数控特种加工机床维修

数控特种加工机床维修

摘要：随着我国机械工业的快速发展，数控特种加工机床已广泛应用于制造企业。

高度机电一体化的数控特种加工机床成为企业中关键产品、关键工序的关键设备，一旦故障停机，其影响和损失往往不可估量，设备的故障诊断与维修已普遍引起了业界的重视。本文围绕着数控特种加工机床故障诊断与维修主题，介绍了数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、等离子切割机等的故障诊断、维修等。

关键词：数控特种加工 故障分析 维修

Abstract：With the rapid development of China's machinery industry, CNC machine

tools have been widely applied in manufacturing enterprises. CNC machine tools highly mechanical and electrical integration of the key equipment of key products, key processes in the enterprise, once down, its impact and losses are incalculable, fault diagnosis and repair equipment has widely aroused the attention of the industry. This paper around the CNC machine tool fault diagnosis and repair the theme, describes the CNC EDM machine, CNC EDM wire cutting machine, plasma cutting machine fault diagnosis, repair etc..

Key words: NC machining failure diagnosis repair

一、前言

特种加工是不属于传统的切削加工及成型加工以外的一些新型加工方法的总称，它是直接利用电能、化学能、光能、热能或其他与机械能组合等形式，将能量进行有效转化来去除或分离材料的加工方法。这些加工方法的一个主要特征，也是与传统的切削加工及形成加工主要区别，就在于它不依靠机械外力以及材料在塑型条件下产生的变形力来进行加工。

特种加工的产生源于生产实践的需求和科学技术的发展。特种加工技术是一个国家制造工业水平的重要标志之一，已经成为国际竞争中取得成功的关键技术。发展尖端技术、发展国防工业、发展微电子工业等，都需要特种加工技术来制造相关的仪器、设备。为了设备能够顺利运行，故障诊断与维修技术也显得尤为重要。

二、数控电火花成型机床一般故障及维修方法

1、电源故障

（1)机床无电源或者信号指示灯不亮

处理方法：检查机床电路总开关及总保险器RD1三相电压是否正常，检查交流接触器1CJ触电及线圈是否良好。 （2）油泵工作无压力

处理方法：检查接触器3CJ是否良好，检查油泵电机是否良好，出装或检修还要看电机转向是否符合要求，否则要调换相序。 （3）主轴头控制不正常

处理方法：检查主轴头主电路及保险器RD2电压是否正常，检查交流接触器是 否正常，检查上、下位开关触点是否良好。 （4)主轴电源不正常

处理方法：检查交流接触器4CJ是否良好，检查变压器B2输入输出是否正常，检查电压表及信号线是否有短路。

2、控制不正常

(1)主轴控制电流调到最大时，主轴不进给或者很慢

处理方法：检查液压泵压力是否正常，若压力正常，检查节流孔是否有堵塞，停泵检查节流孔座并清洗节流孔。

（2）主轴控制电流调至最小或零时，主轴不回升

处理方法：检查液压泵压力是否正常，若压力正常，则检查喷嘴孔是否堵塞，停泵，卸下转换器，取出喷嘴清洗。

（3）主轴控制平衡点电流调节不当或处置不当

处理方法：主轴控制，顺时针调W2旋钮到最大时，电流表指示应为400mA,此时主轴应缓慢向下移动：逆时针缓调W2旋钮，当电流在主轴不上不下的某一点时，则该点处电流时主轴平衡点电流。应为150mA到200mA，若小于150mA,应增加机械转换器喷嘴与顶杆的距离；若大于200mA，应减少喷嘴与顶杆的距离。 （4）机械转换器喷嘴与顶杆距离调节不当

处理方法：调节喷嘴与顶杆距离时，停液泵，拔下机械转换器电源插头，拧下转换器后再插上电源插头，将主轴控制旋钮W2调到最大，抬起时间旋钮W3，并将其调到最大，拧入喷嘴，听顶杆与喷嘴钢球撞击声，若无撞击声，表明喷嘴钢球已压紧顶杆，不能再拧入，避免转换器弹簧片损坏。

3、直流供电不正常

（1）低电压直流电源不正常，可能整流管烧坏或电解电容器性能坏（电容器有40个并联。

处理方法：检查低电压直流电压是否符合要求，检查整流二极管滤波电容器是否有损坏；若有则更换。

(2)高压直流电源不正常，可能整流管烧坏、滤波电容性能差或高压选择开关电路故障。

处理方法：检查高压直流电压是否符合要求，检查二极管、滤波电容器是否有损坏；检查选择开关电路是否正常，连接是否可靠。

三、数控电火花线切割机床机械部分常见故障及诊断

1、加工不稳定

造成此故障的原因很多，下面仅列举一些常见原因。

（1）机械方面的原因。传动机构的精度不够，储丝筒跳动、导轮窜动、电极丝张力太小。

（2）绝缘性能变差。储丝筒与机身、线架与机身、导轮与线架、进电块与线架之间的绝缘性能变差。

（3）接触方面。高频电源的正负极线、线架上进电块与负极线接点处，夹具与正极线接点处、电极丝与进电块之间接触不良。

（4）电气方面。加工参数选择不合适，进给调节不当。 （5）工作液的清洁度不好。

2、储丝筒运行时，偶尔自动停机，再启动时又正常。

此机床有断丝自动停机功能，当电极丝断时就切断机床的电气控制回路。一般的原因是电极丝与进电块接触不良，电极丝跳动太厉害或电极丝太松。此故障是属

于电路故障还是接触不良造成的，可利用操作面板上的加工/调试开关进行判断。将此开关拨至调试位置，启动储丝筒进行，如果正常，说明是接触问题。应重点检查上面提到的各接线处是否有接触不良的地方。

3、常用低压电器故障的检修

各种低压电器经长期使用或因使用不当、缺乏经常性维护，都有可能产生故障而影响机床的正常运行，因此必须及时做好修理工作。修理电器时必须仔细拆卸，要注意各零件的装配次序，防止丢失零件，千万不要硬拆、硬敲而造成不必要的损失。机床电气控制中使用的电器很多，它们可能产生出点系统和点此系统的故障。 (1)触点系统的故障。触点的故障一般有触点过热、磨损、熔焊等。

故障原因分析及检修：引起触点过热的主要原因是触点压力不够、表面氧化或不清洁和容量不够等。引起触点磨损加剧的主要原因是电弧温度过高，使触点金属汽化，触点处压力太小，灭弧系统损坏或触点容量太小。引起触点熔焊的主要原因是触点在闭合式产生较大的电弧及触点严重跳动。

检修方法：铜质触点如有氧化层，可用油光锉锉平或用小刀轻轻刮去其表面的氧化层。触点有污垢，要用汽油或四氯化碳清洗干净。

观察触点表面有无灼伤烧毛，铜触点烧毛，可用油光锉或小刀整修毛面。触点表面不必过分光滑，因为过分光滑会减小接触面积。不允许用砂布或砂纸来整修，以免残留砂粒在触点闭合时嵌在触点上，造成接触不良。银触点烧毛可不必修整。

触点如有熔焊，应更换触点。若触点容量不够，则更换时应选容量大一级的。检查触点的磨损情况，一般磨损到超过原厚度的1/2时应更换触点。

（2）电磁系统的故障维修。动、静铁芯的断面接触不良或动铁芯歪斜、短路环损坏、电压太低等，都会使衔铁噪声大，甚至造成线圈过热或烧坏。

衔铁噪声大修理时，应拆下线圈，检查动、静贴心之间的接触面是否平整有无油污。如不平整或磨平：如有油污，要用汽油进行清洗：若动铁芯歪斜或松动，应加以校正或紧固。

电磁线圈断电后，衔铁不立即释放。产生这种故障的主要原因有：运动部分被卡住：铁芯气隙太小，剩磁太大：弹簧疲劳变形，弹力不够和铁芯接触面有油污、

可拆卸后整修。

线圈故障检修。线圈的主要故障是所通过的电流过大，以致过热或烧毁。这类故障原因通常是线圈绝缘损坏，或受机械损伤，形成匝间短路或通址；电源电压过低，动、静铁芯接触不紧密。这些都能是线圈电流过大，线圈过热以至烧毁。

四、等离子切割机电弧的不稳定故障分析

等离子切割机电弧的稳定性直接影响着切割质量，等离子电弧不稳定现象，会导致切口参差不齐、积瘤等缺陷，也会导致控制系统的相关元件寿命降低，喷嘴、电极频换更换。 1、气压过低

等离子切割机工作时，如工作气压远远低于说明书所要求的气压，这意味着等离子弧的喷出速度减弱，输入空气流量小于规定值，此时不能形成高能量、高速度的等离子弧，从而造成切口质量差、切不透、切口积瘤的现象。气压不足的原因有：空压机输入空气不足，切割机空气调节阀调压过低，电磁阀内有油污，气路不通畅等。

解决方法：使用前注意观察空压机输出压力显示，如不符合要求，可调整压力或检修空压机。如输入气压已达到要求，应检查空气过滤减压阀的调节是否正确，表压显示能否满足切割要求。否则应对空气过滤减压阀进行日常维护保养，确保输入空气干燥、无油污。输入空气质量差，会造成电磁阀内产生油污，阀芯开启困难，阀口不能完全打开。另外。割炬喷嘴气压过低，还需更换电磁阀；气路截面变小，也会造成气压过低，可按说明书要求更换气管。 2、气压过高

若输入空气压力远远超过0.45MPa，则在形成等离子弧后，过大的气流会吹散集中的弧柱，使弧柱能量分散，减弱了等离子弧的切割强度。造成气压过高的原因有：输入空气调解不当、空气过滤减压阀调节不当、空气过滤减压阀调节过高或者是空气过滤减压阀失效。

解决方法：检查空气压力机压力是否调整合适，空压机和空气过滤减压阀的压力是否失调。开机后，如旋转空气过滤减压阀调节开关，表压五变化，说明空气过

滤减压阀失灵，需更换。

五、结语

机床故障诊断是进行数控机床维修的第一步，它不仅可以迅速查明故障原因，

排除故障，也可以起到预防故障发生与扩大的作用。对于数控机床的维修，最重要的是发现问题，特别是数控机床的外部故障。有时诊断过程比较复杂，但一旦发现问题所在，解决起来就比较简单。发现问题之后及时解决问题，并且善于总结、分析、积累经验，就能使机床正常的运行。

参考文献：

[1]李立.数控线切割加工实用技术.北京.机械工业出版社.2007 [2]伍端阳.数控电火花加工实用技术.北京.机械工业出版社.2007 [3]李亚江.切割技术及应用.北京.化学工业出版社.2004 [4]王宪魁.特种加工.北京.机械工业出版社.2008

滤减压阀失灵，需更换。

五、结语

机床故障诊断是进行数控机床维修的第一步，它不仅可以迅速查明故障原因，

排除故障，也可以起到预防故障发生与扩大的作用。对于数控机床的维修，最重要的是发现问题，特别是数控机床的外部故障。有时诊断过程比较复杂，但一旦发现问题所在，解决起来就比较简单。发现问题之后及时解决问题，并且善于总结、分析、积累经验，就能使机床正常的运行。

参考文献：

[1]李立.数控线切割加工实用技术.北京.机械工业出版社.2007 [2]伍端阳.数控电火花加工实用技术.北京.机械工业出版社.2007 [3]李亚江.切割技术及应用.北京.化学工业出版社.2004 [4]王宪魁.特种加工.北京.机械工业出版社.2008

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