簡易數(shù)控車床常見故障與分析處理

簡易數(shù)控車床又叫經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，是在普通車床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其自動控制系統(tǒng)主要由單片機(jī)構(gòu)成，通過控制程序，控制機(jī)床的縱向及橫向進(jìn)給裝置及換刀裝置，自動完成零件的加工。所以，簡易數(shù)控車床仍是機(jī)電一體化設(shè)備，因而在出現(xiàn)故障時也要從機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制兩個方面綜合分析。

　　1．程序運行后步進(jìn)電機(jī)抖動不轉(zhuǎn)

　　這一現(xiàn)象一般是步進(jìn)電機(jī)或其控制系統(tǒng)斷相造成的。有可能是步進(jìn)電機(jī)本身故障也可能是其驅(qū)動電路故障。首先檢查步進(jìn)電機(jī)的連接插頭是否接觸良好，若接觸良好，可將沒有故障的電機(jī)調(diào)換過來，以便驗證電機(jī)是否良好。若調(diào)換電機(jī)后仍不能正常工作，則說明其控制部分不正常，可重點檢查驅(qū)動板上的大功率三極管及其保護(hù)元件釋放二極管，一般情況下，這兩個元件

　　2．程序運行中工作臺突然停止

　　這一現(xiàn)象一般是由機(jī)械故障引起的，但也可能是控制系統(tǒng)發(fā)生故障造成的。這時可先將工作臺退回原點，重新啟動加工程序，若工作臺總是運行到某一位置時停止，應(yīng)該是傳動系統(tǒng)的某一部位損壞、變形或被異物卡住等。首先斷電，然后檢查絲母與絲杠間隙或溜板鑲條是否太緊、滾珠絲杠的滾珠導(dǎo)槽內(nèi)有無異物、絲杠有無彎曲變形、步進(jìn)電機(jī)減速器內(nèi)柔性齒輪是否松動或異物卡住等。若手動盤車沒有異常，則是控制系統(tǒng)故障，應(yīng)按照故障1進(jìn)行檢查。

　　3．高速時步進(jìn)電機(jī)丟步

　　可能是驅(qū)動電源電壓降低，使步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩減小。應(yīng)重點檢查驅(qū)動電源部分，當(dāng)高壓開關(guān)三極管損壞后，高壓電源天法接通，高速時步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩減少而丟步。也可能某處機(jī)械故障，所以還應(yīng)檢查絲杠、絲母、溜板、步進(jìn)電機(jī)減速器等處。當(dāng)有部件彎曲、變形、或有異物時會使運行阻力增大，低速運行時現(xiàn)象不明顯，但高速時則不能完全克服運行阻力。

　　4．程序運行結(jié)束刀具不回零點

　　一般是控制系統(tǒng)故障。刀具在進(jìn)給或在加工時，步進(jìn)電機(jī)運轉(zhuǎn)速度較低，而程序回零點時，則要求快速退回。步進(jìn)電機(jī)高速運行，采用高壓驅(qū)動電源，以使輸出轉(zhuǎn)矩增大?？刂聘邏候?qū)動電源輸出的有一開關(guān)三極管，當(dāng)開關(guān)三極管損壞后，高速回零點時高壓電源打不開，步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不夠，致使刀具不回到零點。更換開關(guān)三極管即可消除。

　　5．刀具返回零點時越位

　　一般是機(jī)械傳動系統(tǒng)運行阻力太大引起。切削進(jìn)給時，刀架低速運行，低電壓驅(qū)動，步進(jìn)電機(jī)運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩小，不足以克服阻力造成丟步。而回零時步進(jìn)電機(jī)高壓驅(qū)動，運行速度高、轉(zhuǎn)矩大，又沒有切削阻力，步進(jìn)電機(jī)不丟步。這樣去時丟步而返回時正常就會造成不回零現(xiàn)象。這時可檢查步進(jìn)電機(jī)減速箱內(nèi)傳動齒輪或步進(jìn)電機(jī)與絲杠之間傳動齒輪上有無鐵屑異物，或溜板鑲條是否太緊使運行阻力增大等。

　　6．加工后的工件尺寸誤差很大

　　一種可能是絲杠或絲母與車床連接松動?？兆邥r沒有吃刀阻力，溜板運行正常，加工時由于切削阻力增大，絲杠或絲母與車床連接處松動，造成加工工件尺寸漂移。緊固連接部分，故障即可消除。另一種可能是電動刀架造成。如果換刀后刀架不能自動鎖緊，切削時刀具偏離加工點，也會造成上述現(xiàn)象。這時應(yīng)檢查刀架鎖緊裝置及刀架控制箱。

　　7．工件局部尺寸誤差大

　　主要是絲母與絲杠間間隙過大所致。由于絲母與絲杠長期在某一段運行，使該段的間隙增大。程序開始時，測定的絲杠間隙被補(bǔ)償?shù)匠绦蚶?，但在磨損段無法補(bǔ)償，以致工件局部尺寸超差。解決的辦法是修理或更換絲杠。

　　8．電動刀架換刀時不能定位且旋轉(zhuǎn)不止

　　這是由于當(dāng)程序要某號刀時，電動刀架正在轉(zhuǎn)選刀具，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到該號刀具時，沒有應(yīng)答信號，從而使刀架旋轉(zhuǎn)不止，不能定位。應(yīng)檢查電動刀架上的霍爾元件?；魻栐p壞時，會使所要刀具到位時，沒有檢測到信號輸出，從而造成上述現(xiàn)象。更換該號刀的霍爾元件即可。

　　9．程序執(zhí)行過程中返回監(jiān)控狀態(tài)且工作停止

　　一般是監(jiān)控程序出現(xiàn)故障或是強(qiáng)磁干擾引起。對于強(qiáng)磁干擾可采用接地或屏蔽的辦法解決。若不按程序執(zhí)行或啟動程序時不按執(zhí)行指令，立即返回監(jiān)控狀態(tài)，一般是監(jiān)控程序或計算機(jī)硬件出現(xiàn)故障，可更換可疑芯片，如片外程序存儲器芯片、可編程接口芯片或單片機(jī)本身。有時片外數(shù)據(jù)存儲器故障也能引起此現(xiàn)象。否則只好找生產(chǎn)廠家重新調(diào)試。

　　10．加工程序經(jīng)常丟失

　　若控制系統(tǒng)斷電后加工程序丟失，而機(jī)床上電后重新輸入加工程序，機(jī)床可以正常加工，則可能是備用電池電壓降低或斷開，造成數(shù)據(jù)存儲器中的加工程序在機(jī)床斷電后無法保持而丟失。更換備用電池即可。若加工程序在加工過程中經(jīng)常部分或全部丟失，則極有可能是數(shù)據(jù)存儲器故障，這時可更換片外數(shù)據(jù)存儲器或單片機(jī)本身。

　　總之，簡易數(shù)控車床由機(jī)械和電氣兩部分組成，出現(xiàn)故障后要從機(jī)械和電氣兩個方面進(jìn)行分析，判斷出是機(jī)械故障還是電氣故障，再深入分析找出故障點。

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