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经济型数控车床故障维护论文
经济型数控车床故障维护论文 摘要：电子技术的发展以及国内数控装置的发展使得数控装置的价格走低，特 别是经济型数控车系统的价格已经是到达了它的最低点。经济型数控车床在中国 的机械加工行业中得到了迅速普及，使得我国机械加工水平无论在加工质量方面 还是在加工效率方面也得到了迅速提高。但是随着机床使用时间的延长，数控机 床会出现这样或那样的故障，本文就以经济型数控机床的常见故障为例，谈了一 些解决的办法。关键词：数控车床霍尔开关继电器伺服驱动 一、换刀装置故障 数控车换刀一般的过程是：换刀电机接到换刀信号后，通过蜗轮蜗杆减速 带动刀架旋转，由霍尔元件发出刀位信号，数控系统再利用这个信号与目标值进 行比较以判断刀具是否到位。刀换到位后，电机反转缩紧刀架。在我维修数控车 的过程中遇到了以下几个故障现象。
故障一：一台四刀位数控车床，发生一号刀位找不到，其它刀位能正常换 刀的故障现象。
故障分析：由于只有一号刀找不到刀位，可以排除机械传动方面的问题， 确定就是电气方面的故障。可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题，导 致该刀位信号不能输送给PLC。对照电路图利用万用表检查后发现：1号刀位霍 尔元件的24V供电正常，GND线路为正常，T1信号线正常。因此可以断定是霍尔 元件损坏导致该刀位信号不能发出。
解决办法：更换新的霍尔元件后故障排除，一号刀正常找到。
故障二：一台六刀位数控车床，换刀时所有刀位都找不到，刀架旋转数周 后停止，并且数控系统显示换刀报警：换刀超时或没有信号输入。
故障分析查找：对于该故障，仍可以排除机械故障，归咎于电气故障所致。
产生该故障的电气原因有以下几种：1.磁性元件脱落；
2.六个霍尔元件同时全部 损坏；
3.霍尔元件的供电和信号线路开路导致无电压信号输出。其中以第三种原 因可能性最大。因此找来电路图，利用万用表对霍尔元件的电气线路的供电线路 进行检查。结果发现：刀架检测线路端子排上的24V供电电压为0V，其它线路均正常。以该线为线索沿线查找，发现从电气柜引出的24V线头脱落，接上后仍无 反应。由此判断应该是该线断线造成故障。
解决办法：利用同规格导线替代断线后，故障排除。
故障三：一台配有FANUC-0imate系统大连机床厂的六刀位车床，选刀正 常但是当所选刀位到位之后不能正常锁紧。系统报警：换刀超时。
故障分析查找：刀架选刀正常，正转正常，就是不能反向锁紧。说明蜗轮 蜗杆传动正常，初步定为电气线路问题。在机床刀架控制电气原理图上，发现刀 具反向锁紧到位信号是由一个位置开关来控制发出的，是不是该开关即周围线路 存在问题呢为了确认这个故障原因，打开刀架的顶盖和侧盖，利用万用表参照电 路图检查线路，发现线路未有开路和短路，通过用手按动刀架反向锁紧位置开关， 观察梯形图显示有信号输入，至此排除电气线路问题。推断可能是挡块运动不到 位，位置微动开关未动作。于是重新换刀一次来观察一下，结果发现：果然挡块 未运动到位。于是把挡块螺栓拧紧，试换刀一次正常。再换一次刀，原故障又出 现了，同时发现蜗杆端的轴套打滑并且爬升现象。难道是它造成了电机反转锁紧 时位置开关的挡块不能到位于是把该轴套进行了轴向定位处理，将刀架顶盖装好。
结果刀架锁紧正常了。
解决办法：对轴套进行轴向定位故障解决。
二、稳压电源故障 机床在运行时机床照明灯突然不亮，机床操作面板灯也不亮，系统电源正 常，同时系统急停报警，和主轴无信号警。关机后重新上电故障依旧。
故障分析检查：经询问当时操作人员，没有违规操作，排除人为原因，也 可以排除机械原因，应该是电气故障引起。该机床的电器原理图显示，这些失电 区域都和24V有关，并且该机床拥有两个稳压电源，一个是I/O接口电源，另一个 为系统电源。失电区域都与I/O接口有关，于是打开电气柜观察发现I/O接口稳压 电源指示灯未能点亮，说明该电源未能正常工作或损坏。由稳压电源的工作原理 知道，稳压电源有电流短路和过载保护的功能，当电源短路或过载时自动关断电 源输出，以保护电源电路不被损坏。于是试着把电源的输出负载线路拆下来，结 果发现重新上电后电源指示灯亮了。这说明电源本身没有损坏。通过分析得知该 电源为I/O接口电源，负载不大，也不会出现过载现象，应该是输出回路中有短路故障。沿着输出线号进行检查发现有一根24V+输出线接头从绝缘胶布中露出 并接触到机床床体。原因很明显：由于该线与机床发生对地短路，造成该稳压电 源处于自我保护状态，使得操作面板和一些I/O接口继电器供电停止，导致发生 以上故障。至于变频器报警可能24V信号不能到位发出报警。
解决办法：用绝缘胶布把接头处重新包好，重新上电开机所有故障解决， 报警解除照明灯也亮了。
三、系统程序锁故障 一台数控车，配有FANUC-0i-mate系统，无法输入对刀值等参数，不能编 辑程序，并伴有报警。
解决办法：用烙铁焊锡把脱落的线头重新焊接好，报警解除，参数输入正 常，故障消失。
四、结束语 以上维修案例，可作为类似故障的排除参考。一般地，对于任何故障，首 先是根据现象，根据原理来判断故障点，分析每一个可能性，如一个开关，一个 线接头，一个螺钉都会是都会是故障原因，参照之前的操作、维修历史进行分析， 能有利于缩小查找范围，有利于提高维修的效率。
