專用性的問題隻影響局部。如機床的幾個進給軸都不能運動,這時應先檢查和排除各軸公用的CNC、PLC、電源、液壓等公用部分的故障,然後再設法排除某軸的局部問題。又如電網或主電源故障是全局性的,因此一般應首先檢查電源部分,看看保險絲時候正常,直流電壓輸出是否正常。總之,只有先解決影響一大片的主要矛盾,局部的,次要的矛盾才有可能迎刃而解。
先簡單后複雜當出現多種故障相互交織掩蓋、一時無從下手時,應先解決容易的問題,后解決難度較大的問題。常常在解決簡單故障的過程中,難度大的問題也可能變得容易,或者在排除簡易故障時受到啟發,對複雜故障的認識更為清晰,從而也有了解決辦法
先一般后特殊在排除某一故障時,要先考慮最常見的可能原因,然後再分析很少發生的特殊原因。例如:當數控車床Z軸回零不準時,常常是由於降速檔塊位置走動所造成。一旦出現這一故障,應先檢查該檔塊位置,在排除這一常見的可能性之後,再檢查脈衝編碼器、位置控制等環節。
總之,在數控機床出現故障后,視故障的難易程度,以及故障是否屬於常見性故障,合理的採用不同的分析問題和解決問題的方法。

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