數(shù)控機(jī)床加工尺寸不穩(wěn)定類故障判斷維修

1.工件尺寸準(zhǔn)確，表面光潔度差

故障原因：刀具刀尖受損，不鋒利;機(jī)床產(chǎn)生共振，放置不平穩(wěn);機(jī)床有爬行現(xiàn)象;加工工藝不好。

解決方案：刀具磨損或受損后不鋒利，則重新磨刀或選擇更好的刀具重新對(duì)刀;機(jī)床產(chǎn)生共振或放置不平穩(wěn)，調(diào)整水平，打下基礎(chǔ)，固定平穩(wěn);機(jī)械產(chǎn)生爬行的原因?yàn)橥习鍖?dǎo)軌磨損厲害，絲杠滾珠磨損或松動(dòng)，機(jī)床應(yīng)注意保養(yǎng)，上下班之后應(yīng)清掃鐵絲，并及時(shí)加潤(rùn)滑油，以減少摩擦;選擇適合工件加工的冷卻液，在能達(dá)到其他工序加工要求的情況下，盡量選用較高的主軸轉(zhuǎn)速。

2.工件產(chǎn)生錐度大小頭現(xiàn)象

故障原因：機(jī)床放置的水平?jīng)]調(diào)整好，一高一低，產(chǎn)生放置不平穩(wěn);車削長(zhǎng)軸時(shí)，貢獻(xiàn)材料比較硬，刀具吃刀比較深，造成讓刀現(xiàn)象;尾座頂針與主軸不同心。

解決方案：使用水平儀調(diào)整機(jī)床的水平度，打下扎實(shí)的地基，把機(jī)床固定好提高其韌性;選擇合理的工藝和適當(dāng)?shù)那邢鬟M(jìn)給量避免刀具受力讓刀;調(diào)整尾座。

3.驅(qū)動(dòng)器相位燈正常，而加工出來的工件尺寸時(shí)大時(shí)小

故障原因：機(jī)床拖板長(zhǎng)期高速運(yùn)行，導(dǎo)致絲桿和軸承磨損;刀架的重復(fù)定位精度在長(zhǎng)期使用中產(chǎn)生偏差;拖板每次都能準(zhǔn)確回到加工起點(diǎn)，但加工工件尺寸仍然變化。此種現(xiàn)象一般由主軸引起，主軸的高速轉(zhuǎn)動(dòng)使軸承磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致加工尺寸變化。

解決方案：用百分表靠在刀架底部，同時(shí)通過系統(tǒng)編輯一個(gè)固定循環(huán)程序，檢查拖板的重復(fù)定位精度，調(diào)整絲桿間隙，更換軸承;用百分表檢查刀架的重復(fù)定位精度，調(diào)整機(jī)械或更換刀架;用百分表檢測(cè)加工工件后是否準(zhǔn)確回到程序起點(diǎn)，若可以，則檢修主軸，更換軸承。

4.工件尺寸與實(shí)際尺寸相差幾毫米，或某一軸向有很大變化

故障原因：快速定位的速度太快，驅(qū)動(dòng)和電機(jī)反應(yīng)不過來;在長(zhǎng)期摩擦損耗后機(jī)械的拖板絲桿和軸承過緊卡死;刀架換刀后太松，鎖不緊;編輯的程序錯(cuò)誤，頭、尾沒有呼應(yīng)或沒取消刀補(bǔ)就結(jié)束了;系統(tǒng)的電子齒輪比或步距角設(shè)置錯(cuò)誤。　　　　解決方案：快速定位速度太快，則適當(dāng)調(diào)整GO的速度，切削加減速度和時(shí)間使驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)在額定的運(yùn)行頻率下正常工作;在出現(xiàn)機(jī)床磨損后產(chǎn)生拖板、絲桿鶴軸承過緊卡死，則必須重新調(diào)整修復(fù);刀架換刀后太松則檢查刀架反轉(zhuǎn)時(shí)間是否滿足，檢查刀架內(nèi)部的渦輪蝸桿是否磨損，間隙是否太大，安裝是否過松等;如果是程序原因造成的，則必須修改程序，按照工件圖紙要求改進(jìn)，選擇合理的加工工藝，按照說明書的指令要求編寫正確的程序;若發(fā)現(xiàn)尺寸偏差太大則檢查系統(tǒng)參數(shù)是否設(shè)置合理，特別是電子齒輪和步距角等參數(shù)是否被破壞，出現(xiàn)此現(xiàn)象可通過打百分表來測(cè)量。

5.加工圓弧效果不理想，尺寸不到位

故障原因：振動(dòng)頻率的重疊導(dǎo)致共振;加工工藝;參數(shù)設(shè)置不合理，進(jìn)給速度過大，使圓弧加工失步;絲桿間隙大引起的松動(dòng)或絲桿過緊引起的失步;同步帶磨損

解決方案：找出產(chǎn)生共振的部件，改變其頻率，避免共振;考慮工件材料的加工工藝，合理編制程序;對(duì)于步進(jìn)電機(jī)，加工速率F不可設(shè)置過大;機(jī)床是否安裝牢固，放置平穩(wěn)，拖板是否磨損后過緊，間隙增大或刀架松動(dòng)等;更換同步帶。

6.批量生產(chǎn)中，偶爾出現(xiàn)工件超差

故障原因：必須認(rèn)真檢查工裝夾具，且考慮到操作者的操作方法，及裝夾的可靠性，由于裝夾引起的尺寸變化，必須改善工裝使工人盡量避免人為疏忽作出誤判現(xiàn)象;數(shù)控系統(tǒng)可能受到外界電源的波動(dòng)或受到干擾后自動(dòng)產(chǎn)生干擾脈沖，傳給驅(qū)動(dòng)致使驅(qū)動(dòng)接受多余的脈沖驅(qū)動(dòng)電機(jī)奪走或少走現(xiàn)象，了解掌握其規(guī)律，盡量采用一些抗干擾的措施，如：強(qiáng)電場(chǎng)干擾的強(qiáng)電電纜與弱電信號(hào)的信號(hào)線隔離，加入抗干擾的吸收電容和采用屏蔽線隔離，另外，檢查地線是否連接牢固，接地觸點(diǎn)近，采取一切抗干擾措施避免系統(tǒng)受干擾。

7.工件某一道工序加工有變化，其它各道工序尺寸準(zhǔn)確

故障原因：該程序段程序的參數(shù)是否合理，是否在預(yù)定的軌跡內(nèi)，編程格式是否符合說明書要求

解決方案：螺紋程序段時(shí)出現(xiàn)亂牙，螺距不對(duì)，則馬上聯(lián)想到加工螺紋的外圍配置（編碼器）和該功能的客觀因素。

8.工件的每道工序都有遞增或遞減的現(xiàn)象

故障原因：程序編寫錯(cuò)誤;系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不合理;配置設(shè)置不當(dāng);機(jī)械傳動(dòng)部件有規(guī)律周期性的變化故障

解決方案：檢查程序使用的指令是否按說明書規(guī)定的要求軌跡執(zhí)行，可以通過打百分表來判斷，把百分表定位在程序的起點(diǎn)讓程序結(jié)束后拖板是否回到起點(diǎn)位置，再重復(fù)執(zhí)行即便觀察其結(jié)果，掌握其規(guī)律;檢查系統(tǒng)參數(shù)是否設(shè)置合理或被認(rèn)為改動(dòng);有關(guān)的機(jī)床配置在連接計(jì)算耦合參數(shù)上單計(jì)算是否符合要求，脈沖當(dāng)量是否準(zhǔn)確;檢查機(jī)床傳動(dòng)部分有沒有損壞，齒輪耦合是否均勻，檢查是否存在周期性，規(guī)律性故障現(xiàn)象，若有則檢查其關(guān)鍵部分并給予排除。

9.系統(tǒng)引起的尺寸變化不穩(wěn)定

故障原因：系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不合理;工作電壓不穩(wěn)定;系統(tǒng)受外部干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)失步;已加電容，但系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間的阻抗不匹配，導(dǎo)致有用信號(hào)丟失;系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間信號(hào)傳輸不正常;系統(tǒng)損壞或內(nèi)部故障。

解決方案：快速速度，加速時(shí)間是否過大，主軸轉(zhuǎn)速，切削速度是否合理，是否操作者的參數(shù)修改導(dǎo)致系統(tǒng)性能改變;加裝穩(wěn)壓設(shè)備;接地線并確定已可靠連接，在驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出觸點(diǎn)處加抗干擾吸收電容;選擇適當(dāng)?shù)碾娙菪吞?hào);檢查系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間的信號(hào)連接線是否帶屏蔽，連接是否可靠，檢查系統(tǒng)脈沖發(fā)生信號(hào)是否丟失或增加;送廠維修或更換主板。

GTR介紹

大功率晶體管（GTR）-大功率晶體管，也叫雙極結(jié)型晶體管（BJT）。

1、 變頻器用的GTR一般都是（復(fù)合管）模塊，其內(nèi)部有三個(gè)極分別是集電極C、發(fā)射極E和基極B。根據(jù)變頻器的工作特點(diǎn)，在晶體管旁還并聯(lián)了一個(gè)反向連接的續(xù)流二極管。又根據(jù)逆變橋的特點(diǎn)，常做成雙guan模塊，甚至可以做成6管模塊。

2、 工作時(shí)狀態(tài) 和普通晶體管一樣，GTR也是一種放大器件，具有三種基本的工作狀態(tài)：

⑴放大狀態(tài) 起基本工作特點(diǎn)是集電極電流Ic的大小隨基極電流Ib而變　 Ic=βIb 　式中β------GTR的電流放大倍數(shù)。

GTR處于放大狀態(tài)時(shí)，其耗散功率Pc較大。設(shè)Uc=200V，Rc=10Ω，β=50，Ib=200mA（0.2A）　計(jì)算如下：Ic= βIb=50*0.2A=10A 　 Uce=Uc-IcRc=(200-10*10)V=100V 　 Pc=UceIc=100*10W=1000W=1KW 　⑵飽和狀態(tài) Ib增大時(shí)，Ic隨之而增大的狀態(tài)要受到歐姆定律的制約。當(dāng)　βIb>Uc/Rc　 時(shí)，Ic=βIb的關(guān)系便不能再維持了，這時(shí)，GTR開始進(jìn)入“飽和"狀態(tài)。而當(dāng)　Ic的大小幾乎完全由歐姆定律決定，即 Ics≈Uc/Rc 　時(shí)，GTR便處于深度飽和狀態(tài)（Ics 為飽和電流）。這時(shí)，GTR的飽和壓降Uces約 為1-5V。

GTR處于飽和狀態(tài)時(shí)的功耗是很小的。上例中，設(shè)Uces=2V，則　 Ics=Uc/Rc=200/10A=20A 　 Pc=UcesIcs=2*20W=40W

可見，與放大狀態(tài)相比，相差甚遠(yuǎn)。

⑶截止?fàn)顟B(tài) 即關(guān)斷狀態(tài)。這是基極電流Ib≤0的結(jié)果。

在截止?fàn)顟B(tài)，GTR只有很微弱的漏電流流過，因此，其功耗是微不足道的。

GTR在逆變電路中是用來作為開關(guān)器件的，工作過程中，總是在飽和狀態(tài)間進(jìn)行交替。所以，逆變用的GTR的額定功耗通常是很小的。而如上述，如果GTR處于放大狀態(tài)，其功耗將增大達(dá)百倍以上。所以，逆變電路中的GTR是不允許在放大狀態(tài)下小作停留的。

變頻器故障監(jiān)測(cè)劃分

1、狀態(tài)故障監(jiān)測(cè)：直流過/久壓、直流過流、交流過流、速度偏差過大、接地故障、缺相等。

2、硬件故障檢測(cè)：電流板故障、觸發(fā)板故障、IGBT故障、脈沖發(fā)生器故障等。

3、系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)：Watchdog故障、系統(tǒng)參數(shù)異常、時(shí)鐘故障等。

4、通訊故障監(jiān)測(cè)：TIMEOUT、OVERRUN等。

5、電源故障監(jiān)測(cè)：當(dāng)控制電源過高/過低時(shí)報(bào)警。

1、變頻器430過壓損壞，故障編碼報(bào)F0002。在DOS-P上設(shè)置恢復(fù)廠設(shè)置，還是有F0002出現(xiàn)。檢查K2225 ，LM317正常（未通電處理檢查！）

F0002是直流母線過電壓，先斷開負(fù)載，參數(shù)恢復(fù)出廠設(shè)置，

檢查變頻器MM430的供電電壓是否偏高，監(jiān)控直流母線參數(shù)r26是多少，通常AC380V經(jīng)過三相橋整回路輸出直流在DC540V左右，如果太高可能橋整回路就有問題了。

為了使故障碼復(fù)位，可以采用以下三種方法中的一種：

1. 重新給變頻器加上電源電壓。

2. 按下 BOP-2 上的 鍵。

3. 通過數(shù)字輸入 3（缺省設(shè)置）

F0002過電壓：

引起故障可能的原因：

? 禁止直流回路電壓控制器（P1240=0）

? 直流回路的電壓（r0026）超過了跳閘電平（P2172）

? 由于供電電源電壓過高，或者電動(dòng)機(jī)處于再生制動(dòng)方式下引起過電壓。

? 斜坡下降過快，或者電動(dòng)機(jī)由大慣量負(fù)載帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)而處于再生制動(dòng)狀態(tài)下。

檢查以下各項(xiàng)：

1. 電源電壓（P0210）必須在變頻器銘牌規(guī)定的范圍以內(nèi) 。

2. 直流回路電壓控制器必須有效（P1240），而且正確地進(jìn)行了參數(shù)化。

3. 斜坡下降時(shí)間（P1121）必須與負(fù)載的慣量相匹配。

4. 要求的制動(dòng)功率必須在規(guī)定的限定值以內(nèi)。

注意

負(fù)載的慣量越大需要的斜坡時(shí)間越長(zhǎng)；外形尺寸FX 和GX 的變頻器應(yīng)接入制動(dòng)電阻。

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