第7章 数控机床故障分析、维护与调试实例.pptVIP

分析及处理过程：手爪不能将主轴中刀具拔出的可能原因： ①刀库不能伸出； ②主轴松刀液压缸未动作； ③松刀机构卡死。 复位，消除报警：如不能消除，则停电、再送电开机。用手摇脉冲发生器将主轴摇下，用手动换刀换主轴刀具，不能拔刀，故怀疑松刀液压缸有问题。在主轴后部观察，发现松刀时，松刀缸未动作，而气液转换缸油位指示无油，检查发现其供油管脱落，重新安装好供油管，加油后，打开液压缸放气塞放气两次，松刀恢复正常。 * * 例7-35 分析及处理过程：现场观察，主轴处于非定向状态，可以断定换刀过程中，定向偏移，卡住；而根据报警号分析，说明主轴试图恢复到定向位置，但因卡住而报警关机。手动操作电磁阀分别将主轴刀具松开，刀库伸出，手工将刀爪上的刀卸下，再手动将主轴夹紧，刀库退回；开机，报警消除。为查找原因，检查刀库刀爪与主轴相对位置，发现刀库刀爪偏左，主轴换刀后下移时刀爪右指刮擦刀柄，造成主轴顺时针转动偏离定向，而主轴默认定向为M19，恢复定向旋转方向与偏离方向一致，更加大了这一偏离，因而偏离很多造成卡死；而主轴上移时，刀爪右指刮擦使刀柄逆转，而M19定向为正转正好将其消除，不存在这一问题。调整刀库回零位置参数7508，使刀爪与主轴对齐后，故障消除。 * * 例7-36 分析及处理过程：拿螺钉旋具将刀库伸缩电磁阀手动钮拧到刀库伸出位置，保证刀库一直处于伸出状态，复位，手动将刀库当前刀取下，停机断电，用扳手拧刀库齿轮箱方头轴，让空刀爪转到主轴位置，对正后再用螺钉旋具将电磁阀手动钮关掉，让刀库回位。再查刀库回零开关和刀库电动机电缆正常，重新开机回零正常，MDI方式下换刀正常。怀疑系干扰所致，将接地线处理后，故障再未出现过。 * * 例7-37 分析及处理过程：经过对该设备的长期观察，发现CRT出现EX15报警时有两种现象。其一，在设备送电后，未启动主轴，有时主轴伺服板显示器有干扰，显示主轴较高的转速，启动主轴时CRT会显示EX15报警，主轴启动不了。此时，用手晃动由主轴编码器至主轴伺服板的电缆插头CN2，会使主轴伺服板显示器的干扰信号消失，将系统复位，有时EX15报警会消失，主轴可以启动。通过CRT观察由主轴输入至NC的有关主轴转动的参数X1.1也证实了这一点。正常情况下，当主轴未转动时，X1.1为1，当主轴转动时，X1.1为0。而在未启动主轴，有干扰信号时X1.1为0。可以判断这种EX15报警是由于干扰信号引起的。反复检查CN2插头和电缆，最终发现该电缆屏蔽线的接地线虚焊（当用手晃动插头，接地线接触好时，干扰信号会消失）。其二，有时干扰信号造成EX15报警，但将该干扰信号消除，系统复位后仍消除不了EX15报警，主轴启动不了。通过CRT观察有关参数，看出启动主轴后虽然主轴转不了，但PLC送至NC有关速度的地址指令G24，G25均正常，NC送至PLC的有关参数F10、F11也无问题，说明PLC与NC均正常。当在主轴板上测量速度指令信号VCMD和由NC来的转速模拟信号指令DA2，发现有DA2信号而无VCMD信号，这说明虽然PLC与NC均正常，还需满足其他条件主轴才能转动。经分析原理和图样，主轴转动的必备条件为除PLC与NC正常外，机床准备信号MRDY1与MRDY2都必须接通，而MRDY1与MRDY2接通必须具备以下三个条件： PLC输出至机床的信号Y10.2=1时，N35的触点1和3闭合，启动信号接通； PLC输出至机床的信号Y1.4=1时，K1的触点13和14接通，变频器启动； 机床电源开关D1-Q2的辅助触点11与14接通，如图7.1所示。经查以前的多次记录，了解到出现EX15报警时，主轴虽不转动，PLC的输出Y1.4和Y10.2均为1（正常），重点怀疑到电源开关D1-Q2的辅助触点有问题。经检查，该电源开关D1-Q2的辅助触点接触不良，致使主轴功率驱动部分的晶体管模块频繁通断，从而造成晶体管模块损坏，由此断定是主轴电源辅助触点接触不良造成的上述故障。 将插头CN2和电缆屏蔽线的接地线重新焊好，并修理电源开关D1-Q2的辅助触点，主轴启动不了和正常运转中突然停转两种故障消失。 * * 例7-38 分析及处理过程：电主轴运转中的发热和温升问题始终是研究的焦点，有两个主要热源：一是主轴轴承，另一个是内藏式主电动机。电主轴单元最凸出的问题是内藏式主电动机的发热。由于主电动机旁边就是主轴轴承，如果主电动机的散热问题解决不好，还会影响机床工作的可靠性。主要的解决方法是采用循环冷却结构，分外循环和内循环两种，冷却介质可以是水或油，使电动机与前后轴承都能得到充分冷却。主轴轴承是电主轴的核心支承，也是电主轴的主要热源之一。当前高速电主轴，大多数采用角接触陶瓷球轴承。因为陶瓷球轴承具有以下特点：①由于滚珠重量轻，离心力小，动摩擦力矩小。②因温升引起的热膨胀小，使轴