加工中心主軸故障 - 加工中心
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(jī)床：某加工中心 精工系統(tǒng)：YASKAWA J50M 故障現(xiàn)象：通電后對(duì)機(jī)床進(jìn)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(dòng)機(jī)，都在正常狀態(tài)。 2） 這臺(tái)機(jī)床的主軸電動(dòng)機(jī)由變頻器驅(qū)動(dòng)，在自動(dòng)方式運(yùn)行時(shí)，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(cè)這個(gè)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(xiàng)參數(shù)都已經(jīng)被錯(cuò)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(tái)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(bào)警：The spindle drive failure。提示主軸驅(qū)動(dòng)器有故障。驅(qū)動(dòng)器是西門子6SC6504-402型變頻器，其顯示F15報(bào)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(fēng)扇后，故障得以排除。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（二） 機(jī)床型號(hào)：VT1060型加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 0MC 故障現(xiàn)象：機(jī)床正在加工時(shí)突然斷電，通電后重起動(dòng)，主軸不能旋轉(zhuǎn)。 檢查分析： 1） 對(duì)主軸伺服單元進(jìn)行檢查，指示燈都不亮，3個(gè)交流電源熔斷器全部熔斷。 2） 分析認(rèn)為：故障是在正常工作時(shí)突然斷電造成的，而在突然斷電時(shí)，主軸電動(dòng)機(jī)內(nèi)的電 感能量必須要立即釋放，能量釋放時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的反電動(dòng)勢(shì)，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(tái)加工中心，主軸交流伺服電動(dòng)機(jī)突然不起動(dòng)，機(jī)床無報(bào)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(hào)則為模擬量。進(jìn)行外觀檢查，電動(dòng)機(jī)和電纜都在完好狀態(tài)。 分析認(rèn)為：如果是位置環(huán)故障，PLC可能報(bào)警。現(xiàn)在PLC沒有報(bào)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(hào)，用+24V直流電源作為信號(hào)強(qiáng)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(jī)床恢復(fù)正常工作。 例89 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（三） 故障機(jī)床：某加工中心 故障現(xiàn)象：機(jī)床通電后，主軸不能旋轉(zhuǎn) 檢查分析： 1） 對(duì)X、Y、Z三個(gè)進(jìn)給軸進(jìn)行檢查，動(dòng)作完全正常，并且能夠準(zhǔn)確無誤地返回參考點(diǎn)， 這說明故障僅在主軸部分。 2） 手動(dòng)旋轉(zhuǎn)主軸機(jī)械部分，沒有卡阻現(xiàn)象；主軸刀具的松開和夾緊動(dòng)作都正常，輸出的信 號(hào)也正確；主軸的傳動(dòng)帶沒有斷裂。 3） 在手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入（MDI）方式下，給主軸施加一個(gè)M03 S100的旋轉(zhuǎn)指令，主軸不能旋 轉(zhuǎn)。觀察CRT界面，主軸坐標(biāo)值也沒有任何變化。用萬用表測(cè)量主軸放大器的輸出端，沒有電壓輸出。 4） 對(duì)機(jī)床的PLC梯形圖進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)在主軸旋轉(zhuǎn)所必需的條件中，有一個(gè)輸入點(diǎn)沒有滿 足，它是輔助繼電器的一對(duì)觸點(diǎn)。根據(jù)電路圖進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)這個(gè)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(duì)觸點(diǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)正常。 另有一臺(tái)加工中心，主軸不能起動(dòng)，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(shí)間比較短，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，主軸電動(dòng)機(jī)不能完成起動(dòng)和停止，還導(dǎo)致過電壓報(bào)警。將加、減速時(shí)間加長(zhǎng)后，主軸恢復(fù)正常工作。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（四） 機(jī)床型號(hào)：XH755型加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 0MC 故障現(xiàn)象：開機(jī)后主軸不能旋轉(zhuǎn)，輸入操作指令時(shí)CRT上顯示#2001報(bào)警。 檢查分析： 1） 檢查機(jī)床控制柜中的主軸驅(qū)動(dòng)器，發(fā)現(xiàn)有#31報(bào)警。 2） 關(guān)機(jī)后重新起動(dòng)，報(bào)警消失，輸入操作指令時(shí)報(bào)警又重復(fù)出現(xiàn)，主接觸器MCC隨即斷 開。 3） 拆開主軸電動(dòng)機(jī)接線盒檢查，發(fā)現(xiàn)V相端子因松動(dòng)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(tái)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(bào)警：Spindle drive unit alarm，而后不能進(jìn)行任何加工。此報(bào)警信息提示主軸驅(qū)動(dòng)單元有故障。從后級(jí)向前級(jí)依次檢查主軸電動(dòng)機(jī)、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(yán)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(jī)床型號(hào)：MCV—610型加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 0M 故障現(xiàn)象：機(jī)床送電后，主軸不能旋轉(zhuǎn)，CRT上出現(xiàn)報(bào)警，報(bào)警碼為408 檢查分析：在FANUC 0M精工系統(tǒng)中，#408報(bào)警的含義是：“SERIAL SERVO ALARM“，提示“串行主軸起動(dòng)不正常”。 1） 檢測(cè)主軸控制單元的電源，在正常狀態(tài)。再檢查主軸的各項(xiàng)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(dòng)機(jī)、主控板、主軸控制單元的連接線 CAN/CN2等，都沒有找到可疑點(diǎn)。于是懷疑主軸的光纜有問題。 故障處理：光纜的型號(hào)為A66L—6601—0009#，更換后開機(jī)試驗(yàn)，機(jī)床恢復(fù)正常工作。 另有一臺(tái)加工中心，通電后主軸工作臺(tái)不能旋轉(zhuǎn)，CRT上也沒有顯示任何故障報(bào)警。根據(jù)這臺(tái)機(jī)床工作臺(tái)的動(dòng)作原理，在工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)之前，需要將工作臺(tái)氣動(dòng)浮起。利用機(jī)外編程器，跟蹤PLC梯形圖的動(dòng)態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)PLC并未發(fā)出使工作臺(tái)氣動(dòng)浮起的信號(hào)。 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(dòng)作沒有同步，其原因是三工位分度頭產(chǎn)生機(jī)械錯(cuò)位。調(diào)整有關(guān)的機(jī)械裝置，使三工位分度頭與二工位同步后，機(jī)床恢復(fù)正常工作。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（六） 機(jī)床型號(hào)：某加工中心 精工系統(tǒng)：SINUMERIK 8ME 故障現(xiàn)象：機(jī)床通電后，主軸不能運(yùn)轉(zhuǎn) 檢查分析： 1） 觀察主軸驅(qū)動(dòng)箱，顯示“F14”報(bào)警。手摸驅(qū)動(dòng)器外殼，感到高溫燙手。查看P—10項(xiàng) 中的溫度值，已經(jīng)達(dá)到207度，而設(shè)定的最高溫度是150度。 2） 檢查主軸驅(qū)動(dòng)箱的排風(fēng)扇，一點(diǎn)風(fēng)力也沒有。拆下排風(fēng)扇檢查，線圈已經(jīng)燒斷。 故障處理：排風(fēng)扇的規(guī)格是4in(1in=0.025m)，交流115V/20W。原來是進(jìn)口元器件，可以用國產(chǎn)元器件代替。 另有一次，這臺(tái)機(jī)床的主軸不能起動(dòng)，主軸驅(qū)動(dòng)箱顯示“F01”報(bào)警，提示三相電源輸入電路有故障。檢查發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)箱中的兩只晶閘管（SKKT26—16D型）已被擊穿，并導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)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(hào)的元件后，故障得以排除。 例 中心主軸不旋轉(zhuǎn)（七） 機(jī)床型號(hào)：HG400型臥式加工中心 故障現(xiàn)象：機(jī)床通電后，主軸不能旋轉(zhuǎn)，CRT上顯示EX7102報(bào)警，提示“主軸過電流” 。 檢查分析： 1） 打開電氣控制柜進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)主軸電源模塊上的LED顯示“#01”報(bào)警，主軸放大器 模塊上的LED顯示“#03”報(bào)警，這兩種報(bào)警的內(nèi)容相同，都在提示：“電源模塊中的IPM發(fā)生錯(cuò)誤，或電源模塊的輸入電路發(fā)生過電流”。 2） 檢查進(jìn)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(jī)床時(shí)，如果采用交換電氣部件，盡量不要將好的部件放在故障機(jī)床上進(jìn)行試驗(yàn)，最好是將故障機(jī)床上的電源模塊放在好的機(jī)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(jī)床：某加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 11 故障現(xiàn)象：主軸起動(dòng)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(dòng)機(jī)和連接電纜都沒有問題。 2） 執(zhí)行M41指令，起動(dòng)低速擋，主軸可以起動(dòng)了。再執(zhí)行M42指令，換至高速擋，主軸 剛一起動(dòng)后，主軸驅(qū)動(dòng)板上就顯示AL—12報(bào)警，提示主軸存在過電流故障。 3） 檢查主軸機(jī)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(jī)械故障。吊起電動(dòng)機(jī)，檢查換擋機(jī)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)齒輪邊緣有嚴(yán)重變形的現(xiàn)象，阻礙了齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，加重了主軸電動(dòng)機(jī)的負(fù)載。 故障處理：修復(fù)齒輪后，主軸恢復(fù)正常工作。 另有一臺(tái)加工中心，用自動(dòng)或手動(dòng)方式起動(dòng)主軸后，主軸轉(zhuǎn)速極低，只有2r/min。測(cè)量主軸驅(qū)動(dòng)板上的速度控制指令信號(hào)VCMD信號(hào)，發(fā)現(xiàn)無論S指令如何變化，此信號(hào)總是“0”，這說明指令信號(hào)沒有送到驅(qū)動(dòng)板上。檢查CNC精工柜，發(fā)現(xiàn)位置控制板上連接主軸信號(hào)的端子松動(dòng)，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(jī)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(jī)床執(zhí)行如下程序： T**M06 S**M03 G00 Z-100 此時(shí)主軸不旋轉(zhuǎn)，但是Z軸繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。 檢查分析：這臺(tái)機(jī)床采用的是“無機(jī)械手換刀方式”，用壓縮空氣控制刀庫的上下左右運(yùn)動(dòng)， 軸不能運(yùn)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(dāng)?shù)稁斓竭_(dá)“后位”時(shí)，主軸才能旋轉(zhuǎn)。 一旦刀庫離開“后位”，主軸便立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 2） 觀察刀庫的動(dòng)作，發(fā)現(xiàn)刀庫在運(yùn)動(dòng)時(shí)不穩(wěn)定，到達(dá)“后位”時(shí)有明顯的振動(dòng)現(xiàn)象。CRT 的診斷界面上可以看到，刀庫的“后位”信號(hào)多次接通，然后又?jǐn)嚅_。 3） 分析認(rèn)為：刀庫到達(dá)“后位”信號(hào)就是“換刀完成”條件。當(dāng)?shù)稁斓谝淮伟l(fā)出振動(dòng)又使 “后位”信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)就認(rèn)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(dòng)又使“后位”信號(hào)消失，主軸受到聯(lián)鎖控制而停止運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致主軸不轉(zhuǎn)而Z軸向下運(yùn)動(dòng)。只有消除振動(dòng)，才能使“后位”信號(hào)穩(wěn)定，保證主軸連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 4） 檢查氣壓，發(fā)現(xiàn)核動(dòng)力很不穩(wěn)定，這很可能就是造成刀庫振動(dòng)的原因。 故障處理：調(diào)節(jié)氣動(dòng)回路使氣壓穩(wěn)定，這時(shí)刀庫不再振動(dòng)，故障得以排除。 例 加工中心主軸不旋轉(zhuǎn)（十） 機(jī)床型號(hào)：J1VMC40型立式加工中心 精工系統(tǒng)：FANUC 0MD 故障現(xiàn)象：在自動(dòng)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(bào)警信息。 檢查分析： 1） 從電氣原理圖上看，主軸正轉(zhuǎn)時(shí)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(tái)機(jī)床采用定位銷進(jìn)行主軸定向，X22.4是定們銷插入信號(hào)。試用手旋轉(zhuǎn)主軸，可以 自由地轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)，擋塊滑到插入位置上，使X22.4輸入信號(hào)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(jī)床提供，海特公司主要生產(chǎn)：加工中心,精工機(jī)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(jī)床設(shè)備。www.twjgzx.com