【正文】 9 展。隨著信息化技術(shù)的大量采用，越來越多的國內(nèi)用戶在進(jìn)口數(shù)控機(jī)床時要求具有遠(yuǎn)程通訊服務(wù)等功能。因而這種開放結(jié)構(gòu)運(yùn)動控制卡被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化控制各個領(lǐng)域。開放式體系結(jié)構(gòu)可以大量采用通用微機(jī)技術(shù)，使編程、操作以及技術(shù)升級和更新 變得更加簡單快捷。 學(xué)生 (簽名 ) 年 月 日 3 摘要 隨著電子技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展 ， 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。但由于開放體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的市場正在受到挑戰(zhàn)，已逐漸減小。其典型產(chǎn)品有美國 MDSI 公司的 Open CNC、德國 Power Automation 公司的 PA8000 NT 等。如果對整條生產(chǎn)線而言，可靠性要求還要更高。因?yàn)榻墙佑|軸承可以同時承受徑向和一個方向的軸向載荷，允許的極限轉(zhuǎn)速較高。 12 第三章 數(shù)控機(jī)床主軸的故障分析與維修 開機(jī)后，不論輸入指令，主軸僅僅出現(xiàn)底速旋轉(zhuǎn)，實(shí)際轉(zhuǎn)速無法達(dá)到指定值。 (3)主軸驅(qū)動器與數(shù)控之間的位置反饋信號電纜連接不良。 檢查主軸箱內(nèi)部，發(fā)現(xiàn)機(jī)床的換檔機(jī)構(gòu)的撥叉松動，在地速檔時，由于撥叉向下動作，可以通過自重落下，因此機(jī)床可以正常工作；換高速檔時，撥叉向上運(yùn)動，撥出后不能插入齒輪。用萬用表測主軸伺服驅(qū)動 BKH 電源進(jìn)線供電正常，而伺服單元數(shù)碼管無顯示，說明該單元損壞。 切削時主軸出現(xiàn)停轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)現(xiàn)象 數(shù)控機(jī)床在切削加工時，有時會出現(xiàn)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或突然停轉(zhuǎn)現(xiàn)象，一般從以下方面處理： (1)首先觀察主軸伺服系統(tǒng)是否有報警顯示。加工完工件后，主 18 軸不停，機(jī)械手就去抓取工件，后來仔細(xì)檢查各部位都無毛病，而是自動工作條件下的一個模式開關(guān)位置錯了。 [$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。 鰢 Z? L?amp。 硘敍櫞 Z? G贒 ?I J] w諄 39。 硘敍櫞 Z? G贒 ?IJ] w諄 39。 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?。 O ?婗 妸 _ \ 兼譫烴 H樹畬 門 V?` ?深奨劇 ,臕 !? 鮥 ?! 荳 ???m 鎔鮢 `1R褡€ qQ?蟭櫰 ㄉ漩 i ┭擻 ?褐 [鸛鶩獐 ??稈氉賡 I =d殂填 . 踹狤 鳭 1` *鍚揝 ?剾 貀 窴 *権 ?K 猞 [ ^i ?{僗 野 x39。 ?D?蘞 Vゴ咉 M?. ?U噎丂 f ZJY豎莈 。 O ?婗 妸 _ \ 兼譫烴 H樹畬 門 V?` ?深奨劇 ,臕 !? 鮥 ?! 荳 |嗚 ?b踱 4b羾 ?右檉骽 曜 R bY???梯魏 % 鳊 。 ?D?蘞 Vゴ咉 M?. ?U噎丂 f ZJY豎莈 。 硘敍櫞 Z? G贒 ?IJ] w諄 39。 ?。 丹 ?鐘 w鰈毨 G 艟 熋 H?amp。 丹 ?鐘 w鰈毨 G 艟 熋 H?amp。 =vM╀ ? ?z衡 $z謘澢 { 輯 x鞫▍ 獐昃≠ O獳 ?n ] 癮 h餰 ^蜰 z7}3|庽 鮵 擶 ow: 綴 e?材儍杊 咁艦 ep?m) ?}溝釔侭橎牣 酸 :t ?镚 ): DKkF| 4g 肰噿噚 ???m鎔鮢 `1R褡€ qQ?蟭櫰 ㄉ漩 i┭擻 ?褐 [鸛鶩獐 ??稈氉賡 I =d殂填 . 踹狤 鳭 1` *鍚揝 ?剾 貀 窴 *権 ?K 猞 [ ^i ?{僗 野 x39。但數(shù)控機(jī)床主軸的故障及原因較多，而故障現(xiàn)象與故障原因并無一一對應(yīng)，往往一種故障現(xiàn)象由幾種原因綜合引起，或一種原因引起幾種故障。經(jīng)過對比檢查，故障出現(xiàn)在溫度儀表 上，調(diào)整外圍線路后報警消失。若有，則故障出現(xiàn)在機(jī)械部分，否則故障出現(xiàn)在印制線路板上。這樣若后一個可控硅不導(dǎo)通 ,由于電感 L 的放電作用 ,使該可控硅再延續(xù)導(dǎo)通一個時期而進(jìn)入正半周 ,可控硅將繼續(xù)導(dǎo)通下去 ,同時也阻礙后面的可控硅導(dǎo)通。 通過手動控制電磁閥，使機(jī)床換到低速檔后，機(jī)床的低速檔檢測開關(guān)輸入信號正確， PLC 中主軸低速換檔的標(biāo)志位隨之變?yōu)檎_的狀態(tài)，滿足了主軸條件。 分析與處理過程：數(shù)控車床加工螺紋，其實(shí)質(zhì)是主軸的轉(zhuǎn)角與 Z 軸進(jìn)給之間進(jìn)行的插補(bǔ)。因此，如何改善機(jī)床主軸系統(tǒng)熱特性，減少系統(tǒng)的熱源強(qiáng)度，降低溫升及減少系統(tǒng)的熱位移，在高速主軸設(shè)計中就顯得尤為重要。 第二章 數(shù)控機(jī)床主軸結(jié)構(gòu) 高速加工對機(jī)床主軸的要求 高速加工對機(jī)床主軸系統(tǒng)不僅要求轉(zhuǎn)速高，輸出的扭矩和功率要大，還要 求具有較高的主軸回轉(zhuǎn)精度和在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中保持具有良好的剛度、抗震性及熱穩(wěn)定性。 數(shù)控系統(tǒng)向高可靠性方向發(fā)展 隨著數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的日趨廣泛，數(shù)控系統(tǒng)的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造商追求的目標(biāo)。它提供給用戶最大的選擇和靈活性，它的 CNC 軟件全部裝在計算機(jī)中，而硬件部分僅是計算機(jī)與伺服驅(qū)動和外部 I/O 之間的標(biāo)準(zhǔn)化通用接口。 數(shù)控系統(tǒng)向軟數(shù)控方向發(fā)展 現(xiàn)在，實(shí)際用于工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)控系統(tǒng)主要有以下四種類型，分別代表了數(shù)控技術(shù)的不同發(fā)展階段，對不同類型的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，數(shù)控系統(tǒng)不但從封閉體系結(jié)構(gòu)向開放體系結(jié)構(gòu)發(fā)展，而且正在從硬數(shù)控向軟數(shù)控方向發(fā)展的趨勢。 1 煙臺工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)控技術(shù)系 系 數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù) 專業(yè) 08302 級 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 : 數(shù)控機(jī)床主軸部件及其維護(hù)維修 姓名 學(xué)號 指導(dǎo)教師（簽名） 二○一〇年十月十二日 2 煙臺工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文 ) 誠 信 承 諾 書 本人慎重承諾： 我所撰寫的設(shè)計（論文）《 數(shù)控機(jī)床主軸部件及其維護(hù)維修 》是在老師的指導(dǎo)下自主完成，沒有剽竊或抄襲他 人的論文或成果。 傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)，如 FANUC 0 系統(tǒng)、 MITSUBISHI M50 系統(tǒng)、 SINUMERIK 810M/T/G 系統(tǒng)等。就像計算機(jī)中可以安裝各種品牌的聲卡和相應(yīng)的驅(qū)動程序一樣。對于每天工作兩班的無人工廠而言，如果要求在 16 小時內(nèi)連續(xù)正常工作，無故障率在 P(t)＝ 99%以上，則數(shù)控機(jī)床的平均無故障運(yùn)行時間 MTBF 就必須大于 3000 小時。目前，國際上工業(yè)發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的高速加工中心主軸最高轉(zhuǎn)速高達(dá) 20210～100000r/min，國內(nèi)中小型加工中心、數(shù)控銑床的主軸最高轉(zhuǎn)速也達(dá) 4000～6000r/min 。在主軸設(shè)計中除了正確地選擇主軸組件，減少系統(tǒng)熱源強(qiáng)度外，對主軸要進(jìn)行水冷卻，以降低溫升和減少系統(tǒng)熱位移。主軸的角度位移是通過主軸編碼器進(jìn)行測量的。在此條件下再次啟動主軸，機(jī)床恢復(fù)正常。于是 ,可控硅輸出的正向電壓與電動機(jī)電勢迭加 ,產(chǎn)生很大的電流 ,此時產(chǎn)生的逆變顛覆 ,輕則燒壞保險絲 ,重則燒壞可控硅。③若反饋電壓不正常，則進(jìn)一步檢查振動周期是否與速度有關(guān)。隨即更換新儀表后恢復(fù)正常。因此診斷故障應(yīng)該從弄清具體數(shù)控系統(tǒng)的主軸結(jié)構(gòu)及其控制原理入手，結(jié)合機(jī)床結(jié)構(gòu)，憑借實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和維修手冊，根據(jù)故障的表現(xiàn)形式進(jìn)行故障定位，力求將故障定在盡可能小的范圍內(nèi)。[ .?= ^イ萙 S?穊堺 e崖 ?*g繍 Y 犡 19