机床液压相关问题
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数控机床液压模块的典型故障排除1. 液压模块在数控机床上的应用液压模块因为具有体积小、重量轻、功率大、易于实现自动控制、工作平稳和可实现大范围内的无级调速等独特优点,已成为数控机床的一个重要组成部份。
数控机床上液压模块应用越来越广泛,其控制对象也越来越多。
现有的控制对象主要包括:加工中心的自动换刀,主轴的制动和主轴定向,液压卡盘的夹紧、松开,液压刀塔的刀盘抬起、锁紧及转位,立式数控机床主轴箱的平衡,数控车床尾座套筒的顶出、退回,自动交换工作台的交换、数控回转工作台的上升、下降与锁紧,静压导轨的运行等。
2. 常见故障形式数控机床的液压模块本身就是机电一体化的产品,其结构复杂,故障形式多样,故障原因复杂多变,故障排除异常困难。
数控机床上的液压模块常见故障主要有:油箱油量不足,油压不够,油液污染,油温过高,液压管路及液压阀堵塞,液压泵损坏,液压缸磨损,液压元件漏油,液压泵、液压马达及各种控制阀的振动以及噪声、执行件爬行等。
一般而言,当液压模块出现故障时,可以从以上几个方面来分析,但由于数控机床控制的复杂性和结构的紧密联结,液压模块的故障并不是独立出现的,往往是与数控机床其他部件及系统的故障联系在一起。
因此当液压模块出现故障后,一般不易排除。
下面通过几个典型实例来分析其故障的诊断方法和过程。
3. 常见故障诊断(1)电磁换向阀故障。
故障设备:国产T H K6 3 8 0加工中心,配FANUC 0-M数控系统。
故障现象:加工中心自动换刀装置不动作。
故障诊断:仔细观察加工中心故障,发现每次运行到M06时,加工中心主轴返回到换刀点不久,就出现报警,换刀动作中断。
检测地址信号,准停信号为“0”,说明主轴未实现准停。
该加工中心主轴准停原理如图1所示。
主轴准停原理示意图数控系统发出准停指令时,电气系统自动调整主轴至最低转速,再经与附图类似的一套系统,一方面使主轴传动的各电磁离合器都脱开,使主轴以惯性慢慢转动;另一方面,经0.2~0.5s延时后,电磁铁4YA通电,与定位凸轮对应的定位液压缸右腔接通压力油,活塞杆带着滚子向左移动,使滚子与定位凸轮的外圆接触。
机床的故障分析和排除方法机床是制造业的基础设施,随着现代工业的发展,机床的使用范围越来越广。
但是,机床在长时间使用过程中,难免出现故障。
本文主要介绍机床故障的分析和排除方法。
一、常见机床故障类型1. 电器故障:机床电器故障是机床最常见的故障之一,表现为电源线路发生故障、电机驱动系统出现问题等。
2. 机械故障:机床机械故障一般表现为机床轴承故障、传动系统损坏等问题。
3. 液压故障:机床液压故障主要表现为液压系统泄露、压力异常等情况。
4. 气动故障:机床气动故障比较少见,但是一旦出现,可能会导致机床失灵。
二、机床故障的分析方法1. 观察法:机床出现故障时,首先需要进行观察,看看机床的哪些部位出现了问题。
2. 测试法:测试法指的是对机床进行相关测试,查找故障原因。
比如对电路进行测试、对轴承进行测试等。
3. 经验法:经验法指的是根据经验进行判断故障原因的方法。
经验丰富的技术工人能够通过经验,快速准确地判断故障原因。
三、机床故障的排除方法1. 电器故障排除方法:首先需要确认电源接线是否正常,如果电源接线没有问题,可以检查电机的连接螺丝是否松动。
同时,还需要检查电机的电容器是否损坏,如果损坏需要进行更换。
2. 机械故障排除方法:通常机械故障是由于轴承的磨损而导致,需要对轴承进行更换。
同时,还需要注意进行润滑、调整等保养工作,以减少机床故障的发生。
3. 液压故障排除方法:机床液压故障一般是由于液压泵出现故障、液压管路出现泄漏等原因导致,需要对液压泵、管路等进行检查,必要时进行更换和维修。
4. 气动故障排除方法:机床气动故障主要是由于气动接头松动或者气压不足等原因导致,需要进行检查并调整气压,同时还需要检查气动接头是否松动,必要时进行更换。
总之,机床故障的排除需要技术工人具备扎实的理论知识和丰富的实践经验,需要对机床进行整体分析,并结合具体情况采取有效的排除方法。
只有这样,才能够保证机床的稳定运行,提高生产效率。
机床液压传动习题集答案在机床液压传动的习题集中,通常会包含对液压传动系统原理、元件、系统设计、故障诊断等方面的习题。
以下是一些典型的习题及答案示例:习题 1:简述液压传动系统的工作原理。
答案:液压传动系统通过液体的压力能转换为机械能来实现能量的传递和控制。
系统主要由液压泵、执行元件(如液压缸或液压马达)、控制元件(如阀门)、辅助元件(如油箱和管路)等组成。
液压泵将机械能转换为液体的压力能,液体通过管路输送至执行元件,再将压力能转换为机械能,驱动机床运动。
习题 2:液压泵有哪些类型,它们各自的特点是什么?答案:液压泵主要有以下几种类型:1. 齿轮泵:结构简单,成本较低,但流量脉动较大。
2. 叶片泵:流量平稳,噪音低,但结构复杂。
3. 柱塞泵:压力高,流量大,但体积较大,成本较高。
4. 螺杆泵:自吸能力强,流量连续,但制造精度要求高。
习题 3:液压缸的工作原理是什么?答案:液压缸是液压传动系统中的执行元件,其工作原理是利用液体压力来实现直线运动。
当液压泵提供压力油时,液体进入液压缸的一端,推动活塞运动,从而实现工作台或刀具的直线运动。
活塞的另一端通过回油管道将油液返回油箱,完成一个工作循环。
习题 4:液压系统中的控制阀有哪些作用?答案:液压系统中的控制阀主要有以下作用:1. 方向控制阀:改变液体流动方向,控制执行元件的运动方向。
2. 压力控制阀:控制系统中的压力,保证系统安全运行。
3. 流量控制阀:调节通过阀门的流量,控制执行元件的速度。
4. 顺序控制阀:控制多个执行元件的先后动作顺序。
习题 5:液压系统的故障诊断方法有哪些?答案:液压系统的故障诊断方法包括:1. 观察法:通过观察系统的外观、泄漏情况等进行初步判断。
2. 听诊法:通过听液压系统的运行声音来发现异常。
3. 触摸法:通过触摸元件的温度、振动等来判断故障。
4. 仪器检测法:使用压力表、流量计等仪器对系统参数进行测量,分析故障原因。
5. 逻辑分析法:根据液压原理和系统结构,逻辑推理故障可能的位置。
数控机床液压系统典型故障及处理方法数控机床对于我国的零件的加工以及工业的发展做出了十分重要的作用,液压系统作为数控机床的重要结构之一,但是由于数控机床的液压系统缺少相应的维护工作,由于液压系统的故障对数控机床的加工工作造成了十分严重的影响。
今后需要进一步重视和完善数控机床的液压系统的维护工作,减少液压系统的典型故障,保障数控机床工作顺利进行。
一、数控机床液压系统的典型故障数控机床液压系统出现故障是十分常见的,但是由于液压系统产生的故障严重影响了数控机床的正常工作,甚至给一些企业造成了十分严重的损失。
当前数控机床液压系统存在的典型故障有以下几个方面。
1、液压系统油液污染油液污染是液压系统中比较常见的现象,油液污染也是导致整个液压系统故障的重要原因,由于液压系统元件在组装过程中会有一些污染物进入系统,甚至是在系统运行过程中由于一些零件的密封性不够也会造成污染物的入侵。
当液压系统中的污染物超过一定的数量之后将会对液压系统造成停机或者是系统报废的不利影响。
另外由于一些维护和保养工作人员缺少工作责任意识和工作积极性,日常的维护工作不到位,导致液压系统中的油液污染物并没有及时清除,这也是造成污染物增加的重要原因。
2、液压系统震动和噪音液压系统震动和噪音是液压系统常见的故障之一,这主要是液压泵的工作频率与数控机床特有的频率产生的系统共振,另外液压泵在正常运转中会吸入一些空气,这些气泡会在高压的作用下瞬间释放,产生一种压力脉动,是液压系统在运行中产生噪音。
液压系统震动以及噪音对于整个数控机床的工作都有十分不利的影响,影响数控机床工作的效率和质量。
3、液压系统的爬行数据机床液压系统中的爬行对于整个系统的运行有着十分不利的影响,将会直接影响数控机床加工零件的质量。
引起液压系统爬行的主要原因有以下几个方面:一是低速运动时的摩擦力变化,数控机床的爬行现象主要出现在系统低速运动时,这主要是由于这时由于接触面过多导致摩擦增加,产生爬行现象。
数控机床液压系统的维护与保养一、液压系统概述数控机床液压系统是数控机床中不可或缺的重要组成部分,它通过液体传递力量,驱动各种执行部件完成加工任务。
液压系统的正常运行对于数控机床的稳定性、精度和效率具有至关重要的作用。
因此,液压系统的维护与保养显得尤为重要。
二、液压系统的维护1. 定期检查液压油质量液压系统的正常运行依赖于液压油的质量,因此定期检查液压油的清洁度、粘度和水分含量非常必要。
如果发现液压油污染或水分过高,应及时更换液压油,保证系统正常运行。
2. 定期清洗液压系统管路液压系统管路承受着高压液体的作用,长时间运行容易积累异物和污垢,影响液压系统的正常工作。
因此,定期清洗液压系统管路,保持管路的畅通,有助于提高系统的工作效率。
3. 注意液压阀门的运行状态液压系统中的阀门是控制液体流动的关键部件,保持阀门的灵活性和稳定性对于确保系统正常运行至关重要。
定期检查阀门的密封性和运行状态,及时更换损坏的阀门,以维护系统的稳定性。
4. 检查液压元件的连接处液压系统中的液压元件连接处容易发生松动或泄漏,造成液压系统不稳定或压力不足。
定期检查液压元件的连接处,保证连接紧固可靠,防止泄漏问题的发生。
5. 定期检修泵箱液压泵箱是液压系统的心脏,定期检修泵箱可以有效延长泵的使用寿命。
清洗、更换液压泵箱中的润滑油,保持泵箱内部清洁,有助于减少泵的磨损和故障。
三、液压系统的保养1. 定期更换液压滤芯液压滤芯是保护液压系统中关键元件的重要部件,定期更换液压滤芯有助于保持液压系统的清洁和稳定运行。
根据机床使用情况和液压系统要求,定期更换液压滤芯,以确保系统的正常运行。
2. 频繁开机预热数控机床液压系统长时间停机后,液压油温度会下降,影响系统的正常工作。
因此,开机前应预热一段时间,使液压油温度升高,确保系统的正常运行。
3. 防止液压系统过载工作液压系统长时间过载工作会导致系统压力过高、温度升高,加剧液压元件的磨损和老化。
因此,避免液压系统过载工作,合理安排加工任务,保护液压系统的稳定运行。
机床加工中心的常见故障与排除机床加工中心作为一种高效、高精度的加工设备,广泛应用于工业生产中。
然而,由于长时间的使用或操作不当,机床加工中心也会遇到一些故障问题,影响其正常工作。
本文将介绍机床加工中心常见的故障,并提供相应的排除方法。
一、电气故障1. 电机无法启动- 检查电源线路是否正常连接;- 检查电机线路是否短路或断路;- 检查电机过载保护装置是否触发,若触发应及时复位或更换保险丝。
2. 伺服系统异常- 检查伺服电机与驱动器的连接是否良好;- 检查伺服驱动器参数设置是否正确;- 检查伺服电机与驱动器之间的反馈装置是否损坏。
3. 控制系统故障- 检查控制系统的电源和信号线路是否正常;- 检查控制系统中的传感器和开关是否故障;- 若控制系统出现软件故障,可尝试重启或重新安装控制软件。
二、液压故障1. 液压系统漏油- 检查液压管路连接处是否松动,若有松动应及时紧固;- 检查液压缸密封件是否老化或破损,如有问题应及时更换;- 检查液压系统中的油封是否泄漏,若泄漏应更换油封。
2. 液压系统压力异常- 检查液压泵是否正常工作,若不正常应及时修理或更换;- 检查液压系统中的溢流阀是否故障,如有问题应修理或更换;- 检查液压缸的工作行程是否正常,若不正常应调整液压缸的行程。
三、机械故障1. 导轨、滑块卡滞- 清洁导轨和滑块表面的污垢,确保其光滑;- 检查导轨和滑块的润滑系统是否正常;- 如有需要,可考虑更换磨损严重的导轨或滑块。
2. 主轴异响或振动- 检查主轴箱内的润滑油是否充足,若不足应及时添加;- 检查主轴和主轴箱是否磨损或搭扣,如有问题应修理或更换;- 检查主轴的动平衡是否合格,如不合格应进行动平衡校正。
3. 机床加工精度下降- 检查机床工作台和主轴的调整是否准确,对不准确的部分进行调整;- 检查刀具是否磨损或松动,如有问题应及时更换或紧固;- 如有必要,可对机床进行重新校准。
四、其他故障1. 冷却系统故障- 检查冷却液是否充足,若不足应及时添加;- 检查冷却泵是否正常工作,如有问题应修理或更换;- 如发现冷却系统漏水,应检查管路连接处是否松动或密封件是否老化。
液压机械常见故障排除方法摘要:液压机械的应用范围非常广泛,液压机械使用过程中可能会出现一些故障,要求我们了解常见的液压机械故障处理方法,便于迅速排除障碍,进而确保工作顺利开展。
本文主要从作者实际工作经验入手,分析液压机械常见故障的排除方法,希望对有关从业人员带来帮助。
关键词:液压;机械;故障;排除前言:液压机的应用范围非常广泛。
而液压机在使用过程中一些小故障是不可避免的,这就要求我们了解一些常见故障的液压机处理方法,以便快速排除障碍,保证工作的顺利进行。
1常见故障分析1.1压力太大或太小在系统的管道设计中,通常会预留多个测压点。
读数由压力表测量,与正常值比较,可确定引起压力异常的液压元件。
1.2太快和太慢逐个调整节流阀、调速阀和变量泵变量机构,通过与设计值比较,确定相应试验执行机构的转速范围值。
1.3动作行程不准确切换各换向阀,观察相关执行机构动作状态是否正常,找出异常换向阀,检查动作顺序和行程控制,找出异常部位。
2液压机械设备故障检测方法液压系统状态监测与故障诊断包括油样分析、系统部件状态监测、控制系统状态监测与故障诊断、故障原因分析与定位等。
通过观察和测量油中磨损粉末的形状、大小、颜色和数量,可以准确地获得液压系统的磨损和腐蚀情况,确定液压系统的故障类型、程度和位置。
常用的方法有铁谱记录诊断、光谱分析、粒子计数和简单的比较判断。
此外,还有一些空气含量和水分的测试方法。
该仪器可以在线分析油样,获取油污染信息。
利用系统部件的振动和噪声信息,对系统部件进行状态监测,可以分析系统的工作状态,诊断液压元件的故障原因和部位。
加速度传感器一般用于测量振动信号。
对于液压系统中壳体振动比较明显的液压泵和液压阀,通过对壳体振动信号的测量和分析,可以确定其工作状态电液伺服系统控制系统的状态监测与故障诊断,特别是以轧机液压AGC系统为代表的结构复杂、机电液一体化的工业电液伺服系统。
阶跃响应法和随机信号频率响应法可用于状态监测和诊断。
机床液压(气动)问题
一、液压(气动)在机床上的应用
现代数控机床在实现整机的全自动控制中,除数控系统外,还需要配备液压气动装置来辅助实现整机的自动运行功能。
所用的液压和气动装置应结构紧凑、工作可靠、易于控制和调节。
数控机床上由液压气动实现的辅助功能主要有以下几个方面:
1、自动换刀装置(ATC)。
如刀库或刀塔转位、机械手转位和伸缩。
2、主轴上刀具的松开和夹紧,即打刀缸动作。
3、机床运动部件的平衡。
如主轴箱的重力补偿、滑枕的低头补偿等。
4、液压卡具或卡盘的自动夹紧与松开。
5、工作台升降、定位锁紧及交换工作台的自动交换动作。
6、车床尾座移动。
7、机床防护罩、板、门的自动开关。
8、工件、工具定位面和交换工作台的自动吹屑、清理定位基准面等。
9、机床润滑与冷却。
由于以上各动作相对简单,其液压原理也相对类似,因而应用已比较成熟。
现代先进数控机床的液压气动系统在保证高可靠性前提下,朝着小型化、节能化发展,使整机运行更经济、更可靠。
二、主要液压(气动)件供应商性能对比
液压(气动)件性能质量直接影响着整个液压系统能否实现其功能,因而也是影响机床可靠性和精度的重要因素。
国内外液压元件厂商众多,性能和价格也相差较大。
国内市场上进口产品主要有:德国REXROTH、HAWE、意大利ATOS、美国VICKERS、PARKER等;台湾地区的产品主要有:北部精机、登胜、朝田等;内地产品主要有:榆次液压、北京华德、上海立新等。
气动元件主要有:日本的SMC、德国的FESTO、美国的PARKER、英国的NORGAN国内的海德克等。
由于先进数控机床对液压元件的可靠性等性能要求较高,因而液压件的选用仍以进口件为主。
以力士乐、威格士和油研为例,其性能参数对比如下:
电磁阀阀芯机能对照表
三、机床上涉及液压的主要问题分析
1、主轴箱重力补偿
数控加工中心分立柱固定式和立柱移动式,但两者的主轴箱部件(以下简称主轴箱) ,无论是立式主轴还是卧式主轴结构,都是由伺服电机正、反转来驱动滚珠丝杠实现其沿立柱导轨作“Z”向移动的。
为消除主轴箱向上移动时自重的影响,按照传统的设计模式,骑跨立柱顶部的支座上的两只链轮,用链条将主轴箱与立柱内腔的平衡锤连接起来,以实现动作平衡。
但由于现代机床设计正朝着高精度方向发展,而平衡锤的回零位漂移和平衡锤上下移动时的振摆问题严重影响着机床精度。
需要更可靠更适用的平衡装置来进行主轴箱的重力补偿。
通过对滚珠丝杠进行受力分析表明:普通的床身铣床,必须用平衡装置进行主轴箱重力补偿;数控加工中心,可不用平衡装置。
但这势必对伺服电机的选择,滚珠丝杠的配套,立柱强度和刚性等提出了更高的要求。
对于机床主轴箱重力补偿问题,现在比较常用的办法是在立柱的两边各加一个平衡油缸,通过平衡回路控制油缸与Z轴伺服驱动电机协调动作,达到主轴箱重力补偿的目的。
这套系统相对比较复杂,控制较困难,而且精度不高。
下图所示的液压系统,采用蓄能器来提供平衡油缸所需压力和流量,在选择合适的蓄能器后,可把油缸在上下终点处的压差控制在10—15BAR,对Z轴的伺服驱动控制影响很小,是一种很好的解决方案。
哈威液压已经为包括DMG在内的多家著名机床厂家配备了这套系统,很好的解决了重力补偿的问题。
2、滑枕“低头”问题
当滑枕伸出时,由于滑枕自重等因素得影响,使之产生变形,出现低头现象。
有关研究表明,当滑枕伸出1200 mm时,变形量一般为0.18~0.25mm左右,这种变形将直接影响机床的几何精度及加工精度。
针对这一问题,国内外著名厂商采取的办法很多,如大小双重锤平衡主轴箱法、平衡油缸法以及方导轨刮研法,但这些方法都难达到理想的机床精度要求。
比较理想的方案如下:在主轴箱的上部加一液压缸,油缸的压力由比例阀控制,在滑枕伸出时根据不同位置控制油缸内压力使油缸活塞动作,以消除由于方滑轨伸出时弯曲变形产生的方滑枕几何精度误差。
滑枕位置由检测元件—光栅尺检测并传递给CNC,PLC将计算结果通过模拟量输出模块以模拟量的形式输出给放大器,放大器驱动执行元件,最终控制油缸的油压,达到补偿的目的。
四、机床液压系统发展趋势
1、节能、紧凑型
数控加工中心工作时,耗能主要集中在液压站、冷却站、伺服电机等几个方面。
在能源日益紧张的今天,节能成为越来越重要的课题。
因而国外著名机床厂商都在液压站和冷却站等方面进行节能设计。
由于机床上上述液压装置,在机床工作(加工工件时)的大部分时间里是不动作的,只需保证保压和小流量即可,如果泵一直处于工作状态,所消耗的电能皆通过溢流阀溢流转化成热能进入油箱浪费掉,而且会导致油温升过高,增加了油冷却机的压力。
要解决这个问题有两种思路。
一是以日本大金液压为代表的紧凑型变频液压站,如下图所示。
其原理是,通过压力传感器压力信号反馈到控制单元控制变频电机的转速,在系统保压不需要大流量时,电机转速将很低,达到节能的效果。
如今日本生产的先进机床皆配备了这样的节能液压单元。
二是采用间歇工作的办法,以德国哈威液压为代表。
即在加工工件,系统保压执行元件不动作时,泵停转,通过截至型阀保证系统压力,需要执行元件动作时,控制单元发出信号泵启动。
从而达到节能的目的。
下图所示为哈威为DMG DMC63卧式加工中心配备的紧凑型液压单元。
与传统的液压站相比,更加节能,而且系统紧凑节省空间,大大降低了噪音污染。
哈威液压已经为包括DMG在内
的多家国外著名机床厂家配备了类似紧凑型液压动力单元,提高了产品的竞争力。
2、宜人设计,便于检修。
五、液压、气动、冷却、润滑系统的验收标准。