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数控钻床


日期：2009年12月04　来源：沈阳第一机床厂　关键字：数控钻床
    数控钻床是集计算机技术、自动控制技术、测试技术和机械制造技术为一体的综合性高新技术设备。它具有高精度、高效率和高自动化的特点。数控钻床不但对印制办的钻孔质量有很大提高，更重要的是它使得钻孔效率有了极大提高。钻床的正常使用时间长短与日常维护和保养有着密切的关系，正确的使用和日常严格的维护保养制度可以避免80%的意外保障，能延长无故障时间一倍以上，所以许多厂家将日常维护、保养放在了工作日程之上。那么怎么才能保证数控钻床处于完好状态，更好的发挥其效能?这就要求我们很好的维护和保养它，遇到故障能够快速分析出原因并及时排除。作为一个维修者，首先应该了解需要维修的钻床，这包括对设备的操作了解外，还要深入了解设备的电气性能，了解各感应器的位置和作用，了解钻床各个部分的运行顺序。那么当设备出现故障时，才能确认感应器是否工作正常，才能知道哪个部分没有正常运行，这样才可以快速的诊断并排除故障。良好的维护、保养和维修不但保证单机的生产厂家不影响生产，多机的生产厂家不影响生产效率和整个生产节拍，且可以延长数控钻床的使用寿命。
    机床的有效度A有下面的公式:
    A=MTBF/(MTBF+MTTR)
    其中MTBF(Mean Time Between Failure)为平均无故障时间，MTTR(Mean Time to Restore)为平均修复时间。应使A尽可能接近1，即尽量提高机床的有效度。以防为主，以修为辅，适时进行故障诊断。快速维修，以期最大限度的发挥数控钻床的效能。
    下面就结合本人在工作中的实践经验，谈谈数控钻床的维护、保养、故障诊断和维修。
要做好维护、保养工作就必须做好日常工作记录，它包括:机床的开关机时间;每天开机时检查的项目;机器出现故障时，机器的状态、时间、操作情况和解决方法;机床各部位的润滑时间和冷却水的更换记录等。具体说来主要有以下内容:
    2.1主机
    主轴夹头上的弹簧夹头，每日都要拆下用酒精清洗，有的弹簧夹头还要按照要求装上弹力橡胶条。装上夹头后用专用工具进行测量，也可靠经验安装，检验方法是夹头可以正常取放钻头，拿去钻头后手工用力拉也不能松脱，而手工换刀时又很轻松。有的夹头在关机前须持有钻柄。须按照相应的要求执行。
预热问题。伺服系统应该通电预热。主轴采用滚珠丝杠的须预热。有的机器又设定好的预热程序，执行此程序，到时会自动结束。若没有预热程序也可以选择15000rpm进行预热，运转时间15分钟。
    主轴下的压
    润滑问题。X、Y、Z2-3个月加一次润滑脂，6-12个月用不掉毛的绸子2-3个月擦洗一次，并涂上润滑油。导杆3个月打一次润滑脂。另外控制柜里、模块上以及各个散热风扇应定期清除上面的灰尘，保证设备正常的电气性能。吸尘器要每日倒出其内粉尘，使它能达到额定的吸气量。
    例1.一次在使用WESSL数控钻床钻孔，当班子卸下后发现板子上有很多的机械压痕，经验查是塑料压脚下粘有一个较大的铜屑。分析认为是吸尘器没及时清理，使得吸尘效果明显变差，钻下的铜屑掉到板子上后被压到了塑料压脚的下面，然后跟着压脚移动，压到哪里，哪里就会有压痕。(注:钻孔时未用盖板)而且一块板子和另一块板子之间有较多的钻屑，使得板子之间的间隙增大，从而产生了较大的毛刺。后来每天倒吸尘器内的粉尘，保证吸力的大小和管路的畅通，并及时清理或更换钻头，结果再没发生过此问题。
    2.2电
    数控钻床应按其要求配置良好的稳压电源。机器应接有埋入地下不小于一米的铜排作为专用地线。
    2.3气
    气泵应选择无油气泵，压力大小应按照数控机床的要求配置，流量大小要同时考虑到数控钻床和干燥机的用气量。虽有自动排水阀，也应每天手动排水3-5分钟。这样除油、水效果会更佳。
    2.4冷却水
    冷却水应用去离子水，定期进行更换，通常三个月更换一次，若水中有防腐等添加剂，更换周期最长不要超过6个月。每半年应检查一次整个循环过程的管路和过滤器。过滤器有污物时应拆下并按照要求清洗后再行使用。这一点非常重要，严重影响着主轴的降温问题，而又容易忽视。
例2.我们在使用EXCELLON公司的数控钻床时，显示器上提示:冷却液流量低。我们首先检查冷却液的液面高度是否正常，接着观察冷却水流量是否正常，通过检查得知液面高度正常，而其流量无法辨别出与原来有明显区别。然后我们将水箱中的冷却水完全更换并清洗了热交换器的水箱，装上新的冷却水后故障依旧。最后我们顺着冷却水管路查找，发现床子上部有一个过滤器，内部有少许絮状物，取出过滤芯，清理后装上，再用冷却水将管路冲洗一会后排出，装上新的冷却水，结果故障排除。
    2.5环境
    数控钻室应干净整洁，每班要用吸尘器吸去台面的灰尘，并数控钻室温度应保持在21+/-2,湿度应控制在60%左右，湿度太大时，应用除湿设备进行除湿，温度的波动太大会造成机床的膨胀或收缩，从而影响到加工精度。湿度太大不但影响到加工精度，且会影响机器的使用寿命。
    数控钻室应防止静电的产生。地上不可铺毛、化纤类地毯，操作人员的服饰也应穿着不产生静电的为宜。以避免对机床上电子器件和软盘等存储介质的损坏。
    数控钻室周围不可有振动性机床(比如大吨位冲床等)或其它长期振动型事态的发生。如有类似情况，应挖数米深的地沟以防止震波的危害。
    3、故障的诊断
    故障诊断方法:
    A.备件置换法。当故障集中于某一印制板上时，由于印制板的集成程度高，要将故障落实到某一区域或某一元件上十分困难的，为缩短停机时间，先将备件换上，然后再去检查修复故障板。更换时要注意:更换必须在断电下进行;印制板上的开关位置和短路棒等的位置必须和原来的印制板的相同。
    B.同类对调法。当已发现故障板(或模块)或者不能确定是否为故障板(或模块)而又无备件时，可将系统中两个相同的板子(或模块)对调。观察故障是否转移来判定故障的具体部位。注意:此法不仅硬件接线要正确交换，还要将一系列相应的参数交换，否则不能达到目的还可能会产生新的故障。
    C.功能参数封闭法。这是一种高效快捷法。参数封闭法就是通过修改系统参数来判定故障是系统内部还是外部故障。
    D.系统故障诊断引导法。在CNC存储器中，存储着查明系统故障原因及处理方法的技术资料，利用这些资料可以很快找到答案，不用维修专家也可诊断故障。
    E.远程诊断法。即通信诊断法。CNC上装有调制解调器通过电话线可以给维修中心发送维修信息，即用/写状态，CNC系统硬件构成及系统软件配置、CNC系统内部状态加工程序、报警信息等数据传给维修中心，由维修中心诊断后给出处理办法通知用户，还可以通过此方法恢复系统由于软件不良导致的故障。
    4.数控钻床维修原则
    A.先外部后内部。尽量避免随意的启封、拆卸、否则可能会扩大故障。
    B.先机械后电器。一般情况下，机械故障容易发现，首先排除机械故障可事半功倍。
    C.先静态后动态。先在断电的静止状态下通过了解观察却认为非破坏性故障时才可通   电，对破坏性必须先排除危险后方可通电。
    D.先简单后复杂。当出现多种故障互相交织掩盖，无从下手时，应先解决容易的，再解决难的，往往简单的解决后，可能难的也变简单了。
    5、数控钻床的故障(问题)、产生原因和排除方法
    数控钻床的故障(问题)、产生原因和排除方法。
    故障(问题)产生原因排除方法
    夹头拿取钻头不正常
    1）夹头没装好
    2）夹头脏了卸下重新装好
    清洗后再装上压脚无力
    1）它的上下气缸流量没调节好
    2）压脚气缸坏了调节好上下气缸流量
    更换新气缸
    线性马达主轴有异常声
    1）线性马达的配比参数有问题
    2）信号传输线有挤压
    3）驱动卡有故障根据手册调整参数
    排除传输线的挤压
    工作台振动
    1）主机下支撑地脚不稳定
    2）控制参数有误(如启动电流，加速度等)
    3）某个元器件处于临界松脱状态
    4）驱动卡有故障调整地脚平衡
    调整控制参数
    用专用清洗剂清洗后装好各器件
    易拆钻头
    1）主机床身有振动
    2）所钻的板子有上下振动
    3）钻头上有异物缠绕
    4）压脚问题
    5）程序设置参数(下钻速度、转速等)调整主机地脚到平稳
    将板子装平稳
    清理钻头
    调整或更换压脚
    修改参数
    主轴有异常声
    1）传导部位润滑不好
    2）传导部件磨损
    3）控制板上某个器件处于临界松脱加润滑脂
    修复或更换
    用专用清洗剂清洗后装好各器件
    随机性偏孔现象
    1）机床内部补偿参数不对
    2）控制参数有问题
    3）读取软盘数据有误修正内部参数到正常位置
    修正控制参数
    检查修正坐标执行文件
    丝杠有异常声音
    1）丝杠太脏
    2）丝杠润滑不好
    3）马达的控制参数不合适
    4）传输线有挤压
    5）滚珠受到疲劳损坏
    6）丝杠有磨损清洗丝杠后加润滑油
    给丝杠加润滑油
    调整马达控制参数到合适
    排除传输线的挤压
    拆卸更换滚珠
    修理或更换丝杠

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