数控车床常见故障及解决方法(数控车床故障分析与维修技术)

经济型数控车床是在普通车床的基础上发展起来的,其自动控制系统主要由单片机组成。通过控制程序控制车床的纵向和横向进给装置和换刀装置,自动完成零件的加工。所以经济型数控车床还是机电一体化设备,出现故障时需要综合分析车床的机械结构和电气控制。
1.程序运行时工作台突然停止。
这种现象通常是由机械故障引起的,但也可能是由控制系统故障引起的。这时可以先将工作台返回原点,重新启动加工程序。如果工作台一直运行到某个位置停下来,应该是传动系统某个部件损坏、变形或者被异物卡住了。先切断电源,然后检查螺母与丝杠或滑板插条之间的间隙是否过紧,滚珠丝杠的滚珠导槽内是否有异物,丝杠是否弯曲变形,步进电机减速器内的柔性齿轮是否松动或被异物卡住等。如果手动盘车无异常,则为控制系统故障,应按故障1检查。
2.程序运行后,步进电机不会抖动。
这种现象一般是由步进电机或其控制系统的断相引起的。可能是步进电机本身,也可能是它的驱动电路。首先检查步进电机的连接插头是否接触良好。如果接触良好,更换*的电机,验证电机是否完好。如果更换后电机仍不能正常工作,说明其控制部分异常。可以重点检查一下驱动板上的大功率三极管及其保护元件释放二极管。
3.步进电机高速失步。
可能是驱动电源电压降低,降低了步进电机的输出转矩。重点应该是检查驱动电源。当高压开关晶体管损坏时,高压电源就会导通,步进电机在高速时输出转矩下降,因此会失步。可能某个地方出现了机械故障,所以还要检查螺杆、螺母、滑板、步进电机减速器等。当有零件弯曲、变形或异物时,运行阻力会增大。低速时现象不明显,但高速时行驶阻力无法完全克服。
4.刀具归零时是越位。
一般机械传动系统运行阻力太大。经济型数控车床切削进给时,刀架低速运行,低压驱动,步进电机运行转矩小,不足以克服阻力,造成失步。步进电机归零时,由高压驱动,运行速度高,扭矩大,无切削阻力,所以步进电机不丢步。这样在正常去和回的时候会造成失步不归零的现象。此时可以检查步进电机的减速器内的传动齿轮上或步进电机与丝杠之间的传动齿轮上有无铁屑或异物,或滑动条是否过紧增加运行阻力。
5.程序运行时,刀具不归零。
一般控制系统故障。当刀具正在进给或加工时,步进电机低速运行,当程序归零时,要求快速返回。步进电机高速运行,采用高压驱动电源增加输出扭矩。有一个开关晶体管控制高压驱动电源的输出。开关晶体管损坏,高速回零时高压电源无法接通,步进电机输出扭矩不够,导致刀具不回零。它可以通过更换开关晶体管来消除。
6.被加工工件的尺寸误差很大。
一种可能是螺钉或螺母与车床连接不紧密。车床空载时无切削阻力,滑板运转正常。加工时,由于切削阻力的增大,丝杠或螺母与车床的连接处变得松动,造成被加工工件的尺寸漂移。紧固连接部件,并将故障c
主要是螺母和螺钉之间的间隙过大造成的。由于某一段螺母和丝杠的长期运行,该段间隙增大。程序开始时将测量的丝杠间隙补偿到程序中,但在磨损段无法补偿,导致工件局部尺寸超差。解决方法是修理或更换螺钉。
8.电动刀架无法定位,换刀时旋转不止一次。
这是因为当程序要求一定的刀数时,电动刀架正转到所选的刀上,转到该刀数时,没有响应信号,导致刀架连续旋转,无法定位。检查电动刀架上的霍尔元件。当霍尔元件损坏时,当所需工具到位时,信号输出将检测不到,从而造成上述现象。更换这把刀的霍尔元件。
9.在程序执行过程中,监控状态返回,工作停止。
一般是监控程序故障或强磁干扰造成的。强磁干扰可以通过接地或屏蔽来解决。如果不执行程序或者启动程序时不按执行指令,会立即回到监控状态。一般是监控程序或计算机硬件出现故障,可以更换可疑芯片,如片外程序存储芯片、可编程接口芯片或单片机本身。有时候片外数据存储器的故障也会造成这种现象。不然还得找厂家重新调试。
10.加工程序经常丢失。
如果控制系统断电后加工程序丢失,车床通电后仍能正常加工,可能是备用电池电压降低或断开,导致车床断电后数据存储器中的加工程序丢失。只需更换备用电池。如果加工程序在加工过程中经常部分或全部丢失,很可能是数据存储器失效,这时可以更换片外数据存储器或单片机本身。
总之,经济型数控车床是由机械部分和电气部分组成的。出现故障后,要从机械和电气两方面进行分析,确定是机械还是电气,然后通过深入分析找出故障点。

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