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广州数控龙门加工中心主轴自动换挡典型故障表现形式及其诊断

点击次数:918  发布时间:2017-08-22
为了提高广州数控龙门加工中心主轴低速时的输出转矩,满足主轴低速大转矩的切削要求,在大中型数控机床中,主轴通常采用2级或3级齿轮换挡传动口相对于数控车床而言,数控铣床伽工中心)主轴换挡是系统自动根据主轴指令转速判别和更换挡位的,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,故障诊断更复杂。要解决好此类故障,维修人员必须掌握数控铣床伽工中心)主轴换挡的控制原理、常见故障的诊断方法及实际处理过程C下面以台湾协宏机床厂一龙门铣床鲤置FANUC1ilVIB数控系统)为例,介绍数控铣床伽工中心)主轴齿轮换挡切换传动原理、主轴换挡的系统参数设定、自动换挡PMC控制以及典型故障的分析和诊断方法。
一、广州数控龙门加工中心主轴自动换挡PMC控制
4)主轴齿轮自动换挡控制流程
①系统发出主轴挡位信号
当系统读到加工程序中的主轴速度指令6码)时,则根据参数3 751设定的速度切换数值,发出相对应的挡位信号抵速挡信号为F34. 0、高速挡信号为F34. 1)。如图3所示,当主轴速度指令数值小于A范围内时,系统将F34. (1置1 , F34. 1置0;当主轴速度指令数值大于等干A时,系统将F34. (1置0,F34. 1置1。
②通过实际挡位检测信号的判别,发出换挡请求指令
PMC对挡位检测信号进行检测,并判断系统挡位信号与实际挡位检测信号是否一致,若不一致,则发出换挡请求指令。将主轴停止信号*SSTP很日将G29. fi置0)送至CNC,并发出SOR信号将G29. 5置1,请求主轴以换挡速度运转)。
③执行换挡控制
系统接到PML:发出的5i)R信号(}29. 5 ),控制主轴电动机以换挡速度旋转或正反摆动,速度到达后发出检测到低速信号SDTii (F45. 2 ) , Pb'IL;随之发出换挡控制信号,驱动相应的液压阀控制线圈动作,实现主轴挡位的切换口
广州数控龙门加工中心主轴换挡切换完成
当主轴挡位信号与实际挡位检测信号一致时,PMC输出辅助功能代码完成信号FIN G4. 3,液压阀控制线圈断电,系统依据新挡位驱动主轴电动机,实现主轴的速度控制口
(2)广州数控龙门加工中心主轴齿轮自动换挡控制PMC程序
主轴齿轮自动换挡控制F4.2程序如图4所示(程序做了简化处理)F4.2为5功能选通信号,X11.2, X11.0分别为低速挡、高速挡挡位检测信号,Y6.2. Y6.3分别为低速挡、高速挡电磁阀驱动信号。执行5指令时F7.2置1),如果指令速度在低速挡内(F3.4置1 , F34. 1置(0)、实际挡位却不在低速挡X11. 2为(1),则需要换低速挡,G29.6失电为0.即禁止主轴以指令速度运转,G29.5置1,即使主轴以换挡速度运转,当速度达到换挡速度时(F45. 2置1),驱动低速挡电磁阀进行换挡动作,当到达低速挡位时X11.2为1),低速挡电磁阀失电(Y6.2置0),换挡完成G4.3置1)。同理可完成高速换档摔制。
二、广州数控龙门加工中心主轴自动换挡典型故障表现形式及其诊断
4)广州数控龙门加工中心主轴在需要换挡时不执行换挡动作,电机一直以较低速度旋转口
主要原因有:
①换挡驱动控制电路故障,如1'Af i}输出接口损坏、控制电路的继电器、液压电磁阀线圈故障等。
②换挡的液压回路故障,如液压回路泄漏、液压元件不良等。
③自动换挡驱动机构的机械故障。
2)主轴能执行换挡动作,换挡后仍以较低速度旋转,不能执行后续程序指令。
主要原因有:
①主轴挡位信号开关不良:
②主轴挡位信号开关位置不当或信号接口电路故障等。
(3)能正常完成换挡,但主轴实际速度与指令速度不符。
主要原因有:
①系统挡位相关参数设定错误,如参数3 741 ,3 742等设定与实际机床传动比不符。
②系统主轴模块不良口主轴电动机参数初始化或更换主轴模块控制电路板。
③系统主板不良口根据主轴速度指令5码和系统挡位参数,判断系统挡位信号q氏速挡信号为F34. 0、高速挡信号为F34. 1 )是否一致,如果不一致则更换系统主板。
④主轴速度反馈装置不良口更换主轴速度检测装置如主轴编码器或主轴电机内置传感器)。
要对数控铣床主轴换挡故障做到及时快速的排除,维修人员必须掌握数控铁床主轴典型换挡机构的结构、控制原理和动作顺序,了解典型故障形式及诊断方法,能根据故障现象,作出准确的判断。此外,维修时思路要开阔,故障诊断要周全,否则会遗漏一些重要的维修线索,导致维修速度和维修质量的下降。 
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