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S IEMENS 802C 數控車（chē）床在（zài）加工（gōng）中的故障維修

2020-4-22 來源：山東濱州渤海活（huó）塞股份公司作者：王媛

摘要（yào）：數控（kòng）車床是一種集微電子技術、計算機（jī）技術、自動控製技術以及精（jīng）密機械技術為（wéi）一體的機械（xiè）加（jiā）工與製作器械，具有非常高的自動（dòng）化水平跟生產效率。探討了數（shù）控車床的（de）故障診斷原則，研究了數控車床（chuáng）的故障分析方法，分析（xī）了實際（jì）操作加工過程中的故障現象，對加工製造企業經濟效益的提高有一定參考價值。

關鍵詞：SIEMENS802C 數控車（chē）床；加工；故障維修

引言

近年來我國的工業生產技術得（dé）到了（le）進（jìn）一步的發展，促使數控車床在產品加工中的應用得（dé）到了（le）進一步的加強。但是數控車床在具體應用過程中會（huì）受到外界因素的影響，導致一（yī）些運行故障的出現，直接影響到數控車床的運行質量以及（jí）運行可靠性。數（shù）控車（chē）床在運行過程中經常出現一些係統故障，在（zài）對（duì）這些故障進行維修的過程中，還需要在結合該數控車床型號以及實際（jì）使用情況的基礎上，進行維（wéi）修措（cuò）施的合理選擇。在對 SIEMENS802C 數控（kòng）車床的運行故障進行維（wéi）修時，還（hái）需要遵循一定的規律與方法，並及時找出故障發生的原（yuán）因（yīn）並進行解（jiě）決，借（jiè）此來保障SIEMENS802C 的運行可靠性，來（lái）為該加工製造企業帶來（lái）良好的（de）經濟效益。

1、數控車床的故障診斷原則

在進行數控車床（chuáng）的故障診斷時，要求診斷人（rén）員能夠在（zài）合理掌握傳統（tǒng）故障診斷方法的基（jī）礎上，積（jī）極應用係統自動（dòng）診斷功能來進行檢修，借此獲得（dé）良好的檢修質量跟檢修效果。近年來我國的微處（chù）理（lǐ）器技術得到了迅速的發展，促（cù）使數控（kòng）係統的自動診斷（duàn）智（zhì）能化水平得到了進一步的提升，在進行數控車床的故障診斷過程中，還需要遵（zūn）循以下幾點診斷原則來進行[1]。

1）先（xiān）外後內。一般情況下數控車床的故障會通過機械、液壓以（yǐ）及電氣來表現出來，這也就要求檢修人員在對數控車床進行故（gù）障診斷（duàn）時，需要根據先外後內的診斷原則進行逐一排（pái）查。此外在診斷（duàn）過程中（zhōng）需要盡量避免隨意啟（qǐ）封跟拆卸等情況發生，以避免故障範（fàn）圍進一（yī）步擴大，並影響（xiǎng）到車床的加工精準度。

2）先（xiān）機械後電氣（qì）。數（shù）控車床在（zài）加工過程中產（chǎn）生的機械故障比較（jiào）容易進行查找，憑借自動功能診斷係統也能夠診斷出大多數的機械故障，但是電氣故（gù）障的診（zhěn）斷就相對比較困難，這也就要求檢修人員先（xiān）對機械性故障進（jìn）行排除，再（zài）進（jìn）行後續的電氣故障診斷工作，促使診斷效（xiào）率得到大幅度（dù）的提升。

3）先靜後動。當數（shù）控車床出現故障之後，需要（yào）先對（duì）車床進行斷電處理，然後通過一係列的觀察模式進（jìn）行故障的診斷。在確（què）定故障屬於非破壞性故障的類型之後，方能夠對車（chē）床進行（háng）接電處（chù）理，然後在車（chē）床簡單運行（háng）後進行動態監測。

2、數控車床的故障分析方法

在數控車床運行過程中還會（huì）受到多種（zhǒng）外界因素的影響，也（yě）就導致了其發生的係統故障複雜程度比較高（gāo），一個報警信號所指示的故障（zhàng）原因往往也會分為好幾種，也就（jiù）導致了具體的故障起因難以得（dé）到準確迅速（sù）的判斷，從而要（yào）求數控車床的檢（jiǎn）修（xiū）人員（yuán）能（néng）夠掌握下述幾種故障分析方法（fǎ）[2]。

2.1 係統自動診斷功能法

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

一旦係統發現車床出現運行異常的情況時，還會立（lì）即發出警報信息，並進行故障大體起因的批（pī）示。通過自動診斷功（gōng）能的應用（yòng）還能夠將係統跟主機之間接口信號的狀（zhuàng）態進行合理的顯示，從而判斷出故障（zhàng）發生的位置是在機械部分還是數控係統（tǒng）。此外自動診斷功能中（zhōng）還能夠很好地顯示（shì）出故障的大（dà）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（zhěn）斷的效率（lǜ）跟診斷質量均得到較大（dà）程度的（de）提升。

2.2 參數調整法

數控係統、PLC 以及伺服驅動係統中設置的許（xǔ）多可以修改參數的步進機（jī）是（shì）為（wéi）了讓各電氣（qì）係統的運行效果跟具體車床進行匹配，還是促（cù）使數控（kòng）車（chē）床各項功能達到最佳的必（bì）然（rán）選擇。在數控車床的（de）運行過程（chéng）中，任何參數（shù）的變化或者丟失都是不被允許的，並且會導致（zhì）整個數（shù）控車床的運行精準度受到比較大的影響。但是在數（shù）控車床（chuáng）的長期運行過程（chéng）中，會導致機械或者電氣性能出現變化，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（huà），使得車床運行故障得以發生。在這一類型故障的排（pái）除時隻需要進行相關參數的調整（zhěng）即（jí）可，但是對於維修人員的技術水平（píng）有著（zhe）非常高的（de）要求，其不僅（jǐn）需要技術人員（yuán）能（néng）夠充（chōng）分了解到整個（gè）數控車床的主要參數，還能夠就各（gè）參數的（de）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，以保障整個數控車床的運行性能[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（zhěn）斷時，可以就（jiù）邏輯層麵（miàn）上進行電壓值、波形等特征參數以及邏輯電平的分析工作，並通過相關的測量儀器對數（shù）控車床的運行狀態（tài）進（jìn）行合理的評估，在此基礎上實現故障的準（zhǔn）確定位。通過原理分析法（fǎ）這一故（gù）障分析方法的（de）應用，雖然能夠實現故障的準確定位（wèi）和維修（xiū），但還需要維修人員能夠熟練掌握整個（gè）數控車床的電路原理跟係統運行原理。

3 、故障實例分析

3.1 數控車床（chuáng）開機後無法回到（dào）參考點

導致該故障發生的原因：刀架處於無限接近正限位的位置上，而在刀片返回到參考點這一過程中還發生了過衝的情況，從而導致超程報警這一情形的（de）發生。解決方法：將數控車床控製在連續進給的狀態中（zhōng），然後按（àn）超程報警軸反方向（xiàng）的按鈕開關，車床反方向退出超程範圍，其超程（chéng）限位也轉變（biàn）為常閉狀態；上述操作（zuò）結束之後，按係統複位（wèi）鍵 RESET 按鈕讓係統處於複位狀態下，接觸超程報警信號之後再進行參考點的（de）重新設置，以保障數（shù）控車床的加工精（jīng）準度。

3.2 數控車床開機後進給軸無（wú）法（fǎ）運動

導（dǎo）致該故障（zhàng）發生的原因: 該係統的報警（jǐng）號為25050，表明（míng）數控車床的 NCK 內部模式在對坐標軸中每個插補點的實際值跟車（chē）床值有著比較大的差距，並且跟 MDCONTUOR- TOL 中的存儲值不符合。

解決（jué）方法：對 SIEMENS802C 係統中的環路增益（yì）係數進行濕度調整，並對轉速調節的優化曲線進行改善；完成上述（shù）操作之後，按下係統複位鍵 RESET 按鈕，來（lái）解除報警給予數控車（chē）床重新進行上電操作，然後根（gēn）據相關（guān）的操作規範進行開機操作，這樣也就能夠使得（dé）伺服驅動器中的錯誤參數得以糾正，在開（kāi）機之後的進給軸也能夠正（zhèng）確（què）運動。

3.3 對刀之後的車床數據無法進行存儲

導致該故障（zhàng）發生的原因：在該數控道床係統中（zhōng）所存儲的刀具（jù）數據出現了丟（diū）失的情況，從而（ér）直接影響到車場的正常運行。解決方法：在對該故障進行處理時，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存數據，就可以在幾秒鍾之（zhī）後實現係統的自（zì）動複位處理。一般（bān）在數（shù）控車床的生產過程中，生產廠家為了避免數據丟失等情況出現，還會在數控係統中進行（háng）正確運行數據的存儲。所以在該類型故障的解決過程中，也就（jiù）可以直接恢複到出廠之前的數據存儲狀態（tài），從而使得車床數據在加（jiā）工過程中能夠進行有效的存儲，來為該車床係（xì）統的正常運行奠定一（yī）個良好的基礎。

3.4 電動刀架的（de）刀位不斷轉動

導致該故障發生（shēng）的原因：製（zhì）作人員在借助於手工換（huàn）刀鍵來進行成品（pǐn）加工時（shí），因為對該按鈕的點擊（jī）頻率過高，導致了刀（dāo）具換刀係統出現故障，並在換刀（dāo）過程中不（bú）斷地出現刀具轉動這一問（wèn）題。解決方（fāng）法（fǎ）：檢修人員首先（xiān）需要對數控車床係統進行複位處理，讓刀架停留在任意位置上麵之後，自診斷係統會發出警報，警報號為 700025，證明在該數控車（chē）床係統中存在有比較嚴重的刀（dāo）具丟失問題；進行刀架下方緊固螺釘（dìng）的旋鬆處理，在（zài）處理完成（chéng）之後將刀架（jià）位置調整到自然回位的狀態之下，然後再按下手動換（huàn）刀按鈕，這（zhè）種狀態下的數控車床還（hái）會自動進入到電動刀架的機械反（fǎn）鎖程序中，並實現刀架的自動複位；在完成上（shàng）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 數控車床在手動或者自動狀況（kuàng）下均無法運行

導（dǎo）致該故障發生的原因：工（gōng）作製作人員打開了（le）RPT 程序測試有效係統（tǒng）來進行工件的加工製作，但是在完成了一係列的加工作業（yè）之後，並沒有結合相關（guān）操作流程（chéng）基礎上退出該仿真功能（néng），導致了數控車床出現了無法（fǎ）運行（háng）的狀態。解決方法：數控車床（chuáng）在（zài）程序測試有效功能下，會導（dǎo）致車床的主軸係統跟進給係統出現係統鎖死的問題（tí），導致了（le）在（zài）任何工作狀態下，車床都不會處於運行狀態。在對該故障進行解決時，檢修人員需要先重新打開數控加工程（chéng）序（xù）的仿（fǎng）真界麵，然後在按照相關操作要求的基礎上（shàng），從仿真界麵直接返回到加工界（jiè）麵，這樣（yàng）也就能夠解除程序測試有效功能（néng），並且可解除主軸係統（tǒng）跟進給係統的鎖（suǒ）死問（wèn）題，車床也就（jiù）可以恢複到正常運行的狀態下（xià）。

3.6 數（shù）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，其主軸旋轉跟（gēn）伺服進給軸位移不（bú）同步導致的該故障發生（shēng）。解決方法：首（shǒu）先要求檢修人員（yuán）作（zuò）為絲杠間隙的檢查工作，但是（shì）在觸摸了滾珠（zhū）絲杠（gàng）之後（hòu）未發現有（yǒu）爬行現象，排除（chú）因為滾珠（zhū）絲杠導致的（de）車床故障發生。在調用螺紋程序執行空運行時，發現了數控車床不會正確進行螺紋切削循環操作，表明數控車床控製程序並（bìng）未（wèi）出現故障。查（chá）看主軸編碼器的線數為1024 線，然後打開了數控車床主軸（zhóu）參數 31020，該參（cān）數直接表示的（de）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（dà）的差異（yì）性，對（duì）該參數進行（háng）了合理修改（gǎi）之中，進（jìn）行螺紋的重新加工，無運行（háng）故障發生，並且獲得了良好的（de）加工效果。

4 、結語

近年（nián）來我國的數控技術得到（dào）了迅速的發展，對於製造行業的發展也起到了一定的推進意義。但是在數控（kòng）車床的加工運行過程中還容易導致各種故（gù）障的（de）發生，如果未曾進行及時的維修處理（lǐ），還會直接影響到整個數控車床的加（jiā）工性（xìng）能以及使用安（ān）全性。因此各維修（xiū）技術人（rén）員（yuán）還需要在結合數控車床（chuáng）型號以及運行狀（zhuàng）態的基礎上，來采取合理的檢修方式，借此來獲得良好的（de）維修效果，以保障整個數控車（chē）床的運行性（xìng）能。

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