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數(shù)控卷板機(jī)主軸伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法 |
| 發(fā)布時(shí)間：2020/3/17 |
當(dāng)數(shù)控卷板機(jī)主軸伺服體系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通常有蘭種表現(xiàn)形式：
(1)在CRT或操作面板上顯示報(bào)警內(nèi)容或報(bào)警信息；
(2)在數(shù)控卷板機(jī)主軸驅(qū)動(dòng)裝置上用報(bào)警燈或數(shù)碼警顯示數(shù)控卷板機(jī)主軸驅(qū)動(dòng)裝置的故障；
(3)數(shù)控卷板機(jī)主軸工作不正常，但無(wú)任何報(bào)警信息。
數(shù)控卷板機(jī)主軸伺服系統(tǒng)常見(jiàn)故障有：
1．外界干擾
由于受電磁干擾、屏蔽和接壤措施不良，數(shù)控卷板機(jī)主軸轉(zhuǎn)速指令信號(hào)或反饋信號(hào)受到干擾，數(shù)控卷板機(jī)主軸驅(qū)動(dòng)出現(xiàn)隨機(jī)和元規(guī)律性地渡動(dòng)。判別有無(wú)干擾的方法是：當(dāng)數(shù)控卷板機(jī)主軸轉(zhuǎn)速指令為零時(shí)，數(shù)控卷板機(jī)主軸仍往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整零速平衡和漂移補(bǔ)償也不能消除故障。
2．過(guò)載
切削用量過(guò)大，頻繁正、反轉(zhuǎn)等均可引起過(guò)載報(bào)警。具體表現(xiàn)為數(shù)控卷板機(jī)主軸電機(jī)過(guò)熱、數(shù)控卷板機(jī)主軸驅(qū)動(dòng)裝置顯示過(guò)電流報(bào)警等。
3．?dāng)?shù)控卷板機(jī)主軸定位抖動(dòng)
數(shù)控卷板機(jī)主軸準(zhǔn)停用于刀具交換、精鏜退刀及齒輪換擋等場(chǎng)合，有三種實(shí)現(xiàn)方式：
(1)機(jī)械準(zhǔn)停控制。由帶V形槽的定位盤和定位用的液壓缸配合動(dòng)作。
(2)磁性傳感器的電氣準(zhǔn)停控制。發(fā)磁體安裝在數(shù)控卷板機(jī)主軸后端，磁傳感器安裝在數(shù)控卷板機(jī)主軸箱上，其安裝位置決定了數(shù)控卷板機(jī)主軸的準(zhǔn)停點(diǎn)，發(fā)磁體和磁傳感器之間的間隙為(1.5±0.5)mm。
(3)編碼器型的準(zhǔn)停控制。通過(guò)數(shù)控卷板機(jī)主軸電機(jī)內(nèi)置安裝或在機(jī)床數(shù)控卷板機(jī)主軸上直接安裝一個(gè)光電編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)停控制，準(zhǔn)停角度可任意設(shè)定。
上述準(zhǔn)停均要經(jīng)過(guò)減速的過(guò)程，如減速或增益等參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，均可引起定位抖動(dòng)。另外，準(zhǔn)停方式(1)中定位液壓缸活塞移動(dòng)的限位開關(guān)失靈，準(zhǔn)停方式(2)中發(fā)磁體和磁傳感器之間的間隙發(fā)生變化或磁傳感器失靈均可引起定位抖動(dòng)。
4．?dāng)?shù)控卷板機(jī)主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不匹配
當(dāng)進(jìn)行螺紋切削或用每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令切削時(shí)，會(huì)出現(xiàn)停止進(jìn)給、數(shù)控卷板機(jī)主軸仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的故障。要執(zhí)行每轉(zhuǎn)進(jìn)給的指令，數(shù)控卷板機(jī)主軸必須有每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖的反饋信號(hào)，一般情況下為數(shù)控卷板機(jī)主軸編碼器有問(wèn)題。可用以下方法來(lái)確定：
(1)CRT畫面有報(bào)警顯示。
(2)通過(guò)CRT調(diào)用卷板機(jī)床數(shù)據(jù)或I/O狀態(tài)，觀察編碼器的信號(hào)狀態(tài)。
(3)用每分鐘進(jìn)給指令代替每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令來(lái)執(zhí)行程序，觀察故障是否消失。
5．轉(zhuǎn)速偏離指令值
當(dāng)數(shù)控卷板機(jī)主軸轉(zhuǎn)速超過(guò)技術(shù)要求所規(guī)定的范圍時(shí)，要考慮下列因素：
(1)電機(jī)過(guò)載。
(2)CNC系統(tǒng)輸出的數(shù)控卷板機(jī)主軸轉(zhuǎn)速模擬量(通常為0-±10V)沒(méi)有達(dá)到與轉(zhuǎn)速指令對(duì)應(yīng)的值。
(3)測(cè)速裝置有故障或速度反饋信號(hào)斷線。
(4)數(shù)控卷板機(jī)主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障。
6．?dāng)?shù)控卷板機(jī)主軸異常噪聲及振動(dòng)
首先要區(qū)別異常噪聲及振動(dòng)發(fā)生在數(shù)控卷板機(jī)主軸機(jī)械部分還是在電氣驅(qū)動(dòng)部分。
(1)在減速過(guò)程中發(fā)生，一般是由驅(qū)動(dòng)裝置造成的，如交流驅(qū)動(dòng)中的再生回路故摩。
(2)在恒轉(zhuǎn)速時(shí)產(chǎn)生，可通過(guò)觀寨數(shù)控卷板機(jī)主軸電機(jī)自由停車過(guò)程中是否有噪聲和振動(dòng)來(lái)區(qū)間，如存在，列主輔機(jī)械部分有故障。
(3)檢查振動(dòng)周期是否與轉(zhuǎn)速有關(guān)。如無(wú)關(guān)，一般是數(shù)控卷板機(jī)主軸驅(qū)動(dòng)裝置未調(diào)整好；如有關(guān)，應(yīng)檢查數(shù)控卷板機(jī)主軸機(jī)械部分是否良好，測(cè)速裝置是否不良。
7．?dāng)?shù)控卷板機(jī)主軸電機(jī)不轉(zhuǎn)
CNC系統(tǒng)至數(shù)控卷板機(jī)主軸驅(qū)動(dòng)裝置除了轉(zhuǎn)速模擬量控制信號(hào)外，還有使能控制信號(hào)，一般為DC+24V繼電器線圈電壓。
(1)檢查CNC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(guò)CRT觀察I/O狀態(tài)，分析機(jī)床PLC梯形圖(或流程圖)，以確定數(shù)控卷板機(jī)主軸的啟動(dòng)條件，如潤(rùn)滑、冷卻等是否滿足要求。
(3)數(shù)控卷板機(jī)主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障。
(4)數(shù)控卷板機(jī)主軸電機(jī)故障。
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