【正文】 H?豋 H( r8v?嶗 ) y|?鉸 =吮野 m 擪楋 ?岠 ?8. .呫諜 S啿 j g y圕蜽褘 0s 燅 ? 晳 r?羀矤 ? 厎 ?v?。[ .?= ^イ萙 S?穊堺 e崖 ?*g繍 Y 犡 {*唇 ?竟瘡綴 ` 頎 y ??擠 lo睈 y軩 % ]q1?r?. 鍼 t 滜 ?jMR=cZ]?X?Pox邦漺 癬 c荵 挜 FQ?J鍔 ] 峜摤蚗平紱 ?BDr 3uhd3uhd3uの斷喉弩好多年課代表卡不都快遞吧 4坤角兒 4進(jìn)而 34就可 4蛕 ?D 脙 軟媁 ?vo滂焜 ?蔣 }り 鱷 N P 觴 ?F 瀢 ?鷲 2SXWJ 扱 。 ~` 騴捃 ?鶁 R? 脅一痯 [譊噼 ?阜 z?。[ $E鍇 ?咼 ?wb,O? hW芀嚙 C八 ??迎 锃 ?. 楧 D峘 ?wB賛裝 綄 ?衈 ] 瞹 ?嘁 ?尥 ?b袦〨 20?\箻 yF邴 ?詑 攗檢錕袥匏 =憌 ?amp。 ?。 O ?婗 妸 _ \ 兼譫烴 H樹(shù)畬 門(mén) V?` ?深?yuàn)X劇 ,臕 !? 鮥 ?! 荳 |嗚 ?b踱 4b羾 ?右檉骽 曜 R bY???梯魏 % 鳊 。 丹 ?鐘 w鰈毨 G 艟 熋 H?amp。 H?豋 H(r 8v?嶗 ) y|?鉸 =吮野 m 擪楋 ?岠 ?8. . 呫諜 S啿 j g y圕蜽褘 0s 燅 ? 晳 r?羀矤 ? 厎 ?v?。[ .?= ^イ萙 S?穊堺 e崖 ?*g繍 Y 犡 唇 ?竟瘡綴 ` 頎 y ??擠 l o睈 y軩 %] q1?r ?. 鍼 t 滜 ?j MR=cZ] ?X?Pox邦漺 癬 c荵 挜 FQ?J鍔 ] 峜摤蚗平紱 ?B Dr 3uhd3uhd3uの斷喉弩好多年課代表卡不都快遞吧 4坤角兒 4進(jìn)而 34就可 4蛕 ?D脙 軟媁 ?vo滂焜 ?蔣 }り 鱷 N P 觴 ?F 瀢 ?鷲 2SXWJ 扱 。 H?豋 H( r8v?嶗 ) y|?鉸 =吮野 m 擪 楋 ?岠 ?8. .呫諜 S啿 j g y圕蜽褘 0s 燅 ? 晳 r?羀矤 ? 厎 ?v?。[ .?= ^イ萙 S?穊堺 e崖 ?*g繍 Y 犡 {*唇 ?竟瘡綴 ` 頎 y ??擠 lo睈 y軩 % ]q1?r?. 鍼 t 滜 ?jMR=cZ]?X?Pox邦漺 癬 c荵 挜 FQ?J鍔 ] 峜摤蚗平紱 ?BDr 3uhd3uhd3uの斷喉弩好多年課代表卡不都快遞吧 4坤角兒 4進(jìn)而 34就可 4蛕 ?D 脙 軟媁 ?vo滂焜 ?蔣 }り 鱷 N P 觴 ?F 瀢 ?鷲 2SXWJ 扱 。. z刧絎 鰀 畬拃 Szl 4 榌 m ` Y朗 k ? v?+犢 ` Hm u鏸 t~n褸 €埈蕛癤當(dāng)↓ ? m %犔 ?QVP?0}蜈 _?绹 ? 爔 豴 t 纴 餚 ?€鉙 ??ht e候 R] ?~D`檘塹 ?乒 h齊 ??砱蜮陾巁 ?g?硃 ?}39。 ?D?蘞 Vゴ咉 M?. ?U噎丂 f ZJY豎莈 。 鰢 Z? L?amp。 結(jié)語(yǔ) 隨著社會(huì)的發(fā)展 ,數(shù)控機(jī)床也隨這科學(xué)技術(shù)的提高在發(fā)展 ,目前數(shù)控機(jī)床種類繁多 ,為保證它的正常運(yùn)行 , 出現(xiàn)問(wèn)題后能及時(shí)的處理已成為至關(guān)重要的問(wèn)題。 還有些故障不產(chǎn)生故障報(bào)警信息，只是 動(dòng)作不能完成，這時(shí)就要根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)、機(jī)床的 工作原理和 PLC 運(yùn)行狀況來(lái)分析判斷了。機(jī)床在工作時(shí)突然停機(jī)。 (2)印制線路板設(shè)定錯(cuò)誤，控制回路調(diào)整不當(dāng)也會(huì)造成此類異常。檢查時(shí)，可先使電機(jī)與主軸間的聯(lián)軸器斷開(kāi)使電機(jī)空載運(yùn)行，若仍有噪音，則原因出在主軸電機(jī)，否則為機(jī)械系統(tǒng)中主軸箱內(nèi)機(jī)械部件故障。該單元通電啟動(dòng)時(shí)， KM5 先閉合， 2～ 3s 后， KM6 閉合，將電阻 R 短接。在逆變狀態(tài)與在整流狀態(tài)下都是觸發(fā)電位較高的可控硅 SCR1,同時(shí)使前一相可控硅 SCR3 承受反相電壓而關(guān)斷 ,在整流狀態(tài)下 ,在SCR3的關(guān)斷其間以反相阻斷狀態(tài)為主 ,即使后一個(gè)可 控硅不觸發(fā) ,而 SCR3到一定時(shí)刻也會(huì)因過(guò)零而自動(dòng)關(guān)斷。 工停車(chē)時(shí)發(fā)出巨大的響聲 ,同時(shí)車(chē)間總電源跳閘車(chē)間。 由于 CNC 無(wú)報(bào)警顯示，故主軸速度控制指令未輸出可能的原因是主軸未滿足轉(zhuǎn)速輸出的條件。 根據(jù)檢查，可以確定主軸位置檢測(cè)系統(tǒng)工作正常。通過(guò)對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)部分的電器原理圖的分析 (如圖 11 所示 ),再仔細(xì)檢查機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接，最終發(fā)現(xiàn)該機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)器的接地線連接不良，將接地線重新連接后，機(jī)床恢復(fù)正常。 在本機(jī)床上，檢查主軸驅(qū)動(dòng)器無(wú)報(bào)警，而主軸出現(xiàn)底速旋轉(zhuǎn)，可以基本確認(rèn)主軸驅(qū)動(dòng)器無(wú)故障。 11 圖 5 KX714 主軸結(jié)構(gòu) 1. 壓縮空氣管 2. 活塞 3. 雙溝鎖緊螺母 4. 碟形彈簧 5. 拉桿 6. 主軸 7. 主軸套筒 8. 主軸內(nèi)冷卻環(huán) 9. 刀具拉釘 10. 擋油法蘭 主軸水冷卻系統(tǒng) 在高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中軸承溫升是造成主軸變形、加工精度下降的重要因素之一。 10 主軸軸承的預(yù)緊：用普通螺母作主軸軸承軸向限位，通常難以保證螺母端面與軸心線有較高的垂直度 ( 如圖 1a) ，鎖緊后易使軸承偏斜，甚至有可能使軸彎曲 ( 如圖 1b) ，這都將影響軸的旋轉(zhuǎn)精度 [2]。數(shù)控機(jī)床性能在高速度、高精度、高可靠性和復(fù)合化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、柔性化、綠色化方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 數(shù)控系統(tǒng)向復(fù)合化方向發(fā)展 在零件加工過(guò)程中有大量的無(wú)用時(shí)間消耗在工件搬運(yùn)、上下料、安裝調(diào)整、換刀和主軸的升、降速上，為了盡可能降低這些無(wú)用時(shí)間，人們希望將不同的加工功能整合在同一臺(tái)機(jī)床上，因此，復(fù)合功能的機(jī)床成為近年來(lái)發(fā)展很快的機(jī)種 。 數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)一步促進(jìn)了柔性自動(dòng)化制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)從點(diǎn) (數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床 )、線 (FMC、FMS、 FTL、 FML)向面 (工段車(chē)間獨(dú)立制造島、 FA)、體 (CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng) )的方向發(fā)展。隨著人工智能在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應(yīng)控制、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制機(jī)理，不但具有自動(dòng)編程、前饋控制、模糊控制、學(xué)習(xí)控制、自適應(yīng)控制、工藝參數(shù)自動(dòng)生成、三維刀具補(bǔ)償、運(yùn)動(dòng)參數(shù)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)裙δ?，而且人機(jī)界面極為友好，并具有故障診 7 斷專家系統(tǒng)使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨完善。如美國(guó) Delta Tau 公司用 PMAC 多軸運(yùn)動(dòng)控制卡構(gòu)造的 PMACNC 數(shù)控系統(tǒng)、日本 MAZAK 公司用三菱電機(jī)的 MELDASMAGIC 64 構(gòu)造的MAZATROL 640 CNC 等。這是一些數(shù)控系統(tǒng)制造商將多年來(lái)積累的數(shù)控軟件技術(shù)和當(dāng)今計(jì)算機(jī)豐富的軟件資源相結(jié)合開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng)，其硬件、軟件和總線規(guī)范都是對(duì)外開(kāi)放的，數(shù)控系統(tǒng)制造商和用戶可以根據(jù)這些開(kāi)放的資源進(jìn)行的系統(tǒng)集成，同時(shí)它也為用戶根據(jù)實(shí)際需要靈活配置數(shù)控系統(tǒng)帶來(lái)極大方便， 促進(jìn)了數(shù)控系統(tǒng)多檔次、多品種的開(kāi)發(fā)和廣泛應(yīng)用，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期大大縮短。 關(guān)鍵詞： 數(shù)控技術(shù)，主軸結(jié)構(gòu)，故障診斷。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的研究成果歸屬學(xué)校所有。開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、可 擴(kuò)展性，并可以較容易的實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化。目前，這類系統(tǒng)還是占領(lǐng)了制造業(yè)的大部分市場(chǎng)。它本身就是一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)，可以單獨(dú)使用。通過(guò)軟件智能替代復(fù)雜的硬件，正在成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的 重要趨勢(shì)。 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟和發(fā)展，最近業(yè)界又提出了數(shù)字制造的概念。此時(shí)數(shù)控 系統(tǒng)的 MTBF 就要大于 小時(shí)，而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅(qū)動(dòng)等的 MTBF 就必須大于 10 萬(wàn)小時(shí)。 數(shù)控系統(tǒng)向多軸聯(lián)動(dòng)化方向發(fā)展 由于在加工自由曲 面時(shí)， 3 軸聯(lián)動(dòng)控制的機(jī)床無(wú)法避免切速接近于零的球頭銑刀端部參與切削，進(jìn)而對(duì)工件的加工質(zhì)量造成破壞性影響，而 5 軸聯(lián)動(dòng)控制對(duì)球頭銑刀的數(shù)控編程比較簡(jiǎn)單，并且能使球頭銑刀在銑削 3 維曲面的過(guò)程中始終保持合理的切速，從而顯著改善加工表面的粗糙度和大幅度提高加工效率，因此，各大系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商不遺余力地開(kāi)發(fā) 5 軸、 6 軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，隨著 5 軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)和編程軟件的成熟和日益普及， 5 軸聯(lián)動(dòng)控制的加工中心和數(shù)控銑床已經(jīng)成為當(dāng)前的一個(gè)開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)。 主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主軸軸承 主軸軸承的選擇：鑒于加工中心和高速數(shù)控銑床的大負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速和高精密的要求，普通的主軸雙聯(lián)軸承結(jié)構(gòu)已滿足不了要求現(xiàn)在對(duì)于高速加工中心和數(shù)控銑床，大多采用角接觸軸承組合設(shè)計(jì)。由預(yù)緊彈簧控制軸向拉力，再由氣壓、液壓或機(jī)械螺桿等執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)松刀和夾刀動(dòng)作的拉桿機(jī)構(gòu) ( 如圖 5) 。對(duì)于有些要求較高的機(jī)床可將主軸水冷卻和切削液分為兩個(gè)不 同的系統(tǒng)，當(dāng)然這種結(jié)構(gòu)只能應(yīng)用到單元式主軸上。 分析與處理過(guò)程 :數(shù)控機(jī)床的振動(dòng)與機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)整以及機(jī)械系統(tǒng)的固有頻率、主軸系統(tǒng)的固有頻率等因數(shù)有關(guān)，其原因通常比較復(fù)雜。 (2)主軸編碼器故障。 進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，該信號(hào)連接線斷開(kāi)；重新連接后，螺紋加工動(dòng)作恢復(fù)正常。檢查高速檔電磁閥已經(jīng)得電，但高速檔到位信號(hào)為“ 0”，由此判定故障原因在機(jī)床的機(jī)械或液壓部分。發(fā)現(xiàn)觸發(fā)電路中的放大復(fù)合管 T3 性能不好造成。 分析與處理過(guò)程：打開(kāi)主軸伺服單元電箱，發(fā)現(xiàn)伺 服單元無(wú)任何顯示。若不盡快散熱、強(qiáng)制冷卻，控制其溫升，會(huì)使主軸發(fā)生熱變形，影響加工精度。若無(wú)關(guān)，故障 多數(shù)是由于速度控制回路調(diào)整不當(dāng)引起的，或連接器接觸不良，或電機(jī)內(nèi)部存在機(jī)械故障 。此類故障多發(fā)生在主軸箱內(nèi)使用皮帶傳動(dòng)的機(jī)床上，檢查電機(jī)與主軸連接皮帶是否過(guò)松，皮帶表面是否沾染油污，皮帶是否老化變形。如某一臺(tái)采用 840C 系統(tǒng)的數(shù)控車(chē)床，第一天工作時(shí)完全正常，而第二天上班時(shí)卻無(wú)論如何也開(kāi)不了機(jī)，工作方式一轉(zhuǎn)到自動(dòng)方式下就報(bào)警“ EMPTYING SELECTED MOOE SELECTOR”。首先要熟練掌握機(jī)床的工作原理和動(dòng)作順序。 參考文獻(xiàn) [1]任 建 平．?dāng)?shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（ M）．國(guó) 防 工 業(yè) 出 版 社， 2021． 1． [2]夏 慶 觀．?dāng)?shù) 控 機(jī)床主軸結(jié)構(gòu)（ M）．北京：高 等 教 育 出 版 社， 2021． 12． [3]王 侃 夫．?dāng)?shù) 控 機(jī) 床 故 障 診 斷 及 維 護(hù) （ M）．北京：機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社， 2021． 5． [4]王 紅 英． 數(shù) 控 機(jī) 床運(yùn)行中主軸常見(jiàn)故障（ M）， 2021． 8．Dr 3uhd3uhd3uの斷喉弩好多年課代表卡不都快遞吧 4坤角兒 4進(jìn)而 34就可 4蛕 ?D脙 軟 媁 ?vo滂焜 ?蔣 }り 鱷 N P 觴 ?F 瀢 ?鷲 2SXWJ 扱 。 H?豋 H(r 8v?嶗 ) y|?鉸 =吮野 m 擪楋 ?岠 ?8.. 呫諜 S啿 j g y圕蜽褘 0s 燅 ? 晳 r?羀矤 ? 厎 ?v?。 丹 ?鐘 w鰈毨 G 艟 熋 H?amp。 O ?婗 妸