數控焊接是什麼原因引起的

1. 數控機床故障分析與維修經驗總結

數控機床故障分析與維修經驗總結

數控機床加工柔性好，精度高，生產效率高。但是也會經常產生故障，這就需要維修人員有足夠的知識和能力去判斷分析床故障分析!為此，我為你整理了一篇維修老手的經驗總結，一起來學習吧!

數控機床的應用越來越廣泛，其加工柔性好，精度高，生產效率高，具有很多的優點。但由於技術越來越先進、復雜，對維修人員的素質要求很高，要求他們具有較深的專業知識和豐富的維修經驗，在數控機床出現故障才能及時排除。

在數控機床的應用越來越廣泛。我公司有幾十台數控設備，數控系統有多種類型，幾年來這些設備出現一些故障，通過對這些故障的分析和處理，我們取得了一定的經驗。下面結合一些典型的實例，對數控機雀嫌扮床的故障進行系統分析，以供參考。

一、NC系統故障

1.硬體故障

有時由於NC系統出現硬體的損壞，使機床停機。對於這類故障的診斷，首先必須了解該數控系統的工作原理及各線路板的功能，然後根據故障現象進行分析，在有條件的情況下利用交換法准確定位故障點。

例一、一台採用德國西門子SINUMERIK SYSTEM3的數控機床，其PLC採用S5─130W/B，一次發生故障，通過NC系統PC功能輸入的R參數，在加工中不起作用，不能更改加工程序中R參數的數值。通過對NC系統工作原理及故障現象的分析，我們認為PLC的主板有問題，與另一台機床的主板對換後，進一步確定為PLC主板的問題。經專業廠家維修，故障被排除。

例二、另一台機床也是採用SINUMERIK SYSTEM 3數控系統，其加工程序程序號輸入不進去，自動加工無法進行。經確認為NC系統存儲器板出現問題，維修後，故障消除。

例三、一台採用德國HEIDENHAIN公司TNC 155的數控銑床，一次發生故障，工作時系統經常死機，停電時經常丟失機床參數和程序。經檢查發現NC系統主板彎曲變形，經校直固定後，系統恢復正常，再也沒有出現類似故障。

2.軟故障

數控機床有些故障是由於NC系統機床參數引者備起的，有時因設置不當，有時因意外使參數發生變化或混亂，這類故障只要調整好參數，就會自然消失。還有些故障由於偶然原因使NC系頃灶統處於死循環狀態，這類故障有時必須採取強行啟動的方法恢復系統的使用。

例一、一台採用日本發那科公司FANUC-OT系統的數控車床，每次開機都發生死機現象，任何正常操作都不起作用。後採取強制復位的方法，將系統內存全部清除後，系統恢復正常，重新輸入機床參數後，機床正常使用。這個故障就是由於機床參數混亂造成的。

例二、一台專用數控銑床，NC系統採用西門子的SINUMERIK SYSTEM 3，在批量加工中NC系統顯示2號報警「LIMIT SWITCH」，這種故障是因為Y軸行程超出軟體設定的極限值，檢查程序數值並無變化，經仔細觀察故障現象，當出現故障時，CRT上顯示的Y軸坐標確定達到軟體極限，仔細研究發現是補償值輸入變大引起的，適當調整軟體限位設置後，故障被排除。這個故障就是軟體限位設置不當造成的。

例三、一台採用西門子SINUMERIK 810的數控機床，一次出現問題，每次開機系統都進入AUTOMATIC狀態，不能進行任何操作，系統出現死機狀態。經強制啟動後，系統恢復正常工作。這個故障就是因操作人員操作失誤或其它原因使NC系統處於死循環狀態。

3.因其它原因引起的NC系統故障有時因供電電源出現問題或緩沖電池失效也會引起系統故障。

例一、一台採用德國西門子SINUMERIK SYSTEM 3的數控機床，一次出現故障，NC系統加上電後，CRT不顯示，檢查發現NC系統上「COUPLING MODULE」板上左邊的發光二極體閃亮，指示故障。對PLC進行熱啟動後，系統正常工作。但過幾天後，這個故障又出現了，經對發光二極體閃動頻率的分析，確定為電池故障，更換電池後，故障消除。

例二、一台採用西門子SINUMERIK 810的數控機床，有時在自動加工過程中，系統突然掉電，測量其24V直流供電電源，發現只有22V左右，電網電壓向下波動時，引起這個電壓降低，導致 NC系統採取保護措施，自動斷電。經確認為整流變壓器匝間短路，造成容量不夠。更換新的整流變壓器後，故障排除。

例三、另一台也是採用西門子SINUMIK 810的數控機床，出現這樣的故障，當系統加上電源後，系統開始自檢，當自檢完畢進入基本畫面時，系統掉電。經分析和檢查，發現X軸抱閘線圈對地短路。系統自檢後，伺服條件准備好，抱閘通電釋放。抱閘線圈採用24V電源供電，由於線圈對地短路，致使24V電壓瞬間下降，NC系統採取保護措施自動斷電。

二、伺服系統的故障

由於數控系統的控制核心是對機床的進給部分進行數字控制，而進給是由伺服單元控制伺服電機，帶動滾珠絲杠來實現的，由旋轉編碼器做位置反饋元件，形成半閉環的位置控制系統。所以伺服系統在數控機床上起的作用相當重要。伺服系統的故障一般都是由伺服控制單元、伺服電機、測速電機、編碼器等出現問題引起的。下面介紹幾例：

例一、伺服電機損壞

一台採用SINUMERIK 810/T的數控車床，一次刀塔出現故障，轉動不到位，刀塔轉動時，出現6016號報警「SLIDE POWER PACK NO OPERATION」，根據工作原理和故障現象進行分析，刀塔轉動是由伺服電機驅動的，電機一啟動，伺服單元就產生過載報警，切斷伺服電源，並反饋給NC 系統，顯示6016報警。檢查機械部分，更換伺服單元都沒有解決問題。更換伺服電機後，故障被排除。

例二、一台採用直流伺服系統的美國數控磨床，E軸運動時產生「E AXIS EXECESSFOLLOWING ERROR」報警，觀察故障發生過程，在啟動E軸時，E軸開始運動，CRT上顯示的E軸數值變化，當數值變到14時，突然跳變到471，為此我們認為反饋部分存在問題，更換位置反饋板，故障消除。

例三、另一台數控磨床，E軸修整器失控，E軸能回參考點，但自動修整或半自動時，運動速度極快，直到撞到極限開關。觀察發生故障的過程，發現撞極限開關時，其顯示的坐標值遠小於實際值，肯定是位置反饋的問題。但更換反饋板和編碼器都未能解決問題。後仔細研究發現，E軸修整器是由Z軸帶動運動的，一般回參考點時，E軸都在Z軸的一側，而修整時，E軸修整器被Z軸帶到中間。為此我們做了這樣的試驗，將E軸修整器移到Z軸中間，然後回參考點，這時回參點也出現失控現象;為此我們斷定可能由於E軸修整器經常往復運動，導致E軸反饋電纜折斷，而接觸不良。校線證實了我們的判斷，找到斷點，焊接並採取防折措施，使機床恢復工作。

三、外部故障

由於現代的數控系統可變性越來越高，故障率越來越低，很少發生故障。大部分故障都是非系統故障，是由外部原因引起的。

1.現代的數控設備都是機電一體化的產品，結構比較復雜，保護措施完善，自動化程度非常高。有些故障並不是硬體損壞引起的，而是由於操作、調整、處理不當引起的。這類故障在設備使用初期發生的頻率較高，這時操作人員和維護人員對設備都不特別熟悉。

例一、一台數控銑床，在剛投入使用的時候，旋轉工作台經常出現不旋轉的問題，經過對機床工作原理和加工過程進行分析，發現這個問題與分度裝置有關，只有分度裝置在起始位置時，工作台才能旋轉。

例二、另一台數控銑床發生打刀事故，按急停按鈕後，換上新刀，但工作台不旋轉，通過PLC梯圖分析，發現其換刀過程不正確，計算機認為換刀過程沒有結束，不能進行其它操作，按正確程序重新換刀後，機床恢復正常。

例三、有幾台數控機床，在剛投入使用的時候，有時出現意外情況，操作人員按急停按鈕後，將系統斷電重新啟動，這時機床不回參考點，必須經過一番調整，有時得手工將軸盤到非干涉區。後來吸取教訓，按急停按鈕後，將操作方式變為手動，松開急停按鈕，把機床恢復到正常位置，這時再操作或斷電，就不會出現問題。

2.由外部硬體損壞引起的故障

這類故障是數控機床常見故障，一般都是由於檢測開關、液壓系統、氣動系統、電氣執行元件、機械裝置等出現問題引起的。有些故障可產生報警，通過報答信息，可查找故障原因。

例一、一台數控磨床，數控系統採用西門子SINUMERIK SYSTEM 3，出現故障報警F31「SPINDLE COOLANT CIRCUIT」，指示主軸冷卻系統有問題，而檢查冷卻系統並無問題，查閱PLC梯圖，這個故障是由流量檢測開關B9.6檢測出來的，檢查這個開關，發現開關已損壞，更換新的開關，故障消失。

例二、一台採用西門子SINUMERIK 810的數控淬火機床，一次出現6014「FAULT LEVEL HARDENING LIQUID」機床不能工作。報警信息指示，淬火液面不夠，檢查液面已遠遠超出最低水平，檢測液位開關，發現是液位開關出現問題，更換新的開關，故障消除。

有些故障雖有報警信息，但並不能反映故障的根本原因。這時要根據報警信息、故障現象來分析。

例三、一台數控磨床，E軸在回參考點時，E軸旋轉但沒有找到參考點，而一直運動，直到壓到極限開關，NC系統顯示報警「EAXIS AT MAX.TRAVEL」。根據故障現象分析，可能是零點開關有問題，經確認為無觸點零點開關損壞，更換新的開關，故障消除。

例四、一台專用的數控銑床，在零件批量加工過程中發生故障，每次都發生在零件已加工完畢，Z軸後移還沒到位，這時出現故障，加工程序中斷，主軸停轉，並顯示F97號報警「SPINDLESPEED NOT OK STATION 2」，指示主軸有問題，檢查主軸系統並無問題，其它問題也可導致主軸停轉，於是我們用機外編程器監視PLC梯圖的運行狀態，發現刀具液壓卡緊壓力檢測開關 F21.1，在出現故障時，瞬間斷開，它的斷開表示銑刀卡緊力不夠，為安全起見，PLC使主軸停轉。經檢查發現液壓壓力不穩，調整液壓系統，使之穩定，故障被排除。

還有些故障不產生故障報警，只是動作不能完成，這時就要根據維修經驗，機床的工作原理，PLC的運行狀態來判斷故障。

例五、一台數控機床一次出現故障，負載門關不上，自動加工不能進行，而且無故障顯示。這個負載門是由氣缸來完成開關的，關閉負載門是PLC輸出Q2.0控制電磁閥Y2.0來實現的。用NC系統的PC功能檢查PLC

Q2.0的狀態，其狀態為1，但電磁閥卻沒有得電。原來PLC輸出Q2.0通過中間繼電器控制電磁閥Y2.0，中間繼電器損壞引起這個故障，更換新的`繼電器，故障被排除。

例六、一台數控機床，工作台不旋轉，NC系統沒有顯示故障報警。根據工作台的動作原理，工作台旋轉第一步應將工作台氣動浮起，利用機外編程器，跟蹤 PLC梯圖的動態變化，發現PLC這個信號並未發出，根據這個線索繼續查看，最後發現反映二、三工位分度頭起始位置檢測開關I9.7、I10.6動作不同步，導致了工作台不旋轉。進一步確認為三工位分度頭產生機械錯位，調整機械裝置，使其與二工位同步，這樣使故障消除。

發現問題是解決問題的第一步，而且是最重要的一步。特別是對數控機床的外部故障，有時診斷過程比較復雜，一旦發現問題所在，解決起來比較輕松。對外部故障的診斷，我們總結出兩點經驗，首先應熟練掌握機床的工作原理和動作順序。其次要熟練運用廠方提供的PLC梯圖，利用NC系統的狀態顯示功能或用機外編程器監測PLC的運行狀態，根據梯圖的鏈鎖關系，確定故障點，只要做到以上兩點，一般數控機床的外部故障，都會被及時排除。

拓展

數控機床專業就業方向

我國製造企業已普遍運用先進的數控技術，隨之而來的是對數控人才的大量需求。 數控就業前景美妙在興旺國度中，數控機床曾經大量普遍運用。我國製造業與國際先進工業國度相比存在著很大的差距，機床數控化率還不到2%關於目前我國現有的有限數量的數控機床(大局部為進口產品)也未能充沛應用。原因是多方面的，數控就業人才的匾乏無疑是主要緣由之一、由於數控技術是最典型的、應用最普遍的機電光一體化綜合技術，我國迫切需求大量的從研討開發到運用維修的各個層次的數控技術人才。

一、數控就業的人才需求主要集中在以下的企業和地域：

1、國有大中型企業，特別是目前經濟效益較好的軍工企業和國度嚴重配備製造企業。軍工製造業是我國數控技術的主要應用對象. 有很大的數控就業空間。杭州發電設備廠用6000元月薪招不到數控技術工。

2、隨著民營經濟的飛速開展，我國沿海經濟興旺地域(如廣東，浙江、江蘇、山東)，數控就業人才更是供不應求，主要集中在模具製造企業和汽車零部件製造企業。具有數控學問的模具技工的年薪已開到了30萬元，超越了「博士」。

二、數控人才的學問構造—數控就業技藝需求：

另一個來源就是從企業現有員工中選擇人員參與不同層次的數控技術中、短期培訓，以順應企業對數控人才的急需。這些人員普通具有企業所需的工藝背景、比擬豐厚的理論經歷，但是他們大局部是傳統的機類或電類專業的各級畢業生，學問面較窄，特別是對計算機應用技術和計算機數控系統不太理解。

就業方向

在工業企業，從事數控程序編制、數控設備的使用、維護與技術管理，數控設備銷售與售後服務等工作。數控技術專業在主要面向機械、模具、電子、電氣、輕工等行業，可從事產品設計與加工、數控編程、數控機床操作、數控常用CAM軟體多軸加工、數控設備調試與維修等相關工作。數控技術應用專業的畢業生分配單位的性質分布如下：三資企業佔58%，國有企業佔26%，民營企業佔9%，其他佔5%。數控技術應用專業的畢業生所從事的工作性質分布如下：操作佔55.7%，編程佔13.4%，維修佔9.4%，工藝佔8.0%，生產管理佔7.1%，質量檢測佔4.5%，綜合佔1.2%，營銷佔1.7%，行政管理佔1.4%，其他佔5.5%。

就業前景

數控技術專業是一種集機、電、液、光、計算機、自動控制技術為一體的知識密集型技術,它是製造業實現現代化、柔性化、集成化生產的基礎,同時也是提高產品質量,提高生產率必不可少的物質手段。日本、美國、德國等工業發達國家採用數控技術所獲取經濟效益大致為：操作人員減少50%,成本降低60%,機床利用率達60%--80%,機床台數減少50%,生產面積減少40%。世界製造業由於數控技術的廣泛應用,普通機械逐漸被高效率、高精度的數控設備所替代。數控技術在機械製造業的廣泛應用,已成為國民經濟發展的強大動力。加入世貿組織後,隨著經濟的快速發展,中國正逐步成為「世界製造中心」,數控化率已成為衡量一個國家或企業製造技術水平和經濟實力的重要指標之一(數控化率：設備擁有量中數控設備所佔的比例)。目前我國機床的數控化率僅為1.9%,而日本高達30%,美國超過了40%。在發達國家數控機床已經普遍大量使用,而我國數控技術應用推廣同發達國家相比差距很大。我國數年內將增加40-50萬台數控機床,相應需要60-80萬數控專業技術人才。

2. 數控機床故障診斷方法。

故障的診斷是排除數控車床故障非常重要的階段。在進行故障的診斷時應遵循以下原則。
1、先外部後內部
現代數控機床本身的故障率已變得越來越低，大部分故障的發生是非系統本身原因引起的。維修人員應由外向內逐一排查，盡量避免隨意啟封、拆卸，否則會擴大故障，使機床精度喪失、性能降低。
2、先主機後電氣
一般來說，主機故障較易發覺，而數控系統與電氣故障的診斷難度較大。從實際經驗來看，數控機床的故障宏腔中有很大部分是由於主機部分的失靈而引起的。所以在故障檢備絕含修之前，首先應注意排除機械性的故障，這樣往往可以達到事半功倍的效果。
3、先靜態後動態
在車床斷電的靜止狀態下，通過了解、觀察、測試、分析，確認通電後不會造成故障擴大或發生事故，方可給車床通電。在運行狀態下，進行動態的觀察、檢驗和測試，查找故障。而對通電仿笑後可能會發生破壞性故障的，必須先排除危險後，方可通電。
4、先簡單後復雜
當出現多種故障互相交織，應先解決容易的問題，後解決難度較大的問題。簡單問題解決後，難度大的問題也可能變得容易。
5、先一般後特殊
在排除某一故障時，要先考慮最常見的可能原因，然後分析很少發生的特殊原因。

3. 數控火焰切割機回火現象的原因有哪些

數控火焰切割機在加工過程中可能出現回火現象，主要是由以下原因導致的：

1. 切割速度過快 - 當切割速度過快時，切割溫度會很高，容易導致材料回火變軟。因此，在操作時應控制切割速度，以避免回火現象的出現。

2. 切割過程中的氧化 - 在切割過程中，氧氣者叢與燃料的混合物中的氫氣反應，產生大量的熱量。當切割速度過快或其他因素導致氧化作用不當時，會產生過多的熱量，導致材料的回火。

3. 切割壓力過大 - 當切割壓力過大時，會使材料受到過度變形，導致回火現象的出現。因此，在使用數控火焰切割機時，彎大應根據不同材料的硬度和厚度，控制首鬧櫻切割壓力。

4. 材料質量問題 - 如果材料本身存在缺陷或質量不佳，容易在切割過程中出現回火現象。

5. 環境溫度過高 - 如果數控火焰切割機的使用環境溫度過高，或者切割過程中材料自身吸熱過多，容易導致回火現象的出現。

為避免回火現象的發生，操作人員需要對數控火焰切割機有充分的了解，並掌握正確的操作方法。此外，應該定期檢查設備的運行狀況和設備的各部件，及時發現並解決潛在的故障和缺陷。

4. 數控車床採用鋼板焊接床身的原因

本人覺的是機床製造工藝的改進.鋼板焊接相對於傳統鑄造床身更簡單快速,成本回也低.我覺得最終質量答上不好,會有應力變形.雖然會做時效處理,但也是人工處理.遠不如自然時效的好.當然,隨著技術的進步,以及對機床的要求本身來說,焊接床身也不是絕對不好!還有一種可能就是,整體大型床身鑄造對於鑄造要求很高了.(有些地方找個特大型的爐子都不好找的)

5. 數控點焊機為什麼能把鐵焊上

點焊機採用雙面雙態明點過流焊接的原理，工作時兩個電極加壓工件使兩層金屬在兩電極的壓力下形成一定的接觸電阻，而焊接電流從一電極流經另一電極時在兩接觸電阻點形成瞬間的熱熔接（熔核），且焊接電流瞬間從另一電極枯棚沿兩工帆敗告件流至此電極形成迴路，並且不會傷及被焊工件的內部結構。

6. 數控焊接是怎麼回事

就是使用數控焊接設備進行自動化焊接。
數控機器人電焊機目前國內正處於開發階段，市場也有，很少。數控機器人電焊機就是現在有的廠家開發的焊機後面有個機器人介面，焊機可以用一根控制線與機器人連接。實現數字化，信息化差吵，自動化。以後這銷歷種焊機會越來越多，因為時代在進步，科技虛斗侍在發展。

7. 焊接時什麼原因會產生氣孔、夾渣、咬邊應注意什麼

1、咬邊

產生原因: 焊接電流過大,電弧長度及角度不當,運條不當.

防止措施: 提高焊速或降低電流,改善電弧長度及焊條角度,運條時減少在坡口邊緣的停留時間.

2、夾渣

產生原因: 操作技術不良,母材的接頭處有難熔、比重較大的金屬或非金屬顆粒,焊條質量較差,

防止措施: 適當增大電流並適當擺動電弧攪動熔池,適當拉開電弧吹開熔渣或焊道上的異物
徹底清理焊接坡口處及附近的氧化層及臟物、殘渣.

3、氣孔

產生原因: 焊件接頭處有油、銹、污垢,焊條未烘乾或烘乾不夠,焊芯偏心,操作技術不良.

防止措施: 烘乾焊條，將油、銹、污垢清理干凈,可適當增大電流,降低焊速,控制熔池的大小在焊條直徑的三倍以下,選用合格的焊條,鹼性焊條電弧盡量低，酸性焊條在引弧、收弧時可適當拉長

擴展資帆知毀料

注意事項

另外，焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程，焊接區由於受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷卻後在焊件中便產生焊接應力和變形。重要產品焊後都需要消除焊接應力，矯正焊接變形。

現代焊接技術已能焊出無內外缺陷的、機械性能等於甚至高於被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭，接頭處的強度除受焊縫質量影響外，還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接態備)和角接等。

對接接頭焊縫的橫截面形狀，決定於被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時，為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口，以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時，除保證焊透外還應考慮施焊方便，填充金屬量少，焊接變形小和坡口加工費用低等因素。

厚度不同的兩塊鋼板對接時，為避免截面急劇變化引起嚴重的應力集中，常把較厚的板邊逐漸削薄，達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯接，常優先採用對接接頭的焊接。

搭接接頭的焊前准備工作簡單，裝配方便，焊接變形和殘余應力較小，因而在工地安裝接頭和不重要的結構上時常採用。一般來說，搭接接頭不適於在交變載荷、腐蝕介質、高溫或低溫等條件下工作。

採用丁字接頭和角接頭通常是由於結構上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫，這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中；焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。

角接頭承載能力低，一般不單獨使用，只有在焊透時，或在內外均有角焊縫時才有所改善，多用於封閉形結構的拐角處。

焊接產品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕，對於交通運輸工具來說可以減輕自重，節約能量。焊接的密封性好，適於製造各類容器。發展聯合加工工藝，使焊接與鍛造、鑄造相結合，可以製成大型、經濟合理的鑄焊結構和鍛焊結構，經濟效益很高。採用焊接工藝能有效利用材料，焊接結構可以在不同部位採用不同性能的材料，充分發揮各種材料的特長，達到經濟、優質。焊接已成為現代工業中一種不可缺少，而且日益重要的加工工藝方法。

在近代的金屬加工中，焊接比鑄造、鍛壓工藝發展較晚，但發展速度很快。焊接結構的重量約占鋼材產量的45%，鋁和鋁合金焊接結構的比重也不斷增加。猛搜

未來的焊接工藝，一方面要研製新的焊接方法、焊接設備和焊接材料，以進一步提高焊接質量和安全可靠性，如改進現有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源；運用電子技術和控制技術，改善電弧的工藝性能，研製可靠輕巧的電弧跟蹤方法。

另一方面要提高焊接機械化和自動化水平，如焊機實現程序控制、數字控制；研製從准備工序、焊接到質量監控全部過程自動化的專用焊機；在自動焊接生產線上，推廣、擴大數控的焊接機械手和焊接機器人，可以提高焊接生產水平，改善焊接衛生安全條件。 （來源：焊接資訊）