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S IEMENS 802C 數控車床在加工中的故障維修

2020-4-22 來（lái）源：山東濱州渤海活塞（sāi）股份公司作者：王（wáng）媛

摘要：數控車床是一種集微（wēi）電子技術、計算機技術、自動控製技術以及精密機（jī）械技術為一體的機械加工與（yǔ）製作器械（xiè），具有非常高的自動化水平跟生（shēng）產（chǎn）效率。探討了數控車床的故障診斷原則，研究了數控車床（chuáng）的故障分析方法，分析了實際操作加工過程中的故障現象，對（duì）加工製造企業經濟（jì）效益（yì）的提高有一定參考價值。

關鍵（jiàn）詞：SIEMENS802C 數控（kòng）車床；加工；故障（zhàng）維修

引言

近年來我國的工業生產技術得到了進一步的發展，促使數控車床在產品加工中的應用得到了進一步的加強。但是數控車床在具體（tǐ）應用過程中會受到外界因（yīn）素的影響，導致一些運行故障的出現，直接影響（xiǎng）到數控車（chē）床的運行質量以及運行可靠性。數控（kòng）車床在運行過程中經（jīng）常出現一些係（xì）統故障，在對這些故障進行維修的過程中，還需要在（zài）結合該（gāi）數控車床型（xíng）號以及（jí）實際使用（yòng）情況的基礎上，進行維修措施的合理選擇。在（zài）對 SIEMENS802C 數控車床的運行故障（zhàng）進行維修時，還需要遵循一定的規律與方（fāng）法，並及時找出（chū）故障發生的原因並進行解決，借此來保障SIEMENS802C 的運行可靠性，來為該加（jiā）工製造企業帶來良好的經濟效益。

1、數控車床的故障（zhàng）診斷原則

在進行數控車（chē）床的故障診斷時（shí），要求診斷人（rén）員能夠在合理（lǐ）掌握傳（chuán）統故障診斷方法的基礎上，積極應用係統（tǒng）自動診斷功（gōng）能來進行檢修，借此獲得良好的檢修質量跟檢修效果。近年來（lái）我國的微處理器技術得（dé）到了迅速的發展，促使數控係統的自動診斷智能化水平得到了進一步的（de）提升，在進行數控（kòng）車床的故障診斷過程中，還需要（yào）遵循以下幾點診斷原則來進行（háng）[1]。

1）先外後內。一般情況下（xià）數（shù）控（kòng）車床的故障會通過機械、液壓以及電氣來表（biǎo）現出來，這也就要求檢修人員（yuán）在對數控車（chē）床進行故障診斷時，需要根據先外後內的診斷（duàn）原（yuán）則進行逐一排查。此外在診斷過程中需要盡量避免隨意啟封跟拆卸等情（qíng）況發生，以避免故障範（fàn）圍進（jìn）一步擴大，並影響到車床的加（jiā）工（gōng）精準度。

2）先（xiān）機械後電氣。數控車床在（zài）加工過程中（zhōng）產生的機械故障比較容易進行查（chá）找，憑（píng）借自動功能診斷係統也（yě）能夠（gòu）診斷出大多數的（de）機械故障，但是電氣故障的診斷就相對比較困難，這也就要（yào）求（qiú）檢修（xiū）人員先對機械性故障進行排除，再進行後續（xù）的電氣故障診斷（duàn）工作，促使診斷效率得到大幅度的提升。

3）先靜（jìng）後動。當數控（kòng）車床出（chū）現故障之（zhī）後，需要先對車床進行斷電處理，然（rán）後通過一係列的觀察模式進行故（gù）障的診斷。在確定故（gù）障屬於非破壞性故障的類（lèi）型之後，方能夠對車床進行接電處理，然後在車床（chuáng）簡單運行後進行（háng）動態監測。

2、數控車床的故障分析方法

在（zài）數控車床運行過程中還（hái）會受到多種外界因素的影響，也就導致（zhì）了其發生的係統故障複雜程度比較高，一個報警信號所指示的故障原因往往也會分為好幾種，也就導致了具體的故障起因難以得到準確迅速的判斷，從而要求數（shù）控車（chē）床的檢修（xiū）人員能（néng）夠掌握下述幾（jǐ）種故障分析方法[2]。

2.1 係統自動診斷功能法

隨著我國製造技術的不斷發展，使得現代的數控車床係統依舊具備有一定的自動診斷（duàn）功能，可以實現對數控車床整體運行狀況的實時監控跟檢測。

一旦係（xì）統發現車床出（chū）現運行（háng）異（yì）常的情況時，還會立即發出警報信（xìn）息，並進行故障大體起因的批示。通過自動診斷功能的應用還能夠將係統跟主機之間（jiān）接口信號的狀態（tài）進行（háng）合理的顯（xiǎn）示（shì），從而判斷出故障發生的位置是在機械（xiè）部分還（hái）是數控係統。此外自動診斷功能中還能（néng）夠很好地顯示出故障的（de）大致（zhì）部位，也是一種常見的故障分析方法，還能夠促使故障診斷的效率跟診斷質（zhì）量均得（dé）到較大程度的提升。

2.2 參數調整法

數控係（xì）統、PLC 以及伺服驅動係統中設置的許多可以修改（gǎi）參數的步進機是（shì）為了（le）讓各電氣係統的運行（háng）效果跟具體（tǐ）車（chē）床進（jìn）行匹配，還是促使數控車床各項功能達到最佳的必然選擇（zé）。在數控車床的（de）運行（háng）過程（chéng）中（zhōng），任（rèn）何參數的（de）變化或者丟失都是不被允許的，並（bìng）且會導致整個數控車床的運行精準度受到比較大的影響（xiǎng）。但（dàn）是在數（shù）控車床的長（zhǎng）期運行（háng）過程中（zhōng），會導致機（jī）械或者電氣性能（néng）出現（xiàn）變化，也就使得原本的參數匹配（pèi）狀態以及最佳運行狀態發生一定程度的變化，使得車床運行故障得以發生。在這一類型故障的排除時隻需要進（jìn）行相關參數的調整即可，但是對於維修人員的技（jì）術水平有著非常（cháng）高的要求，其不僅（jǐn）需要技（jì）術人員能夠充分（fèn）了（le）解到整個數控車床的主要參（cān）數，還能夠就各參數的地址跟作用有一定的認知，這樣才能夠進行參數的合理調整（zhěng），以保障整個數控車床（chuáng）的運行性能[3]。

2.3 原理分析法

借助於原理分析法來對數控車床故障進行診斷時，可以就邏輯層麵（miàn）上（shàng）進行電壓值、波形等特征參數以及邏輯電平的（de）分析工作，並通過（guò）相關的測量儀器對數控車床的運行（háng）狀態進（jìn）行合理的評估，在此基礎（chǔ）上（shàng）實現故障的準確（què）定位。通過原理分析法這一故（gù）障分析（xī）方法的應用，雖然能夠實現故障的準確定位和維（wéi）修，但還（hái）需要維修人員能夠熟練掌握整個數控車床的電路原理跟係統運行原理。

3 、故障實（shí）例（lì）分析

3.1 數控車床開機後無法（fǎ）回到參考點

導致該故（gù）障發生的原因：刀架處於無限接近正限位的位置上，而（ér）在刀片返回到參（cān）考點這一過程中還發生了過衝（chōng）的情況，從而導致超程（chéng）報警這（zhè）一（yī）情形的發生。解決方法：將（jiāng）數控車床控製在連續進給的狀態中，然後按超程報警（jǐng）軸反方向的按（àn）鈕開關，車（chē）床反方向退出超程範圍，其超程限位也轉變為常閉狀態；上述操作結束之後，按係統複位鍵 RESET 按鈕讓係統處於複位狀態下（xià），接觸超（chāo）程報警信號之後再（zài）進行參考點的重新設置，以保障數（shù）控（kòng）車床的加工精準度。

3.2 數控車床開機後進給軸無法運動

導致該故障發生的原因: 該係統的報警號為25050，表明數控車床的 NCK 內（nèi）部模式在對坐標軸中每個插補點（diǎn）的實際值跟（gēn）車床值有著比較大（dà）的差距（jù），並且跟 MDCONTUOR- TOL 中的存儲值不符合。

解決方（fāng）法：對 SIEMENS802C 係統中的環路增（zēng）益係（xì）數進行濕度（dù）調整，並對轉速（sù）調節的優化曲線進行改（gǎi）善；完成上述操作之後，按下係統複位鍵 RESET 按鈕，來解除（chú）報（bào）警給予數控車床（chuáng）重新進行上電操作，然後根據相關的操作規範進行開機操作，這樣也就能（néng）夠使得伺服驅動器中的錯誤（wù）參數得以糾正，在開（kāi）機之後的進給（gěi）軸也能夠正確運動。

3.3 對刀之後的車床數據無法進行存儲

導致該故障發（fā）生的原因：在該數（shù）控道床係統中所存儲的（de）刀具（jù）數據出現了丟失的情況（kuàng），從而直接影響到車場的正常運行。解決（jué）方法：在對該故障（zhàng）進行（háng）處理時，維修人員首先需要在“診斷”菜單尋找“設定密碼”選項，輸入起始用戶名密碼然後保（bǎo）存數據，就可以在幾秒鍾之後實現係統的自動複（fù）位處理。一（yī）般在數控車床（chuáng）的生產過程中，生產廠家為了避免數據丟失等情況出現，還（hái）會在數（shù）控係統中進行正確運行數據的（de）存儲。所以在該（gāi）類型故障的解決過程中，也就可以直接恢複到出廠之前的數據存儲狀態，從而使得車床數據在加工過程中能夠進行有效的存（cún）儲，來為該車床係統的正常運行奠定一個良好的基礎。

3.4 電動刀架的刀位不斷轉動

導致該故障發生（shēng）的原因：製作人員在借助於手工換刀鍵來進行成品加工時，因為對該按鈕的點擊頻（pín）率過高（gāo），導致了刀具換刀係統出（chū）現故障，並在換刀過程（chéng）中（zhōng）不（bú）斷地（dì）出現刀具轉動這一問題。解決方法：檢修人員首先需要對數控（kòng）車床係統進行複位處理，讓刀架停留在任意位（wèi）置（zhì）上麵之後（hòu），自診斷係統會發出（chū）警報，警報號為 700025，證明在該數控車床係（xì）統中存在有比較嚴（yán）重的刀具丟（diū）失問題；進行刀架下方緊固螺釘的旋鬆處理，在（zài）處理完成之後將刀架位置調（diào）整（zhěng）到自然回位（wèi）的狀態之下，然後再按下手動換刀按鈕，這種狀態下的數控車床還（hái）會自動進入到（dào）電動刀架的機械反鎖程（chéng）序中，並實（shí）現刀架的自動複位；在完成上述操作之後，重新按下係統複位鍵 RESET，故障就能夠得到有效的解除。

3.5 數控車床在手（shǒu）動或者自動狀況下均無法運行

導（dǎo）致該故障發生的原因：工作製作人員打開了RPT 程序測試（shì）有效係統來進行工件的加工製作，但是在完成（chéng）了一係列的（de）加工作業之後，並沒有結（jié）合相關操作流程基礎上退出該仿真功能，導致（zhì）了數控車床出現了無法運行的狀態。解決方法：數控車床在程（chéng）序測試有效功能下，會導致車床的主軸係（xì）統跟進給係統出現係統鎖死的（de）問題，導致了在任何工作狀態下，車（chē）床（chuáng）都不會處於運行狀態。在對（duì）該故障（zhàng）進行解決時，檢修人員需要（yào）先重新打開數控加工程序的仿真界麵，然後在按照相關操作要求的基礎上，從（cóng）仿真界麵直接返回到加工界麵，這樣也（yě）就能夠解除程（chéng）序測試有效功能，並且可解（jiě）除主軸係統跟進給係統的鎖死問題，車床也就可以（yǐ）恢複到正常運行的狀態（tài）下。

3.6 數控車床無法進行車削螺紋

導致該故障發生的原因：在數控車床運行過程中，其主軸（zhóu）旋轉跟伺服進給軸位移（yí）不同步導致的該故障發生。解決方法：首先要求檢（jiǎn）修人員作為絲杠間隙的（de）檢查工作，但是在（zài）觸摸了滾珠絲杠之後未發（fā）現有爬行現象，排除因為滾珠絲（sī）杠導致的（de）車床故障發生（shēng）。在調用螺紋程序執行空運（yùn）行時，發現了數控車床不會正確進行螺紋切削循環操作（zuò），表明數控車床控製程序並未（wèi）出現（xiàn）故障。查看主軸編碼器（qì）的線數為1024 線，然後打開了（le）數控車床主軸參數 31020，該參數直接表（biǎo）示的是主軸的編碼器脈衝數，發現其數值設定跟主軸的編碼器線數存在有較大的差異性，對該參數進行了合理修（xiū）改之中，進行螺紋的重新加工，無運行故障發生，並且獲得了良好的加工效果。

4 、結語

近年來我國的數控技術得到了迅速的發展（zhǎn），對於（yú）製造行業的發展也（yě）起到了一定的推進意義。但是在數控車床的加工運行過程（chéng）中還容易導致各種（zhǒng）故障的發生（shēng），如果未曾進行及時（shí）的維修（xiū）處理，還會直接影響到整個數控車床的加工性能以及使用安全性。因此各維（wéi）修（xiū）技術人員還需要在結合數控車床型號以及運行狀態的基礎上，來采取合（hé）理的檢修方式，借此來獲得良好的（de）維修效果（guǒ），以保障整個數控車床的（de）運行性能。

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