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影響數(shù)控機(jī)床可靠性的因素及提高可靠性途徑

發(fā)布時間:2019-08-01  發(fā)布者:禹創(chuàng)重工機(jī)械
1影響數(shù)控機(jī)床性的因素
評定數(shù)控機(jī)床性時,通過對所有數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計,應(yīng)總結(jié)和探求影響性的因素,為數(shù)控機(jī)床性的提升奠定基礎(chǔ)。目前,隨著數(shù)控技術(shù)的日趨成熟,數(shù)控機(jī)床各主要組成部分的性也越來越高,但仍存在一些不容忽視的影響因素。
1)防塵設(shè)計。數(shù)控裝置自身的機(jī)箱雖已采取了的防塵措施,但數(shù)控機(jī)床使用時,其環(huán)境條件未充分考慮,致使防塵效果不佳,往往引發(fā)故障。如在加工零件時飛出的粉塵落到機(jī)箱內(nèi)的印刷電路板上,再加上油霧,使其牢牢附在上面,常常會打火短路,以致引發(fā)事故,所以在設(shè)計時要考慮對數(shù)控系統(tǒng)增加的防護(hù)。
2)設(shè)計。數(shù)控系統(tǒng)一般都裝在加工區(qū)之外,但有的數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行件、檢測件則在加工區(qū)內(nèi),如伺服電機(jī)、行程開關(guān)等。加工中,切削液常會淋濕電動機(jī),并滲入電動機(jī)和電纜插頭中。電纜進(jìn)水后,導(dǎo)致反饋信號錯亂,使機(jī)床出現(xiàn)故障;有的限位開關(guān)被淋濕后,開關(guān)失靈,所以在設(shè)計中要注意帶電部件的安裝位置和防護(hù)。
3)散熱通風(fēng)設(shè)計。數(shù)控機(jī)床加工工件時產(chǎn)生大量的切削熱,數(shù)控裝置安裝的位置應(yīng)與機(jī)床發(fā)熱源保持足夠的距離,通風(fēng)好,有充分的散熱空間,否則會加快電氣元件受熱老化,從而引發(fā)故障,時應(yīng)強(qiáng)制排風(fēng)散熱,強(qiáng)迫制冷。
4)抗干擾技術(shù)設(shè)計。數(shù)控系統(tǒng)屬于微電子裝置,由于都是低電壓信號,因此抗干擾能力較差。所以在強(qiáng)電設(shè)計時應(yīng)特別注意保護(hù),避免干擾源進(jìn)入數(shù)控系統(tǒng)。如公共線的處理中,系統(tǒng)的地線與強(qiáng)電的地線要隔離,根據(jù)各種干擾,要考慮加濾波電容、光隔、滅弧器等;電線的走線要考慮電磁干擾,設(shè)計好屏蔽措施。
5)強(qiáng)電邏輯設(shè)計。強(qiáng)電邏輯設(shè)計,即梯形圖設(shè)計,稍有疏忽,就會導(dǎo)致工作中一些功能紊亂,造成突發(fā)性事故發(fā)生。如工件突然旋轉(zhuǎn)、工件質(zhì)量時好時壞不穩(wěn)定等現(xiàn)象,大多是由于梯形圖設(shè)計不完善造成的。
2提高數(shù)控機(jī)床性的途徑
性技術(shù)研究的目的不是性評估,而是性的提升。根據(jù)國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀,提高數(shù)控機(jī)床性可從以下途徑著手。
1)正確使用數(shù)控系統(tǒng)的功能。的數(shù)控系統(tǒng)在應(yīng)用中,由于不正確的參數(shù)設(shè)置、不合理的邏輯控制程序往往使數(shù)控機(jī)床帶著問題出廠,在用戶使用時才發(fā)現(xiàn)存在問題,影響了產(chǎn)品的聲譽(yù)。如不正確的加減速時間常數(shù)設(shè)置會造成對機(jī)床傳動機(jī)構(gòu)的沖擊;不正確的參數(shù)設(shè)置會使數(shù)控轉(zhuǎn)臺向同一方向旋轉(zhuǎn)定位,帶來越來越大的定位誤差。
2)采用技術(shù)成熟的模塊化部件。多工位數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)大量采用經(jīng)過生產(chǎn)驗證的、技術(shù)成熟的模塊化部件,如采用直線滾動導(dǎo)軌的數(shù)控滑臺、小型鉆孔動力頭、數(shù)控轉(zhuǎn)臺等。
3)選用控制系統(tǒng)和零部件。機(jī)床選用、性的數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動裝置、配套功能部件、電器元件、檢測元件,以機(jī)床的性。這些特性使采用該運(yùn)動控制器組成的集散式控制系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性,尤其適用于具有不同工位數(shù)的各種多工位數(shù)控組合機(jī)床。
4)重視數(shù)控機(jī)床維修信息。加強(qiáng)對數(shù)控機(jī)床售后服務(wù)反饋質(zhì)量信息的收集和分析,在數(shù)控機(jī)床的更新改造、產(chǎn)品升級換代中及時改進(jìn)原有的質(zhì)量問題,并在新產(chǎn)品中得以借鑒,是提高數(shù)控機(jī)床性的途徑。
隨著高的引入及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床的性會出現(xiàn)新的問題,緊跟性技術(shù)發(fā)展前沿,性增長的,提高國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的性水平,已成為行業(yè)的一致呼聲。因此,積極探尋和具有數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品特色的性評定方法和性增長的,已成為提升國產(chǎn)數(shù)控裝備競爭力的一項重要工作。
閥門數(shù)控機(jī)床電氣故障常用的診斷方法常用診斷方法綜如下:
(1)直觀檢查法 這是故障分析之初必用的方法,就是利用感官的檢查。 
①詢問 向故障現(xiàn)場人員仔細(xì)詢問故障產(chǎn)生的過程,故障表象及故障后果,并且在整個分析 判斷過程中可能要多次詢問。 
②目視 總體查看閥門數(shù)控機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)(例如各坐標(biāo)軸位置,主軸狀態(tài),刀庫,機(jī)械手位置等),各電控裝置(如數(shù)控系統(tǒng),溫控裝置,潤滑裝置等)有無警報指示,局部查看有無保險燒煅,元器件燒焦,開裂,電線電纜脫落,各操作元件位置正確與否等等 。 
③觸摸 在整機(jī)斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況,各插頭座的插接狀況, 各功率及信號導(dǎo)線(如伺服與電機(jī)接觸器接線)的聯(lián)接狀況等來發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因。 
④通電 這是指為了檢查有無冒煙,打火,有無異常聲音,氣味以及觸摸有無過熱電動機(jī)和元件存在而通電,一旦發(fā)現(xiàn)立即斷電分析。 
閥門數(shù)控閥門數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障的調(diào)研,分析與診斷的過程也就是故障的排除過程,一旦查明了原因,故障也就幾乎等于排除了。因此故障分析診斷的方法也就變得重要了。
(2)儀器檢查法 使用常規(guī)電工儀表,對各組交,直流電源電壓,對相關(guān)直流及脈沖信號等 進(jìn)行測量,從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況,及對某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號狀態(tài)測量點(diǎn)的測量,用示波器觀察相關(guān)的脈動信號的幅值,相位甚至有無,用PLC 編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。 
(3)信號與警報指示分析法 
①硬件警報指示 這是指包括數(shù)控系統(tǒng),伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電子,電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈,結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。 
②軟件警報指示 如前所述的系統(tǒng)軟件,PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有警報顯 示,依據(jù)顯 示的警報號對照相應(yīng)的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。 
(4) 接口狀態(tài)檢查法 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中,而CNC與PLC之間則以一系列接口信號形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關(guān)的,這些接口信號有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯 示,有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯 示,而所有的接口信號都可以用PLC編程器調(diào)出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本閥門數(shù)控機(jī)床的接口信號,又要熟悉PLC編程器的應(yīng)用。 
(5)參數(shù)調(diào)整法 數(shù)控系統(tǒng),PLC及伺服驅(qū)動系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同閥門數(shù)控機(jī)床,不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體閥門數(shù)控機(jī)床相匹配,而且更是使閥門數(shù)控機(jī)床各項功能達(dá)到較好化所的。因此,任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至丟失都是不允許的;而隨閥門數(shù)控機(jī)床的長期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會打破開始的匹配狀態(tài)和較好化狀態(tài)。此類故障多指故障分類一節(jié)中后一類故障,需要重新調(diào)整相關(guān)的一個或多個參數(shù)方可排除。這種方法對維修人員的要求是很高的,不僅要對具體系統(tǒng)主要參數(shù)了解,既知曉其地址熟悉其作用,而且要有較豐富的電氣調(diào)試經(jīng)驗。 
(6)備件置換法 當(dāng)故障分析結(jié)果集中于某一印制電路板上時,由于電路集成度的不斷擴(kuò)大而要把故障落實于其上某一區(qū)域乃至某一元件是困難的,為了縮短停機(jī)時間,在有相同備件的條件下可以先將備件換上,然后再去檢查故障板。備件板的更換要注意以下問題。 
①更換任何備件都在斷電情況下進(jìn)行。 
②許多印制電路板上都有一些開關(guān)或短路棒的設(shè)定以匹配實際需要,因此在更換備件板上一 定要記錄下原有的開關(guān)位置和設(shè)定狀態(tài),并將新板作好同樣的設(shè)定,否則會產(chǎn)生警報而不能工作。
③某些印制電路板的更換還需在更換后進(jìn)行某些特定操作以完成其中軟件與參數(shù)的建立。這 一點(diǎn)需要仔細(xì)閱讀相應(yīng)電路板的使用說明。 
④有些印制電路板是不能輕易拔出的,例如含有工作存儲器的板,或者備用電池板,它會丟 失有用的參數(shù)或者程序。更換時也遵照有關(guān)說明操作。 
鑒于以上條件,在拔出舊板更換新板之前要先仔細(xì)閱讀相關(guān)資料,弄懂要求和操作步驟 之后再動手,以免造成的故障。
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