数控机床典型主轴换档原理分析和实例故障处理.pdfVIP

学兔兔 第 3期 (总第 184期) 机 械 工 程 与 自动 化 NO．3 20i4年 O6月 MECHANICAI ENGINEERING AUTOMATION Jun． 文章编号 ：1672—6413(2014)03—0208—02 数控机床典型主轴换档原理分析及实例故障处理 张跃峰 (中国北车集 团 大同电力机车有限责任公司，山西 大同 037038) 摘要：通过对韩 国HNK 的HPM一30L数控加工 中心主轴换档原理及实例故障进行分析 ，对数控机床主轴换 档典型故障排除方法进行 了总结，为数控机床维修人员提供参考 。 关键词 ：数控机床 ；主轴换档 ；传动；PMC；故障 中图分类号：TG659：TH165 ．3 文献标识码 ：B 0 引言 NO．3706#4—0时 ，主轴齿轮的选择方式为 M 型，不 数控机床是高度机电一体化 的典型产品，它集微 输入齿轮的选择信号，CNC执行 s指令 ，根据事先由 电子技术 、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技 参数设定的各齿轮 的转速范围选择齿轮，利用齿轮选 术 、精密机械技术于一体 ，是现代机床技术水平的重 择信号的输出把选择的齿轮通知给 PMC，并用齿轮选 要标志。随着先进数控设备的不断引进 ，使得设备维 择输 出信 号输 出与 该齿 轮对应 的主轴 速度 ；当 修难度越来越大 。本文以韩 国HNK的 HPM一30L龙 N0．3706#4—1时，主轴齿轮的选择方式为 T型，由 门加工中心 (配置 FANUC16iMB数控系统)主轴换 PMC输入齿轮选择信号 ，并输出按此信号选择的齿轮 档装置为例 ，结合维修过程 ，介绍其工作原理和排除故 所对应的主轴速度。HPM一30L龙门加工 中心主轴齿 障的思路与方法 。 轮的选择方式为 M 型 ，当执行 S指令时 ，系统 自动识 1 主轴换档传动原理 别档位 ，当需要换档时，由PMC发 出信号 ，控制主轴 为提高主轴低速时的输出转矩 ，满足主轴低速大 电动机以换档速度旋转 ，速度到达后 ，PMC 随之发 出 转矩的切削要求，在大中型数控机床中，主轴通常采用 换档控制信号，由换档执行机构完成换档动作，再由检 2级或 3级齿轮换档传动 。相对于一般的数控车床而 测元件 (到位检测开关)检测位置情况 ，如果正常齿轮 言 ，数控加工中心主轴换档为系统 自动判别实现更换 换档则切换结束 ，否则系统发出报警 。 档位，其 自动化程度更高，一旦出现故障，则可能涉及 数控系统、机械、电气 、液压等多方面原因，故障诊断更 主轴 (大、 莘 齿轮) 复杂 。要解决好此类故障，维修人员必须掌握数控加 工中心主轴换档的控制原理、常见故障的诊断方法及 实际处理过程 。 图 1是 HPM一30L龙门加工 中心主轴齿轮传动结 构简图，为 2级齿轮换档传动：主轴 电机与 电机轴连 接 ，通过 电机轴齿轮与中间轴 的中齿轮连接传递给 中 间轴 ；中间轴的大齿轮与换档轴 中的小齿轮啮合 (高 (大 、中、小齿轮) 档)，或中间轴 的小齿轮与换档轴 中的大齿轮啮合 (低 图 1 主轴齿轮传动结构简图 档)，传递给换档轴 ；换档轴的中齿轮与主轴齿轮连接 齿轮换档执行机构与控制原理简图如 图2所示 ， 传递给主轴 ，实现主轴的旋转