數(shù)控銑床進(jìn)給系統(tǒng)故障診斷與維修
數(shù)控銑床是通過主軸上安裝的刀具與工作臺(tái)上安裝的工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)工件加工的。數(shù)控銑床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)主要是通過工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。工作臺(tái)是實(shí)現(xiàn)銑床縱、橫向運(yùn)動(dòng)的部件。床鞍裝在升降臺(tái)的水平導(dǎo)軌上,由橫向進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),沿升降臺(tái)水平導(dǎo)軌做橫向運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給絲杠采用滾珠絲杠,精度好,傳動(dòng)效率高。橫向滾珠絲杠裝在升降臺(tái)內(nèi),驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在升降臺(tái)里面,靠同步齒形和同步齒形帶與絲杠連接。橫向床鞍部的縱向?qū)к壈惭b工作臺(tái),縱向滾珠絲杠裝在床鞍內(nèi)部,進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝在床鞍右下端。橫向?qū)к壓涂v向?qū)к壘M(jìn)行聚四氟乙烯貼塑處理,工作臺(tái)有T行槽,中間的T行槽,中間的T行為基準(zhǔn)T行槽。
數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)常見的故障
(1) 超程 當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)超過由軟件設(shè)定的軟限位時(shí),就會(huì)發(fā)生超程報(bào)警內(nèi)容,根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)說明書即可排除故障,解除報(bào)警。
(2) 過載 當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的負(fù)載過大、頻繁正反方向運(yùn)動(dòng)及進(jìn)給傳動(dòng)鏈潤(rùn)滑狀態(tài)不良時(shí),均會(huì)引起過載故障。一般會(huì)在CRT上顯示伺服電機(jī)過載、過熱或過流等報(bào)警信息,同時(shí),在強(qiáng)電柜中的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元過載和過電流等信息。
(3) 竄動(dòng) 在進(jìn)給時(shí)出現(xiàn)竄動(dòng)現(xiàn)象的原因?yàn)椋?/p>
①測(cè)速信號(hào)不穩(wěn)定,如測(cè)速裝置故障和測(cè)速反饋信號(hào)干擾等。
②位置控制信號(hào)不好或不穩(wěn)定或受到干擾
③接線端子接觸不良,如螺絲松動(dòng)。
④當(dāng)竄動(dòng)發(fā)生在由正向運(yùn)動(dòng)向反向運(yùn)動(dòng)的瞬間,一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙或伺服系統(tǒng)增益過大導(dǎo)致。
(4) 爬行 一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的潤(rùn)滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益過低及外加負(fù)載過大等因素所致。尤其要注意的是,伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠聯(lián)軸器本身的缺陷 (如裂紋等),可造成滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)和伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)不同步,從而使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)忽慢忽快,產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。
(5) 機(jī)床振動(dòng) 分析機(jī)床振動(dòng)周期是否與進(jìn)給速度相關(guān)。
①如與進(jìn)給速度相關(guān),振動(dòng)一般與該軸的速度環(huán)增益太高或速度反饋故障有關(guān)。
②若與進(jìn)給速度無關(guān),振動(dòng)一般與位置環(huán)增益太高或速度反饋故障有關(guān)。
③如振動(dòng)在加減速過程中產(chǎn)生,往往是系加減速時(shí)間設(shè)定過小造成的。
(6) 伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn) 數(shù)控系統(tǒng)至進(jìn)給驅(qū)動(dòng)但愿除了速度控制信號(hào)外,還有使能控制信號(hào),一般為+24V DC繼電器線圈電壓。
①檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有速度控制信號(hào)輸出。
②檢查使能信號(hào)是否接通。通過CRT觀察I/O狀態(tài),分析機(jī)PLC梯形(或流程圖),以確定進(jìn)給軸的啟動(dòng)條件,如潤(rùn)滑和冷卻等是否滿足。
③對(duì)點(diǎn)電磁制動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī),應(yīng)檢查電磁制動(dòng)是否釋放
④進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元故障。
⑤伺服電動(dòng)機(jī)故障。
(7) 位置跟隨誤差超差報(bào)警 當(dāng)伺服軸運(yùn)動(dòng)超過位置允差范圍時(shí),數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生位置誤差過大的報(bào)警,包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等,主要原因:機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)故障,速度控制電源故障,伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng)或位置偏差值設(shè)定錯(cuò)誤,進(jìn)給傳動(dòng)鏈累積誤差過大,伺服過載或有故障。
(8) 漂移 當(dāng)指令值為零時(shí),坐標(biāo)軸仍移動(dòng),從而造成位置誤差。通過漂移補(bǔ)償法和驅(qū)動(dòng)單元上的零速度來消除。
(9) 回參考點(diǎn)故障 回參考點(diǎn)故障一般分為找不到參考點(diǎn)和找不準(zhǔn)參考點(diǎn)兩類,前一類故障一般是回參考點(diǎn)減速開關(guān)的信號(hào)或零位脈沖編碼器零標(biāo)志或光欄尺零標(biāo)位是否有故障;后一類故障是參考點(diǎn)開關(guān)當(dāng)塊位置設(shè)置不當(dāng)引起的,需要重新調(diào)整當(dāng)塊位置。
(10)伺服電動(dòng)機(jī)開機(jī)后即自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。主要的原因:位置反饋的極性錯(cuò)誤,由于外力使坐標(biāo)軸產(chǎn)生了位置偏移,驅(qū)動(dòng)器、測(cè)速發(fā)電伺服電動(dòng)機(jī)或系統(tǒng)位置測(cè)量回路不良,電動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)器故障。
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