数控加工中心故障检修与元件升级改造


 

 

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文章预览:

 1故障的原因调研及分析

0.   ]立式数控铣故障现象

通过对加工中心检查,该加工中心的故障主要体现为:

(1) 数控加工中心的接触器、中间继电器和时间继电器经常出现线圈烧坏、触点接触不良和烧坏烧断的现象,还有继电器的衔铁被卡死不动的现象..以上的现象就是在日常生产的过程中,故障频繁出现的主要原因..

(2) 近年来经常出现工作台的调速困难、调速错乱现象:每次调速要来回多次才能成功,并且在调速过程中会出现打齿轮的现象:

1.2加工中心故障原因与分析

U )数控加工中心电气控制,是依靠接触器、中间继电器和时间继电器来完成,这样的线路,就是形成故障多的主要原因..也是技术落后年代的产物..在日常的工作中,由于这合设备教学任务相当繁忙,使设备运行疲劳,加速老化..再加上我校处于南方沿海地带,高温天气和空气潮湿而且带有大量的盐份,电器元件在这样的环境下受到严重的影响:

高温又潮湿天气加速电器绝缘老化使电器寿命缩短,所以经常出现继电器线圈绝缘击穿造成匝间短路而烧坏的原因;

带有大量盐份的潮湿天气直接影响电器的绝缘,因为盐份是良好的导体,在潮湿的天气盐份入侵到继电器的线圈,至使线圈绝缘电阻下降并导致匝间短路而烧毀的原因:特别在大雾天气,会使电器绝缘电阻迅速下降,所以是加工中心_开机就经常出现电器烧毁的主要原因;

:带有大量盐份的潮湿天气加速电器零件的腐蚀,使继电器触点严重氧化而造成接触不良导致线路工作不正常的原因..这种故障时隐时现,相当难检查,所以就造成检修的时间比工作时间还长的现象了。触点接触不良又会产生火花,时间长了就烧坏或烧断触头..继电器的衔铁受到盐份腐蚀而生锈,影响了继电器的衔铁的活动,随着时间推移腐蚀越来越严重,最终使继电器的衔铁被卡住不能动作的原因了:

(2)  数控加工中心工作台调速系统采用机械调速装置,共有6种转速,通过变换主变速箱和辅助变速箱中的齿轮来调节..变速箱中的齿轮变换是由电磁阀控制液压装置推动齿轮进行:因使用十多年,液压元件磨损严重,密封件严重老化,造成很多液压部位(件)及管线的连接件渗、漏油严重,影响液压装置动作缓慢甚至不动作,从而导致工作台变速困难或变速错乱的原因

:1数控加工中心工作台的调速是通过调速开关逻辑控制4个电磁阀的通断,4个电磁阀控制4套液压装置来推动变速齿轮的变换从而达到调速的功能工作台变速时,必须先让拖动电动机停止下来,再点动电动机,让电动机微动,然后再操纵调速手柄进行调速,电动机转速过高时不可操纵调速,以免打坏齿轮。当液压装置漏液严重导致推动齿轮缓慢,电机转速下降到零时齿轮还未啮合女^再次操作时一般操作人员会适当提高一些速度,使电机慢点停下来配合齿轮啮合,但速度过高又会打齿轮,速度相当难把握,有时要来回折腾好几次才能成功:这就是造成调速困难和打齿的原因了.,

:I如果出现某个液压装置因漏液严重而导致不工作,就会出现调速错乱:例如:有一次操作人员把工作台从第8挡4. 56r/min的速度调回到第h2. 6r/min的速度,是要把速度降低,但是速度不但不降低反而明显升高了速度,后经修理人员检查发现电磁阀YY1控制的液压装置的液压缸密封烂掉造成液压缸严重串油而没有动作,所以造成第6挡的速度与I421/min的速度一样:出现了调速错乱的现象:其次,上述的继电器的故障及电磁阀本身故障原因也会引发这种故障现象,这种现象的出现严重影响了产品加工的质量..

2改造方案

根据前面调研分析的故障原因发现,故障主要集中在数控加工中心的电气继电器接线逻辑控制线路上和机械调速装置上,所以制定下列改造方案:

(1)  采用变频调速器实现无级调速,减少故障的发生..

(2)  采用PL(:可编程控制器大大减少控制设备外部的接线,提高可靠性.:

(3)  因数控加工中心线路及电器元件已老化严重,除电动机及电磁离合器保养提高绝缘外其余的全部更新..主拖动电动机更换成变频调速三相异步电动机。

3实施改造

3. I主要设备的选型

3.]. I主电动机的选型

根据数控加工中心原主电动机的主要参数:新的电动机选择了变频调速的三相异步电动机,电动机自身带有轴流风机低速时能输出恒转矩,调速效果好,节能效果明显。

3. 1.2变频器的选型

为保证数控加工中心运行稳定性和加工精度,以及与主电机的匹配..选用施耐德通用三相异步电动机用磁通矢量变频器能达到要求:

3. 1.3PI.(:可编控制器的选型

根据数控加工中心的控制PL(:所需"(> 点数为:输入59点、输出#点,全部是开关量:为达到输入输出需求和系统的可靠性,选用三菱PL(:可编程控制器:

3.2主电路的控制设计

新的主电路是在原主电路进行修改而成的,删去机械调速系统的电路,增加变频器调速电路,

4改进后的使用效果

数控加工中心经过这次改造,系统性能良好,启动平稳,无冲击,噪音小,调速顺利,调速过程不发生任何机械冲击..改造后也提高了数控加工中心的加工精度,原来需要高精度不敢加工的现在都可以加工了..通过将近一年多的使用,数控加工中心没有发生任何故障:这次应用变频调速器和PLC可编控制器改造数控加工中心的控制系统和调速系统是非常成功的:

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