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故障舉例
4.1數(shù)控機(jī)床排屑器故障分析及其改進(jìn)。
經(jīng)現(xiàn)場工作人拆下電機(jī)并對其進(jìn)行試運(yùn)行，結(jié)果顯示運(yùn)轉(zhuǎn)正常，因此可排除電機(jī)故障原因，同時可觀察到電動機(jī)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?yàn)殡姍C(jī)軸與排屑螺旋桿脫離，進(jìn)一步分析，由于傳動鍵受到負(fù)載瞬時不斷變化的力，若此時把傳動鍵進(jìn)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(jìn)行振動分析：
經(jīng)過受力情況的分析，傳動鍵具備了微動磨損產(chǎn)生的條件因此傳動鍵磨損屬于微動磨損，而且搜尋發(fā)現(xiàn)鍵已脫落到螺旋桿管孔內(nèi)，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?yàn)殒I脫落，造成螺旋排屑桿與電機(jī)軸脫離失去傳動力。將鍵裝上并將電機(jī)重新裝配后，故障排除工作正常。
4.2數(shù)控機(jī)床的振動爬行處理。
數(shù)控系統(tǒng)的振蕩現(xiàn)象已成為數(shù)控全閉環(huán)系統(tǒng)的共同性問題。系統(tǒng)振蕩時會造成機(jī)床產(chǎn)生爬行與振動故障，機(jī)床的振蕩故障通常發(fā)生在機(jī)械部分和進(jìn)給伺服系統(tǒng)。產(chǎn)生振蕩的原因有很多，陳了機(jī)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(guān)參數(shù)的影響也是重要的一方面。有時數(shù)控系統(tǒng)會因擴(kuò)械上某些振蕩原因產(chǎn)生反饋信號中含有高頻諧波，這使輸出轉(zhuǎn)矩里不桓定，從而產(chǎn)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(zhuǎn)矩濾波器。
速度指令與速度反饋信號經(jīng)速度控制器轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩信號，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩控制信號。通過調(diào)節(jié)參數(shù)可將機(jī)械產(chǎn)生的100Hz以上的頻率截止，從而達(dá)到消除高頻振蕩的效果。
5、故障排除的確認(rèn)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(shù)與管理兩方面分析故障產(chǎn)生的深層次原因，采取適當(dāng)措施避免故障再次發(fā)生。必要時可根據(jù)現(xiàn)場條件使用成熟技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行改造與改進(jìn)。故障排除的確認(rèn)，故障處理完畢。整理好線路，把機(jī)床的所有動作均試運(yùn)轉(zhuǎn)一遍，正?？山桓妒褂?，同時讓操作工繼續(xù)做行觀察。一段時間后，詢問一下操作工機(jī)床的運(yùn)行狀況，并再次對故障點(diǎn)進(jìn)行全面檢查。后做維修記錄，詳細(xì)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(xiàn)自己欠缺的知識，制定學(xué)習(xí)計劃，終充實(shí)自己。
一、故障是在正常工作中出現(xiàn)還是剛開機(jī)就出現(xiàn)的。
二、出現(xiàn)的次數(shù)，是次還是多次發(fā)生。
三、確認(rèn)機(jī)床的加工程序不會有錯。
四、其他人員是否對該機(jī)床進(jìn)行了修理或調(diào)整。
五、維修時的故障現(xiàn)象與現(xiàn)場的情況是否有差別。下面對數(shù)控機(jī)床的一些故障進(jìn)行簡單分析，以供參考。
數(shù)控車床在使用中出現(xiàn)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(jīng)濟(jì)數(shù)控，步進(jìn)電機(jī)，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(xiàn)機(jī)械卡住現(xiàn)象。根據(jù)故障進(jìn)行分析，主要是機(jī)械原因，后經(jīng)詢問，得知該機(jī)床曾因加工時尺寸不準(zhǔn)，另一臺機(jī)床上的電機(jī)拆來使用才出現(xiàn)了該故障的，經(jīng)仔細(xì)檢查是因變速箱中的齒輪間隙太小引起，重新調(diào)整后正常。
主軸失控。主軸轉(zhuǎn)動顯的無力且伴有異常聲音。根據(jù)查看到的現(xiàn)象，引起該故障的原因可能有主軸控制器失控，機(jī)械變速器或電機(jī)上的原因也不能排除。由于拆卸機(jī)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(jìn)行檢查，首先檢查控制器中預(yù)設(shè)的參數(shù)，再檢查控制扳，都無異常，經(jīng)查看電路板較臟，按要求對電路板進(jìn)行清洗，但裝上后開機(jī)故障照舊。因此控制器內(nèi)的故障原因暫時可排除。
為確定故障在電機(jī)還是在機(jī)械傳動部分必須將電機(jī)和機(jī)械脫離，經(jīng)分析，異常聲音可能是軸承不良引起。將電機(jī)拆卸進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)軸承確已損壞。又經(jīng)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(zhuǎn)時有異常聲音，因此在排除時應(yīng)查清聲源，再進(jìn)行檢查。有異常聲音的常見為機(jī)械上磨擦、卡阻和軸承損壞。
數(shù)控機(jī)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(jī)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(chǎn)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(shù)控機(jī)床在使用較長時間后，由于元器件老化、機(jī)械零件磨損，也將使系統(tǒng)與機(jī)械部分的匹配產(chǎn)生問題，而導(dǎo)致故障的產(chǎn)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(xiàn)象判斷尤其重要。因此，重視數(shù)控機(jī)床的使用環(huán)境，加強(qiáng)對數(shù)控機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)，是減少鼓掌發(fā)生機(jī)率的根本途徑，是保證數(shù)控機(jī)床正常工作的重要手段。
廈門鑫恒自動化設(shè)備有限公司
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