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加工中心几种故障分析处理

时间:2017-07-20 01:48:38来源:本站 作者:admin 点击:

加工中心

 

任务拓展一:加工中心开机后电动机产生尖叫

故障现象:一台配套 FANUC 15MA 数控系统的龙门加工中心,在启动完成进人可操作状态后,X轴只要一运动即出现高频振荡,电动机发出尖叫,系统无任何报警,
故障诊断:在故障出现后,观察X轴拖板,发现实际拖板振动位移很小,但触摸电动机输出轴,可感觉到转子在以很小的幅度、极高的频率振动,且振动的噪声来自x轴何服电动机。

考虑到振动无论是在运动中还是静止时均发生,与运动速度无关,故基本上可以排除测速发电机、位置反馈编码器等硬件损坏的可能性。

分析可能的原因是CNC中与何服驱动有关的参数设定,调整不当,且由于机床振动频率很高,因此时间常数较小的电流环引起振动的可能性较大。

故障维修:FANUC 15MA 数控系统采用的是数字何服,何服参数的调整可以直接通过系统进行,维修时调出伺服调整参数页面,并与机床随机资料中提供的参数表对照,发现参数PRM1852、PHM1825与提供值不符,设定值如下所示。
参数号                      正常值             实际设定值
1852                        1000                  3414
1825                        2000                  2770
将上述参数重新修改后,振动现象消失,机床恢复正常运行了。

  

任务拓展二:加工中心进给轴抖动

  
故障现象:北京机床研究所生产的某台JCS-018立式加工中心,当X轴和Y轴同时快速回零时,X轴有时出现抖动现象。

故障诊断:因该机床使用近20年,此故障又是近期出现,因此可排除接线错误的因素。因X轴单轴运动时无抖动现象,所以可排除X轴机械传动链和伺服电动机本身的因素影响。

当X轴和Y轴同时快速移动出现抖动现象时,观察到CRT上显示的x轴运动脉冲数也是报均匀的,这又排除了CNC的响因素。观察两轴联动的过程,发现X轴何服电动机控制电在下轴移动时被来回拖动。仔细检查,发现x轴控制电缆因长期被拖动外皮磨损,从而导致接触不良造成上述故障现象。
故障维修:更换X轴控制电绳,故障排除。

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任务拓展三:加工中心直流测速发电机引起位置跟随误差报警
故障现象:一台配套 FANUC 7M 系统的立式加工中心,开机时系统出现ALM05、ALM07和ALM37很警。
故障诊断: FANUC 7M 系统ALM 05 报警的含义是“系统处于‘急停"状态”;ALM07报警的含义是“伺服驱动系统未准备好”;ALM37报警的含义是“y轴位置误差过大”。
分析以上报警,ALM05报警是由于系统“急停”信号引起的,通过检查可以排除;ALM07报警是系统中的速度控制单元未准备好,可能的原因有:
◆电动机过载。
◆问服变压器过热。
◆伺服变压器保护熔断器熔断。
◆输入单元的EMG(IN1)和EMG(IN2)之间的触点开路。
◆输入单元的交流100V熔断器熔断(F5)。
◆何服驱动器与CNC间的信号电缆连接不良。
◆何服驱动器的主接触器(MCC)断开。
ALM37报警的含义是“y轴位置误差过大”。当伺服轴运动超过位置允差范围时,数控系统就会出现位置误差过大的报警,位置误差包括跟随误差、轮廓误差和定位误差等。主要原因:
◆系统设定的允差范围过小。
◆何服系统增益设置不当。
◆位置检测装置有污染或损坏。
◆进给传动链累积误差过大。
◆主轴箱垂直运动时平衡装置(如平衡油缸等)不稳。
综合分析,当速度控制单元出现报警时,一般均会出现ALM37报警,因此故障维修应针对ALMO7报警进行。
在确认速度控制单元与CNC、伺服电动机的连接无误后,考虑到机床中使用的X、Y、Z伺服驱动系统的结构和参数完全一致,为了迅速判断故障部位,加快维修进度,维修时首先将X、z两个轴的CNC位置控制器输出连线XC(z轴)与XF(Y轴)以及测速反馈线XE(z轴)与XH(y轴)进行对调。这样,相当于用CNC的Y轴信号控制Z轴,用CNC的z轴信号控制y轴,以判断故障部位是在CNC侧还是在驱动侧。对调后开机,发现故障现象不变,说明此故障与CNC无关。

在此基础上,为了进一步判别故障部位,判断故障是由伺服电动机引起的还是由驱动器引起的,维修时再次将Y轴、Z轴速度控制单元进行整体对调。经试验,故障仍然不变,从而进一步排除了速度控制单元的原因,将故障范围缩小到Y轴直流伺服电动机上。

故障维修:拆开直流伺服电动机,经检查发现,该电动机的内装测速发电机与何服电动机间的连接齿轮松动,其余部分均正常。将其连接紧固后,故障排除。




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