淺談如何教育操作工人掌握GSK980TD數(shù)控車床的一般故障排除

摘 要：GSK980TD數(shù)控車床系統(tǒng)是廣州數(shù)控車床廠研究的一款車床加工系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在當(dāng)前的市場(chǎng)上投入使用已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間了，使用范圍也比較廣，也為大多數(shù)控車床操作員所熟悉。在長(zhǎng)期的使用過程中，通過多方面的調(diào)查和研究，作者發(fā)現(xiàn)了許多的常見問題，文章將會(huì)對(duì)這些問題進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析和診斷，并針對(duì)常見問題教育好操作員掌握排除故障的方法。

關(guān)鍵詞：廣數(shù)系統(tǒng)；教育；數(shù)控車床；GSK980TD

中圖分類號(hào)：TG519.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收稿日期：2018-02-06

作者簡(jiǎn)介：呂容芳（1987—），女，廣東羅定人，羅定市中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校教師，本科，研究方向：機(jī)電數(shù)控。

一、教育車床操作工人掌握廣數(shù)GSK980TD系統(tǒng)應(yīng)的主要情況

1. 教育工人掌握廣數(shù)GSK980TD系統(tǒng)情況

廣數(shù)GSK980TD 系統(tǒng)是廣州數(shù)控研制的新一代普及型CNC，GSK980TD系統(tǒng)是GSK980TA系統(tǒng)的升級(jí)，該款系統(tǒng)使用32位的高性能CPU以及超大規(guī)模的可編程器件FPGA，這款系統(tǒng)在運(yùn)用實(shí)時(shí)多任務(wù)時(shí)用到了控制技術(shù)以及硬件插補(bǔ)技術(shù)，而這兩種技術(shù)也使該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了Mm級(jí)精度運(yùn)動(dòng)控制和PLC邏輯控制。GSK980TD車床也具備運(yùn)動(dòng)控制以及邏輯控制這兩種功能，它能夠完成數(shù)控車床二軸運(yùn)動(dòng)的控制，并且兼具內(nèi)置PLC功能。在使用過程中，我們通常依據(jù)機(jī)床輸入源和輸出控制的相關(guān)要求進(jìn)行編寫，將寫成的PLC程序梯形圖下載至GSK980TD，使用這種方式可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的電氣控制，同時(shí)也可以降低機(jī)床的成本費(fèi)用。

2. 教育工人了解數(shù)控車床的工作原理

首先依據(jù)加工工藝的具體要求編寫好加工的應(yīng)用程序并添加CNC，CNC的加工程序向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸送運(yùn)動(dòng)控制的指令，步進(jìn)電機(jī)再利用機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床進(jìn)給運(yùn)行程序中主軸啟動(dòng)與制停、刀具切換、潤(rùn)滑等操作。而邏輯控制指令則是由CNC傳遞給機(jī)床電控系統(tǒng)，并由其實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)、按鍵、指示燈、繼電器和接觸器等器件的控制。目前，機(jī)床電氣控制一般使用可編程邏輯控制器，也就是我們俗稱的PLC，PLC的優(yōu)點(diǎn)很多，比如體積小、使用方便、穩(wěn)定性好等。在數(shù)控車床系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)控制與邏輯控制是數(shù)控車床的關(guān)鍵任務(wù)，也是數(shù)控車床系統(tǒng)運(yùn)行的核心。

二、列舉廣數(shù)GSK980TD系統(tǒng)的常見問題

在數(shù)控車床的具體使用中，我們需要對(duì)出現(xiàn)的情況進(jìn)行判斷，這里就需要我們掌握一定規(guī)定車床診斷方法，只有診斷出哪里的問題，才能在接下來(lái)的維修中“對(duì)癥下藥”。因此，可以說(shuō)診斷才是修好數(shù)控車床的先決條件，只有快速準(zhǔn)確的診斷才能夠幫助我們快速查清車床故障發(fā)生的原因，從而可以有效地防止故障的再次發(fā)生。在平時(shí)的操作中，當(dāng)車床出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí)，我們通常會(huì)用下面幾種方法來(lái)進(jìn)行診斷：

（1）普通診斷。這種診斷法是對(duì)數(shù)控車床的主要部件進(jìn)行系統(tǒng)全面的檢查，針對(duì)車床的機(jī)械部分、電氣部分以及液壓等采用全方位檢查的形式進(jìn)行。具體采用的檢查主要有：對(duì)電源的安裝規(guī)格進(jìn)行檢查，看其是不是符合規(guī)定；檢查伺服驅(qū)動(dòng)、電機(jī)連接以及輸入和輸出等連接口正確不正確；車床的大型電器元件、重要機(jī)械部件在運(yùn)行過程中是不是存在損壞現(xiàn)象等。

（2）加工判斷。這種方法是觀察實(shí)際加工操作過程并且使用特定的程序來(lái)判斷故障的方法。比如MDI方式下的自動(dòng)換刀過程，需要用到GO0或者G90等指令來(lái)進(jìn)行故障檢測(cè)，大致確定故障的原因。

（3）動(dòng)作推斷。這種診斷方法主要是觀察車床運(yùn)行中的具體JUT動(dòng)作，進(jìn)而推斷出機(jī)車床運(yùn)作中出現(xiàn)故障的位置，然后我們就可以準(zhǔn)確地找出故障原因。

（4）參數(shù)分析。這種方法是對(duì)運(yùn)行部件的工作情況進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而分析出出現(xiàn)故障的原因。在分析參數(shù)時(shí)，主要對(duì)伺服進(jìn)給系統(tǒng)、主軸驅(qū)動(dòng)以及電源模塊等幾個(gè)部分的參數(shù)進(jìn)行分析。此外，還需要對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的輸入/出信號(hào)進(jìn)行分析。同時(shí)，廣數(shù)系統(tǒng)中的診斷參數(shù)也有很好的指導(dǎo)意義。

三、實(shí)際操作培訓(xùn)工人掌握GSK980TD數(shù)控車床常見的解決方法

1.培訓(xùn)工人掌握車床超程報(bào)警的解決方法

下面我們以超程報(bào)警為例，舉例說(shuō)明如何對(duì)數(shù)控車床故障進(jìn)行診斷。我們?cè)陂L(zhǎng)期的實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)車床故障報(bào)警中最為常見的就是超程報(bào)警，超程報(bào)警的情況主要分為兩種：一是系統(tǒng)在執(zhí)行回參考點(diǎn)操作過程時(shí)，因?yàn)閄軸與Z軸上的位置到參考點(diǎn)的行程太短所造成的報(bào)警。拿回X軸上的參考點(diǎn)來(lái)說(shuō)，最方便快速接觸報(bào)警的方法是：長(zhǎng)按超程報(bào)警按鍵，然后按下復(fù)位鍵就可以解除報(bào)警，再把X軸向遠(yuǎn)離參考點(diǎn)的方向移動(dòng)，并且要保證離開參考點(diǎn)的形成范圍，此時(shí)，再執(zhí)行回參考點(diǎn)的操作就不會(huì)引起報(bào)警了。二是參考點(diǎn)的行程擋塊出現(xiàn)松動(dòng)或者是位置出現(xiàn)改變所造成的報(bào)警，這種情況處理起來(lái)就簡(jiǎn)單一些，只需再次固定或者調(diào)整擋塊位置就可以解除報(bào)警。

2.演示數(shù)控車床的故障的具體解決過程

我們以一臺(tái)沈陽(yáng)市產(chǎn)的GSK980TD數(shù)控車床為例，當(dāng)這臺(tái)車床在回零過程出現(xiàn)X軸找不到參考點(diǎn)情況發(fā)生報(bào)警時(shí)，我們需要對(duì)其進(jìn)行檢修。首先我們要自己觀察回參考點(diǎn)的過程，X軸會(huì)向正向移動(dòng)，當(dāng)X軸到達(dá)限位開關(guān)時(shí)，發(fā)生減速的現(xiàn)象。依據(jù)實(shí)際操作中的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，我們可以推斷出是開關(guān)發(fā)生了問題，打開這臺(tái)車床的開關(guān)蓋子進(jìn)行檢查，可以發(fā)現(xiàn)行程開關(guān)的接線口斷開了，我們將接線口進(jìn)行重新連接，然后直接排除了故障。

另一臺(tái)車床在Z軸回參考點(diǎn)向尾座移動(dòng)時(shí)，觸碰限位開關(guān)并沒有造成刀架減速，此時(shí)按下急停按鍵并沒有任何作用，我們按下復(fù)位按鈕，后刀架停下。通過檢查急停鍵，發(fā)現(xiàn)此按鍵已經(jīng)壞了，通過對(duì)該按鍵進(jìn)行換新，就可以排除故障。

3.列舉車床其他故障的解決辦法

（1）參數(shù)報(bào)警。當(dāng)數(shù)控車床出現(xiàn)“急停報(bào)警”并且面板顯示系統(tǒng)出現(xiàn)序號(hào)報(bào)警或出現(xiàn)中文報(bào)警時(shí)，故障原因是參數(shù)設(shè)置不合理或編輯非法，我們需要查閱系統(tǒng)的操作說(shuō)明書附錄或者參數(shù)手冊(cè)，再依據(jù)系統(tǒng)的報(bào)警提示內(nèi)容，查閱對(duì)應(yīng)的處理方式。

（2）使能報(bào)警。系統(tǒng)發(fā)生使能報(bào)警時(shí)，解決方法為：首先打開系統(tǒng)蓋子，把門陣進(jìn)行重新拔插，連接后保證牢固，此時(shí)再看報(bào)警是否已經(jīng)接觸。如果這樣做報(bào)警仍然沒有解除，那就需要聯(lián)系商家然后進(jìn)行送廠維修。

（3）在實(shí)訓(xùn)過程中，一臺(tái)廣數(shù)系統(tǒng)的車床在使用GSK980TD加工零件時(shí)， 發(fā)生外圓車刀加工外圓撞刀的現(xiàn)象，此時(shí)首先需要按下復(fù)位鍵暫停，然后把加工的工件退出來(lái)。檢查時(shí)要先檢查車床裝載的刀具是否牢固，在保證刀具安裝到位后，然后檢查加工背面吃刀量是不是太大，并對(duì)照查看程序查看是否處于正常范圍內(nèi)，將加工背面吃刀量調(diào)整在正常范圍內(nèi)。如果是在加工中出現(xiàn)的撞刀現(xiàn)象，我們就要對(duì)加工程序進(jìn)行檢查了，通過檢查確定加工程序是否正確。在重新加裝工件進(jìn)行加工時(shí)，如果故障依然存在，就需要與專業(yè)的售后維修人員進(jìn)行交流，在經(jīng)過專業(yè)分析之后，判斷可能是刀架出現(xiàn)了機(jī)械故障。于是使用手動(dòng)試車，在手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)刀架的過程中，發(fā)現(xiàn)刀架有松動(dòng)現(xiàn)象，刀架在運(yùn)行時(shí)不能做到自動(dòng)鎖緊，于是判斷是刀架系統(tǒng)發(fā)生故障，然而在加工時(shí)并沒有報(bào)警顯示，由此可以確定是刀架出現(xiàn)機(jī)械故障。通過更換損壞的部分，裝好刀架重新試車，運(yùn)行正常，故障排除。

總之，隨著機(jī)械行業(yè)的飛速發(fā)展，數(shù)控加工以獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)在機(jī)械行業(yè)中得到了廣泛的使用，于是正確處理數(shù)控車床在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障就越來(lái)越重要，車床故障的診斷和排除不僅僅是維修人員所必備的技能，更是車床操作人員所需要掌握的技術(shù)。本文簡(jiǎn)單介紹了教育車床操作工人掌握車床故障排除的正確方法，列舉了一些常見的車床故障以及排除方法，讓每個(gè)車床的操作工人都把這一項(xiàng)技能當(dāng)作基礎(chǔ)技能來(lái)學(xué)習(xí)和掌握。

參考文獻(xiàn)：

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