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精雕CNC雕刻機故障維修五例,教你解決實際應用中的故障,太實用!

金屬加工2019-12-08 10:46:50

  摘要:本文以JDLGC-ATC-P型精雕數控雕刻機為例,重點介紹了該型機床在日常生產過程中出現的五例故障,提出排除故障的思路及方法,對于使用類似型號機床的維修具有一定的參考借鑒意義。


  JDLGC-ATC-P型精雕數控雕刻機(見圖1)屬于計算機控制的數控加工工具,是一種使用小刀具加工的小型數控銑床。它主要運用于普通銑床難以加工的、形狀復雜的、硬度及精度要求都極高的零件加工,適用于各種金屬材料加工。數控雕刻機通過計算機控制器控制電主軸(Z軸)電動機、XY軸拖板運動,經過高速主軸刀具的銑刨,使金屬材料形成了所需的形狀和尺寸,來滿足產品功能的需求。由于機床需要工作液冷卻,加工碎屑非常細微,加上氣槍在加工過程中的吹屑,使得機床內部的工作環境變得非常惡劣,特別是電主軸部分,故障率非常高,因此,對其加工過程中經常出現的故障原因及相應的處理方法進行分析,具有十分重要的意義。

圖1 機床外觀圖


  1. 變頻控制器1報警急停


  (1)故障表現“變頻控制器1報警急停”,故障代碼“a0e-1”,提示:“1.電控柜未加電或已掉電”、“2.變頻控制器異常報警”。查看機床維修說明書初步故障判定:變頻器或者主軸電動機燒壞。


  (2)診斷步驟:①斷開主軸變頻器輸出端,開機登陸測試界面,測試主軸電動機旋轉,發現機床正常,沒有報錯,說明變頻器沒有故障。②在斷開主軸變頻器輸出端的情況下,使用搖表測量主軸電動機的相線與地線之間的絕緣情況,發現主軸電動機的每一相導線都與地線導通,說明主軸電動機燒壞或者電纜線有故障。③卸下主軸電動機上的航空接頭,再用搖表在變頻器輸出端一側測量斷開后主軸電動機的相線與地線之間的絕緣情況,發現主軸電動機的每一相導線都與地線導通、相線之間全部導通,說明主軸電動機電纜線有故障。④由于電纜線分為電線和航空接頭組成,因此拆開主軸電動機上的航空接頭與電纜線的連接處,把三相動力電源線剪斷。⑤使用搖表分別測量電纜線的相相間與相地間的絕緣電阻,同時也對航空接頭處的相相間與相地間的絕緣電阻進行測量,最后發現是主軸六芯電纜屏蔽線損壞,更換即可排除故障,具體流程如圖2、圖3所示。

圖2 主軸電動機診斷圖

圖3 主軸電動機電路圖

  (3)故障總結:通過故障代碼初步分析為變頻器或者主軸電動機問題,但是在實際的診斷中發現,故障的真正原因卻為主軸電動機電纜線損壞,給人造成的假象,很難一下子排除故障,必須耐心地檢查電氣電路,方可最終解決問題。


  2. 換刀不正


  出現換刀不正的情況是系統自動換刀時,當刀庫退出,Z軸下降刀桿會頂到刀庫,導致換刀不能正常完成。


  處理方法:在系統中用手動退出刀庫功能。用手輪搖動X軸至1號刀位,手動使Z軸緩慢下降,直至刀桿位置合適。記下這時的Z軸坐標。進入系統參數設置界面,找到換刀坐標參數,比較原來1號刀位的坐標,計算出差值;修改1號刀換刀坐標;其他刀位以差值相應修改坐標。


  3. 主軸漏氣及刀夾不緊


  (1)診斷步驟:①開機,進入加工界面,用手感覺漏氣處。②進行手動裝刀,感覺到按鈕開關有問題,拆下按鈕開關,看見開關里積有冷卻液,用萬用表測量,發現開關處于打開狀態。③用壓縮空氣吹干積水,再測量,開關正常。


  (2)故障原因分析:這種情況是由于手動松緊刀按鍵飛濺進了冷卻液,導致按鍵有短路,電磁閥一直處于打開狀態。


  (3)處理方法:取下按鍵,清洗吹干,故障消除。本案換刀不正、主軸漏氣及刀夾不緊并非經常同時出現,除了以上的故障情況外,有時和壓縮空氣有關,如果機床的壓力傳感器有問題,當壓縮空氣不夠時機床也不報警,導致各種氣動元件執行不到位,在維修時需要特別小心這些細節,方能迎刃而解。


  4. 加工零件時有振紋


  具體表現是在加工產品時,Y向倒角處振紋明顯。


  (1)診斷步驟為:①用手輪方式移動工作臺,工程中聽見轉動有響聲,初步判斷為Y軸運動機構故障。②用內六角扳手擰松Y向擋板緊固螺桿,取下擋板,打開上擋板,用手向前推移工作臺至絲桿露出,再用手轉動絲桿感覺絲桿間隙。③用內六角扳手擰下絲桿兩端軸承蓋緊固螺桿,取下軸承蓋;再擰松絲桿聯軸器的緊固螺桿,使軸承可脫離軸承座出來,再用手轉動軸承,有響聲,且轉動不順暢,判斷軸承壞。④啟動電動機,使電動機空轉,用手觸摸電動機,檢查其運動情況,感覺到電動機在轉動過程中有較大的振動。


  (2)診斷結果:確定故障原因為Y軸軸承銹蝕,電動機振動過大,需更換。


  (3)處理方法:更換Y軸伺服電動機、更換Y軸絲桿軸承,安裝緊固完成后,開機回原點,這就需開啟檢測系統,在系統中查看Y軸光電原點坐標,其值應在110~140范圍內;如不在范圍內,需松開絲桿聯軸器緊固頂絲,手動微調聯軸器,再緊固好,反復調整直至數值合適。


  本案主要的維修要點是通過看、聽、觸及感等基本的感官認知去判斷機床故障,需要一定的技術積累。


  5. 電動機開機抖動急停


  具體表現為開啟主軸電動機時,電動機抖動一下即停止不轉。


  (1)診斷步驟:①開機,進入加工界面。②打開機床測試軟件,點擊“主軸電動機運行”,機床報警提示:“轉子卡死或運轉滯澀”。故障判斷為電主軸損壞。


  (2)故障原因:①軸承磨損嚴重或者軸承抱死無法正常運轉。②電主軸長期存放于潮濕環境,且防護不當,導致電主軸內部零件生銹卡死。③電主軸高溫運轉或者堵轉,導致定子線圈絕緣漆熔化冷卻后將轉子粘住。④電主軸旋轉件因松動或者有異物影響,與非旋轉件造成卡蹭。⑤帶松拉刀機構的電主軸處于松刀狀態,氣缸活塞桿與轉子拉桿壓在一起。⑥帶松拉刀機構的電主軸在刀具處于加緊狀態,但氣缸不能正常復位。


  此類故障一般都是電主軸內部異常,需要廠家專業人員檢修。但是,為了盡量避免電主軸模塊的損壞,要求操作人員在操作機床時務必進行電主軸的日常保養,特別是每次使用完畢后,應及時清理電主軸上的切屑和切削液,不要使用壓縮空氣清理,因為使用壓縮空氣會把塵屑吹進電主軸軸承而縮短電主軸壽命,應使用吸塵器將殘渣吸走或用軟布、刷子清理,在清理過程中必須一直開著正壓密封。


  6. 電主軸轉動異常


  具體表現為手轉轉子正常,但打主軸轉速電主軸不轉。


  (1)故障原因分析:①電主軸連接線松脫或者虛接。②電主軸的電性能異常、絕緣下降或三相電阻不均。③主軸連接線路短路或者斷路。④變頻器故障或者變頻器通信異常。


  (2)處理方法:①檢測電主軸連接線路是否松動,接頭是否氧化,清理后新插接。②用萬用表及搖表檢查電主軸三相電阻是否平衡,偏差不大于0.2Ω,三相對電主軸外殼絕緣是否正常(≥500MΩ)。③拔下電主軸連接線兩端,用萬用表測量主軸連接線是否通,不同相間是否短路。


  對此,除了維修技術人員學會處理這些異常外,操作者每天的電主軸檢查至關重要,這要求每天開機后必須檢查電主軸冷卻液流動的狀態,檢查電主軸冷卻機是否正常工作,冷卻液是否清潔,管路狀態是否正常,嚴禁在電主軸內無冷卻液通過的情況下開啟電主軸,只有做好日常的維保工作,才能減少不必要的維修。


  7. 結語


  本文僅提供了JDLGC-ATC-P型精雕數控雕刻機在生產過程中常見的幾個案例,這些案例說明書中有些有,有些沒有。因此,在實際的生產活動故障形式總是各種各樣、千變萬化,這需要維修技術人員擁有一定的專業技術知識和豐富的維修經驗,同時需要培養自身良好的工作習慣,不斷學習和掌握機床的工作原理,方可面對各種故障的挑戰,解決生產中的實際問題。


-End-


?來源:《金屬加工(冷加工)》2017年第13期,作者:桂林金格電工電子材料科技有限公司 袁有明 熊健華 張宏浪 馮 殷

?本文編輯:清荷

?商務合作: 010-88379864



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