數控機牀伺服系統故障診斷分析和維修處理
數控機牀是裝有程序控制系統的自動化機牀，作為裝備製造領域先進技術的代表，被廣泛應用於裝備製造行業。下面是小編整理的關於數控機牀伺服系統故障診斷分析和維修處理的相關介紹資料，大家一起來看看吧。
數控機牀的應用，提升了裝備製造業的自動化、信息化和現代化水平，為裝備製造行業帶來了廣闊的發展前景。
數控機牀伺服系統由於擔負着控制信息處理和控制機牀執行部件工作的重要系統，其故障的診斷分析和維修處理技術也一直受到裝備製造行業的普遍重視。
數控機牀伺服系統構成
數控機牀伺服系統由驅動裝置和執行機構兩部分構成，數控機牀伺服系統能夠實現數控機牀的進給伺服控制和主軸伺服控制，通過數控機牀伺服系統對數控裝置指令信息接收、放大、整形處理，能夠將控制器的命令轉換為機牀執行部件的位移運動，從而實現對零件的切削加工。
數控機牀的伺服驅動裝置要求具有良好的快速反應性能，準確而靈敏地跟蹤數控裝置發出的數字指令信號，執行來自數控裝置的指令，提高系統的動態跟隨特性和靜態跟蹤精度。
伺服系統包括驅動裝置和執行機構兩部分，由主軸驅動單元、進給驅動單元和主軸伺服電動機、進給伺服電動機組成。
數控機牀系統中伺服系統是將控制器的數字命令轉換為具體加工的重要環節，因此伺服系統不僅結構原理複雜，對工件的加工和處理更有重要作用。
伺服系統的運行穩定性直接影響機牀的`運行狀態、工件的加工質量，為了在保證數控機牀機械加工精度、準確度的前提下提升數控機牀的生產效率，對伺服系統的故障預防、診斷和分析一直是數控機牀應用中的重點問題。
進給系統常見故障與維修
1.進給伺服系統故障類型
進給伺服系統由於其涉及的元件較多且功能複雜，因而進給伺服系統的故障類型也較為多樣。
通過對數控機牀進給伺服系統故障的總結和分析，其故障主要有以下幾種類型。
報警：報警主要是由於進給運動量超過軟件設定的限位或限位開關決定的硬限位時發生的超程報警。另外，當系統進給運動的負載過大時，由於正反運動的過於頻繁和進給傳動鏈潤滑狀態不良也會發生報警。
當伺服系統發生報警時，預示着伺服系統的工作出現問題，工作人員需要及時進行停機檢查，避免數控機牀故障處理不及時造成零件質量問題並對數控機牀帶來物理性損壞。
竄動、爬行和振動：竄動、爬行和振動是數控機牀伺服系統常見的故障，一旦竄動、爬行和振動現象發生，會直接導致機械加工精度和準確度的下降，給零件質量帶來影響。
竄動大多是由於測速裝置故障導致的測速信號不穩定或者速度控制信號不穩定導致的，除此之外接線端子的接觸不良也會導致竄動現象的發生。
爬行發生的主要原因是傳動鏈的潤滑狀態不良，伺服增益過低和外加負載過大等導致。
振動現象的發生大多是由於進給速度太快或進給加速度過大導致的。
位置誤差和漂移：位置誤差是由於伺服軸運動超過位置允許誤差範圍時導致，位置誤差包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。
漂移是指數控機牀的指令值為零時，座標軸仍然繼續移動的現象，位置誤差和漂移不僅會影響工件的加工質量，嚴重時還會發生撞車事故，給數控機牀帶來物理損傷。
回參考點故障：機牀回參考點故障一般表現為找不到參考點或者找不準參考點兩類，回參考點故障大多是由於參考點減速開關接收信息故障或信號失效導致的。
2.進給伺服系統常見故障的維修處理
進給伺服系統故障，一般可通過參考操作説明排除，如果遇到參考操作説明無法排除的故障則需要具體問題具體分析解決。
當振動故障發生時可以對機械安裝進行檢查和調整，並保證伺服電機速度和位置檢測的準確性，由於數控伺服系統中電子元件較多，因此還需要檢查有無外部干擾影響，並且對驅動單元的參數進行排查，通過檢查確定故障類型;
如果是機械故障則對機械故障予以及時解決，如果是電氣故障則需要具體確認發生問題的位置，通過維修或者元器件更換等手段對伺服系統故障進行維修處理。
如果發生無法回參考點的現象，首先可以檢查回參考點減速開關信號是否準確有效，並根據回參考點減速開關信號的問題採用原理分析法或追蹤法分析等方法判斷位置並及時的維修和處理。
主軸伺服系統故障及處理
1.主軸伺服系統的故障類型
直流主軸伺服系統的故障主要表現為停轉、速度異常、電機振動和主電路過電流報警等。
交流主軸伺服系統容易發生的故障主要表現為電機過勢、熔絲熔斷等，引發該類故障的主要原因時由於電機超載、接觸不良或者冷卻裝置損壞導致的部分元件阻抗過高或者數控機牀的浪湧吸收器發生故障。
2.主軸伺服系統常見故障的維修處理
主軸伺服系統出現故障時首先要確定主軸系統出現故障的類型及位置。當主軸電機不運轉時首先需要確定數控系統是否有信號輸出，再對I/O狀態進行觀察，並確定是否滿足主軸的啟動條件。
如果伺服電機帶有電磁製動，還需要確定是否釋放了電磁製動。如果主軸出現轉速異常，首先要對機械傳動機構進行檢查，確保機牀的動作無異常。
如果機械傳動機構無異常則需要對主軸驅動器的電纜連接、主軸驅動器的狀態指示燈等進行檢查，並分析是否主軸驅動器出現問題。
如果以上原因均被排除，則很有可能是控制板出現故障。
當主軸高速轉動振動過大時，多數是由於主軸驅動系統的電氣部分故障導致，針對這種問題我們要根據電氣原理圖對主軸驅動與各處電氣連接進行全面檢查，確定故障部位並予以維修和處理。
結語
綜上所述，數控機牀伺服系統作為數控機牀系統中最為複雜的系統，對數控機牀的平穩運行和機械零件加工精度具有重要影響。
當數控機牀伺服系統出現問題時，首先要根據故障現象判斷故障類型，再通過一定的技術手段對故障位置進行排查，當確定故障原因和位置後，針對故障的類型進行合理的維修處理，提升數控機牀運行的穩定性，保證數控機牀所生產的工件質量，並提高數控機牀的生產效率。
