數控切割機目前廣泛應用于各種機械加工行業(yè)，主要用于鋼板的切割。數控切割機的種類較多。常用的有數控火焰切割機、數控等離子切割機、數控相貫線切割機。
數控切割機在生產安排上，一般都是加工第一道工序。如何在數控切割機出現故障后，迅速排除故障，使其發(fā)揮最大的效能，是我們設備維修者應重點考慮的問題。下面結合一些故障實例，對三種切割機分別進行故障分析。
1．數控火焰切割機
(1)切割時X軸正向不能移動，一動系統(tǒng)就報警顯示橫向不能移動，同時驅動器報警。檢查機床的限位開關，開關信號不正常，對信號線進行校對，線路沒問題，檢查行程開關發(fā)現開關內部觸點松動，緊固開關觸點后，信號正常。開機再試，機床仍不能移動，檢查X軸的電動機，測試電動機的電纜絕緣，沒問題，盤動電動機也正常，斷開編碼器的反饋電纜，逐線測試，發(fā)現編碼器反饋電纜中的信號線有一根斷線，用備用線替換后，機器報警消除，動作恢復正常。
(2)切割機工作時，"抖動"嚴重，加工的工件變形嚴重。切割機加工時，對x、Y軸單獨試車，小車方向（X軸）運行正常，切割出的長度與坐標設定值一致。大車方向（y軸）單獨運行時，機架發(fā)振明顯，齒輪與齒條沒有明顯的缺陷。將帶有齒輪的減速機拆下，上電試運轉，發(fā)現齒輪偏擺超差，將齒輪拆下檢查減速箱的軸，發(fā)現軸有明顯的彎曲現象。更換減速機后，機器故障消除
(3)切割機工作時，運行正常，但切割出的工件變形嚴重 檢查切割出的工件：圓盤類工件呈現明顯的橢圓形狀，加工中出的方形零件呈現明顯的平行四邊形。用劃線法測試機床的對角線，對角線存在偏差。調整機械傳動部件，恢復機床的精度。但再開機運行時，對角線又出錯。單獨測試各軸的重復定位精度，Y軸方向正常、X軸存在的誤差不確定，隨機性很大。拆下x軸的傳動系統(tǒng)，脫開負載試運行，發(fā)現傳動齒輪在運轉中存在偶爾的停頓現象。經分析，認為傳動系統(tǒng)的減速箱內部磨損過大，存在難以消除的間隙，更換減速箱后，機床恢復正常。
(4)切割機開機就"飛車" 數控切割機開機后，機床X、y軸同時"飛車"，為確保安全，將X、Y軸的驅動電動機與負載脫開。機床一上電，兩軸的電動機就同時轉動。因兩軸同時出現故障，確定故障源應為兩軸的公共供電系統(tǒng)出現問題。該機采用進口數控系統(tǒng)，通過"軸卡"控制兩個軸的運動。打開機床的控制柜，首先檢查控制系統(tǒng)的供電電源，發(fā)現給IO板、軸卡提供電源的穩(wěn)壓電源輸出缺少了"-12V"的輸出，同時軸卡上的光電耦合元件有明顯的發(fā)黑、碳化現象。對負載檢查，確認無短路點后，試更換穩(wěn)壓電源、軸卡，開機正常。給定指令后，電動機才開始運轉。將機床的傳動系統(tǒng)安裝到位，再試機一切正常。
2．數控等離子切割機
(1)開始切割時，等離子起弧后切割lOs左右自動熄滅現場觀察，機床開機后，運行正常。切割約lOs后，等離子自動熄弧，但機床的動作仍在運行。初步判斷機床運行機構沒有問題。出現弧光熄滅，問題可能出現在起弧信號及反饋信號上，重點檢查等離子電源及弧壓板給機床PLC的反饋信號。打開等離子電源和弧壓控制盒，檢查控制線路是否存在斷線、短路現象。在等離子電源內部和弧壓控制盒處分別測量起弧后，是否存在弧壓電壓。
經過檢查在靜止狀態(tài)時一切正常。因弧壓的反饋線也隨拖鏈來回移動，懷疑內部存在接觸不良現象，讓拖鏈來回移動時，發(fā)現弧壓反饋信號有信號缺失現象。更換弧壓反饋線后機器恢復正常。
(2)切割鋼板時，割不透鋼板，等離子弧光弱小，弧光不垂直 現場查看發(fā)現引弧、起弧正常，但等離子弧光弱小，并且孤光向一側傾斜，不垂直。能量不足從而導致鋼板不能穿透。檢查供電電壓、氣源壓力都在要求范圍內。將等離子割槍拆下，檢查割槍內部的冷卻水壓力、空氣的壓力。冷卻液的壓力、流量正常，但空氣的流量明顯偏小。
將等離子割槍電纜內氣管兩端拆下，用潔凈的空氣進行清潔，仍不能達到要求，用一根臨時氣管進行替代，氣壓明顯提高。對割槍內部的渦流環(huán)、割嘴等易損件進行更換，再試機一切正常，機器可以臨時使用。等配件購買后進行了更換，故障徹底排除。
(3)等離子電源顯示"流量不足"報警 打開等離子電源，檢查等離子水泵電動機，電動機運行正常。但溫度很高，測試供電電壓、電流正常。將水泵的輸出端拆下，用潔凈的加長水管，測試出水壓力，發(fā)現壓力明顯偏小。拆開電動機與水泵的聯接，發(fā)現二者之間的聯軸節(jié)磨損嚴重。更換聯軸節(jié)后再測試，壓力仍不能滿足要求。懷疑水泵內部磨損嚴重，存在泄露，導致輸出壓力降低。更換水泵后，壓力正常。
因等離子的水泵屬于高壓，加上空間狹小，導致電動機長時問高溫運行、為保護電動機及水泵，在等離子電源的外殼上，加裝一個散熱風扇，強制散熱。運行至今，狀況良好。
3．數控相貫線切割機
(l)開機后，笫5軸回零報警，該相貫線切割機是五軸聯動。回零時第五軸找不到零點，引起系統(tǒng)報警。檢查機床第五軸的回零開關、線路都正常。更改參考點數值仍不能排除故障。懷疑第5軸伺服電動機編碼器的"一轉"信號丟失。更換同型號的伺服電動機后，機床回零正常，故障排除。
(2)主軸不能轉動，起動后馬上報警 主軸啟動后，數控系統(tǒng)顯示報警。讓主軸啟動后，數控系統(tǒng)馬上顯示"主軸過載"報警。主軸驅動器同時報警，將主軸電動機與機械負載脫開，單獨測試主軸電動機，判斷故障是機械故障還是電氣故障。經試驗證實故障出現在伺服電動機方面，測量主軸電動機的動力電纜及編碼器反饋電纜。發(fā)現動力電纜有一相對地。更換動力電纜后機床報警消除。
(3)數控系統(tǒng)"死機"。開機后，數控系統(tǒng)死機，不能進入操作系統(tǒng)。懷疑操作系統(tǒng)文件丟失。開機后利用"一鍵還原"，對數控系統(tǒng)重裝后系統(tǒng)恢復。因數控切割機的數控系統(tǒng)運行環(huán)境很差，電磁干擾、高溫，灰塵對數控系統(tǒng)的致命戚脅，所以數控系統(tǒng)最好進行備份，便于在系統(tǒng)"死機"時就能快速排除故障。
4．結語
數控切割機因工作的環(huán)境很差，多數故障都是外部原因引起的，在出現故障時，不能盲目拆卸，避免故障擴大化。平時要多觀察，記錄機床常運行狀態(tài)時的指示數據。只要我們平時多積累，工作時科學分析，就能保證數控切割機的正常工作。
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