精雕CNC雕刻機(jī)故障維修五例，教你解決實(shí)際應(yīng)用中的故障

摘要：本文以JDLGC ATC P型精雕數(shù)控雕刻機(jī)為例，重點(diǎn)介紹了該型機(jī)床在日常生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的五例故障，提出排除故障的思路及方法，對(duì)于使用類似型號(hào)機(jī)床的維修具有一定的參考借鑒意義。
　　JDLGC ATC P型精雕數(shù)控雕刻機(jī)屬于計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控加工工具，是一種使用小刀具加工的小型數(shù)控銑床。它主要運(yùn)用于普通銑床難以加工的、形狀復(fù)雜的、硬度及精度要求都極高的零件加工，適用于各種金屬材料加工。數(shù)控雕刻機(jī)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制器控制電主軸（Z軸）電動(dòng)機(jī)、XY軸拖板運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)高速主軸刀具的銑刨，使金屬材料形成了所需的形狀和尺寸，來(lái)滿足產(chǎn)品功能的需求。由于機(jī)床需要工作液冷卻，加工碎屑非常細(xì)微，加上氣槍在加工過(guò)程中的吹屑，使得機(jī)床內(nèi)部的工作環(huán)境變得非常惡劣，特別是電主軸部分，故障率非常高，因此，對(duì)其加工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的故障原因及相應(yīng)的處理方法進(jìn)行分析，具有十分重要的意義。
　　1. 變頻控制器1報(bào)警急停
　?。?）故障表現(xiàn)“變頻控制器1報(bào)警急停”，故障代碼“a0e 1”，提示：“1.電控柜未加電或已掉電”、“2.變頻控制器異常報(bào)警”。查看機(jī)床維修說(shuō)明書初步故障判定：變頻器或者主軸電動(dòng)機(jī)燒壞。
　　（2）診斷步驟：①斷開(kāi)主軸變頻器輸出端，開(kāi)機(jī)登陸測(cè)試界面，測(cè)試主軸電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)機(jī)床正常，沒(méi)有報(bào)錯(cuò)，說(shuō)明變頻器沒(méi)有故障。②在斷開(kāi)主軸變頻器輸出端的情況下，使用搖表測(cè)量主軸電動(dòng)機(jī)的相線與地線之間的絕緣情況，發(fā)現(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)的每一相導(dǎo)線都與地線導(dǎo)通，說(shuō)明主軸電動(dòng)機(jī)燒壞或者電纜線有故障。③卸下主軸電動(dòng)機(jī)上的航空接頭，再用搖表在變頻器輸出端一側(cè)測(cè)量斷開(kāi)后主軸電動(dòng)機(jī)的相線與地線之間的絕緣情況，發(fā)現(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)的每一相導(dǎo)線都與地線導(dǎo)通、相線之間全部導(dǎo)通，說(shuō)明主軸電動(dòng)機(jī)電纜線有故障。④由于電纜線分為電線和航空接頭組成，因此拆開(kāi)主軸電動(dòng)機(jī)上的航空接頭與電纜線的連接處，把三相動(dòng)力電源線剪斷。⑤使用搖表分別測(cè)量電纜線的相相間與相地間的絕緣電阻，同時(shí)也對(duì)航空接頭處的相相間與相地間的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量，最后發(fā)現(xiàn)是主軸六芯電纜屏蔽線損壞，更換即可排除故障。
　?。?）故障總結(jié)：通過(guò)故障代碼初步分析為變頻器或者主軸電動(dòng)機(jī)問(wèn)題，但是在實(shí)際的診斷中發(fā)現(xiàn)，故障的真正原因卻為主軸電動(dòng)機(jī)電纜線損壞，給人造成的假象，很難一下子排除故障，必須耐心地檢查電氣電路，方可最終解決問(wèn)題。
　　2. 換刀不正
　　出現(xiàn)換刀不正的情況是系統(tǒng)自動(dòng)換刀時(shí)，當(dāng)?shù)稁?kù)退出，Z軸下降刀桿會(huì)頂?shù)降稁?kù)，導(dǎo)致?lián)Q刀不能正常完成。
　　處理方法：在系統(tǒng)中用手動(dòng)退出刀庫(kù)功能。用手輪搖動(dòng)X軸至1號(hào)刀位，手動(dòng)使Z軸緩慢下降，直至刀桿位置合適。記下這時(shí)的Z軸坐標(biāo)。進(jìn)入系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面，找到換刀坐標(biāo)參數(shù)，比較原來(lái)1號(hào)刀位的坐標(biāo)，計(jì)算出差值；修改1號(hào)刀換刀坐標(biāo)；其他刀位以差值相應(yīng)修改坐標(biāo)。
　　3. 主軸漏氣及刀夾不緊
　?。?）診斷步驟：①開(kāi)機(jī)，進(jìn)入加工界面，用手感覺(jué)漏氣處。②進(jìn)行手動(dòng)裝刀，感覺(jué)到按鈕開(kāi)關(guān)有問(wèn)題，拆下按鈕開(kāi)關(guān)，看見(jiàn)開(kāi)關(guān)里積有冷卻液，用萬(wàn)用表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)。③用壓縮空氣吹干積水，再測(cè)量，開(kāi)關(guān)正常。
　?。?）故障原因分析：這種情況是由于手動(dòng)松緊刀按鍵飛濺進(jìn)了冷卻液，導(dǎo)致按鍵有短路，電磁閥一直處于打開(kāi)狀態(tài)。
　　（3）處理方法：取下按鍵，清洗吹干，故障消除。本案換刀不正、主軸漏氣及刀夾不緊并非經(jīng)常同時(shí)出現(xiàn)，除了以上的故障情況外，有時(shí)和壓縮空氣有關(guān)，如果機(jī)床的壓力傳感器有問(wèn)題，當(dāng)壓縮空氣不夠時(shí)機(jī)床也不報(bào)警，導(dǎo)致各種氣動(dòng)元件執(zhí)行不到位，在維修時(shí)需要特別小心這些細(xì)節(jié)，方能迎刃而解。
　　4. 加工零件時(shí)有振紋
　　具體表現(xiàn)是在加工產(chǎn)品時(shí)，Y向倒角處振紋明顯。
　　（1）診斷步驟為：①用手輪方式移動(dòng)工作臺(tái)，工程中聽(tīng)見(jiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)有響聲，初步判斷為Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)故障。②用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q松Y向擋板緊固螺桿，取下?lián)醢?，打開(kāi)上擋板，用手向前推移工作臺(tái)至絲桿露出，再用手轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿感覺(jué)絲桿間隙。③用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q下絲桿兩端軸承蓋緊固螺桿，取下軸承蓋；再擰松絲桿聯(lián)軸器的緊固螺桿，使軸承可脫離軸承座出來(lái)，再用手轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，有響聲，且轉(zhuǎn)動(dòng)不順暢，判斷軸承壞。④啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，用手觸摸電動(dòng)機(jī)，檢查其運(yùn)動(dòng)情況，感覺(jué)到電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中有較大的振動(dòng)。
　　（2）診斷結(jié)果：確定故障原因?yàn)閅軸軸承銹蝕，電動(dòng)機(jī)振動(dòng)過(guò)大，需更換。
　?。?）處理方法：更換Y軸伺服電動(dòng)機(jī)、更換Y軸絲桿軸承，安裝緊固完成后，開(kāi)機(jī)回原點(diǎn)，這就需開(kāi)啟檢測(cè)系統(tǒng)，在系統(tǒng)中查看Y軸光電原點(diǎn)坐標(biāo)，其值應(yīng)在110～140范圍內(nèi)；如不在范圍內(nèi)，需松開(kāi)絲桿聯(lián)軸器緊固頂絲，手動(dòng)微調(diào)聯(lián)軸器，再緊固好，反復(fù)調(diào)整直至數(shù)值合適。
　　本案主要的維修要點(diǎn)是通過(guò)看、聽(tīng)、觸及感等基本的感官認(rèn)知去判斷機(jī)床故障，需要一定的技術(shù)積累。
　　5. 電動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)抖動(dòng)急停
　　具體表現(xiàn)為開(kāi)啟主軸電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)抖動(dòng)一下即停止不轉(zhuǎn)。
　　（1）診斷步驟：①開(kāi)機(jī)，進(jìn)入加工界面。②打開(kāi)機(jī)床測(cè)試軟件，點(diǎn)擊“主軸電動(dòng)機(jī)運(yùn)行”，機(jī)床報(bào)警提示：“轉(zhuǎn)子卡死或運(yùn)轉(zhuǎn)滯澀”。故障判斷為電主軸損壞。
　?。?）故障原因：①軸承磨損嚴(yán)重或者軸承抱死無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。②電主軸長(zhǎng)期存放于潮濕環(huán)境，且防護(hù)不當(dāng)，導(dǎo)致電主軸內(nèi)部零件生銹卡死。③電主軸高溫運(yùn)轉(zhuǎn)或者堵轉(zhuǎn)，導(dǎo)致定子線圈絕緣漆熔化冷卻后將轉(zhuǎn)子粘住。④電主軸旋轉(zhuǎn)件因松動(dòng)或者有異物影響，與非旋轉(zhuǎn)件造成卡蹭。⑤帶松拉刀機(jī)構(gòu)的電主軸處于松刀狀態(tài)，氣缸活塞桿與轉(zhuǎn)子拉桿壓在一起。⑥帶松拉刀機(jī)構(gòu)的電主軸在刀具處于加緊狀態(tài)，但氣缸不能正常復(fù)位。
　　此類故障一般都是電主軸內(nèi)部異常，需要廠家專業(yè)人員檢修。但是，為了盡量避免電主軸模塊的損壞，要求操作人員在操作機(jī)床時(shí)務(wù)必進(jìn)行電主軸的日常保養(yǎng)，特別是每次使用完畢后，應(yīng)及時(shí)清理電主軸上的切屑和切削液，不要使用壓縮空氣清理，因?yàn)槭褂脡嚎s空氣會(huì)把塵屑吹進(jìn)電主軸軸承而縮短電主軸壽命，應(yīng)使用吸塵器將殘?jiān)呋蛴密洸?、刷子清理，在清理過(guò)程中必須一直開(kāi)著正壓密封。
　　6. 電主軸轉(zhuǎn)動(dòng)異常
　　具體表現(xiàn)為手轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子正常，但打主軸轉(zhuǎn)速電主軸不轉(zhuǎn)。
　?。?）故障原因分析：①電主軸連接線松脫或者虛接。②電主軸的電性能異常、絕緣下降或三相電阻不均。③主軸連接線路短路或者斷路。④變頻器故障或者變頻器通信異常。
　　（2）處理方法：①檢測(cè)電主軸連接線路是否松動(dòng)，接頭是否氧化，清理后新插接。②用萬(wàn)用表及搖表檢查電主軸三相電阻是否平衡，偏差不大于0.2Ω，三相對(duì)電主軸外殼絕緣是否正常（≥500MΩ）。③拔下電主軸連接線兩端，用萬(wàn)用表測(cè)量主軸連接線是否通，不同相間是否短路。
　　對(duì)此，除了維修技術(shù)人員學(xué)會(huì)處理這些異常外，操作者每天的電主軸檢查至關(guān)重要，這要求每天開(kāi)機(jī)后必須檢查電主軸冷卻液流動(dòng)的狀態(tài)，檢查電主軸冷卻機(jī)是否正常工作，冷卻液是否清潔，管路狀態(tài)是否正常，嚴(yán)禁在電主軸內(nèi)無(wú)冷卻液通過(guò)的情況下開(kāi)啟電主軸，只有做好日常的維保工作，才能減少不必要的維修。
　　7. 結(jié)語(yǔ)
　　本文僅提供了JDLGC ATC P型精雕數(shù)控雕刻機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的幾個(gè)案例，這些案例說(shuō)明書中有些有，有些沒(méi)有。因此，在實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)故障形式總是各種各樣、千變?nèi)f化，這需要維修技術(shù)人員擁有一定的專業(yè)技術(shù)知識(shí)和豐富的維修經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)需要培養(yǎng)自身良好的工作習(xí)慣，不斷學(xué)習(xí)和掌握機(jī)床的工作原理，方可面對(duì)各種故障的挑戰(zhàn)，解決生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。