SIEMENS802C數(shù)控車床在加工中的故障維修

王 媛

（山東濱州渤海活塞股份公司， 山東 濱州 256600）

引言

近年來我國的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)得到了進一步的發(fā)展，促使數(shù)控車床在產(chǎn)品加工中的應(yīng)用得到了進一步的加強。但是數(shù)控車床在具體應(yīng)用過程中會受到外界因素的影響，導(dǎo)致一些運行故障的出現(xiàn)，并直接影響到數(shù)控車床的運行質(zhì)量以及運行可靠性。數(shù)控車床在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)一些系統(tǒng)故障，在對這些故障進行維修的過程中，還需要在結(jié)合該數(shù)控車床型號以及實際使用情況的基礎(chǔ)上，進行維修措施的合理選擇。在對SIEMENS802C數(shù)控車床的運行故障進行維修時，還需要遵循一定的規(guī)律與方法，并及時找出故障發(fā)生的原因并進行解決，借此來保障SIEMENS802C的運行可靠性，來為該加工制造企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益。

1 數(shù)控車床的故障診斷原則

在進行數(shù)控車床的故障診斷時，要求診斷人員能夠在合理掌握傳統(tǒng)故障診斷方法的基礎(chǔ)上，積極應(yīng)用系統(tǒng)自動診斷功能來進行檢修，借此獲得良好的檢修質(zhì)量跟檢修效果。近年來我國的微處理器技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，促使數(shù)控系統(tǒng)的自動診斷智能化水平得到了進一步的提升，在進行數(shù)控車床的故障診斷過程中，還需要遵循以下幾點診斷原則來進行[1]。

1）先外后內(nèi)。一般情況下數(shù)控車床的故障會通過機械、液壓以及電氣來表現(xiàn)出來，這也就要求檢修人員在對數(shù)控車床進行故障診斷時，需要根據(jù)先外后內(nèi)的診斷原則進行逐一排查。此外在診斷過程中需要盡量避免隨意啟封跟拆卸等情況發(fā)生，以避免故障范圍進一步擴大，并影響到車床的加工精準度。

2）先機械后電氣。數(shù)控車床在加工過程中產(chǎn)生的機械故障比較容易進行查找，憑借自動功能診斷系統(tǒng)也能夠診斷出大多數(shù)的機械故障，但是電氣故障的診斷就相對比較困難，這也就要求檢修人員先對機械性故障進行排除，再進行后續(xù)的電氣故障診斷工作，促使診斷效率得到大幅度的提升。

3）先靜后動。當數(shù)控車床出現(xiàn)故障之后，需要先對車床進行斷電處理，然后通過一系列的觀察模式進行故障的診斷。在確定故障屬于非破壞性故障的類型之后，方能夠?qū)嚧策M行接電處理，然后在車床簡單運行后進行動態(tài)監(jiān)測。

2 數(shù)控車床的故障分析方法

在數(shù)控車床運行過程中還會受到多種外界因素的影響，也就導(dǎo)致了其發(fā)生的系統(tǒng)故障復(fù)雜程度比較高，一個報警信號所指示的故障原因往往也會分為好幾種，也就導(dǎo)致了具體的故障起因難以得到準確迅速的判斷，從而要求數(shù)控車床的檢修人員能夠掌握下述幾種故障分析方法[2]。

2.1 系統(tǒng)自動診斷功能法

隨著我國制造技術(shù)的不斷發(fā)展，使得現(xiàn)代的數(shù)控車床系統(tǒng)依舊具備有一定的自動診斷功能，可以實現(xiàn)對數(shù)控車床整體運行狀況的實時監(jiān)控跟檢測。一旦系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)車床出現(xiàn)運行異常的情況時，還會立即發(fā)出警報信息，并進行故障大體起因的批示。通過自動診斷功能的應(yīng)用還能夠?qū)⑾到y(tǒng)跟主機之間接口信號的狀態(tài)進行合理的顯示，從而判斷出故障發(fā)生的位置是在機械部分還是數(shù)控系統(tǒng)。此外自動診斷功能中還能夠很好地顯示出故障的大致部位，也是一種常見的故障分析方法，還能夠促使故障診斷的效率跟診斷質(zhì)量均得到較大程度的提升。

2.2 參數(shù)調(diào)整法

數(shù)控系統(tǒng)、PLC以及伺服驅(qū)動系統(tǒng)中設(shè)置的許多可以修改參數(shù)的步進機是為了讓各電氣系統(tǒng)的運行效果跟具體車床進行匹配，還是促使數(shù)控車床各項功能達到最佳的必然選擇。在數(shù)控車床的運行過程中，任何參數(shù)的變化或者丟失都是不被允許的，并且會導(dǎo)致整個數(shù)控車床的運行精準度受到比較大的影響。但是在數(shù)控車床的長期運行過程中，會導(dǎo)致機械或者電氣性能出現(xiàn)變化，也就使得原本的參數(shù)匹配狀態(tài)以及最佳運行狀態(tài)發(fā)生一定程度的變化，使得車床運行故障得以發(fā)生。在這一類型故障的排除時只需要進行相關(guān)參數(shù)的調(diào)整即可，但是對于維修人員的技術(shù)水平有著非常高的要求，其不僅需要技術(shù)人員能夠充分了解到整個數(shù)控車床的主要參數(shù)，還能夠就各參數(shù)的地址跟作用有一定的認知，這樣才能夠進行參數(shù)的合理調(diào)整，以保障整個數(shù)控車床的運行性能[3]。

2.3 原理分析法

借助于原理分析法來對數(shù)控車床故障進行診斷時，可以就邏輯層面上進行電壓值、波形等特征參數(shù)以及邏輯電平的分析工作，并通過相關(guān)的測量儀器對數(shù)控車床的運行狀態(tài)進行合理的評估，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)故障的準確定位。通過原理分析法這一故障分析方法的應(yīng)用，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)故障的準確定位和維修，但還需要維修人員能夠熟練掌握整個數(shù)控車床的電路原理跟系統(tǒng)運行原理。

3 故障實例分析

3.1 數(shù)控車床開機后無法回到參考點

導(dǎo)致該故障發(fā)生的原因：刀架處于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(fā)生了過沖的情況，從而導(dǎo)致超程報警這一情形的發(fā)生。解決方法：將數(shù)控車床控制在連續(xù)進給的狀態(tài)中，然后按超程報警軸反方向的按鈕開關(guān)，車床反方向退出超程范圍，其超程限位也轉(zhuǎn)變?yōu)槌ｉ]狀態(tài)；上述操作結(jié)束之后，按系統(tǒng)復(fù)位鍵RESET按鈕讓系統(tǒng)處于復(fù)位狀態(tài)下，接觸超程報警信號之后再進行參考點的重新設(shè)置，以保障數(shù)控車床的加工精準度。

3.2 數(shù)控車床開機后進給軸無法運動

導(dǎo)致該故障發(fā)生的原因:該系統(tǒng)的報警號為25050，表明數(shù)控車床的NCK內(nèi)部模式在對坐標軸中每個插補點的實際值跟車床值有著比較大的差距，并且跟MDCONTUOR-TOL中的存儲值不符合。解決方法：對SIEMENS802C系統(tǒng)中的環(huán)路增益系數(shù)進行濕度調(diào)整，并對轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的優(yōu)化曲線進行改善；完成上述操作之后，按下系統(tǒng)復(fù)位鍵RESET按鈕，來解除報警給予數(shù)控車床重新進行上電操作，然后根據(jù)相關(guān)的操作規(guī)范進行開機操作，這樣也就能夠使得伺服驅(qū)動器中的錯誤參數(shù)得以糾正，在開機之后的進給軸也能夠正確運動。

3.3 對刀之后的車床數(shù)據(jù)無法進行存儲

導(dǎo)致該故障發(fā)生的原因：在該數(shù)控道床系統(tǒng)中所存儲的刀具數(shù)據(jù)出現(xiàn)了丟失的情況，從而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(shè)定密碼”選項，輸入起始用戶名密碼然后保存數(shù)據(jù)，就可以在幾秒鐘之后實現(xiàn)系統(tǒng)的自動復(fù)位處理。一般在數(shù)控車床的生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)廠家為了避免數(shù)據(jù)丟失等情況出現(xiàn)，還會在數(shù)控系統(tǒng)中進行正確運行數(shù)據(jù)的存儲。所以在該類型故障的解決過程中，也就可以直接恢復(fù)到出廠之前的數(shù)據(jù)存儲狀態(tài)，從而使得車床數(shù)據(jù)在加工過程中能夠進行有效的存儲，來為該車床系統(tǒng)的正常運行奠定一個良好的基礎(chǔ)。

3.4 電動刀架的刀位不斷轉(zhuǎn)動

導(dǎo)致該故障發(fā)生的原因：制作人員在借助于手工換刀鍵來進行成品加工時，因為對該按鈕的點擊頻率過高，導(dǎo)致了刀具換刀系統(tǒng)出現(xiàn)故障，并在換刀過程中不斷地出現(xiàn)刀具轉(zhuǎn)動這一問題。解決方法：檢修人員首先需要對數(shù)控車床系統(tǒng)進行復(fù)位處理，讓刀架停留在任意位置上面之后，自診斷系統(tǒng)會發(fā)出警報，警報號為700025，證明在該數(shù)控車床系統(tǒng)中存在有比較嚴重的刀具丟失問題；進行刀架下方緊固螺釘?shù)男商幚恚谔幚硗瓿芍髮⒌都芪恢谜{(diào)整到自然回位的狀態(tài)之下，然后再按下手動換刀按鈕，這種狀態(tài)下的數(shù)控車床還會自動進入到電動刀架的機械反鎖程序中，并實現(xiàn)刀架的自動復(fù)位；在完成上述操作之后，重新按下系統(tǒng)復(fù)位鍵RESET，故障就能夠得到有效的解除。

3.5 數(shù)控車床在手動或者自動狀況下均無法運行

導(dǎo)致該故障發(fā)生的原因：工作制作人員打開了RPT程序測試有效系統(tǒng)來進行工件的加工制作，但是在完成了一系列的加工作業(yè)之后，并沒有結(jié)合相關(guān)操作流程基礎(chǔ)上退出該仿真功能，導(dǎo)致了數(shù)控車床出現(xiàn)了無法運行的狀態(tài)。解決方法：數(shù)控車床在程序測試有效功能下，會導(dǎo)致車床的主軸系統(tǒng)跟進給系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)鎖死的問題，導(dǎo)致了在任何工作狀態(tài)下，車床都不會處于運行狀態(tài)。在對該故障進行解決時，檢修人員需要先重新打開數(shù)控加工程序的仿真界面，然后在按照相關(guān)操作要求的基礎(chǔ)上，從仿真界面直接返回到加工界面，這樣也就能夠解除程序測試有效功能，并且可解除主軸系統(tǒng)跟進給系統(tǒng)的鎖死問題，車床也就可以恢復(fù)到正常運行的狀態(tài)下。

3.6 數(shù)控車床無法進行車削螺紋

導(dǎo)致該故障發(fā)生的原因：在數(shù)控車床運行過程中，其主軸旋轉(zhuǎn)跟伺服進給軸位移不同步導(dǎo)致的該故障發(fā)生。解決方法：首先要求檢修人員作為絲杠間隙的檢查工作，但是在觸摸了滾珠絲杠之后未發(fā)現(xiàn)有爬行現(xiàn)象，排除因為滾珠絲杠導(dǎo)致的車床故障發(fā)生。在調(diào)用螺紋程序執(zhí)行空運行時，發(fā)現(xiàn)了數(shù)控車床不會正確進行螺紋切削循環(huán)操作，表明數(shù)控車床控制程序并未出現(xiàn)故障。查看主軸編碼器的線數(shù)為1024線，然后打開了數(shù)控車床主軸參數(shù)31020，該參數(shù)直接表示的是主軸的編碼器脈沖數(shù)，發(fā)現(xiàn)其數(shù)值設(shè)定跟主軸的編碼器線數(shù)存在有較大的差異性，對該參數(shù)進行了合理修改之中，進行螺紋的重新加工，無運行故障發(fā)生，并且獲得了良好的加工效果。

4 結(jié)語

近年來我國的數(shù)控技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，對于制造行業(yè)的發(fā)展也起到了一定的推進意義。但是在數(shù)控車床的加工運行過程中還容易導(dǎo)致各種故障的發(fā)生，如果未曾進行及時的維修處理，還會直接影響到整個數(shù)控車床的加工性能以及使用安全性。因此各維修技術(shù)人員還需要在結(jié)合數(shù)控車床型號以及運行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，來采取合理的檢修方式，借此來獲得良好的維修效果，以保障整個數(shù)控車床的運行性能。