数控机床伺服系统常见故障的诊断及其处理(doc 10页)

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数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是指通过伺服电机驱动进给机构实现工件在加工过程中的移动。

由于其复杂的电气、机械和控制系统,常常会发生故障。

本文将就数控机床进给伺服系统类常见的故障进行诊断与处理。

一、电气故障1. 电源故障:包括电源线断开、电源接触不良、电源开关故障等。

解决方法是检查电源线是否正常连接,检查电源开关是否损坏,并使用万用表检测电源的输出电压是否正常。

2. 伺服电机故障:伺服电机可能会出现断线、短路、转子定位不良等故障。

解决方法是检查电机连接线是否正常,使用万用表测量电机的绝缘电阻,重新定位转子。

3. 伺服驱动器故障:伺服驱动器可能会出现过载、过热、过电流等故障,导致伺服电机无法正常工作。

解决方法是检查伺服驱动器的散热情况,检测伺服驱动器的电流输出是否正常,必要时更换伺服驱动器。

二、机械故障1. 进给轴传动件故障:进给轴传动件包括传动皮带、传动齿轮等。

这些传动件可能会出现磨损、断裂等故障,影响机床进给的精度和稳定性。

解决方法是检查传动件的磨损程度,并进行及时更换。

2. 进给轴导轨故障:进给轴导轨可能会因为使用时间长久、润滑不当等原因而出现磨损、松动等故障。

解决方法是定期检查导轨的状态,必要时进行润滑和更换导轨。

3. 进给轴轴承故障:进给轴轴承可能会因为使用时间长久、负载过重等原因而出现磨损、断裂等故障。

解决方法是检查轴承的状态,必要时进行及时更换。

三、控制系统故障1. 数控系统故障:数控系统可能会出现软件崩溃、通信故障等问题,导致机床无法正常工作。

解决方法是重新启动数控系统,检查通信线路是否正常连接,并及时联系厂家进行故障排查。

2. 编码器故障:编码器是用来反馈机床位置和运动状态的重要设备,当编码器出现故障时,会导致机床的加工精度下降。

解决方法是检查编码器的安装情况,检测编码器的信号输出是否正常,必要时更换编码器。

3. 控制器故障:控制器是机床控制系统中的核心部件,当控制器出现故障时,会导致机床无法正常工作。

数控机床伺服系统常见故障的诊断及其处理

数控机床伺服系统常见故障的诊断及其处理

数控机床伺服系统常见故障的诊断及其处理数控机床伺服系统是机床的重要组成部分,其故障会严重影响机床的生产效率和质量。

本文将对数控机床伺服系统常见故障进行分析,提供相应的诊断和处理方法,帮助机床维修工程师进行有效的故障排查。

一、伺服电机输出不稳定或不工作的故障1. 伺服电机电气连接故障。

在伺服电机输出不稳定或不工作的情况下,首先要检查电气连接是否良好,包括伺服电机与伺服主轴电机之间的电气连接是否正常、伺服驱动器电气与伺服电机之间的连接是否正确、接地是否合格等,排除电气连接问题。

2. 伺服电机本身故障。

伺服电机的故障如轴承磨损、线圈断路、电机转子故障等都会导致输出不稳定或不工作的情况,需要进行检测和维修。

常见的检测方法如用万用表测量电机的电阻,检查电机转动是否灵活、轴承是否正常等。

3. 伺服驱动器故障。

伺服驱动器的故障如防护电路故障、电源故障、接口板连接不良等都会导致伺服电机输出不稳定或不工作,需要检查相应的部件进行排查。

常见的检测方法如检查驱动器是否有报警信号、电源是否正常、接口板是否正确插接等。

二、伺服系统位置偏移或误差过大的故障1. 导轨故障。

导轨质量差、磨损严重或进刀太大等都会导致伺服系统位置偏移或误差过大,需要检查导轨表面是否有磨损痕迹以及导向面是否平整。

2. 动态中的机械振动、系统震动或机床本身质量不好。

这些因素在机床运行中都会产生影响,导致伺服系统位置偏移或误差过大,需要进行检查和调整。

调整方法可采用优化机床支撑结构、调整伺服参数等。

3. 伺服系统参数设置错误。

如伺服系统的比例系数、积分系数和微分系数未能正确设置,将导致位置偏移或误差过大。

此时需要检查和调整伺服系统的参数设置。

三、伺服系统温度过高或过低的故障伺服系统的温度过高或过低都会导致数控机床性能下降,进而影响机床的精度和稳定性。

常见的故障原因包括:1. 冷却系统故障。

如冷却水温度过高或过低、冷却系统中水泵或水管路堵塞、扇叶损坏等都会导致伺服系统温度异常。

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理模版

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理模版

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理模版数控机床进给伺服系统是数控机床的核心部件之一,负责实现机床的进给运动,保证加工的精度和稳定性。

然而,在使用过程中,由于各种原因,进给伺服系统可能会出现故障。

本文将针对数控机床进给伺服系统的常见故障进行诊断与处理,为解决相关问题提供参考。

一、通电检查1. 确保进给伺服系统的电源插座正常供电,并检查主控箱内的电源是否正常接通。

2. 检查电源线路是否破损或接触不良,特别是接地线是否良好连接。

3. 检查伺服驱动器面板上的电源指示灯是否亮起,以判断驱动器是否接通电源。

二、机械传动部分检查1. 检查进给轴的联轴器是否松动或破损,如有问题及时更换或固定。

2. 检查进给轴的传动皮带或齿轮是否损坏或脱落,如有问题及时更换或修复。

3. 检查进给轴的导轨和导轨滑块是否磨损或变形,如有问题及时更换或调整。

三、编码器检查1. 确保编码器的连接线路是否完好,没有破损或接触不良。

2. 检查编码器的供电电压是否正常,一般应在规定范围内。

3. 检查编码器的信号线是否良好连接,如有问题及时更换或重新连接。

四、伺服驱动器检查1. 确保伺服驱动器的连接线路是否完好,没有破损或接触不良。

2. 检查伺服驱动器的报警指示灯,判断是否存在故障报警,如有报警应根据具体情况查阅驱动器的故障代码进行处理。

3. 检查伺服驱动器的参数设置是否正确,特别是伺服增益、速度环参数等,如有问题应及时调整。

五、伺服电机检查1. 检查伺服电机的连接线路是否完好,没有破损或接触不良。

2. 检查伺服电机的绝缘性能,特别是对地绝缘是否合格,如有问题应及时更换或修复。

3. 检查伺服电机的温度是否过高,一般应在规定范围内,如过高应检查散热风扇是否正常工作。

六、参数设置检查1. 确保数控系统的参数设置与实际使用需求一致,特别是进给轴的相关参数,如脉冲当量、快速倍率等。

2. 检查数控系统是否存在进给轴停止禁止、机床保护等相关设置,如有问题应及时调整。

数控机床伺服系统常见故障分析与处理

数控机床伺服系统常见故障分析与处理

数控机床伺服系统常见故障分析与处理摘要:数控机床中的伺服系统是CNC系统与机床本体之间的电传动联系环节,主要包两部分,即进给伺服系统与主轴伺服系统,其中进给伺服系统的主要作用是控制CNC输出的坐标轴位置,完成进给驱动;而主轴伺服系统的主要作用是将主电动机的原动力变成切削力矩与切削速度实现主轴刀具的切削加工。

在整个数控机床系数中,由于伺服系统涉及到较多环节,结构原理复杂,所以其故障率相对较高,并会对机床的运行状态、工件加工质量等产生直接影响。

本文就针对数控机床伺服系统的常见故障进行分析。

关键词:数控机床;伺服系统;故障分析一、进给伺服系统故障分析及处理进给伺服系统的主要作用是在数控系统指令信息的指示下对执行部件的运动予以控制,控制内容包括进给速度、刀具相对工件的移动位置及轨迹。

进给伺服系统可以根据其控制方式不同分为三种,即开环、闭环及半闭环,三种进给伺服系统中,只有开环进给伺服系统没有位置检测装置,其余两种均有。

典型的进给伺服系统包括五大部分,即位置比较、放大元件、驱动元件、机械传动装置、检测反馈元件等,每个环节出现故障均可能会整个伺服系统、乃至整个数控机床的稳定性产生影响,因此要做好进给伺服系统的故障分析及处理。

(一)进给伺服系统故障类型常见进给伺服系统故障包括以下几种:首先,可以显示报警内容、报警信息的故障,一般是控制单元、检测单元、过热报警会在CRT显示器或操作面板将报警信息显示出来;其次,进给伺服单地上通过数码管显示出来的故障,主要故障包括进给驱动单元过载、过电流报警、电网电压过或过低以及感应开关误动等;最后,有些故障可能不会产生报警信息,比如机床噪音或振动,进给运动系统稳定性差,或者位置误差过大等等。

(二)进给伺服系统常见故障及处理首先,超程故障,即进给运动超过系统设定的限位,此时CRT上会显示出超程报警信息。

针对这种情况,操作人员只需根据机床说明书进行操作即可将故障排除。

其次,振动故障。

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理范本

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理范本

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理范本数控机床进给伺服系统是数控机床的重要组成部分之一,它负责控制工件在加工过程中的进给运动。

然而,在数控机床的使用过程中,进给伺服系统可能会遇到各种故障,这些故障会导致机床无法正常工作,影响生产效率。

因此,正确的故障诊断与处理非常关键。

本文将介绍数控机床进给伺服系统常见的故障以及诊断与处理方法。

首先,我们需要了解数控机床进给伺服系统的组成。

数控机床进给伺服系统由伺服电机、伺服控制器、编码器、传感器等组成。

伺服电机负责驱动进给轴,伺服控制器负责对伺服电机进行控制,编码器和传感器用于反馈运动信息。

故障一:伺服电机无法正常工作,不转动。

诊断与处理:1.检查电源电压是否正常,如果电源电压不稳定或电压过低,可能导致伺服电机无法正常工作,此时需要修复或更换电源。

2.检查电机驱动器的状态灯,如果状态灯灭或闪烁,说明伺服电机的驱动器存在问题,需要检查和修复驱动器。

3.检查伺服电机的连接线路是否松动,如果连接线路松动或损坏,需要重新连接或更换线路。

故障二:伺服电机转动不平稳,有异响。

诊断与处理:1.检查伺服电机轴承是否磨损,如果轴承磨损严重,需要更换轴承。

2.检查电机与驱动器之间的联轴器是否松动,如果联轴器松动,需要紧固联轴器。

3.检查驱动器的参数设置是否正确,如果参数设置错误,需要重新设置参数。

故障三:伺服电机转动不准确,位置偏差大。

诊断与处理:1.检查伺服控制器的参数设置是否正确,比如位置误差限制、速度限制等参数,如果参数设置错误,需要重新设置参数。

2.检查编码器的连接是否松动,如果编码器连接松动,需要重新连接编码器。

3.检查编码器的位置标定是否准确,如果位置标定不准确,需要重新标定编码器。

故障四:伺服系统无法实现正确的运动轨迹。

诊断与处理:1.检查伺服控制器的程序是否正确,如果程序错误,需要修正程序。

2.检查传感器的位置检测是否准确,如果位置检测不准确,需要重新调整传感器。

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理(正式)

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理(正式)

编订:__________________单位:__________________时间:__________________数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-3914-67 数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理(正式)使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。

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数控机床在工作时常出现由于进给伺服系统原因造成的机床故障,此类故障出现的常见形式有爬行、抖动、伺服电动机不转、过载、工件尺寸无规律偏差等。

针对这些典型故障,采用一定的机床维修技术,可以实现快速排除此类故障。

数控机床的进给伺服系统是以数控机床的各坐标为控制对象,以机床移动部件的位置和速度为控制量的自动控制系统,又称位置随动系统、进给伺服机构或进给伺服单元。

在数控机床中,进给伺服系统是数控装置和机床本体的联系环节,它接收数控系统发出的位移、速度指令,经变换、放大后,由电动机经机械传动机构驱动机床的工作台或溜板沿某一坐标轴运动,通过轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动,从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。

伺服进给系统常见故障形式1.1 爬行一般是由于进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益过低及外加负载过大等因素所致。

尤其要注意的是,伺服和滚珠丝杠连接用的联轴器,由于连接松动或联轴器本身的缺陷,如裂纹、磨损、断裂等,造成滚珠丝杠转动或伺服电动机的转动不同步,从而使进给忽快忽慢,产生爬行现象。

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理范文

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理范文

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理范文数控机床进给伺服系统是数控机床中的一个重要部件,它负责控制机床的进给运动。

然而,由于工作环境复杂、长时间使用等原因,进给伺服系统容易出现故障。

及时进行故障诊断和处理,对于保证机床的正常运行非常重要。

下面是一篇关于数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理的范文,供参考。

一、引言数控机床进给伺服系统作为数控机床的重要组成部分,是控制机床实现进给运动的关键之一。

进给伺服系统的工作稳定与否,直接关系到机床的加工精度和效率。

然而,由于进给伺服系统工作环境复杂,长时间使用等原因,容易出现各种故障。

及时、准确地对故障进行诊断与处理,对于保证机床正常稳定运行、提高加工效率和降低生产成本具有非常重要的意义。

本文将以故障为导向,对数控机床进给伺服系统常见的故障进行诊断与处理,以期能够为相关技术人员提供一定的参考和指导。

二、故障诊断1. 故障现象描述数控机床进给伺服系统故障多种多样,常见的故障现象有:- 进给伺服系统不动或无法正常启动;- 进给伺服系统动作缓慢或抖动;- 进给伺服系统无法保持设定速度或速度波动较大;- 进给伺服系统加工件精度下降或加工效率低下。

针对不同故障现象,我们可以通过以下几种方法进行初步诊断。

2. 现场检查现场检查是最常见的故障诊断方法之一,通过观察和听觉判断,可以初步确定故障发生的位置和原因。

具体步骤如下:1)检查进给伺服系统的电源供应是否正常,查看电源是否稳定;2)观察进给伺服系统的指示灯是否亮起,是否显示异常;3)检查进给伺服系统的连接线路是否松动或断裂;4)观察进给伺服系统的工作状态,是否有不正常的噪声或振动;5)检查进给伺服系统的润滑系统是否正常工作。

3. 使用故障诊断仪器故障诊断仪器可以帮助我们更准确地判断和定位故障。

常用的故障诊断仪器有振动测量仪、电压表、电流表等。

通过对进给伺服系统进行测量和分析,可以更加客观地判断故障原因,并进行相应的处理。

4. 查询相关资料在进行故障诊断时,还可以通过查询相关资料来获取更多的信息和解决方案。

数控机床典型故障诊断与维修

数控机床典型故障诊断与维修

数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床典型故障1. 伺服电机故障:伺服电机是数控机床的主要驱动元件,如伺服电机出现故障,会导致机床无法正常工作。

常见的伺服电机故障包括:电机运行异常、电机发热、电机无法正常启动等。

2. 数控系统故障:数控系统是数控机床的核心,一旦出现故障,会导致整个数控机床无法正常工作。

常见的数控系统故障包括:程序执行错误、操作界面死机、通讯故障等。

3. 传感器故障:传感器在数控机床中起着重要的作用,它能够感知机床状态并将信息反馈到数控系统。

常见的传感器故障包括:传感器信号异常、传感器损坏等。

4. 润滑系统故障:数控机床在工作过程中需要进行润滑,以减少摩擦、降低磨损。

润滑系统故障会导致机床零部件磨损加剧,影响加工精度和机床寿命。

5. 电气元件故障:数控机床中包含大量的电气元件,如断路器、接触器、继电器等。

这些元件一旦出现故障,会直接影响机床的正常运行。

1. 故障现象分析:当数控机床出现故障时,首先要对故障现象进行分析。

包括故障出现的时间、频率、程度等方面,有助于确定故障的性质和范围。

2. 信息收集:通过观察、询问、检测等方式,收集与故障相关的信息,包括数控系统显示的报警信息、机床运行时的异常声音、异味等。

3. 故障检测:根据故障现象和信息收集的结果,对机床进行检测,包括物理检测和电气检测。

物理检测可以发现机床结构的故障,电气检测可以发现电气元件的故障。

4. 故障定位:通过检测结果,确定故障发生的位置和原因,例如伺服电机故障、数控系统故障、传感器故障等。

5. 分析解决方案:根据故障定位结果,分析可能的解决方案,并进行相应的维修或调整。

1. 伺服电机维修:伺服电机故障通常需要专业的维修人员进行处理,首先要对电机进行检测和分析,确定故障原因,然后进行修复或更换。

2. 数控系统维修:数控系统故障可能是软件问题或硬件问题,软件问题可以通过重新设置参数、升级或更换软件来解决,硬件问题则需要更换故障部件。

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是数控机床中非常关键的一个组成部分,它直接影响机床加工的精度和效率。

然而,在使用过程中,由于各种原因,进给伺服系统可能会出现故障。

本文将介绍数控机床进给伺服系统的常见故障及其诊断与处理方法。

一、数控机床进给伺服系统常见故障1. 运动不平稳:机床在加工工件时,出现运动不平稳的情况,可能是由于进给伺服系统的故障引起的。

这种情况表现为运动过程中有明显的抖动或者不稳定的现象。

2. 运动失效:机床无法正常运动,不响应操作指令。

这种情况可能是由于进给伺服系统的电源故障、控制器故障或者连接线路故障引起的。

3. 位置误差过大:机床在加工过程中,位置误差超过了允许范围,导致加工工件的尺寸不准确。

这种情况可能是由于进给伺服系统的位置反馈元件(如编码器)故障引起的。

4. 加工速度过慢:机床在加工时,进给速度远低于预设值,导致加工效率低下。

这种情况可能是由于进给伺服系统的电机故障或者速度控制回路故障引起的。

二、故障诊断与处理方法1. 运动不平稳的诊断与处理:首先,检查机床的润滑系统,确保润滑油是否充足,并且清洁。

其次,检查机床的传动系统,确保螺杆和导轨的润滑良好。

如果问题还未解决,可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。

2. 运动失效的诊断与处理:首先,检查进给伺服系统的电源供应情况,确保电源正常。

其次,检查进给伺服系统的连接线路,包括电源线、编码器连接线等,确保线路没有松动或者断裂。

如果问题还未解决,可以通过检查进给伺服系统的控制器和电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。

3. 位置误差过大的诊断与处理:首先,检查进给伺服系统的位置反馈元件,如编码器是否损坏或者松动。

如果问题还未解决,可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。

4. 加工速度过慢的诊断与处理:首先,检查进给伺服系统的电机是否正常工作,包括电机是否有异常声音或者发热等。

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处(三篇)

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处(三篇)

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处数控机床在工作时常出现由于进给伺服系统原因造成的机床故障,此类故障出现的常见形式有爬行、抖动、伺服电动机不转、过载、工件尺寸无规律偏差等。

针对这些典型故障,采用一定的机床维修技术,可以实现快速排除此类故障。

数控机床的进给伺服系统是以数控机床的各坐标为控制对象,以机床移动部件的位置和速度为控制量的自动控制系统,又称位置随动系统、进给伺服机构或进给伺服单元。

在数控机床中,进给伺服系统是数控装置和机床本体的联系环节,它接收数控系统发出的位移、速度指令,经变换、放大后,由电动机经机械传动机构驱动机床的工作台或溜板沿某一坐标轴运动,通过轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动,从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。

伺服进给系统常见故障形式1.1爬行一般是由于进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益过低及外加负载过大等因素所致。

尤其要注意的是,伺服和滚珠丝杠连接用的联轴器,由于连接松动或联轴器本身的缺陷,如裂纹、磨损、断裂等,造成滚珠丝杠转动或伺服电动机的转动不同步,从而使进给忽快忽慢,产生爬行现象。

1.2抖动在进给时出现抖动现象,其可能原因有:1、接线端子接触不良,如紧固的螺钉松动;2、位置控制信号受到干扰,如屏蔽不好等;3、测速信号不稳定,如测速装置故障、测速反馈信号干扰等。

如果窜动发生在正、反向运动的瞬间,则一般是由于进给传动链的反向间隙或者伺服系统增益过大引起。

1.3过载当进给运动的负载过大、参数设定错误、频繁正、反向运动以及进给传动链润滑状态不良时,均会引起过载的故障。

此故障一般机床可以自行诊断出来,并在CRT显示屏上显示过载、过热或过电流报警。

同时,在进给伺服模块上用指示灯或者数码管显示驱动单元过载、过电流等报警信息。

1.4伺服电动机不转当速度、位置控制信号未输出、或者使能信号(即伺服允许信号,一般为DC+24V继电器线圈电压)未接通以及进给驱动单元故障都会造成此故障。

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理范本

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理范本

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理范本数控机床进给伺服系统是数控机床中的一个重要部分,它负责控制机床的进给运动。

然而,在使用数控机床的过程中,进给伺服系统可能会遇到各种故障,如运动不稳定、运动偏差大、伺服驱动器发热等问题。

本文将介绍数控机床进给伺服系统常见故障的诊断和处理方法,以帮助操作员快速解决问题。

1. 故障一:运动不稳定故障现象:在数控机床加工过程中,进给运动不稳定,出现抖动、不规律停滞等现象。

处理方法:1) 首先检查机床的供电是否稳定,确保供电电压、频率符合要求。

2) 检查伺服电机是否有异常声音,是否正常运转。

可以通过观察电机转子是否转动来确定。

3) 检查伺服驱动器是否工作正常,是否有异常发热现象。

如果发热现象严重,应停机检修。

2. 故障二:运动偏差大故障现象:在数控机床加工过程中,进给运动偏差较大,加工精度不达标。

处理方法:1) 检查数控机床导轨和螺杆传动装置是否有异物,如有应及时清理。

2) 检查进给传动装置是否紧固,如果松动应进行紧固操作。

3) 检查编码器是否安装正确,是否与伺服驱动器连接稳定。

4) 检查伺服驱动器的参数设置是否正确,如PID参数是否合适。

3. 故障三:伺服驱动器发热故障现象:伺服驱动器在工作过程中发热严重,甚至超过设定温度。

处理方法:1) 检查伺服驱动器的散热装置,如风扇是否正常工作,散热翅片是否有堵塞。

2) 检查伺服驱动器的工作负载是否超标,如超过额定负载应减小工作负载。

3) 检查伺服驱动器的控制参数,如进给速度、加速度是否过高,可能需要适当调整参数。

4. 故障四:伺服电机不能正常运行故障现象:启动数控机床时,伺服电机无法正常运行。

处理方法:1) 检查伺服电机的电源线路是否正常,是否有断路或短路现象。

2) 检查伺服电机的电机接线是否正确,是否与伺服驱动器连接稳定。

3) 检查伺服驱动器的开关量输入信号是否正常,如启动、停止信号是否正确到达。

5. 故障五:伺服系统响应慢故障现象:在操作数控机床时,伺服系统响应慢,加工效率低下。

数控机床伺服系统常见故障的诊断及其处理(doc 7页)

数控机床伺服系统常见故障的诊断及其处理(doc 7页)

故障率曲线已开始变平, T 2 称为偶然故障期, 故障率近似为一常数。

T3 称为耗损故障期, 故障率曲线为递增型。

耗损故障是通过事前检测或监测可预测到的故障, 是由于机床的性能随时间增加而逐渐衰退引起的, 耗损故障可以通过预防维修, 防止故障, 延长寿命,或在将到耗损期前及时更新以保证机床的使用寿命。

一、数控机床故障分类及伺服系统的地位数控机床故障按其性质分,可分为硬件故障、软件故障和干扰故障口。

硬件故障主要是由C N C 电子元器件,润滑系统、换刀系统、限位机构和机床本体产生。

软件故障是指程序编制错误,机床操作失误,参数设定不准确。

干扰故障是指由于系统工艺、线路设计电源地线配置不当及工作环境的恶劣变化而产生的。

一直以来都是由数控系统中自诊断功能检测、报警这些故障中的一部分故障。

伺服系统在数控机床设备中具有重要的地位。

在数控机床中, 伺服系统接收数控系统发出的位移、速度指令, 经变换、调整与放大后, 由电动机和机械传动机构驱动机床坐标轴、主轴等, 带动工作台及刀架, 通过多轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动, 从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。

数控机床进给伺服系统由进给驱动装置、位置检测装置及机床进给传动链组成(机构形式如图一所示),其作用是实现各坐标轴的位置控制。

在数控机床使用过程中, 进给伺服系统比较容易发生故障, 因此, 做好伺服系统的故障诊断和处理工作, 是数控机床维修和维护的关键。

下面将结合实际工作中数控机床的故障现象, 对伺服系统常见故障形式及诊断方法进行探讨。

二、伺服系统的常见故障原因及排除方法根据进给伺服系统的结构与分类, 主要从3种伺服系统的各部件分析常见的故障原因并给出排除方法。

1、开环步进电动机进给伺服系统常见故障及排除方法( 1) 驱动器故障报警现象。

故障原因可能是机床现场无大地或是静电放电(工作环境差)。

排除方法是将电气柜中的保护导体与大地连接。

( 2) 高速时步进电动机堵转现象。

4数控机床伺服系统及其故障诊断数控机床故障诊断课件

4数控机床伺服系统及其故障诊断数控机床故障诊断课件
伺服系统的作用:
主要用来控制机床主轴的转速和机床的进 给运动,是机床主体和数控装置的 联系环节, 它接受来自数控装置的指令信号,经过放大和转 换,驱动机床执行部件跟随指令 脉冲运动,实 现预期的运动并保证动作的快速和准确。
数控机床的伺服系统在很大程度上 决定了数控机床的性能和加工精度,如:
1?数控机床的最高移动速度、 2?跟踪精度、 3?定位精度及重复定位精度等。
能控制信号是关键。
1. 检查数控系统是否有速度控制信号输出; • 检查使能信号是否接通。通过CRT观察I • / O状态,分析机床PLc梯形图,以确定进
给轴的启动条件,如润滑、冷却等是否满足; 3. 对带电磁制动的伺服电机,应检查电磁制动是
否释放; 4. 进给驱动单元故障; 5. 伺服电机故障。
⑦位置误差 当伺服轴运动超过位置允差范围时,数控系统就
一般会在CRT上显示伺服电机过载、过热或 过流等信息。
同时,在强电柜中的进给驱动单元上,用指 示灯或数码管提示驱动单元过载、过电流等信息。
③窜动 在进给时出现窜动现象:
1.测速信号不稳定,如测速装置故障、测速反 馈信号干扰等;
2.速度控制信号不稳定或受到干扰; 3.接线端子接触不良,如螺钉松动等。 4. 当窜动发生在由正向运动向反向运动的瞬
可能是主轴的启动条件如润滑、冷却等制约了主 轴启动,
2. 如果有主轴准停信号,那么是控制信号的流 程可能有问题、设定不正确或准停装置有故障。
4.3.2 进给伺服系统的故障形式及诊
断方法
(1)故障形式 进给伺服系统出现故障的三种表现方式: 1、在CRT或操作面板上显示报警内容或报警信
息; 2、在进给伺服驱动单元上用报警灯或数码管显
⑤振动 分析机床振动周期是否与进给速度有关。 1.如与进给速度有关,振动一般与该轴的速 度环增益太高或速度反响故障有关; 2. 假设与进给建度无关,振动一般与位置环

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理

数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是数控机床的核心部件之一,起着控制和驱动进给运动的重要作用。

然而,由于各种原因,数控机床进给伺服系统可能会发生故障,导致机床不能正常工作。

本文将就数控机床进给伺服系统常见的故障进行诊断与处理的介绍,帮助读者更好地了解和解决机床故障问题。

一、数控机床进给伺服系统故障的分类数控机床进给伺服系统故障可以分为硬件故障和软件故障两大类。

1. 硬件故障:主要包括电机故障、编码器故障、驱动器故障、电源故障等。

2. 软件故障:主要包括程序错误、参数错误、通讯错误等。

针对不同类型的故障,我们需要采取不同的诊断和处理方法。

二、数控机床进给伺服系统故障诊断的方法数控机床进给伺服系统故障诊断可以采用以下几种方法。

1. 观察法:通过观察故障时机床的表现和现象,如是否有异常声音、震动、烟雾等,可以初步判断故障可能的原因。

2. 测量法:通过使用测试仪器进行各个部件的电压、电流、转速等参数的测量,可以判断故障点和原因。

3. 替换法:通过将故障部件替换为正常工作的部件,观察故障是否消失,可以确定故障点。

4. 比较法:通过与正常机床进行对比,观察故障机床与正常机床在操作、参数设置等方面的差异,可以帮助定位故障点。

三、数控机床进给伺服系统故障处理的常见方法1. 电机故障处理:如果发现电机无法正常工作,首先检查电机电源是否接通,电源线是否正常连接。

如果电机电源正常,可以使用万用表测量电机绕组的电阻,来判断电机是否有故障。

如果电机绕组有断路或短路现象,需要更换电机。

2. 编码器故障处理:如果编码器出现故障,导致机床无法测量位置和速度,需要检查编码器电路的接线是否正确,编码器信号线是否损坏。

如果编码器信号线没有问题,可以使用示波器来测量编码器输出的信号,判断编码器是否正常工作。

如果编码器故障,需要更换编码器。

3. 驱动器故障处理:如果驱动器出现故障,导致机床无法正常驱动运动,可以检查驱动器电源是否正常接通。

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数控机床伺服系统常见故障的诊断及其处理(doc 10页)
数控机床论文:数控机床伺服系统常见故障的诊断与处

【摘要】:结合实际工作中数控机床的故障现象,分析了伺服系统几类故障的原因及应对措施,并总结出了对于伺服系统故障的一般处理方法,对数控工程技术人员有一定的参考指导意义。

【关键词】:数控机床;伺服系统;故障现象;分析与处理Fault Diagnosis and Treatment of CNC Machine Tool Servo System
Abstract:In combination with numerical control machine tool fault phenomenon,this paper analyzes several types of servo systemfailure and relative measures and sums up the dealing method of the general failure in the system,
3窜动
在进给时出现窜动现象的原因如下:
1)测速信号不稳定,如测速装置故障、测速反馈信号干扰等;
2)速度控制信号不稳定或受到干扰;
3)接线端子接触不良,如螺钉松动等。

当窜动发生在由正方向运动与反向运动的换向瞬间时,一般是由于进给传动链的反向间隙或伺服系统增益过大所致,紧固螺钉或调整间隙和增益能解决此故障。

4爬行
在启动加速段或低速进给时发生爬行现象,产生原因可能有进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益过低、外加负载过大或联轴器的机械传动有故障,应通过听工作时的声音、检查伺服的增益参数、校核工作负载和目测联轴器的外形检查,根据具体情况做好机床润滑、依参数说明书正确设
置相应参数、改善切削条件或更换联轴器接触故障。

5机床出现振动
机床在高速运行时,可能产生振动,设备出现过流报警。

机床振动问题一般属于速度问题,而机床速度的整个调节过程是由速度调节器来完成的,即凡是与速度有关的问题,应该先检查速度调节器,从给定信号、反馈信号及速度调节器本身这三方面去查找故障。

例:一台配套某系统的加工中心,进给加工过程中,发现x轴有振动现象。

分析与处理:加工过程中坐标轴出现振动、爬行现象与多种原因有关,故障可能是机械传动系统的原因,亦可能是伺服进给系统的调整与设定不当等[1]。

为了判定故障原因,将机床操作方式置于手动,用手摇脉冲发生器控制x轴进给,发现x轴仍有振动现象。

在此方式下,通过较长时间的移动,x轴速度单元上OVC报警灯亮。

证明x轴伺服驱动器发生了过电流故障,根据以上现象,分析可能的原因如下:1)负载过重;2)机械传动系统不良;3)位置环增益过高;4)伺服不良等。

维修时通过互换法,确认故障原因出在直流伺服上。

卸下x轴,经检查发现6个电刷中有两个的弹簧已经烧断,造成了电枢电流不平衡,使输出转矩不平衡。

另外,发现的轴承亦有损坏,故而引起x轴的振动与过电流。

更换轴承与电
刷后,机床恢复正常。

6伺服电动机不转
数控系统至进给驱动单元除了速度控制信号外,还有使能控制信号,一般为DC 24 V继电器线圈电压[1]。

伺服电动机不转,常用诊断方法有:
1)检查数控系统是否有速度控制信号输出。

2)检查使能信号是否接通。

通过CRT观察I/O状态,分析机床PLC梯形图(或流程图),以确定进给轴的起动条件,如润滑、冷却等是否满足。

3)对带电磁制动的伺服电动机,应检查电磁制动是否释放。

4)进给驱动单元故障。

5)伺服电动机故障。

例:一台配套某系统的进口立式加工中心,在加工过程中发现某轴不能正常移动。

分析与处理:通过机床电气原理图分析,该机床采用的是HSV—16型交流伺服驱动。

现场分析、观察机床动作,发现运行程序后,测量其输出的速度信号和位置控制信号均正常。

在观察PLC状态,发现伺服允许信号没有输入。

对照“刀库给定值转换/定位控制”板原理图逐级测量,最终发现该板上的模拟开关(型号DG201)已损坏,更换同型号备件后,机床恢复正常工作。

7位置误差
当伺服轴运动超过位置允许误差时,数控系统就会产生位置误差过大的报警,包括跟随误差、轮廓误差和定位误差等。

主要原因及排除方法见表2。

8漂移
当指令值为零时,坐标轴仍移动,从而造成位置误差。

通过漂移补偿和驱动单元上的零速调整来消除。

9回参考点故障
回参考点故障一般分为找不到参考点和找不准参考点两类。

前一类故障一般是回参考点减速开关产生的信号或零位脉冲信号失效,可以通过检查脉冲编码器零标志位或光栅尺零标志位是否有故障;后一类故障时参考点开关挡块位置设置不当引起的,需要重新调整挡块位置[2]。

10开机后电动机产生尖叫
开机后电动机产生尖叫(高频振荡),往往是CNC中与伺服驱动有关的参数设定、调整不当引起的。

排除措施是,重
新按参数说明书设置好相关参数。

例:某进口立式加工中心,更换了SIEMENS611A双轴模块后,开机x,y出现尖叫声,系统与驱动器均无故障。

分析与处理:SIEMENS611A驱动器开机时出现尖叫声的情况,在机床首次调试时经常遇到,主要原因是驱动器与实际进给系统的匹配未达到最佳值而引起的。

对于这类故障,通常只要通过驱动器的速度环增益与积分时间的调整即可进行消除,具体方法为:
1)根据驱动模块及规格,对驱动器的调节器板的S2进行正确的电流调节器设定;
2)将速度调节器的积分时间Tn调节电位器(在驱动器正面),逆时针调制极限(Tn≈39 ms);
3)将速度调节器的比例Kp调节电位器(在驱动器正面),调整至中间位置(Kp≈7~10);
4)在以上调整后,既可以消除伺服的尖叫声,但此时动态性较差,还须进行下一步调整;
5)顺时针慢慢旋转积分时间Tn调节电位器,减小积分时间,直到电动机出现振荡声;
6)逆时针稍稍旋转积分时间Tn调节电位器,使振荡声恰好消除;
7)保留以上位置,并作好记录。

机床经以上调整后,尖叫声即消除,机床恢复正常工作。

11加工工件尺寸无规律变化
加工工件尺寸出现无规律变化的可能原因与排除方法见表3。

例:配套某系统的数控车床,在工作过程中,发现加工工件的x向尺寸出现无规律的变化。

分析与处理:数控机床的加工尺寸不稳定通常与机械传动系统的安装、连接与精度,以及伺服进给系统的设定与调整有关[3]。

在本机床上利用百分表仔细测量x轴的定位精度,发现丝杠每移动一个螺距,x向的实际尺寸总是要增加几十微米,而且此误差不断积累。

根据以上现象分析,故障原因似乎与系统的齿轮比、参数计数器容量、编码器脉冲等参数的设定有关,但经检查,以上参数的设定均正确无误,排除了参数设定不当引起故障的原因。

为了进一步判定故障部位,维修时拆下x轴伺服,并在轴端通过划线做上标记,利用手动增量进给方式移动x轴,检查发现x轴每次增量移动一个螺距时,轴转动均大于360°。

同时,在以上检测过程中发现伺服每次转动到某一固定的角度上时,均出现“突跳”现象,且在无“突跳”区
域,运动距离与轴转过的角度基本相符(无法精确测量,依靠观察确定)。

根据以上实验可以判定可以判定故障是由于x轴的位置监测系统不良引起的,考虑到“突跳”仅在某一固定的角度产生,且在无“突跳”区域,运动距离与轴转过的角度基本相符。

因此,可以进一步确认故障与测量系统的电缆连接、系统的接口电路有关,原因是编码器本身的不良。

通过更换编码器后,机床恢复正常。

12伺服电动机开机后即自动旋转
造成此故障的可能原因及排除方法见表4。

例:一台配套SIEMENS交流伺服驱动系统的卧式加工中心,在开机调试时,出现手动按下刀库回转按钮后,刀库即高速旋转,导致机床报警。

分析与处理:根据故障现象,可以初步确定故障是由于刀库交流驱动器反馈信号不正确或反馈线脱落引起的速度环正反馈或开环。

测量确认该伺服反馈线已连接,但极性不正确;交换测速反馈极性后,刀库动作恢复正常。

13总结
通过分析研究,利用上述方法可以有效地解决数控机床
伺服系统出现的故障,大大地提高了数控机床的使用效率。

参考文献:
[1]姚敏强.数控机床故障诊断维修技术[M].北京:电子工业出版社,2007.
[2]徐衡.数控机床故障维修[M].北京:机械工业出版社,2005.
[3]龚仲华.数控机床故障诊断与维修500例[M].北京:机械工业出版社,2006.。

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