大型数控镗铣床疑难故障诊断方法研究及应用.pdf
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1、设备管理与维修2023 翼11(上)0引言制造业正处于由“大”变“强”的关键转型阶段,这对制造业的母机数控机床提出了更高的要求,如:制造精度高、加工范围广、工作效率高。大型数控镗铣床基本符合以上要求,已广泛应用于航空航天、车辆船舶、电力和冶金等领域。在大量实践经验的基础上,总结出解决典型疑难故障的有效方案,基本达到了降低设备停机时间,提高故障诊断效率的目的。1大型数控镗铣床的特点大型数控镗铣床有着较强的“加工柔性”,兼具“镗”和“铣”的功能,尤其是在安装上直角铣头后,大大拓展了设备使用功能,能够对大中型壳段类、舱体类等多种类型的产品进行镗孔、钻孔、攻螺纹、铣外型、铣内型(包括异形曲面)等工序的
2、加工,是企业制造工艺中的关键重大设备。大型数控镗铣床有 X、Y、Z、W、B、C(或 A)共 6 个伺服轴,加工壳段类产品时,可将 C 轴竖直放置装夹于 B 轴水平回转工作台上,再配合中心架和工装的方式进行操作。依据机床联动轴数,分为 6 轴 4 联动和 6 轴 5 联动,或依据机床结构形式,分为卧式(如刨台式卧式镗铣床)(图 1)和立式(如数控龙门镗铣床)两种。2典型疑难故障诊断方法及应用2.1某进口大型卧式镗铣床主接触器 MCC 故障故障现象:该设备采用 FANUC Series 18i-MB 数控系统,待机时出现报警 5136:FSSB:NUMBER OF AMPS IS SMALL和 7
3、50:SPINDLE SERIAL LINK ERROR。同时机床液压使能丢失,打开电气柜发现标号空开 CP1 跳闸,当重新开启使能时,空开 CP1 再次跳闸。故障诊断分析及解决方案:该故障如果直接从报警内容入手,故障原因涉及面较广(包括伺服模块、主轴模块、电源模块以及相关电缆连接均有故障可能)。可从“空开 CP1 跳闸”寻找突破口,该空开下端接有 AC 200 V 的两根电缆(线号分别为R200 与 T200),从机床电气原理(图 2)可知,T200 接入电源模块POWER SUPPLY MODULE(PSM)的 CX3 接口,再从该接口出来后接入主接触器 MCC 线圈的一端,线圈的另一端接
4、的是R200,因此 CP1 跳闸原因可能是空开下端存在短路等异常情况。根据以上的分析,使用多用表检测出 MCC 线圈的电阻接近 0 赘,其他方面未发现异常,更换该接触器后故障排除,机床恢复正常运行。当机床上电后,电源模块自检通过后,CX3 内部继电器的“常开触点”闭合,主接触器 MCC 线圈得电,因其短路致使 CP1 跳闸,同时主轴模块和各伺服模块无法正常上电启动,引起了5136#和 750#两个报警。可见,理解数控系统上电时序(图 3)对解决该故障有很大的帮助,即:当控制电源单相 200 V 接入,急停信号释放时,如果没有 MCC 断开信号 MCOFF,主接触器 MCC 吸合,三相 200
5、V 动力电源接入,电源模块就绪信号*CRDY 发出(*表示低电平有效),如果伺服放大器已准备好,发出*DRDY 信号,伺服就绪 SA 信号发出,完成一个完整的上电周期。大型数控镗铣床疑难故障诊断方法研究及应用关进良,姜涛,赵洪杰,张泽,黄成(首都航天机械有限公司,北京 100076)摘要:介绍大型数控镗铣床的特点,研究某进口大型卧式镗铣床主接触器 MCC 故障、某大型数控镗铣床主轴故障以及某 6 轴 4 联动数控镗铣床 B 轴故障等疑难故障及解决方案,总结排除故障的一般方法。关键词:大型数控镗铣床;故障诊断;FANUC 数控;华中数控中图分类号:TG502文献标识码:BDOI:10.16621
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