1746-R9

　　機(jī)器的工作效率的直接關(guān)系到設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的快慢的，而適當(dāng)?shù)奶岣邫C(jī)器的工作精密程度，便可以把機(jī)電一體化設(shè)備的可靠性提高一個(gè)層次的研究。如適當(dāng)?shù)奶岣哌\(yùn)轉(zhuǎn)精密度、加工精密度、系統(tǒng)控制精密度、機(jī)械工作功率等，都能更好的提升設(shè)備的可靠性。像能夠運(yùn)用精細(xì)的儀器去制造改進(jìn)老舊的機(jī)械設(shè)備；利用現(xiàn)代先進(jìn)的電路設(shè)計(jì)去改善原有的電路控制，加快機(jī)器的電路流通；運(yùn)用先進(jìn)的NC（數(shù)據(jù)化體統(tǒng)控制）、PC（電腦控制系統(tǒng)）等去替換老舊的控制系統(tǒng)，更新電子數(shù)字控制系統(tǒng)等等。以上這些方法，只要能夠合理運(yùn)用，都能或大或小的提高機(jī)電一體化設(shè)備的可靠性研究。?

故障舉例
??? 4.1數(shù)控機(jī)床排屑器故障分析及其改進(jìn)。
??? 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)工作人拆下電機(jī)并對(duì)其進(jìn)行試運(yùn)行，結(jié)果顯示運(yùn)轉(zhuǎn)正常，因此可排除電機(jī)故障原因，同時(shí)可觀察到電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸上的鍵并未在鍵槽上，因此可初步診斷故障的直接原因?yàn)殡姍C(jī)軸與排屑螺旋桿脫離，進(jìn)一步分析，由于傳動(dòng)鍵受到負(fù)載瞬時(shí)不斷變化的力，若此時(shí)把傳動(dòng)鍵進(jìn)行分割，這時(shí)就可以把分割的每一部分看成一個(gè)橫梁，因此可對(duì)其進(jìn)行振動(dòng)分析：
??? 經(jīng)過(guò)受力情況的分析，傳動(dòng)鍵具備了微動(dòng)磨損產(chǎn)生的條件因此傳動(dòng)鍵磨損屬于微動(dòng)磨損，而且搜尋發(fā)現(xiàn)鍵已脫落到螺旋桿管孔內(nèi)，可以得出鍵完好只有些微小磨損，因此可排除鍵壓潰以及鍵磨損原因，后可斷定此次故障的直接原因?yàn)殒I脫落，造成螺旋排屑桿與電機(jī)軸脫離失去傳動(dòng)力。將鍵裝上并將電機(jī)重新裝配后，故障排除工作正常。
??? 4.2數(shù)控機(jī)床的振動(dòng)爬行處理。
??? 數(shù)控系統(tǒng)的振蕩現(xiàn)象已成為數(shù)控全閉環(huán)系統(tǒng)的共同性問(wèn)題。系統(tǒng)振蕩時(shí)會(huì)造成機(jī)床產(chǎn)生爬行與振動(dòng)故障，機(jī)床的振蕩故障通常發(fā)生在機(jī)械部分和進(jìn)給伺服系統(tǒng)。產(chǎn)生振蕩的原因有很多，陳了機(jī)械方面存在不可消除的傳動(dòng)間隙、彈性變形、摩擦阻力等諸多因素外，伺服系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)的影響也是重要的一方面。有時(shí)數(shù)控系統(tǒng)會(huì)因擴(kuò)械上某些振蕩原因產(chǎn)生反饋信號(hào)中含有高頻諧波，這使輸出轉(zhuǎn)矩里不桓定，從而產(chǎn)生振動(dòng)。對(duì)于這種高頻振蕩情況，可在速度環(huán)上加入一階低通濾波環(huán)節(jié)，即為轉(zhuǎn)矩濾波器。
??? 速度指令與速度反饋信號(hào)經(jīng)速度控制器轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩信號(hào)，轉(zhuǎn)矩信號(hào)通過(guò)一階濾波環(huán)節(jié)將高頻成分截止，從而得到有效的轉(zhuǎn)矩控制信號(hào)。通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)可將機(jī)械產(chǎn)生的100Hz以上的頻率截止，從而達(dá)到消除高頻振蕩的效果。

????5、故障排除的確認(rèn)及善后工作
??? 故障排除以后，維修工作還不能算完成，尚需從技術(shù)與管理兩方面分析故障產(chǎn)生的深層次原因，采取適當(dāng)措施避免故障再次發(fā)生。必要時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件使用成熟技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造與改進(jìn)。故障排除的確認(rèn)，故障處理完畢。整理好線(xiàn)路，把機(jī)床的所有動(dòng)作均試運(yùn)轉(zhuǎn)一遍，正常可交付使用，同時(shí)讓操作工繼續(xù)做行觀察。一段時(shí)間后，詢(xún)問(wèn)一下操作工機(jī)床的運(yùn)行狀況，并再次對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行全面檢查。后做維修記錄，詳細(xì)記錄維修的整個(gè)過(guò)程，包括維修時(shí)間、更換件型號(hào)規(guī)格及故障原因分析等。從排除故障過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己欠缺的知識(shí)，制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，終充實(shí)自己。

1、數(shù)控機(jī)床故障診斷原則與基本要求
??? 所謂數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)發(fā)生故障(或稱(chēng)失效)是指數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)喪失了規(guī)定的功能。故障可按表現(xiàn)形式、性質(zhì)、起因等分為多種類(lèi)型。但不論哪種故障類(lèi)型，在進(jìn)行診斷時(shí)，都可遵循一些原則和診斷技巧。
??? 1.1排障原則。
??? 主要包括以下幾個(gè)方面：1）充分調(diào)查故障現(xiàn)象，首先對(duì)操作者的調(diào)查，詳細(xì)詢(xún)問(wèn)出現(xiàn)故障的全過(guò)程，有些什么現(xiàn)象產(chǎn)生，采取過(guò)什么措施等。然后要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)做細(xì)致的勘測(cè)；2）查找故障的起因時(shí)，思路要開(kāi)闊，無(wú)論是集成電器，還是和機(jī)械、液壓，只要有可能引起該故障的原因，都要盡可能全面地列出來(lái)。然后進(jìn)行綜合判斷和優(yōu)化選擇，確定有可能產(chǎn)生故障的原因；3）先機(jī)械后電氣，先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)原則。在故障檢修之前，首先應(yīng)注意排除機(jī)械性的故障。再在運(yùn)行狀態(tài)下，進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀察、檢驗(yàn)和測(cè)試，查找故障。而對(duì)通電后會(huì)發(fā)生破壞性故障的，必須先排除危險(xiǎn)后，方可通電。
??? 1.2故障診斷要求。
??? 除了豐富的專(zhuān)業(yè)知識(shí)外，進(jìn)行數(shù)控故障診斷作業(yè)的人員需要具有一定的動(dòng)手能力和實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，要求工作人員結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，善于分析思考，通過(guò)對(duì)故障機(jī)床的實(shí)際操作分析故障原因，做到以不變應(yīng)萬(wàn)變，達(dá)到舉一反三的效果。完備的維修工具及診斷儀表必不可少，常用工具如螺絲刀、鉗子、扳手、電烙鐵等，常用檢測(cè)儀表如萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器等。除此以外，工作人員還需要準(zhǔn)備好必要的技術(shù)資料，如數(shù)控機(jī)床電器原理圖紙、結(jié)構(gòu)布局圖紙、數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)說(shuō)明書(shū)、維修說(shuō)明書(shū)、安裝、操作、使用說(shuō)明書(shū)等。

一、故障是在正常工作中出現(xiàn)還是剛開(kāi)機(jī)就出現(xiàn)的。
二、出現(xiàn)的次數(shù)，是次還是多次發(fā)生。
三、確認(rèn)機(jī)床的加工程序不會(huì)有錯(cuò)。
四、其他人員是否對(duì)該機(jī)床進(jìn)行了修理或調(diào)整。
五、維修時(shí)的故障現(xiàn)象與現(xiàn)場(chǎng)的情況是否有差別。下面對(duì)數(shù)控機(jī)床的一些故障進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，以供參考。

? 數(shù)控車(chē)床在使用中出現(xiàn)手動(dòng)移動(dòng)正常，自動(dòng)回零時(shí)移動(dòng)一段距離后不動(dòng)，重開(kāi)手動(dòng)移動(dòng)又正常。車(chē)床使用經(jīng)濟(jì)數(shù)控，步進(jìn)電機(jī)，手動(dòng)移動(dòng)時(shí)由于速度稍慢移動(dòng)正常，自動(dòng)回零時(shí)快速移動(dòng)距離較長(zhǎng)，出現(xiàn)機(jī)械卡住現(xiàn)象。根據(jù)故障進(jìn)行分析，主要是機(jī)械原因，后經(jīng)詢(xún)問(wèn)，得知該機(jī)床曾因加工時(shí)尺寸不準(zhǔn)，另一臺(tái)機(jī)床上的電機(jī)拆來(lái)使用才出現(xiàn)了該故障的，經(jīng)仔細(xì)檢查是因變速箱中的齒輪間隙太小引起，重新調(diào)整后正常。

? 主軸失控。主軸轉(zhuǎn)動(dòng)顯的無(wú)力且伴有異常聲音。根據(jù)查看到的現(xiàn)象，引起該故障的原因可能有主軸控制器失控，機(jī)械變速器或電機(jī)上的原因也不能排除。由于拆卸機(jī)械部分檢查的工作量較大，因此先對(duì)電氣部分的主軸控制器進(jìn)行檢查，首先檢查控制器中預(yù)設(shè)的參數(shù)，再檢查控制扳，都無(wú)異常，經(jīng)查看電路板較臟，按要求對(duì)電路板進(jìn)行清洗，但裝上后開(kāi)機(jī)故障照舊。因此控制器內(nèi)的故障原因暫時(shí)可排除。

? 為確定故障在電機(jī)還是在機(jī)械傳動(dòng)部分必須將電機(jī)和機(jī)械脫離，經(jīng)分析，異常聲音可能是軸承不良引起。將電機(jī)拆卸進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)軸承確已損壞。又經(jīng)檢查編碼器的光盤(pán)已劃破，更換軸承和編碼器后所有故障全部排除。該故障主要是主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)有異常聲音，因此在排除時(shí)應(yīng)查清聲源，再進(jìn)行檢查。有異常聲音的常見(jiàn)為機(jī)械上磨擦、卡阻和軸承損壞。

? 數(shù)控機(jī)床中的故障大都是一些較難處理的故障。在這些故障中，以機(jī)械原因引起的較多。其次是一些綜合因素引起的故障，這些故障的產(chǎn)生通常是由于電源電壓、液壓、氣動(dòng)、油污、環(huán)境溫度等外部條件的影響所致。另外，數(shù)控機(jī)床在使用較長(zhǎng)時(shí)間后，由于元器件老化、機(jī)械零件磨損，也將使系統(tǒng)與機(jī)械部分的匹配產(chǎn)生問(wèn)題，而導(dǎo)致故障的產(chǎn)生。對(duì)這些故障的修理一般具有一定的難度，特別是對(duì)故障的現(xiàn)象判斷尤其重要。因此，重視數(shù)控機(jī)床的使用環(huán)境，加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)，是減少鼓掌發(fā)生機(jī)率的根本途徑，是保證數(shù)控機(jī)床正常工作的重要手段。

廈門(mén)鑫恒自動(dòng)化設(shè)備有限公司

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