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1747-KE
機器的工作效率的直接關系到設備生產產品的快慢的，而適當的提高機器的工作精密程度，便可以把機電一體化設備的可靠性提高一個層次的研究。如適當的提高運轉精密度、加工精密度、系統(tǒng)控制精密度、機械工作功率等，都能更好的提升設備的可靠性。像能夠運用精細的儀器去制造改進老舊的機械設備；利用現代先進的電路設計去改善原有的電路控制，加快機器的電路流通；運用先進的NC（數據化體統(tǒng)控制）、PC（電腦控制系統(tǒng)）等去替換老舊的控制系統(tǒng)，更新電子數字控制系統(tǒng)等等。以上這些方法，只要能夠合理運用，都能或大或小的提高機電一體化設備的可靠性研究。?
故障舉例
??? 4.1數控機床排屑器故障分析及其改進。
??? 經現場工作人拆下電機并對其進行試運行，結果顯示運轉正常，因此可排除電機故障原因，同時可觀察到電動機傳動軸上的鍵并未在鍵槽上，因此可初步診斷故障的直接原因為電機軸與排屑螺旋桿脫離，進一步分析，由于傳動鍵受到負載瞬時不斷變化的力，若此時把傳動鍵進行分割，這時就可以把分割的每一部分看成一個橫梁，因此可對其進行振動分析：
??? 經過受力情況的分析，傳動鍵具備了微動磨損產生的條件因此傳動鍵磨損屬于微動磨損，而且搜尋發(fā)現鍵已脫落到螺旋桿管孔內，可以得出鍵完好只有些微小磨損，因此可排除鍵壓潰以及鍵磨損原因，后可斷定此次故障的直接原因為鍵脫落，造成螺旋排屑桿與電機軸脫離失去傳動力。將鍵裝上并將電機重新裝配后，故障排除工作正常。
??? 4.2數控機床的振動爬行處理。
??? 數控系統(tǒng)的振蕩現象已成為數控全閉環(huán)系統(tǒng)的共同性問題。系統(tǒng)振蕩時會造成機床產生爬行與振動故障，機床的振蕩故障通常發(fā)生在機械部分和進給伺服系統(tǒng)。產生振蕩的原因有很多，陳了機械方面存在不可消除的傳動間隙、彈性變形、摩擦阻力等諸多因素外，伺服系統(tǒng)的有關參數的影響也是重要的一方面。有時數控系統(tǒng)會因擴械上某些振蕩原因產生反饋信號中含有高頻諧波，這使輸出轉矩里不桓定，從而產生振動。對于這種高頻振蕩情況，可在速度環(huán)上加入一階低通濾波環(huán)節(jié)，即為轉矩濾波器。
??? 速度指令與速度反饋信號經速度控制器轉化為轉矩信號，轉矩信號通過一階濾波環(huán)節(jié)將高頻成分截止，從而得到有效的轉矩控制信號。通過調節(jié)參數可將機械產生的100Hz以上的頻率截止，從而達到消除高頻振蕩的效果。
????5、故障排除的確認及善后工作
??? 故障排除以后，維修工作還不能算完成，尚需從技術與管理兩方面分析故障產生的深層次原因，采取適當措施避免故障再次發(fā)生。必要時可根據現場條件使用成熟技術對設備進行改造與改進。故障排除的確認，故障處理完畢。整理好線路，把機床的所有動作均試運轉一遍，正?？山桓妒褂茫瑫r讓操作工繼續(xù)做行觀察。一段時間后，詢問一下操作工機床的運行狀況，并再次對故障點進行全面檢查。后做維修記錄，詳細記錄維修的整個過程，包括維修時間、更換件型號規(guī)格及故障原因分析等。從排除故障過程中發(fā)現自己欠缺的知識，制定學習計劃，終充實自己。
1、數控機床故障診斷原則與基本要求
??? 所謂數控機床系統(tǒng)發(fā)生故障(或稱失效)是指數控機床系統(tǒng)喪失了規(guī)定的功能。故障可按表現形式、性質、起因等分為多種類型。但不論哪種故障類型，在進行診斷時，都可遵循一些原則和診斷技巧。
??? 1.1排障原則。
??? 主要包括以下幾個方面：1）充分調查故障現象，首先對操作者的調查，詳細詢問出現故障的全過程，有些什么現象產生，采取過什么措施等。然后要對現場做細致的勘測；2）查找故障的起因時，思路要開闊，無論是集成電器，還是和機械、液壓，只要有可能引起該故障的原因，都要盡可能全面地列出來。然后進行綜合判斷和優(yōu)化選擇，確定有可能產生故障的原因；3）先機械后電氣，先靜態(tài)后動態(tài)原則。在故障檢修之前，首先應注意排除機械性的故障。再在運行狀態(tài)下，進行動態(tài)的觀察、檢驗和測試，查找故障。而對通電后會發(fā)生破壞性故障的，必須先排除危險后，方可通電。
??? 1.2故障診斷要求。
??? 除了豐富的專業(yè)知識外，進行數控故障診斷作業(yè)的人員需要具有一定的動手能力和實踐操作經驗，要求工作人員結合實際經驗，善于分析思考，通過對故障機床的實際操作分析故障原因，做到以不變應萬變，達到舉一反三的效果。完備的維修工具及診斷儀表必不可少，常用工具如螺絲刀、鉗子、扳手、電烙鐵等，常用檢測儀表如萬用表、示波器、信號發(fā)生器等。除此以外，工作人員還需要準備好必要的技術資料，如數控機床電器原理圖紙、結構布局圖紙、數控系統(tǒng)參數說明書、維修說明書、安裝、操作、使用說明書等。
一、故障是在正常工作中出現還是剛開機就出現的。
二、出現的次數，是次還是多次發(fā)生。
三、確認機床的加工程序不會有錯。
四、其他人員是否對該機床進行了修理或調整。
五、維修時的故障現象與現場的情況是否有差別。下面對數控機床的一些故障進行簡單分析，以供參考。
? 數控車床在使用中出現手動移動正常，自動回零時移動一段距離后不動，重開手動移動又正常。車床使用經濟數控，步進電機，手動移動時由于速度稍慢移動正常，自動回零時快速移動距離較長，出現機械卡住現象。根據故障進行分析，主要是機械原因，后經詢問，得知該機床曾因加工時尺寸不準，另一臺機床上的電機拆來使用才出現了該故障的，經仔細檢查是因變速箱中的齒輪間隙太小引起，重新調整后正常。
? 主軸失控。主軸轉動顯的無力且伴有異常聲音。根據查看到的現象，引起該故障的原因可能有主軸控制器失控，機械變速器或電機上的原因也不能排除。由于拆卸機械部分檢查的工作量較大，因此先對電氣部分的主軸控制器進行檢查，首先檢查控制器中預設的參數，再檢查控制扳，都無異常，經查看電路板較臟，按要求對電路板進行清洗，但裝上后開機故障照舊。因此控制器內的故障原因暫時可排除。
? 為確定故障在電機還是在機械傳動部分必須將電機和機械脫離，經分析，異常聲音可能是軸承不良引起。將電機拆卸進行檢查，發(fā)現軸承確已損壞。又經檢查編碼器的光盤已劃破，更換軸承和編碼器后所有故障全部排除。該故障主要是主軸旋轉時有異常聲音，因此在排除時應查清聲源，再進行檢查。有異常聲音的常見為機械上磨擦、卡阻和軸承損壞。
? 數控機床中的故障大都是一些較難處理的故障。在這些故障中，以機械原因引起的較多。其次是一些綜合因素引起的故障，這些故障的產生通常是由于電源電壓、液壓、氣動、油污、環(huán)境溫度等外部條件的影響所致。另外，數控機床在使用較長時間后，由于元器件老化、機械零件磨損，也將使系統(tǒng)與機械部分的匹配產生問題，而導致故障的產生。對這些故障的修理一般具有一定的難度，特別是對故障的現象判斷尤其重要。因此，重視數控機床的使用環(huán)境，加強對數控機床的維護保養(yǎng)，是減少鼓掌發(fā)生機率的根本途徑，是保證數控機床正常工作的重要手段。
廈門鑫恒自動化設備有限公司
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