3)自动换刀装置(ATC)故障
自动换刀装置故障主要是刀库运动故障、定位误差过大、机械夹持刀柄不稳定和机械手运动误差过大等。这些故障最后都造成换刀动作卡住,使整机停止工作等。表8-6 为常见的自动换刀装置故障及排除方法。
表8-6 刀架、刀库及换刀装置故障诊断
序号 故障现象 故障原因 排除方法
1 转塔刀架没有抬起动作 控制系统是否有T指令输出信号 如未能输出,请电器人员排除
抬起电磁铁断线或抬起阀杆卡死 修理或清除污物,更换电磁铁
压力不够 检查油箱并重新调整压力
抬起液压缸研损或密封圈损坏 修复研损部分或更换密封圈
与转塔抬起连接的机械部分研损 修复研损部分或更换零件
2 转塔转位速度缓慢或不转位 检查是否有转位信号输出 检查转位继电器是否吸合
转位电磁阀断线或阀杆卡死 修理或更换
压力不够 检查是否液压故障,调整到额定压力
转位速度节流阀是否卡死 清洗节流阀或更换
液压泵研损卡死 检查或更换液压泵
凸轮轴压盖过紧 调整调节螺钉
抬起液压缸体与转塔平面产生摩擦、研损 松开联接盘进行转位试验;取下联接盘配磨平面轴承下的调整垫并使相对间隙保持在0.04mm
安装附具不配套 重新调整附具安装,减少转位冲击
3 转塔转位时碰牙 抬起速度或抬起延时时间短 调整抬起延时参数,增加延时时间
4 转塔不正位 转位盘上的撞块与选位开关松动,使转塔到位时传输信号超期或滞后 拆下护罩,使转塔处于正位状态,重新调整撞块与选位开关的位置并紧固
上下连接盘与中心轴花键间隙过大产生位移偏差大,落下时易碰牙顶,引起不到位 重新调整联接盘与中心轴的位置;间隙过大可更换零件
转位凸轮与转位盘间隙大 塞尺测试滚轮与凸轮,将凸轮中间位置;转塔左右窜量保持在二齿中间,确保落下时顺利啮合;转塔抬起时用手摆动,摆动量不超过二齿的1/3
凸轮在轴上窜动 调整并紧固固定转位凸轮的螺母
转位凸轮轴的轴向预紧力过大或有机械干涉,使转位不到位 重新调整预紧力,排除干涉
5 转塔转位不停 两计数开关不同时计数或复置开关损坏 调整两个撞块位置及两个计数开关的计数延时,修复复置开关
转塔上的24V电源断线 接好电源线
6 转塔刀重复定位精度差 液压夹紧力不足 检查压力并调到额定值
上下牙盘受冲击,定位松动 重新调整固定
两牙盘间有污物或滚针脱落在牙盘中间 清除污物保持转塔清洁,检修更换滚针
转塔落下夹紧时有机械干涉(如夹铁屑) 检查排除机械干涉
夹紧液压缸拉毛或研损 检修拉毛研损部分更换密封圈
转塔座落在二层滑板之上,由于压板和楔铁配合不牢产生运动偏大 修理调整压板和楔铁,0.04mm塞尺塞不入
7 刀具不能夹紧 风泵气压不足 使风泵气压在额定范围
刀具卡紧液压缸漏油 更换密封装置,卡紧液压缸不漏
增压漏气 关紧增压
刀具松卡弹簧上的螺母松动 旋紧螺母
8 刀具夹紧后不能松开 松锁刀的弹簧压力过紧 调节松锁刀弹簧上的螺母,使其最大载荷不超过额定数值
9 刀套不能夹紧刀具 检查刀套上的调节螺母 顺时针旋转刀套两端的调节螺母,压紧弹簧,顶紧卡紧销
10 刀具从机械手脱落 刀具超重,机械手卡紧销损坏 刀具不得超重,更换机械手卡紧销
11 机械手换刀速度过快 气压太高或节流阀开口过大 保证气泵的压力和流量,选转节流阀至换刀速度合适
12 换刀时找不到刀 刀位编码用组合行程开关、接近开关等元件损坏、接触不好或灵敏度降低 更换损坏元件
4)液压传动系统故障
其故障主要是因流量压力不足,油温过高、噪声、爬行等。
2.数控系统故障及处理
3. 进给伺服系统故障的处理
进给伺服系统的故障报警现象大约有三种:一是利用软件诊断程序在CRT上显示报
警信息;二是利用伺服系统上的硬件(如发光二极管、保险丝熔断等)显示报警;三是没有任何报警显示的故障
1)软件报警形式
(1)伺服进给系统出错报警 这类报警的起因,大多是速度控制单元方面的故障引起的,或是主控制印刷线路板内与位置控制或伺服信号有关部分的故障。
(2)检测出错报警 它是指检测元件(测速发电机、旋转变压器或脉冲编码器)或检测信号方面引起的故障。
(3)过热报警 这里所说的过热是指伺服单元、变压器及伺服电动机过热。
总之,可根据CRT上显示的报警信号,并阅读机床维修说明书中各种报警信息产生原因的提示进行分析判断,找出故障,将其排除。
2)硬件报警形式
(1)大电流报警 此时多为速度控制单元上的功率驱动元件(晶闸管模块或晶体管模块)损坏。检查时切断电源,用万用表测量模块集电极和发射极之间的阻值,如小于或等于10欧,表明该模块己损坏。
(2)高电压报警 这类报警的原因是由于输入的交流电源电压超过了额定值的百分之十,或是电动机绝缘能力下降,或是速度控制单元的印刷线路板不良。
(3)电压过低报警 大多是由于输入电压低于额定值的85%,或是电源连接不良,或是伺服单元的印刷线路板发生故障。
(4)速度反馈线报警 此类报警多是由伺服电动机的速度或位置反馈线不良或连接器接触不良引起的。
(5)过载报警 原因有机械负载不正常,可用示波器或电流表测量电机予以判断;或是速度控制单元上电动机电流的上限值设定的太低或永磁电动机上的永磁体脱落,或伺服单元印刷线路板发生故障。
3)无报警显示的故障
(1)机床失控 这是由于①伺服电动机内检测元件的反馈信号接反或元件本身故障造成的;②电机和位置检测器间的连接故障;③主控线路板或伺服单元印刷线路板发生故障。
(2)机床振动 原因有:① 与位置有关的系统参数设定错误;②伺服单元的短路棒或电位器设定错误;③ 伺服单元的印刷线路板发生故障。
(3)机床过冲 原因有:① 伺服系统的速度增益太低,或数控系统设定的快速移动时间常数太小;② 电机和进给丝杠间的刚性太差,如间隙太大或调速皮带的张力不良等。
(4)机床移动时噪声过大 原因可能是:① 电动机换向器表面的粗糙度高或有损伤;② 油液、灰尘等侵入电刷槽或换向器;③电动机有轴向窜动。
(5)机床在快速移动时振动或冲击 原因多为伺服电动机内的测速发电机电刷接触不良。
(6)圆柱度超差 两轴联动加工外圆时圆柱度超差,且加工时象限梢变化就不一样,则多是进给轴的定位精度太差,需要调整机床精度差的轴。如果是在坐标轴的45°方向超差,则多是由于位置增益或检测增益调整不好造成的。
4. 主轴伺服服系统常见故障的处理
1)直流主轴伺服系统故障及诊断
(1)主轴不转 引起这一故障的原因有:① 印刷线路板太脏;② 触发脉冲电路故障,不产生脉冲;③ 主轴电动机动力线断线或伺服控制单元的连接不良;④ 高/低挡齿轮切换离合器切换不正常;⑤ 机床负载太大;⑥ 机床未给主轴旋转信号。
(2)主轴电动机振动或噪声太大 这类故障的起因有:① 系统电源缺相或电源电压不正常;② 主轴控制单元上的电源频率开关(50/60HZ切换)设定错误;③ 伺服单元上的增益电路和颤抖电路调整不当;④ 电流反馈电路调整不好;⑤ 电源的相序不对;⑥ 电动机轴承故障;⑦ 主轴齿轮啮合不好或主轴负荷太大。
(3)主轴电动机转速不正常 造成此故障的原因有:① D/A(
数/模)变换器故障;② 测速发电机故障;③ 速度指令错误;④电动机不良、过负荷、印刷电路板不良。
(4)发生过流报警 发生过流的可能原因有:电流极限设定错误,同步脉冲紊乱;主轴电动机电极线圈内部短路;+15V电源异常。
2) 交流主轴伺服系统故障及诊断
(1)电动机不转或达不到正常转速 这类故障的原因有:① 速度指令不正常,如有报警可按报警内容处理;② 主轴电动机不能起动(可能与主轴定向控制用的传感器不良有关)等。
(2)交流输入电路的保险丝烧断 这类故障的原因多是:① 交流电源侧的阻抗太高(例如在电源测用自耦变压器代替隔离变压器);② 交流电源输入处的浪涌吸收器损坏;③ 电源整流桥损坏;④ 逆变器用的晶体管模块损坏或控制单元的印刷线路板故障。
(3)再生回路用的保险丝烧断 这大多是由于主轴电动机的加速或减速频率太高引起。
(4)电动机过热 造成过热的可能原因有:① 负载过大;② 电动机内风扇损坏;③ 电动机与控制单元之间连接不良等。
(5)主轴电动机有异常噪声和振动 此时应分析:若在减速过程中产生,则故障发生在再生回路,应检查该回路处的保险丝是否熔断及晶体管是否损坏。若在恒速下产生,则应先检查反馈电压是否正常。