精工機床電氣故障診 斷有故障檢測,、故障判斷及隔離和故障定位三個階段。第一階段的故障檢測就是對精工機床進行測試,，判斷是否存在故障,；第二階段是判定故障性質(zhì)，并分離出故障
精工機床電氣故障診 斷有故障檢測,、故障判斷及隔離和故障定位三個階段,。第一階段的故障檢測就是對精工機床進行測試，判斷是否存在故障,；第二階段是判定故障性質(zhì),，并分離出故障
本文介紹加工中心出現(xiàn)故障 時的分析和排除方法。經(jīng)過案例 分析,，無論是機械故障還是電氣 故障,，首要做好現(xiàn)場勘查，全面 分析問題,，根據(jù)電柜內(nèi)電器部件 指示標識,、系統(tǒng)報警信息和PLC 信號狀態(tài)等，配合必要的現(xiàn)場測 試,，準確鎖定故障點,，不走彎路、少走彎路,，實現(xiàn)“快速,、準 確”排除故障。操作機床一定要 遵守操作規(guī)程,，避免誤操作造成 不應(yīng)有的故障,，確保人身和機床 的安全。
經(jīng)過數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,，我們知道MAG加工中心 調(diào)整型故障占大部分的比例,，是該加工中心的主要 特點。這一特點的表面原因是機床運行環(huán)境多變和 復(fù)雜,。深層原因是由高速,、強力切削與精密位置控制 之間的矛盾,。由于調(diào)整型故障與機床可靠性息息相 關(guān),所以我們在對機床的可靠性維護時，需要著重研 究調(diào)整型故障的產(chǎn)生機理和規(guī)律,。只有把握住調(diào)整 型故障的產(chǎn)生機理和規(guī)律,，通過預(yù)防性維修作業(yè)，我 們才能夠有效抑制調(diào)整性故障的發(fā)生,，從而提高機 床的穩(wěn)定性和可靠性,。
本章首先介紹了 VMC650五軸聯(lián)動加工中心故障模式的調(diào)研收集，進而建立了加工中心故障模式庫以及數(shù)據(jù)庫,。然后介紹了通過使用開發(fā)的軟件平臺,，實施對VMC650加工中心主要故障模式與薄弱環(huán)節(jié)的確定，給出了 FMECA分析結(jié)果,，并針對結(jié)果提出 了一些改進措施,。
通過上述幾例可以看出，伺服驅(qū)動器參數(shù)設(shè)定會立即生效;精工系統(tǒng)參數(shù)修改,，重啟精工系統(tǒng)后參數(shù)生效;PMC用戶參數(shù)P參數(shù)修改,，需要重新編譯PLC,生產(chǎn)新的PLC文件才會生效。精工加工中心的參數(shù)有著十分重要的作用,，對系統(tǒng)參數(shù)的結(jié)構(gòu)和每_個參數(shù)的具體含義及設(shè)置方法的熟悉和理解,，在精工加工中心故障診斷與維修中可以起到事半功倍的作用。
1)故障相關(guān)度的大小與部件間故障關(guān)聯(lián)關(guān)系成正比,存在故障相關(guān)關(guān)系的部件的故障相關(guān)度大于不存在故障相關(guān)關(guān)系的部件的故障相關(guān)度,；2)故障相關(guān)度反映部件在故障傳遞中的位置.若部件被影響度大,，影響度小,說明其是故障表象部件;反之，影響度大而被影響度小的是故障源部件,，這有助于故障診斷與維護.3)通過對某加工中心相關(guān)故障數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),進給系統(tǒng),、刀庫和主軸系統(tǒng)的被影響度比較高，這些子系統(tǒng)屬于執(zhí)行機構(gòu),，是故障表象子系統(tǒng),；電氣系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng),、液壓系統(tǒng),、氣動系統(tǒng)等子系統(tǒng)的影響度比較高，它們屬于動力或控制系統(tǒng),，屬于故障源子系統(tǒng).這與故障相關(guān)性定性分析結(jié)果一致,，說明該方法是合理有效的.4)基于I’a^ank算法的子系統(tǒng)相關(guān)度計算，能夠定量評價系統(tǒng)部件故障相關(guān)度,，為后續(xù)的系統(tǒng)部件故障率計算,、可靠性評價及可靠性分配等研究奠定理論基礎(chǔ).
加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)情況很復(fù)雜。在這里我們搜集了一些關(guān)于精工加工中心主軸不轉(zhuǎn)圈是什么原因?qū)е碌模€有解決方法~,！ 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（一） 故障機床：某加工中心 精工系統(tǒng)：YASKAWA J50M 故障現(xiàn)象：通電后對機床進行調(diào)試,，發(fā)現(xiàn)主軸不能旋轉(zhuǎn)。 檢查分析： 1） 檢查主軸電源和主軸電動機,，都在正常狀態(tài),。 2） 這臺機床的主軸電動機由變頻器驅(qū)動，在自動方式運行時,，主軸轉(zhuǎn)速是由系統(tǒng)輸出的模 擬電壓控制的,。用萬用表檢測這個模擬電壓，發(fā)現(xiàn)在各種不同的轉(zhuǎn)速下,，模擬電壓均為0V,，分析是CNC的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置存在問題,。 3） 在YASKAWA J50M精工系統(tǒng)中,，“主軸模擬量輸出”為選擇功能，它取決于系統(tǒng)的“選 擇參數(shù)：#6055bit5,、#6036bit1的設(shè)定,。檢查發(fā)現(xiàn)，這兩項參數(shù)都已經(jīng)被錯誤地修改,，致使”主軸模擬量輸出“處于無效狀態(tài),。 故障處理：將“選擇參數(shù)”#6055bit5設(shè)定為“0”，#6036bit1設(shè)定為“1”,。其后“主軸模擬量輸出”生效,，故障不再出現(xiàn)。 另有一臺MCFV-80型立式加工中心,，精工系統(tǒng)是SINUMERIK 820M-GA3,。工作中CRT上顯示#7020報警：The spindle drive failure。提示主軸驅(qū)動器有故障,。驅(qū)動器是西門子6SC6504-402型變頻器,，其顯示F15報警，提示變頻器過熱,。檢查發(fā)現(xiàn)變頻器的冷卻網(wǎng)扇損壞,。更換相同類型的風扇后，故障得以排除,。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（二） 機床型號：VT1060型加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 0MC 故障現(xiàn)象：機床正在加工時突然斷電,，通電后重起動，主軸不能旋轉(zhuǎn),。 檢查分析： 1） 對主軸伺服單元進行檢查,，指示燈都不亮，3個交流電源熔斷器全部熔斷,。 2） 分析認為：故障是在正常工作時突然斷電造成的,，而在突然斷電時,，主軸電動機內(nèi)的電 感能量必須要立即釋放，能量釋放時會產(chǎn)生很高的反電動勢,，容易損壞能量吸收電路,。 3） 檢查能量吸收電路部分的元器件，果然有兩只晶閘管損壞,。 故障處理：更換這兩只晶閘管,，故障得以排除。 另有一臺加工中心,，主軸交流伺服電動機突然不起動,，機床無報警信息。查看電氣說明書,，主軸為半閉環(huán)交流伺服控制系統(tǒng),，由PLC程序控制位置調(diào)節(jié)器，位置反饋為數(shù)字量,，速度反饋信號則為模擬量,。進行外觀檢查，電動機和電纜都在完好狀態(tài),。 分析認為：如果是位置環(huán)故障,，PLC可能報警。現(xiàn)在PLC沒有報警,，說明故障可能在速度環(huán),。斷開速度調(diào)節(jié)器的模擬信號，用+24V直流電源作為信號強制輸入,，結(jié)果發(fā)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)器沒有輸出,，這說明速度調(diào)節(jié)器已經(jīng)損壞。更換速度調(diào)節(jié)器后,，機床恢復(fù)正常工作,。 例89 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（三） 故障機床：某加工中心 故障現(xiàn)象：機床通電后，主軸不能旋轉(zhuǎn) 檢查分析： 1） 對X,、Y,、Z三個進給軸進行檢查，動作完全正常,，并且能夠準確無誤地返回參考點,， 這說明故障僅在主軸部分。 2） 手動旋轉(zhuǎn)主軸機械部分,，沒有卡阻現(xiàn)象,；主軸刀具的松開和夾緊動作都正常，輸出的信 號也正確；主軸的傳動帶沒有斷裂,。 3） 在手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）方式下,，給主軸施加一個M03 S100的旋轉(zhuǎn)指令，主軸不能旋 轉(zhuǎn),。觀察CRT界面,，主軸坐標值也沒有任何變化。用萬用表測量主軸放大器的輸出端,，沒有電壓輸出,。 4） 對機床的PLC梯形圖進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)在主軸旋轉(zhuǎn)所必需的條件中,，有一個輸入點沒有滿 足,，它是輔助繼電器的一對觸點。根據(jù)電路圖進行檢查,，發(fā)現(xiàn)這個繼電器在主軸放大器內(nèi)部,。將主軸放大器電路板取出，發(fā)現(xiàn)這對觸點接觸不良,。 故障處理：更換輔助繼電器后,，故障徹底排除,，主軸運轉(zhuǎn)正常,。 另有一臺加工中心，主軸不能起動,，主軸是由變頻器控制的,。檢查變頻器的參數(shù)設(shè)置，發(fā)現(xiàn)加,、減速時間比較短,，在規(guī)定的時間內(nèi)，主軸電動機不能完成起動和停止,，還導(dǎo)致過電壓報警,。將加、減速時間加長后,，主軸恢復(fù)正常工作,。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（四） 機床型號：XH755型加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 0MC 故障現(xiàn)象：開機后主軸不能旋轉(zhuǎn)，輸入操作指令時CRT上顯示#2001報警,。 檢查分析： 1） 檢查機床控制柜中的主軸驅(qū)動器,，發(fā)現(xiàn)有#31報警。 2） 關(guān)機后重新起動,，報警消失,，輸入操作指令時報警又重復(fù)出現(xiàn)，主接觸器MCC隨即斷 開。 3） 拆開主軸電動機接線盒檢查,，發(fā)現(xiàn)V相端子因松動而被燒壞,，從而引起電源斷相。 故障處理：修復(fù)接線盒后,，主軸恢復(fù)正常工作,。 另有一臺HC-800型精工臥式加工中心，在工作過程中CRT上突然出現(xiàn)#5010報警：Spindle drive unit alarm,，而后不能進行任何加工,。此報警信息提示主軸驅(qū)動單元有故障。從后級向前級依次檢查主軸電動機,、執(zhí)行元件和主控制板,，都是正常的。最后查明是主接線端子板嚴重受潮而引起漏電,，更換接線端子板后,，故障得以排除。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（五） 機床型號：MCV—610型加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 0M 故障現(xiàn)象：機床送電后,，主軸不能旋轉(zhuǎn),，CRT上出現(xiàn)報警，報警碼為408 檢查分析：在FANUC 0M精工系統(tǒng)中,，#408報警的含義是：“SERIAL SERVO ALARM“,，提示“串行主軸起動不正常”,。 1） 檢測主軸控制單元的電源,，在正常狀態(tài)。再檢查主軸的各項參數(shù),，沒有發(fā)現(xiàn)異常情況,。 2） 檢查主軸的硬件部分。分別檢查了主軸電動機,、主控板,、主軸控制單元的連接線 CAN/CN2等，都沒有找到可疑點,。于是懷疑主軸的光纜有問題,。 故障處理：光纜的型號為A66L—6601—0009#，更換后開機試驗,，機床恢復(fù)正常工作,。 另有一臺加工中心，通電后主軸工作臺不能旋轉(zhuǎn),，CRT上也沒有顯示任何故障報警,。根據(jù)這臺機床工作臺的動作原理,，在工作臺旋轉(zhuǎn)之前，需要將工作臺氣動浮起,。利用機外編程器,，跟蹤PLC梯形圖的動態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)PLC并未發(fā)出使工作臺氣動浮起的信號,。 在PLC中,，19.7反應(yīng)二工位分度頭的起始位置，10.6反映三工位分度頭的起始位置,。檢查中發(fā)現(xiàn)19.7和10.6的動作沒有同步,，其原因是三工位分度頭產(chǎn)生機械錯位。調(diào)整有關(guān)的機械裝置,，使三工位分度頭與二工位同步后,，機床恢復(fù)正常工作。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（六） 機床型號：某加工中心 精工系統(tǒng)：SINUMERIK 8ME 故障現(xiàn)象：機床通電后,，主軸不能運轉(zhuǎn) 檢查分析： 1） 觀察主軸驅(qū)動箱,，顯示“F14”報警。手摸驅(qū)動器外殼,，感到高溫燙手,。查看P—10項 中的溫度值，已經(jīng)達到207度,，而設(shè)定的最高溫度是150度,。 2） 檢查主軸驅(qū)動箱的排風扇，一點風力也沒有,。拆下排風扇檢查,，線圈已經(jīng)燒斷,。 故障處理：排風扇的規(guī)格是4in(1in=0.025m),，交流115V/20W。原來是進口元器件,，可以用國產(chǎn)元器件代替,。 另有一次，這臺機床的主軸不能起動,，主軸驅(qū)動箱顯示“F01”報警,，提示三相電源輸入電路有故障。檢查發(fā)現(xiàn)驅(qū)動箱中的兩只晶閘管（SKKT26—16D型）已被擊穿,，并導(dǎo)致驅(qū)動箱中U,、W相的熔絲RCS—80A燒壞兩只，電源輸入電路中的熔絲RS31—100A燒壞一只,。更換同型號的元件后,，故障得以排除,。 例 中心主軸不旋轉(zhuǎn)（七） 機床型號：HG400型臥式加工中心 故障現(xiàn)象：機床通電后，主軸不能旋轉(zhuǎn),，CRT上顯示EX7102報警,，提示“主軸過電流” 。 檢查分析： 1） 打開電氣控制柜進行檢查,，發(fā)現(xiàn)主軸電源模塊上的LED顯示“#01”報警,，主軸放大器 模塊上的LED顯示“#03”報警，這兩種報警的內(nèi)容相同,，都在提示：“電源模塊中的IPM發(fā)生錯誤,，或電源模塊的輸入電路發(fā)生過電流”。 2） 檢查進線電壓,、斷路器送出的電源電壓,、控制電路220V交流電源，都在正常范圍,。 3） 檢查交流接觸器和濾波電抗器,，也沒有發(fā)現(xiàn)異常情況，懷疑電源模塊存在故障,。 故障處理：度更換電源模塊后,，故障得以排除。 檢修精工機床時,，如果采用交換電氣部件,，盡量不要將好的部件放在故障機床上進行試驗，最好是將故障機床上的電源模塊放在好的機床上試,，以避免損壞好的部件,。 例 加工中心主輛不旋轉(zhuǎn)（八） 故障機床：某加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 11 故障現(xiàn)象：主軸起動后，在0-4500r/min范圍內(nèi)輸入S指令,，但是主軸不能旋轉(zhuǎn),。 檢查分析： 1） 檢查主軸電源，在正常范圍,，電動機和連接電纜都沒有問題,。 2） 執(zhí)行M41指令，起動低速擋,，主軸可以起動了,。再執(zhí)行M42指令，換至高速擋,，主軸 剛一起動后,，主軸驅(qū)動板上就顯示AL—12報警，提示主軸存在過電流故障,。 3） 檢查主軸機械部分,，可以聽到主軸變速箱在換擋的過程中有異常響聲,，這說明主軸變速 箱內(nèi)存在著機械故障。吊起電動機,，檢查換擋機構(gòu),，發(fā)現(xiàn)齒輪邊緣有嚴重變形的現(xiàn)象，阻礙了齒輪的轉(zhuǎn)動,，加重了主軸電動機的負載,。 故障處理：修復(fù)齒輪后，主軸恢復(fù)正常工作,。 另有一臺加工中心,，用自動或手動方式起動主軸后，主軸轉(zhuǎn)速極低,，只有2r/min,。測量主軸驅(qū)動板上的速度控制指令信號VCMD信號，發(fā)現(xiàn)無論S指令如何變化,，此信號總是“0”,，這說明指令信號沒有送到驅(qū)動板上。檢查CNC精工柜,，發(fā)現(xiàn)位置控制板上連接主軸信號的端子松動,，重新連接后，故障得以排除,。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（九） 故障機床：立式加工中心 精工系統(tǒng)：SINUMERIK 810M 故障現(xiàn)象：在加工過程中,，機床執(zhí)行如下程序： T**M06 S**M03 G00 Z-100 此時主軸不旋轉(zhuǎn)，但是Z軸繼續(xù)向下運動,。 檢查分析：這臺機床采用的是“無機械手換刀方式”,，用壓縮空氣控制刀庫的上下左右運動， 軸不能運轉(zhuǎn)的原因可能是換刀與主軸之間存在互鎖,。 1） 查看PLC程序,，換刀與主軸之間的確存在互鎖：當?shù)稁斓竭_“后位”時，主軸才能旋轉(zhuǎn),。 一旦刀庫離開“后位”,，主軸便立即停止運轉(zhuǎn)。 2） 觀察刀庫的動作,，發(fā)現(xiàn)刀庫在運動時不穩(wěn)定，到達“后位”時有明顯的振動現(xiàn)象,。CRT 的診斷界面上可以看到,，刀庫的“后位”信號多次接通，然后又斷開,。 3） 分析認為：刀庫到達“后位”信號就是“換刀完成”條件,。當?shù)稁斓谝淮伟l(fā)出振動又使 “后位”信號時,，系統(tǒng)就認為換刀已經(jīng)完成，并開始執(zhí)行S**M03指令,，使主軸旋轉(zhuǎn),。但是振動又使“后位”信號消失，主軸受到聯(lián)鎖控制而停止運轉(zhuǎn),，導(dǎo)致主軸不轉(zhuǎn)而Z軸向下運動,。只有消除振動，才能使“后位”信號穩(wěn)定,，保證主軸連續(xù)運轉(zhuǎn),。 4） 檢查氣壓，發(fā)現(xiàn)核動力很不穩(wěn)定,，這很可能就是造成刀庫振動的原因,。 故障處理：調(diào)節(jié)氣動回路使氣壓穩(wěn)定，這時刀庫不再振動,，故障得以排除,。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（十） 機床型號：J1VMC40型立式加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 0MD 故障現(xiàn)象：在自動和MDI方式下，主軸都不能正向旋轉(zhuǎn),，CRT和主軸伺服單元上均無報警信息,。 檢查分析： 1） 從電氣原理圖上看，主軸正轉(zhuǎn)時PMC的輸入地址是X4.3,。再從梯形圖（見圖12）上看,， 控制正轉(zhuǎn)的內(nèi)部輔助繼電器是G229.5，輸出地址是Y48.2,。通過診斷功能,，查明Y48.2、 G229.5的狀態(tài)都為“0”,，其原因是G120.5的狀態(tài)為“0”,。 2） G120.5由R510.3和X22.4控制。R510.3的狀態(tài)是正常的,，但X22.4此是的狀態(tài)為“1”,， 導(dǎo)致G120.5不能得電。 3） 這臺機床采用定位銷進行主軸定向,，X22.4是定們銷插入信號,。試用手旋轉(zhuǎn)主軸，可以 自由地轉(zhuǎn)動,，這說明定位銷并未插入,，X22.4的狀態(tài)應(yīng)為“0”。拆開主軸箱發(fā)現(xiàn),，定位銷上的擋塊松動,，擋塊滑到插入位置上,，使X22.4輸入信號接通。 故障處理：調(diào)整擋塊位置,，并將其固定好,，故障得以排除。本信息由滕州海特機床提供,，海特公司主要生產(chǎn)：加工中心,精工機床,立式加工中心,臥式加工中心,龍門加工中心,龍門洗床等精工機床設(shè)備,。www.twjgzx.com
刀庫換刀卡住的故障維修 故障現(xiàn)象：一臺配套FANUC0MC系統(tǒng)，型號為XH754的精工機床,，換刀過程快結(jié)束,，主軸換刀后從換刀位置下移時，機床顯示報警,。 分析及處理過程：現(xiàn)場觀察,，主軸處于非定向狀態(tài)，可以斷定換刀過程中,，定向偏移,，卡住,；而根據(jù)報警號分析,，說明主軸試圖恢復(fù)到定向位置，但因卡住而報警關(guān)機,。手動操作電磁閥分別將主軸刀具松開,，刀庫伸出，手工將刀爪上的刀卸下,，再手動將主軸夾緊,，刀庫退回；開機,，報警消除,。為查找原因，檢查刀庫刀爪與主軸相對位置,，發(fā)現(xiàn)刀庫刀爪偏左,，主軸換刀后下移時刀爪右指刮擦刀柄，造成主軸順時針轉(zhuǎn)動偏離定向,，而主軸默認定向為M19,，恢復(fù)定向旋轉(zhuǎn)方向與偏離方向一致，更加大了這一偏離,，因而偏離很多造成卡死,；而主軸上移時，刀爪右指刮擦使刀柄逆轉(zhuǎn),，而M19定向為正轉(zhuǎn)正好將其消除,，不存在這一問題。調(diào)整刀庫回零位置參數(shù)7508,，使刀爪與主軸對齊后,，故障消除。本信息由滕州海特機床提供,，海特公司主要生產(chǎn)：加工中心,精工機床,立式加工中心,臥式加工中心,龍門加工中心,龍門洗床等精工機床設(shè)備,。www.twjgzx.com
加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)情況很復(fù)雜。在這里我們搜集了一些關(guān)于精工加工中心主軸不轉(zhuǎn)圈是什么原因?qū)е碌?，還有解決方法~,！ 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（一） 故障機床：某加工中心 精工系統(tǒng)：YASKAWA J50M 故障現(xiàn)象：通電后對機床進行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)主軸不能旋轉(zhuǎn),。 檢查分析： 1） 檢查主軸電源和主軸電動機,，都在正常狀態(tài)。 2） 這臺機床的主軸電動機由變頻器驅(qū)動,，在自動方式運行時,，主軸轉(zhuǎn)速是由系統(tǒng)輸出的模 擬電壓控制的。用萬用表檢測這個模擬電壓,，發(fā)現(xiàn)在各種不同的轉(zhuǎn)速下,，模擬電壓均為0V，分析是CNC的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置存在問題,。 3） 在YASKAWA J50M精工系統(tǒng)中,，“主軸模擬量輸出”為選擇功能，它取決于系統(tǒng)的“選 擇參數(shù)：#6055bit5,、#6036bit1的設(shè)定,。檢查發(fā)現(xiàn)，這兩項參數(shù)都已經(jīng)被錯誤地修改,，致使”主軸模擬量輸出“處于無效狀態(tài),。 故障處理：將“選擇參數(shù)”#6055bit5設(shè)定為“0”，#6036bit1設(shè)定為“1”,。其后“主軸模擬量輸出”生效,，故障不再出現(xiàn)。 另有一臺MCFV-80型立式加工中心,，精工系統(tǒng)是SINUMERIK 820M-GA3,。工作中CRT上顯示#7020報警：The spindle drive failure。提示主軸驅(qū)動器有故障,。驅(qū)動器是西門子6SC6504-402型變頻器,，其顯示F15報警，提示變頻器過熱。檢查發(fā)現(xiàn)變頻器的冷卻網(wǎng)扇損壞,。更換相同類型的風扇后,，故障得以排除。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（二） 機床型號：VT1060型加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 0MC 故障現(xiàn)象：機床正在加工時突然斷電,，通電后重起動,，主軸不能旋轉(zhuǎn)。 檢查分析： 1） 對主軸伺服單元進行檢查,，指示燈都不亮,，3個交流電源熔斷器全部熔斷。 2） 分析認為：故障是在正常工作時突然斷電造成的,，而在突然斷電時,，主軸電動機內(nèi)的電 感能量必須要立即釋放，能量釋放時會產(chǎn)生很高的反電動勢,，容易損壞能量吸收電路,。 3） 檢查能量吸收電路部分的元器件，果然有兩只晶閘管損壞,。 故障處理：更換這兩只晶閘管,，故障得以排除。 另有一臺加工中心,，主軸交流伺服電動機突然不起動,，機床無報警信息。查看電氣說明書,，主軸為半閉環(huán)交流伺服控制系統(tǒng),，由PLC程序控制位置調(diào)節(jié)器，位置反饋為數(shù)字量,，速度反饋信號則為模擬量,。進行外觀檢查，電動機和電纜都在完好狀態(tài),。 分析認為：如果是位置環(huán)故障,，PLC可能報警。現(xiàn)在PLC沒有報警,，說明故障可能在速度環(huán),。斷開速度調(diào)節(jié)器的模擬信號，用+24V直流電源作為信號強制輸入,，結(jié)果發(fā)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)器沒有輸出,，這說明速度調(diào)節(jié)器已經(jīng)損壞。更換速度調(diào)節(jié)器后,，機床恢復(fù)正常工作,。 例89 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（三） 故障機床：某加工中心 故障現(xiàn)象：機床通電后，主軸不能旋轉(zhuǎn) 檢查分析： 1） 對X、Y,、Z三個進給軸進行檢查,，動作完全正常，并且能夠準確無誤地返回參考點,， 這說明故障僅在主軸部分,。 2） 手動旋轉(zhuǎn)主軸機械部分,，沒有卡阻現(xiàn)象,；主軸刀具的松開和夾緊動作都正常，輸出的信 號也正確,；主軸的傳動帶沒有斷裂,。 3） 在手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）方式下，給主軸施加一個M03 S100的旋轉(zhuǎn)指令,，主軸不能旋 轉(zhuǎn),。觀察CRT界面，主軸坐標值也沒有任何變化,。用萬用表測量主軸放大器的輸出端,，沒有電壓輸出。 4） 對機床的PLC梯形圖進行監(jiān)控,，發(fā)現(xiàn)在主軸旋轉(zhuǎn)所必需的條件中,，有一個輸入點沒有滿 足，它是輔助繼電器的一對觸點,。根據(jù)電路圖進行檢查,，發(fā)現(xiàn)這個繼電器在主軸放大器內(nèi)部。將主軸放大器電路板取出,，發(fā)現(xiàn)這對觸點接觸不良,。 故障處理：更換輔助繼電器后，故障徹底排除,，主軸運轉(zhuǎn)正常,。 另有一臺加工中心，主軸不能起動,，主軸是由變頻器控制的,。檢查變頻器的參數(shù)設(shè)置，發(fā)現(xiàn)加,、減速時間比較短,，在規(guī)定的時間內(nèi)，主軸電動機不能完成起動和停止,，還導(dǎo)致過電壓報警,。將加、減速時間加長后，主軸恢復(fù)正常工作,。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（四） 機床型號：XH755型加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 0MC 故障現(xiàn)象：開機后主軸不能旋轉(zhuǎn),，輸入操作指令時CRT上顯示#2001報警。 檢查分析： 1） 檢查機床控制柜中的主軸驅(qū)動器,，發(fā)現(xiàn)有#31報警,。 2） 關(guān)機后重新起動，報警消失,，輸入操作指令時報警又重復(fù)出現(xiàn),，主接觸器MCC隨即斷 開。 3） 拆開主軸電動機接線盒檢查,，發(fā)現(xiàn)V相端子因松動而被燒壞,，從而引起電源斷相。 故障處理：修復(fù)接線盒后,，主軸恢復(fù)正常工作,。 另有一臺HC-800型精工臥式加工中心，在工作過程中CRT上突然出現(xiàn)#5010報警：Spindle drive unit alarm,，而后不能進行任何加工,。此報警信息提示主軸驅(qū)動單元有故障。從后級向前級依次檢查主軸電動機,、執(zhí)行元件和主控制板,，都是正常的。最后查明是主接線端子板嚴重受潮而引起漏電,，更換接線端子板后,，故障得以排除。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（五） 機床型號：MCV—610型加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 0M 故障現(xiàn)象：機床送電后,，主軸不能旋轉(zhuǎn),，CRT上出現(xiàn)報警，報警碼為408 檢查分析：在FANUC 0M精工系統(tǒng)中,，#408報警的含義是：“SERIAL SERVO ALARM“,，提示“串行主軸起動不正常”,。 1） 檢測主軸控制單元的電源,，在正常狀態(tài)。再檢查主軸的各項參數(shù),，沒有發(fā)現(xiàn)異常情況,。 2） 檢查主軸的硬件部分。分別檢查了主軸電動機,、主控板,、主軸控制單元的連接線 CAN/CN2等,，都沒有找到可疑點。于是懷疑主軸的光纜有問題,。 故障處理：光纜的型號為A66L—6601—0009#,，更換后開機試驗，機床恢復(fù)正常工作,。 另有一臺加工中心,，通電后主軸工作臺不能旋轉(zhuǎn)，CRT上也沒有顯示任何故障報警,。根據(jù)這臺機床工作臺的動作原理,，在工作臺旋轉(zhuǎn)之前，需要將工作臺氣動浮起,。利用機外編程器,，跟蹤PLC梯形圖的動態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)PLC并未發(fā)出使工作臺氣動浮起的信號,。 在PLC中，19.7反應(yīng)二工位分度頭的起始位置,，10.6反映三工位分度頭的起始位置,。檢查中發(fā)現(xiàn)19.7和10.6的動作沒有同步，其原因是三工位分度頭產(chǎn)生機械錯位,。調(diào)整有關(guān)的機械裝置,，使三工位分度頭與二工位同步后，機床恢復(fù)正常工作,。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（六） 機床型號：某加工中心 精工系統(tǒng)：SINUMERIK 8ME 故障現(xiàn)象：機床通電后,，主軸不能運轉(zhuǎn) 檢查分析： 1） 觀察主軸驅(qū)動箱，顯示“F14”報警,。手摸驅(qū)動器外殼,，感到高溫燙手。查看P—10項 中的溫度值,，已經(jīng)達到207度,，而設(shè)定的最高溫度是150度。 2） 檢查主軸驅(qū)動箱的排風扇,，一點風力也沒有,。拆下排風扇檢查，線圈已經(jīng)燒斷,。 故障處理：排風扇的規(guī)格是4in(1in=0.025m),，交流115V/20W。原來是進口元器件,，可以用國產(chǎn)元器件代替,。 另有一次,，這臺機床的主軸不能起動，主軸驅(qū)動箱顯示“F01”報警,，提示三相電源輸入電路有故障,。檢查發(fā)現(xiàn)驅(qū)動箱中的兩只晶閘管（SKKT26—16D型）已被擊穿，并導(dǎo)致驅(qū)動箱中U,、W相的熔絲RCS—80A燒壞兩只,，電源輸入電路中的熔絲RS31—100A燒壞一只。更換同型號的元件后,，故障得以排除,。 例 中心主軸不旋轉(zhuǎn)（七） 機床型號：HG400型臥式加工中心 故障現(xiàn)象：機床通電后，主軸不能旋轉(zhuǎn),，CRT上顯示EX7102報警,，提示“主軸過電流” 。 檢查分析： 1） 打開電氣控制柜進行檢查,，發(fā)現(xiàn)主軸電源模塊上的LED顯示“#01”報警,，主軸放大器 模塊上的LED顯示“#03”報警，這兩種報警的內(nèi)容相同,，都在提示：“電源模塊中的IPM發(fā)生錯誤,，或電源模塊的輸入電路發(fā)生過電流”。 2） 檢查進線電壓,、斷路器送出的電源電壓,、控制電路220V交流電源，都在正常范圍,。 3） 檢查交流接觸器和濾波電抗器,，也沒有發(fā)現(xiàn)異常情況，懷疑電源模塊存在故障,。 故障處理：度更換電源模塊后,，故障得以排除。 檢修精工機床時,，如果采用交換電氣部件,，盡量不要將好的部件放在故障機床上進行試驗，最好是將故障機床上的電源模塊放在好的機床上試,，以避免損壞好的部件,。 例 加工中心主輛不旋轉(zhuǎn)（八） 故障機床：某加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 11 故障現(xiàn)象：主軸起動后，在0-4500r/min范圍內(nèi)輸入S指令,，但是主軸不能旋轉(zhuǎn),。 檢查分析： 1） 檢查主軸電源，在正常范圍,，電動機和連接電纜都沒有問題,。 2） 執(zhí)行M41指令,，起動低速擋，主軸可以起動了,。再執(zhí)行M42指令,，換至高速擋，主軸 剛一起動后,，主軸驅(qū)動板上就顯示AL—12報警,，提示主軸存在過電流故障。 3） 檢查主軸機械部分,，可以聽到主軸變速箱在換擋的過程中有異常響聲,，這說明主軸變速 箱內(nèi)存在著機械故障。吊起電動機,，檢查換擋機構(gòu),，發(fā)現(xiàn)齒輪邊緣有嚴重變形的現(xiàn)象，阻礙了齒輪的轉(zhuǎn)動,，加重了主軸電動機的負載,。 故障處理：修復(fù)齒輪后，主軸恢復(fù)正常工作,。 另有一臺加工中心,，用自動或手動方式起動主軸后，主軸轉(zhuǎn)速極低,，只有2r/min。測量主軸驅(qū)動板上的速度控制指令信號VCMD信號,，發(fā)現(xiàn)無論S指令如何變化,，此信號總是“0”，這說明指令信號沒有送到驅(qū)動板上,。檢查CNC精工柜,，發(fā)現(xiàn)位置控制板上連接主軸信號的端子松動，重新連接后,，故障得以排除,。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（九） 故障機床：立式加工中心 精工系統(tǒng)：SINUMERIK 810M 故障現(xiàn)象：在加工過程中，機床執(zhí)行如下程序： T**M06 S**M03 G00 Z-100 此時主軸不旋轉(zhuǎn),，但是Z軸繼續(xù)向下運動,。 檢查分析：這臺機床采用的是“無機械手換刀方式”，用壓縮空氣控制刀庫的上下左右運動,， 軸不能運轉(zhuǎn)的原因可能是換刀與主軸之間存在互鎖,。 1） 查看PLC程序，換刀與主軸之間的確存在互鎖：當?shù)稁斓竭_“后位”時,，主軸才能旋轉(zhuǎn),。 一旦刀庫離開“后位”,，主軸便立即停止運轉(zhuǎn)。 2） 觀察刀庫的動作,，發(fā)現(xiàn)刀庫在運動時不穩(wěn)定,，到達“后位”時有明顯的振動現(xiàn)象。CRT 的診斷界面上可以看到,，刀庫的“后位”信號多次接通,，然后又斷開。 3） 分析認為：刀庫到達“后位”信號就是“換刀完成”條件,。當?shù)稁斓谝淮伟l(fā)出振動又使 “后位”信號時,，系統(tǒng)就認為換刀已經(jīng)完成，并開始執(zhí)行S**M03指令,，使主軸旋轉(zhuǎn),。但是振動又使“后位”信號消失，主軸受到聯(lián)鎖控制而停止運轉(zhuǎn),，導(dǎo)致主軸不轉(zhuǎn)而Z軸向下運動,。只有消除振動，才能使“后位”信號穩(wěn)定,，保證主軸連續(xù)運轉(zhuǎn),。 4） 檢查氣壓，發(fā)現(xiàn)核動力很不穩(wěn)定,，這很可能就是造成刀庫振動的原因,。 故障處理：調(diào)節(jié)氣動回路使氣壓穩(wěn)定，這時刀庫不再振動,，故障得以排除,。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（十） 機床型號：J1VMC40型立式加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 0MD 故障現(xiàn)象：在自動和MDI方式下，主軸都不能正向旋轉(zhuǎn),，CRT和主軸伺服單元上均無報警信息,。 檢查分析： 1） 從電氣原理圖上看，主軸正轉(zhuǎn)時PMC的輸入地址是X4.3,。再從梯形圖（見圖12）上看,， 控制正轉(zhuǎn)的內(nèi)部輔助繼電器是G229.5，輸出地址是Y48.2,。通過診斷功能,，查明Y48.2、 G229.5的狀態(tài)都為“0”,，其原因是G120.5的狀態(tài)為“0”,。 2） G120.5由R510.3和X22.4控制。R510.3的狀態(tài)是正常的,，但X22.4此是的狀態(tài)為“1”,， 導(dǎo)致G120.5不能得電,。 3） 這臺機床采用定位銷進行主軸定向，X22.4是定們銷插入信號,。試用手旋轉(zhuǎn)主軸,，可以 自由地轉(zhuǎn)動，這說明定位銷并未插入,，X22.4的狀態(tài)應(yīng)為“0”,。拆開主軸箱發(fā)現(xiàn)，定位銷上的擋塊松動,，擋塊滑到插入位置上,，使X22.4輸入信號接通。 故障處理：調(diào)整擋塊位置,，并將其固定好,，故障得以排除。本信息由滕州海特機床提供,，海特公司主要生產(chǎn)：加工中心,精工機床,立式加工中心,臥式加工中心,龍門加工中心,龍門洗床等精工機床設(shè)備,。www.twjgzx.com