其一、數控機床電氣控制與驅動系統故障分析
機床床身鑄件針對(duì)收集到電氣故障以及維修數據進(jìn)行初步整理,确定故障判據和故障統計原則,然後(hòu)對(duì)該系列數控機床電氣控制與驅動系統故障部位和主要故障類型進(jìn)行統計。從而找到故障頻發(fā)部位和常見故障模式,并對(duì)其進(jìn)行分析。
1、故障部位分析
對(duì)收集到故障數據進(jìn)行分析,确定故障發(fā)生部位,并計算各個部位的故障頻率,電氣控制與驅動系統故障頻發(fā)部位依次爲:進(jìn)給控制系統(25.64%)、主軸驅動控制系統(17.95%)、輔助裝置控制系統(17.95%)、PLC輸出系統(15.38%)、PLC輸入系統(12.82%)、電源控制系統(10.26%)。
2、故障模式分析
機床電氣系統主要故障類型爲功能(néng)型故障、損壞型故障以及狀态型故障。主要故障模式有元器件損壞、接觸不良或斷路、控制部件無/誤動作、功能(néng)失效、回零不準、控制精度不穩、噪聲、振動等。電氣系統較頻繁的故障類型爲損壞型故障(28.21%)、其次是狀态型故障(20.51%)、功能(néng)型故障(15.38%)、失調型故障(15.38%)、松動型故障(12.82%)、其他故障(7.69%)。
由以上數據可知:
(1)主軸驅動控制系統和進(jìn)給控制系統爲故障頻發(fā)部位。主軸驅動控制系統和進(jìn)給控制系統對(duì)于數控機床實現正常的加工功能(néng)關鍵,其性在很大程度上影響著(zhe)整個電氣控制與驅動系統的性,後(hòu)文將(jiāng)對(duì)主軸驅動控制和進(jìn)給控制系統展開(kāi)詳細介紹和性分析。
(2)電氣故障的主要故障類型爲損壞型,主要表現爲:元器件損壞、開(kāi)路、熔體熔斷等。其次是狀态型故障,主要表現爲:示值異常、信号及測量精度不穩、振動、異響、靈敏度差等。因此,對(duì)于易發(fā)生開(kāi)路、短路的元器件,定期檢查換,選用好(hǎo)的材料。同時(shí)嚴格控制外購件的質量。定期做好(hǎo)除塵除污工作,防止灰塵、油污影響元器件正常工作。
其二、數控機床電氣控制系統的硬件部分
數控機床由機械部分、上下位機軟件和硬件電路這(zhè)3個不可少的部分組合而成(chéng)。占整個機床核心部分的就(jiù)是數控裝置,主要體現就(jiù)是數字控制方式了很好(hǎo)的應用。通常情況下,PLC數控機床分爲兩(liǎng)個大類:一類是内裝型的PLC,這(zhè)種(zhǒng)裝置在設計中能(néng)夠好(hǎo)的體現數控機床的控制順序;二類是PLC,這(zhè)種(zhǒng)系統在軟件和硬件方面(miàn)都(dōu)比較,而且,在數控機床以及控制都(dōu)能(néng)很好(hǎo)的體現,因此,二類裝置在生産過(guò)程中加容易被(bèi)應用。
機床鑄件在電氣控制系統中硬件部分也不容忽視,主要由機械手自動換刀、斷刀檢測和檢測等。
1、機械手自動換刀
機械手自動換刀其在生産過(guò)程中能(néng)夠起(qǐ)到提高數控機床工作效率的作用,在應用過(guò)程中主要的工作原理就(jiù)是利用控制電動閥的開(kāi)關實現機械臂以及刀具的夾緊功能(néng),然後(hòu)實現機械手的伸展、收回以及松開(kāi),自動完成(chéng)換刀的動作。
2、斷刀檢測
在電氣系統運行過(guò)程中,斷刀檢測系統的主要核心部分就(jiù)是利用光纖傳感器,在生産加工過(guò)程中,刀具在長(cháng)時(shí)間的使用過(guò)程中會(huì)出現磨損的問題,在情況比較嚴重的時(shí)候會(huì)出現刀具斷裂的情況。爲了好(hǎo)的提高加工的效率,在生産過(guò)程中要對(duì)刀具的使用情況進(jìn)行檢測,在刀具出現嚴重磨損的情況下,機床要能(néng)夠自動換刀,對(duì)生産效率不會(huì)産生任何的影響。
3、檢測
在換刀過(guò)程中,主要是對(duì)主軸夾緊位置的機械手,或者是人工對(duì)刀具進(jìn)行的檢測,不論采用何種(zhǒng)方式,在對(duì)刀具進(jìn)行檢測時(shí),都(dōu)要使用相關的檢測工具來進(jìn)行實現。