數(shù)控機(jī)床電氣故障以及C650車床改造過程綜述
來源：昌昇自動(dòng)化時(shí)間：2021-11-25
【一】、數(shù)控機(jī)床電氣故障
數(shù)控機(jī)床是當(dāng)前制造業(yè)所應(yīng)用的較為重要的機(jī)械設(shè)備，能夠提升制造業(yè)的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量，工件的加工精度。為了進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)控機(jī)場(chǎng)的使用優(yōu)點(diǎn)，延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床的使用壽命，需要做好數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)與維修工作，盡可能地避免數(shù)控機(jī)床的電氣系統(tǒng)發(fā)生故障，結(jié)合數(shù)控機(jī)床的使用特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)維修和保養(yǎng)，減少數(shù)控機(jī)床事故發(fā)生的概率，數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定生產(chǎn)。
數(shù)控機(jī)床常見的電氣故障主要包括強(qiáng)電故障和弱電故障兩種。弱電故障指的是PLC控制器、CNC裝置、CRT展現(xiàn)器、伺服單元、輸入裝置、輸出裝置等電路故障。這部分的故障又可以分為軟件故障和硬件故障兩種，軟件故障主要指的是系統(tǒng)程序和參數(shù)設(shè)計(jì)改變、加工程序出錯(cuò)以及丟失計(jì)算機(jī)的運(yùn)算等相關(guān)故障，硬件故障主要指的是上述裝置的分立元件、集成電路、外部連接組件以及插件等發(fā)生了故障。強(qiáng)電故障通常指的是接觸器、繼電器、電源、變壓器開關(guān)、電磁鐵、行程開關(guān)等相關(guān)元器件和電氣設(shè)備的故障。
【二】、C650車床改造過程綜述
1機(jī)械部分的改造
拆除原有老式的溜板箱，采用簡(jiǎn)單調(diào)速箱，使其在伺服系統(tǒng)控制下能穩(wěn)定的執(zhí)行動(dòng)作；對(duì)大拖板及小拖板進(jìn)行換，主要是改變其部分位置的尺寸，增加安裝伺服系統(tǒng)、數(shù)控顯屏的位置，并其平衡度及運(yùn)行精度；床身導(dǎo)軌面進(jìn)行重新加工，其粗糙度在Ral.6以下，平面度在±0.0lmm以內(nèi)并進(jìn)行表面淬火，表面硬度達(dá)到HRC56以上。
拖板與導(dǎo)軌進(jìn)行充分研磨，達(dá)到很好配合。
2花盤及右刀架直流調(diào)速系統(tǒng)的改造
在原有的直流調(diào)速控制系統(tǒng)下，機(jī)床的花盤經(jīng)常出現(xiàn)帶不動(dòng)負(fù)荷現(xiàn)象，生產(chǎn)效率低，而模擬系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)節(jié)又比較困難，且其參數(shù)經(jīng)常隨季節(jié)而變化，需要數(shù)控機(jī)床大修人員定期檢修和調(diào)試。右刀架進(jìn)給系統(tǒng)的主要問題在于其低速不穩(wěn)定性，當(dāng)“吃”刀量很小時(shí)，轉(zhuǎn)速表呈明顯抖動(dòng)。這主要是由于原系統(tǒng)的速度調(diào)節(jié)器的核心元件放大器存在阻尼振蕩使的，走刀系統(tǒng)的不穩(wěn)定嚴(yán)重影響了機(jī)床的加工精度，為此，將原來落后的模擬系統(tǒng)改造為目前較為的歐陸全數(shù)字式直流調(diào)速系統(tǒng)。根據(jù)C650車床主電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)參數(shù)的要求，選用歐陸360系列SSD-360120A控制花盤傳動(dòng)，用控制走刀。在參數(shù)設(shè)定中，依據(jù)車床的特點(diǎn)，對(duì)歐陸360進(jìn)行以下靈活運(yùn)用。
1)合理調(diào)整花盤停車時(shí)間。車床的花盤反轉(zhuǎn)是刀具的一大殺手，因此在設(shè)定花盤停車時(shí)間(下降時(shí)間)時(shí)，要嚴(yán)格以花盤無反轉(zhuǎn)(停車時(shí)，花盤朝相反方向回轉(zhuǎn))為限度。
2)增加花盤點(diǎn)動(dòng)的“慢點(diǎn)”、“快點(diǎn)”功能。車床的工件對(duì)刀一直是操作工人的難點(diǎn)，以往的花盤點(diǎn)動(dòng)就只有一個(gè)速度，靠電柜內(nèi)部的電位器進(jìn)行設(shè)定，往往很難兼顧，慢了，花盤轉(zhuǎn)一圈花費(fèi)時(shí)間太長(zhǎng)；快了，花盤到目標(biāo)點(diǎn)停不住，使效率低下。為此，在360中利用其數(shù)字輸入點(diǎn)C6(正點(diǎn))、C(反點(diǎn))、C8(復(fù)位)以及其內(nèi)部軟件模塊實(shí)現(xiàn)快、慢速點(diǎn)動(dòng)，速度大小由操作者掘點(diǎn)動(dòng)按鈕的時(shí)間長(zhǎng)短決定。釋放按鈕，則花盤速度歸零。這樣可以做到靠近，低速到達(dá)。
3)設(shè)定電壓限幅值要考慮電壓波動(dòng)。
4)對(duì)走刀電機(jī)啟動(dòng)斜坡進(jìn)行調(diào)整。走刀電機(jī)啟動(dòng)之前，先剎車電磁鐵要吸合，松開抱閘，所以走刀電機(jī)要考慮電磁線圈的吸合時(shí)間，一段時(shí)間再升速，避免電機(jī)因背力而過流。
在公司的多項(xiàng)設(shè)備改造中，直流調(diào)速系統(tǒng)都用到全數(shù)字式直流調(diào)速裝置，還是性價(jià)比較高，尤其是其液晶展現(xiàn)的人機(jī)操作界面使參數(shù)設(shè)置變得簡(jiǎn)單易行。360系列控制器采用標(biāo)準(zhǔn)Windows菜單樹形結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單方便，容易讀取和設(shè)定傳動(dòng)參數(shù)。
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