SIEMENS 802C 数控车床在加工中的故障维修
导读：数控车床是一种集微电子技术、计算机技术、自动控制技术以及精密机械技术为一体的机械加工与制作器械，具有非常高的自动化水平跟生产效率。探讨了数控车床的故障诊断原则，研究了数控车床的故障分析方法，分析了实际操作加工过程中的故障现象，对加工制造企业经济效益的提高有一定参考价值。
图来源于网络
近年来我国的工业生产技术得到了进一步的发展，促使数控车床在产品加工中的应用得到了进一步的加强。但是数控车床在具体应用过程中会受到外界因素的影响，导致一些运行故障的出现，直接影响到数控车床的运行质量以及运行可靠性。数控车床在运行过程中经常出现一些系统故障，在对这些故障进行维修的过程中，还需要在结合该数控车床型号以及实际使用情况的基础上，进行维修措施的合理选择。在对 SIEMENS802C 数控车床的运行故障进行维修时，还需要遵循一定的规律与方法，并及时找出故障发生的原因并进行解决，借此来保障SIEMENS802C 的运行可靠性，来为该加工制造企业带来良好的经济效益。
1、 数控车床的故障诊断原则
在进行数控车床的故障诊断时，要求诊断人员能够在合理掌握传统故障诊断方法的基础上，积极应用系统自动诊断功能来进行检修，借此获得良好的检修质量跟检修效果。近年来我国的微处理器技术得到了迅速的发展，促使数控系统的自动诊断智能化水平得到了进一步的提升，在进行数控车床的故障诊断过程中，还需要遵循以下几点诊断原则来进行。
1）先外后内。一般情况下数控车床的故障会通过机械、液压以及电气来表现出来，这也就要求检修人员在对数控车床进行故障诊断时，需要根据先外后内的诊断原则进行逐一排查。此外在诊断过程中需要尽量避免随意启封跟拆卸等情况发生，以避免故障范围进一步扩大，并影响到车床的加工精准度。
2）先机械后电气。数控车床在加工过程中产生的机械故障比较容易进行查找，凭借自动功能诊断系统也能够诊断出大多数的机械故障，但是电气故障的诊断就相对比较困难，这也就要求检修人员先对机械性故障进行排除，再进行后续的电气故障诊断工作，促使诊断效率得到大幅度的提升。
3）先静后动。当数控车床出现故障之后，需要先对车床进行断电处理，然后通过一系列的观察模式进行故障的诊断。在确定故障属于非破坏性故障的类型之后，方能够对车床进行接电处理，然后在车床简单运行后进行动态监测。
2、 数控车床的故障分析方法
在数控车床运行过程中还会受到多种外界因素的影响，也就导致了其发生的系统故障复杂程度比较高，一个报警信号所指示的故障原因往往也会分为好几种，也就导致了具体的故障起因难以得到准确迅速的判断，从而要求数控车床的检修人员能够掌握下述几种故障分析方法[2]。
2.1 系统自动诊断功能法
随着我国制造技术的不断发展，使得现代的数控车床系统依旧具备有一定的自动诊断功能，可以实现对数控车床整体运行状况的实时监控跟检测。
一旦系统发现车床出现运行异常的情况时，还会立即发出警报信息，并进行故障大体起因的批示。通过自动诊断功能的应用还能够将系统跟主机之间接口信号的状态进行合理的显示，从而判断出故障发生的位置是在机械部分还是数控系统。此外自动诊断功能中还能够很好地显示出故障的大致部位，也是一种常见的故障分析方法，还能够促使故障诊断的效率跟诊断质量均得到较大程度的提升。
2.2 参数调整法
数控系统、PLC 以及伺服驱动系统中设置的许多可以修改参数的步进机是为了让各电气系统的运行效果跟具体车床进行匹配，还是促使数控车床各项功能达到最佳的必然选择。在数控车床的运行过程中，任何参数的变化或者丢失都是不被允许的，并且会导致整个数控车床的运行精准度受到比较大的影响。但是在数控车床的长期运行过程中，会导致机械或者电气性能出现变化，也就使得原本的参数匹配状态以及最佳运行状态发生一定程度的变化，使得车床运行故障得以发生。在这一类型故障的排除时只需要进行相关参数的调整即可，但是对于维修人员的技术水平有着非常高的要求，其不仅需要技术人员能够充分了解到整个数控车床的主要参数，还能够就各参数的地址跟作用有一定的认知，这样才能够进行参数的合理调整，以保障整个数控车床的运行性能[3]。
2.3 原理分析法
借助于原理分析法来对数控车床故障进行诊断时，可以就逻辑层面上进行电压值、波形等特征参数以及逻辑电平的分析工作，并通过相关的测量仪器对数控车床的运行状态进行合理的评估，在此基础上实现故障的准确定位。通过原理分析法这一故障分析方法的应用，虽然能够实现故障的准确定位和维修，但还需要维修人员能够熟练掌握整个数控车床的电路原理跟系统运行原理。
3 、故障实例分析
3.1 数控车床开机后无法回到参考点
导致该故障发生的原因：刀架处于无限接近正限位的位置上，而在刀片返回到参考点这一过程中还发生了过冲的情况，从而导致超程报警这一情形的发生。解决方法：将数控车床控制在连续进给的状态中，然后按超程报警轴反方向的按钮开关，车床反方向退出超程范围，其超程限位也转变为常闭状态；上述操作结束之后，按系统复位键 RESET 按钮让系统处于复位状态下，接触超程报警信号之后再进行参考点的重新设置，以保障数控车床的加工精准度。
3.2 数控车床开机后进给轴无法运动
导致该故障发生的原因: 该系统的报警号为25050，表明数控车床的 NCK 内部模式在对坐标轴中每个插补点的实际值跟车床值有着比较大的差距，并且跟 MDCONTUOR- TOL 中的存储值不符合。
解决方法：对 SIEMENS802C 系统中的环路增益系数进行湿度调整，并对转速调节的优化曲线进行改善；完成上述操作之后，按下系统复位键 RESET 按钮，来解除报警给予数控车床重新进行上电操作，然后根据相关的操作规范进行开机操作，这样也就能够使得伺服驱动器中的错误参数得以纠正，在开机之后的进给轴也能够正确运动。
3.3 对刀之后的车床数据无法进行存储
导致该故障发生的原因：在该数控道床系统中所存储的刀具数据出现了丢失的情况，从而直接影响到车场的正常运行。解决方法：在对该故障进行处理时，维修人员首先需要在“诊断”菜单寻找“设定密码”选项，输入起始用户名密码然后保存数据，就可以在几秒钟之后实现系统的自动复位处理。一般在数控车床的生产过程中，生产厂家为了避免数据丢失等情况出现，还会在数控系统中进行正确运行数据的存储。所以在该类型故障的解决过程中，也就可以直接恢复到出厂之前的数据存储状态，从而使得车床数据在加工过程中能够进行有效的存储，来为该车床系统的正常运行奠定一个良好的基础。
3.4 电动刀架的刀位不断转动
导致该故障发生的原因：制作人员在借助于手工换刀键来进行成品加工时，因为对该按钮的点击频率过高，导致了刀具换刀系统出现故障，并在换刀过程中不断地出现刀具转动这一问题。解决方法：检修人员首先需要对数控车床系统进行复位处理，让刀架停留在任意位置上面之后，自诊断系统会发出警报，警报号为 700025，证明在该数控车床系统中存在有比较严重的刀具丢失问题；进行刀架下方紧固螺钉的旋松处理，在处理完成之后将刀架位置调整到自然回位的状态之下，然后再按下手动换刀按钮，这种状态下的数控车床还会自动进入到电动刀架的机械反锁程序中，并实现刀架的自动复位；在完成上述操作之后，重新按下系统复位键 RESET，故障就能够得到有效的解除。
3.5 数控车床在手动或者自动状况下均无法运行
导致该故障发生的原因：工作制作人员打开了RPT 程序测试有效系统来进行工件的加工制作，但是在完成了一系列的加工作业之后，并没有结合相关操作流程基础上退出该仿真功能，导致了数控车床出现了无法运行的状态。解决方法：数控车床在程序测试有效功能下，会导致车床的主轴系统跟进给系统出现系统锁死的问题，导致了在任何工作状态下，车床都不会处于运行状态。在对该故障进行解决时，检修人员需要先重新打开数控加工程序的仿真界面，然后在按照相关操作要求的基础上，从仿真界面直接返回到加工界面，这样也就能够解除程序测试有效功能，并且可解除主轴系统跟进给系统的锁死问题，车床也就可以恢复到正常运行的状态下。
3.6 数控车床无法进行车削螺纹
导致该故障发生的原因：在数控车床运行过程中，其主轴旋转跟伺服进给轴位移不同步导致的该故障发生。解决方法：首先要求检修人员作为丝杠间隙的检查工作，但是在触摸了滚珠丝杠之后未发现有爬行现象，排除因为滚珠丝杠导致的车床故障发生。在调用螺纹程序执行空运行时，发现了数控车床不会正确进行螺纹切削循环操作，表明数控车床控制程序并未出现故障。查看主轴编码器的线数为1024 线，然后打开了数控车床主轴参数 31020，该参数直接表示的是主轴的编码器脉冲数，发现其数值设定跟主轴的编码器线数存在有较大的差异性，对该参数进行了合理修改之中，进行螺纹的重新加工，无运行故障发生，并且获得了良好的加工效果。
4 、结语
近年来我国的数控技术得到了迅速的发展，对于制造行业的发展也起到了一定的推进意义。但是在数控车床的加工运行过程中还容易导致各种故障的发生，如果未曾进行及时的维修处理，还会直接影响到整个数控车床的加工性能以及使用安全性。因此各维修技术人员还需要在结合数控车床型号以及运行状态的基础上，来采取合理的检修方式，借此来获得良好的维修效果，以保障整个数控车床的运行性能。
来源：山东滨州渤海活塞股份公司 王 媛
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