搜索
第7章数控机床故障分析、维护与调试实例2020/7/112020/7/12第7章数控机床故障分析、维护与调试实例•7.1数控车床故障分析实例•7.2数控铣床故障分析实例•7.3加工中心故障分析实例数控机床在使用过程中可能的故障有机械故障、电气故障、操作故障、编程故障。故障的原因是多样的，有的可能是电气元件的质量问题，有的是装配问题、有的是使用问题。对故障原因进行正确、准确的分析，并确定合理的解决方案是数控机床的使用者、设计者共同关注的问题。电动刀架是数控机床的常用配置，上图为两种常用刀架的实物图。电动刀架常出现的故障有刀架不转动、换刀刀位错落、刀架锁不紧等故障。根据故障现象可以从外部到内部寻找故障原因。可能得原因有：霍尔元件损坏、接线断开、动力线相序错落、机械结构卡死等。引例[例7-1]电动刀架锁不紧的故障维修故障现象：某广州数控设备有限公司生产的GSK系列数控车床出现电动刀架锁不紧的故障。•[例7-2]电动刀架某一刀位换刀不停故障维修•故障现象：某经济型数控车床，机床配置为LD4型电动刀架。在换刀时，某一位刀号转不停，其余刀位可以正常转动。7.1数控车床故障分析实例2020/7/147.1.1电动刀架故障维修实例7.1.2主轴系统故障维修实例•[例7-3]主轴高速飞车故障维修•故障现象：国产CK6140数控车床，采用FANUC0T数控系统。机床主轴为V57直流调速装置，当接通电源后，主轴就高速飞车。•[例7-4]主轴噪声大的故障维修•故障现象：一台使用MELDASM3数控系统和三菱FR-SF-22K主轴控制器的数控车床，出现主轴噪声较大，且在主轴空载情况下，负载表指示超过40％。2020/7/157.1.3进给伺服系统故障维修实例•[例7-5]Z轴移动出现剧烈振荡的故障维修•故障现象：某采用FANUC0T数控系统的数控车床，开机后，只要Z轴一移动，就出现剧烈振荡，CNC无报警，机床无法正常工作。•[例7-6]伺服电动机过热报警故障维修•故障现象：某配套FANUC0TMATE系统的数控车床，在加工过程中，经常出现伺服电动机过热报警。•[例7-7]开机出现414、401号报警故障维修•故障现象：一台配套FANUC0系统的数控车床，开机后就出现414、401号报警。2020/7/167.1.4回参考点故障维修实例•[例7-8]回参考点位置不准故障维修•故障现象：某配套FANUC0T系统的数控车床，回参考点动作正常，但参考点位置随机性大，每次定位都有不同的值。•[例7-9]回参考点出现ALM520和过行程报警故障维修•故障现象：某配套FANUC0T系统的数控车床。回参考点过程中出现ALM520和X轴过行程报警。•[例7-10]回参考点后机床无法继续操作的故障维修•故障现象：某配套FANUC0T的数控车床，在回参考点时发现：机床在参考点位置停止后，参考点指示灯不亮，机床无法进行下一步操作。机床关机后，又可手动操作，回参考点后上述现象又出现。2020/7/177.1.4回参考点故障维修实例•[例7-11]参考点发生整螺距偏移的故障维修•故障现象：某配套FANUC0T的数控车床，在批量加工零件时，某天加工的零件产生批量报废。•[例7-12]某一数控车床（系统为FANUC-TD）回零时，X轴回零动作正常（先正方向快速运动，碰到减速开关后，能以慢速运动），但机床出现X轴硬件超程而急停报警。此时Z轴回零控制正常2020/7/187.1.5机械部件故障维修实例•[例7-13]电动机联轴器松动的故障维修•故障现象：一台数控车床，加工零件时，常出现径向尺寸忽大忽小的故障。•[例7-14]弹性联轴器未能锁紧的故障维修•故障现象：某配套FANUC0T系统的数控车床，在工作运行中，被加工零件的Z轴尺寸逐渐变小，而且每次的变化量与机床的切削力有关，当切削力增加时，变化量也会随之变大。2020/7/197.1.5机械部件故障维修实例•[例7-15]机械抖动故障维修•故障现象：CK6136车床在Z向移动时有明显的机械抖动。•[例7-16]精车出现波纹故障维修•故障现象：数控车床精车时出现波纹•[例7-17]一台数控车床，加工零件时，常出现径向尺寸忽大忽小的故障2020/7/110•[例7-18]主轴不能准停故障维修•故障现象：某采用SIEMENS810M的数控铣床，配套6SC6502主轴驱动器，在调试时，出现当主轴转速＞200r/min时，主轴不能定位的故障。•[例7-19]主轴准停位置不稳定•故障现象：某采用SIEMENS810M的数控铣床，配套6SC6502主轴驱动器，在调试时，出现主轴定位点不稳定的故障。7.2数控铣床故障分析实例2020/7/1117.2.1主轴准停故障维修实例7.2.2主轴系统故障维修实例•[例7-20]主轴低速旋转故障维修•故障现象：一台配套FANUC0M的二手数控铣床，采用FANUCS系列主轴驱动器，开机后，不论输入S**M03或S**M04指令，主轴仅仅出现低速旋转，实际转速无法达到指令值。•[例7-21]机床剧烈抖动、驱动器显示AL-04报警故障维修•故障现象：一台配套FANUC6系统的数控铣床,在加工过程中，机床出现剧烈抖动、交流主轴驱动器显示AL-04报警。•[例7-22]驱动器出现报警“A”的故障维修•故障现象：一台配套FANUC0M的数控铣床，开机后，系统处在“急停”状态，显示“NOTREADY”，操作面板上的主轴报警指示灯亮。2020/7/1127.2.3进给伺服系统故障维修实例•[例7-23]系统出现ALM05、07和37号报警的故障维修•故障现象：一台配套FANUC7M系统的数控铣床，开机时，系统出现ALM05、07和37号报警。•[例7-24]电动机声音异常故障维修•故障现象：某数控铣床采用FANUC3M数控系统。当机床在加工或快速移动时，X轴与Y轴电动机声音异常，Z轴出现不规则抖动。并且主轴启动后，此现象更为明显。•[例7-25]进给轴频繁报警的故障维修•故障现象：一台配套FAGOR8025MG，型号为XK5038-1的数控铣床，频繁出现进给轴报警，多则一天一次，少则5~6天一次，停机断电半小时后开机又正常。2020/7/1137.2.4跟随误差报警的故障维修实例•[例7-26]编码器不良引起的跟随误差报警的故障维修•故障现象：某配套FANUC3MA系统的数控铣床，在运行过程中系统显示ALM31报警。•[例7-27]连接不良引起跟随误差报警的故障维修•故障现象：一台配套FANUC6M系统的数控铣床(二手设备)，开机后移动X轴，CNC显示ALM411、ALM401报警。•[例7-28]“ERR22”跟随误差超差报警故障维修•故障现象：某配套SIEMENSPRIMOS系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的数控机床，开机后移动机床的Z轴，系统发生“ERR22跟随误差超差”报警。2020/7/1147.2.5机械故障维修实例•[例7-29]行程终端产生明显的机械振动故障维修•故障现象：某数控铣床运行时，工作台X轴方向位移接近行程终端过程中产生明显的机械振动故障，故障发生时系统不报警。•[例7-30]滚珠丝杠螺母松动引起的故障维修•故障现象：其配套西门子公司生产的SINUMEDIK8MC的数控装置的数控镗铣床，机床Z轴运行（方滑枕为Z轴）抖动，瞬间即出现123号报警；机床停止运行。•[例7-31]某配套FANUC0i系统、αi系列伺服驱动的立式数控铣床•故障现象：在自动加工过程中突然出现ALM414、ALM411报警。2020/7/115•[例7-32]执行换刀指令时不动作故障维修•故障现象：某加工中心的换刀系统在执行换刀指令时不动作，机械臂停在行程中间位置上，CRT显示报警号，查阅手册得知该报警号表示：换刀系统机械臂位置检测开关信号为“0”及“刀库换刀位置错误”。7.3加工中心故障分析实例2020/7/1167.3.1换刀故障维修实例•[例7-32]执行换刀指令时不动作故障维修•故障现象：某加工中心的换刀系统在执行换刀指令时不动作，机械臂停在行程中间位置上，CRT显示报警号，查阅手册得知该报警号表示：换刀系统机械臂位置检测开关信号为“0”及“刀库换刀位置错误”。•[例7-33]刀库转动中突然停电的故障维修•故障现象：一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀过程中刀库旋转时突遇停电，刀库停在随机位置。2020/7/1177.3.1换刀故障维修实例•[例7-34]换刀过程有卡滞的故障维修•故障现象：一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀过程中，刀时有卡滞，同时声响大。•[例7-35]换刀不能拔刀的故障维修•故障现象：一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀时，手爪未将主轴中刀具拔出，报警。2020/7/1187.3.1换刀故障维修实例•[例7-36]换刀卡住的故障维修•故障现象：一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀过程快结束，主轴换刀后从换刀位置下移时，机床显示1001“spindlealarm408servoalarm(serialerr)”报警。•[例7-37]一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，刀库在换刀过程中不停转。2020/7/1197.3.1换刀故障维修实例7.3.2主轴系统故障维修实例•[例7-38]主轴启动不了和正常运转中突然停转故障维修•故障现象：某加工中心采用FANUC11ME-F数控系统，启动主轴时，CRT偶尔出现EX15报警—主轴启动/停止故障。偶尔还发生主轴正常运转中突然停转的现象，此时CRT也显示EX15报警。随着使用时间的增加，此故障出现越来越频繁。•[例7-39]电主轴高速旋转发热的故障维修•故障现象；主轴高速旋转时发热严重。•[例7-40]主轴低速指令不起作用故障维修•故障现象：国产JCS-018立式加工中心，采用FANUC6数控系统。主轴低速指令不起作用。2020/7/1207.3.3进给伺服系统故障维修实例•[例7-41]Z轴发生周期性振动故障维修•故障现象：一台配套FANUCllM的加工中心，开机时，CRT显示SV008号报警，Z轴发生周期性振动。•[例7-42]CRT显示401号报警故障维修•故障现象：一台配套FANUC0M系统的加工中心，机床起动后，在自动方式运行下，CRT显示401号报警。•[例7-43]连接不良引起跟随超差的报警维修•故障现象：一台配套SIEMENS810M系统、61lA驱动的卧式加工中心机床，开机后，在机床手动回参考点或手动时，系统出现ALMll20报警。2020/7/1217.3.4液压和气动系统故障维修实例•[例7-44]松刀动作缓慢的故障维修•故障现象：TH5840立式加工中心换刀时，主轴松刀动作缓慢。•[例7-45]无拔刀动作的故障维修•故障现象：某立式加工中心自动换刀时，当换刀臂平移至C时，无拔刀动作。•[例7-46]阀换向滞后引起的故障维修•故障现象：在图7.4a所示系统中，液压泵为定量泵，三位四通换向阀中位机能为Y型。系统为进口节流调速。液压缸快进、快退时，二位二通阀接通。系统故障是液压缸在开始完成快退动作时，首先出现向工件方向前冲，然后再完成快退动作。此种现象影响加工精度，严重时还可能损坏工件和刀具。2020/7/1227.3.5PLC故障维修实例•[例7-47]自动加工不能进行的故障维修•故障现象：某数控加工中心出现防护门关不上，自动加工不能进行的故障，而且无故障显示。•[例7-48]机床不能起动故障维修•故障现象：某数控加工中心不能起动，但无报警信号。•[例7-49]分度台旋转不停故障维修•故障现象：某数控加工中心分度台旋转不停，但无报警号。2020/7/1237.3.6分度工作台故障维修实例•[例7-50]工作台分度盘不回落故障维修•故障现象：某加工中心运行时，工作台分度盘不回落，发出7035＃报警。•[例7-51]工作台分度盘回落后不夹紧故障维修•故障现象：某加工中心运行时，工作台分度盘回落后，不夹