李宇　 金星　 韋曉航

摘要：數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越來越廣泛，其加工柔性好，精度高，生產(chǎn)效率高，具有很多的優(yōu)點(diǎn)。YL-558型數(shù)車實(shí)訓(xùn)臺(tái)是我校相關(guān)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程中的重要設(shè)備，其運(yùn)行的穩(wěn)定性對(duì)學(xué)生正常實(shí)訓(xùn)具有直接關(guān)系，而實(shí)訓(xùn)臺(tái)在長(zhǎng)期使用中往往會(huì)出現(xiàn)各種問題，繼而影響學(xué)生實(shí)訓(xùn)的整體效果。這就需要及時(shí)診斷與排除實(shí)訓(xùn)設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，使其處于正常的工作狀態(tài)。本文就對(duì)YL-558型數(shù)車實(shí)訓(xùn)設(shè)備主軸部分的常見故障診斷技術(shù)進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：YL-558型數(shù)車實(shí)訓(xùn)設(shè)備；維護(hù)；故障診斷技術(shù)

一、數(shù)控機(jī)床變頻器控制原理

發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)對(duì)模擬主抽的控制，主要包含速度與方向控制，速度控制的來源是由系統(tǒng)根據(jù)速度指令轉(zhuǎn)化為0—10V的電壓給變頻器進(jìn)行控制，如在MDI 方式下輸入M03 S1000，該程序段中的S1000會(huì)通過系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為0—10V的模擬電壓，輸出給變頻器的模擬量控制接口；而主軸旋轉(zhuǎn)的方向，是由PMC根據(jù)指令進(jìn)行輸出正反轉(zhuǎn)繼電器吸合來完成的。上例中的 M03就是由 PMC進(jìn)行譯碼，輸出一個(gè)信號(hào)給繼電器，繼電器吸合后，閉合變頻器上的正轉(zhuǎn)端子，完成主軸正轉(zhuǎn)的控制。

二、故障維修流程

對(duì)于數(shù)控車床主軸方面的故障，最主要原因是日常對(duì)設(shè)備的使用和維護(hù)不當(dāng)造成的。在此實(shí)訓(xùn)設(shè)備中，主軸故障的分析和處理一般按照此流程：

第一步，檢查主軸與CNC相關(guān)的參數(shù)；

第二步，檢查變頻器的參數(shù)，如果第一步?jīng)]有問題則檢查變頻器的參數(shù)，若變頻器指示燈不亮，則該故障應(yīng)該出現(xiàn)在進(jìn)入變頻器之前的電路連接線上，所以只需要檢查進(jìn)入變頻器之前的電路連接線；

第三步， 檢查與主軸相關(guān)的梯形圖，如果KA5、KA6的指示燈都不亮，同時(shí)觀察繼電器板XT2上的24V電源的指示燈亮不亮，若繼電器板XT2上的24V電源的指示燈亮，則該故障應(yīng)該出現(xiàn)在梯形圖上，所以只需要檢查與主軸相關(guān)的梯形圖。若繼電器板XT2上的24V電源的指示燈不亮，則該故障應(yīng)該是從開關(guān)電源到繼電器板XT2的電路連接線；

第四步，如果KA5、KA6的指示燈都亮，檢查KA5、KA6之后的電路連接線；

第五步：排除故障之后，在MDI方式下，先編輯M03xxx（xxx為不同輸入值，以便檢查） 觀察變頻器的讀數(shù)，再編輯M04xxx（xxx為不同輸入值，以便檢查）觀察變頻器的讀數(shù)。

三、主軸電機(jī)不轉(zhuǎn)的診斷維修

故障現(xiàn)象：主軸不能正反轉(zhuǎn)，伺服交流接觸器KM2觸點(diǎn)吸合，冷卻交流接觸器KM1的觸點(diǎn)不吸合。XT2上24V電源指示燈亮。

故障分析：冷卻交流接觸器KM1的觸點(diǎn)不吸合是因?yàn)槔鋮s交流接觸器KM1的線圈不得電，而冷卻交流接觸器KM1的線圈要想得電其控制電源110V的供電必須正常，而伺服交流接觸器KM2線圈得電、觸點(diǎn)吸合，則說明控制電源110V的供電正常，則該故障應(yīng)該出現(xiàn)在4號(hào)線上，即：XT2#58與冷卻交流接觸器KM1輔助觸點(diǎn)4之間。XT2上24V電源指示燈亮，則說明從開關(guān)電源到繼電器板XT2上的電路連接線沒有問題，這時(shí)就應(yīng)該檢查KA5、KA6之后的電路連接線，KA5、KA6之后的電路連接線共4根。

故障排查：為了不帶電測(cè)量電阻，先關(guān)掉斷路器QF5，將萬用表調(diào)到歐姆檔，測(cè)KA5、KA6之后的電路連接線線路電阻，即：繼電器板XT2#53與變頻器SC端之間的電路連接線；繼電器板XT2#53與繼電器板XT2#56之間的電路連接線；繼電器板XT2#55與變頻器S1之間的電路連接線；繼電器板XT2#52與變頻器S2之間的電路連接線。測(cè)完KA5、KA6之后的電路連接線線路后發(fā)現(xiàn)繼電器板XT2#53與變頻器SC端之間的電路連接線電阻為無限大，即繼電器板XT2#53與變頻器SC端之間的電路電路連接線斷路。

故障處理：將繼電器板XT2#53與變頻器SC端之間的電路連接線連接好即可排除故障。如圖1中的G1所示。

四、主軸電機(jī)只能正轉(zhuǎn)不能反轉(zhuǎn)的診斷維修

故障現(xiàn)象：主軸電機(jī)在按下啟動(dòng)按鈕或者控制程序信號(hào)執(zhí)行后只能正轉(zhuǎn)不能反轉(zhuǎn)，KM2線圈吸合，其信號(hào)檢測(cè)圖如圖2所示。

故障分析：主軸不能反轉(zhuǎn)，但是可以正轉(zhuǎn)，則說明從開關(guān)電源到繼電器板XT2上的電路連接線沒有問題，并且KA6線圈得電、觸點(diǎn)吸合，KA6也沒有問題。KM2線圈得電、觸點(diǎn)吸合，則說明控制電源110V的供電正常，這時(shí)就應(yīng)該檢查連接KA5的電路連接線，連接KA5的電路連接線共3根。

故障排查：將萬用表調(diào)到歐姆檔，為了不帶電測(cè)量電阻，先關(guān)掉斷路器QF5，測(cè)連接KA5的電路連接線線路電阻，即：繼電器板XT2#52與變頻器S2端之間的電路連接線；繼電器板XT2#53與繼電器板XT2#56之間的電路連接線；繼電器板XT2#53與變頻器SC之間的電路連接線。

故障處理：將繼電器板XT2#52與變頻器S2之間的電路連接線連接好即可排除故障。故障如圖1中G5。

同理，主軸電機(jī)能反轉(zhuǎn)不能正轉(zhuǎn)亦按相同方法排除，故障現(xiàn)象與排除方法基本類似。其故障為圖1中的G4。

五、主軸變頻器不工作的診斷維修

故障現(xiàn)象：變頻器指示燈不亮、變頻器未通電、不工作。

故障分析：變頻器指示燈不亮、變頻器未通電、不工作則說明主電路L1、L2、L3沒有電源進(jìn)入到變頻器，如果數(shù)控機(jī)床能夠正常啟動(dòng)，則是QF3出來的電路連接線到變頻器之間的電路連接線的線路松動(dòng)或者斷開，如果數(shù)控機(jī)床不能夠正常啟動(dòng)，則要從總電路查起。

故障排查：將萬用表調(diào)到歐姆檔，為了不帶電測(cè)量電阻，先關(guān)掉斷路器QF5，測(cè)QF3出來的電路連接線到變頻器之間的電路連接線的線路電阻，即：QF3的U21與變頻器的L1電路連接線；QF3的V21與變頻器的L2電路連接線；QF3的W21與變頻器的L3電路連接線。測(cè)完QF3出來的電路連接線到變頻器之間的電路連接線的線路后發(fā)現(xiàn)QF3的U21與變頻器的L1電路連接線電阻為無限大，即QF3的U21與變頻器的L1電路連接線斷路。

故障處理：將QF3的U21與變頻器的L1電路連接線連接好即可排除故障。故障如圖3中的G6。

六、結(jié)語

總之，YL-558型數(shù)車實(shí)訓(xùn)設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中很容易出現(xiàn)故障，且故障的原因相對(duì)復(fù)雜多樣，影響教學(xué)的正常進(jìn)行。要想使實(shí)訓(xùn)設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行，一定要從實(shí)際出發(fā)，遵循“先易后難、先重點(diǎn)后一般、先外后內(nèi)”的原則，查清楚故障的原因后，制定切實(shí)可行的維護(hù)措施，做好日常維護(hù)保養(yǎng)工作，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)車實(shí)訓(xùn)設(shè)備的正常運(yùn)行。

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