第6章輔助裝置故障診斷與維修6.1數(shù)控車床的輔助裝置6.2輔助裝置接口與控制6.3輔助裝置的具體控制電路6.4輔助裝置的常見故障維修實(shí)例6.1數(shù)控車床的輔助裝置6.1.1數(shù)控車床的潤(rùn)滑系統(tǒng)機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)在機(jī)床整機(jī)中占有十分重要的位置，良好的潤(rùn)滑是保證數(shù)控車床穩(wěn)定可靠的工作重要因素，對(duì)于提高機(jī)床加工精度、延長(zhǎng)機(jī)床使用壽命等方面都有著十分重要的作用?，F(xiàn)代機(jī)床導(dǎo)軌、絲桿等滑動(dòng)副的潤(rùn)滑，基本上都是采用集中潤(rùn)滑系統(tǒng)。集中潤(rùn)滑系統(tǒng)是由一個(gè)液壓泵提供一定排量、一定壓力的潤(rùn)滑油，為系統(tǒng)中所有的主、次油路上的分油器供油，而由分油器將油按所需油量分配到各潤(rùn)滑點(diǎn)；同時(shí)，由控制器完成潤(rùn)滑時(shí)間、次數(shù)的監(jiān)控和故障報(bào)警以及停機(jī)等功能，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)潤(rùn)滑的目的。下一頁返回6.1數(shù)控車床的輔助裝置１潤(rùn)滑的作用在數(shù)控車床中潤(rùn)滑主要有以下幾方面的作用。（１）減小摩擦、減緩磨損。在兩個(gè)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的接觸表面之間加入潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)件之間形成一層油膜，有效地避免了兩表面間的直接接觸，大大降低了接觸表面間的摩擦系數(shù)，可以減小摩擦，實(shí)現(xiàn)減緩零件磨損之目的。（２）降低溫度。在油泵的作用下，流動(dòng)潤(rùn)滑油可以把摩擦產(chǎn)生的大量熱量帶走，起到降低潤(rùn)滑表面溫度的作用。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置（３）防止銹蝕。潤(rùn)滑油在摩擦表面形成的保護(hù)油膜，阻擋了金屬與空氣或其他氧化源的直接接觸，并在一定程度上防止了金屬零件的銹蝕。（４）形成密封。潤(rùn)滑脂除具有主要的潤(rùn)滑作用外，還有防止?jié)櫥瑒┑牧鞒龊屯饨鐗m屑進(jìn)入摩擦表面的作用，避免了摩擦、磨損的加劇。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置２潤(rùn)滑的類型按工作方式的分類，數(shù)控車床的潤(rùn)滑可分為分散潤(rùn)滑和集中潤(rùn)滑兩種。分散潤(rùn)滑是指在數(shù)控車床的各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)用獨(dú)立、分散的潤(rùn)滑裝置進(jìn)行潤(rùn)滑；集中潤(rùn)滑是指利用一個(gè)統(tǒng)一的潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)多個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)進(jìn)行潤(rùn)滑。按潤(rùn)滑介質(zhì)的不同，數(shù)控車床的潤(rùn)滑又分為油潤(rùn)滑和脂潤(rùn)滑兩種，其中油潤(rùn)滑又分為油浴潤(rùn)滑（包括濺油潤(rùn)滑和油池潤(rùn)滑）、定時(shí)定量潤(rùn)滑、循環(huán)油潤(rùn)滑、油霧潤(rùn)滑及油氣潤(rùn)滑等方式。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置（１）油浴潤(rùn)滑方式。油浴潤(rùn)滑就是使軸上的回轉(zhuǎn)零件（如齒輪、甩油盤等）浸入油池中，回轉(zhuǎn)時(shí)將潤(rùn)滑油帶到相應(yīng)表面進(jìn)行潤(rùn)滑。該方法簡(jiǎn)單可靠，但應(yīng)注意帶油零件回轉(zhuǎn)速度不宜太高，浸入油池也不宜過深。（２）定時(shí)定量潤(rùn)滑方式。定時(shí)定量潤(rùn)滑無論潤(rùn)滑點(diǎn)位置高低和離油泵遠(yuǎn)近，各點(diǎn)的供油量穩(wěn)定，由于潤(rùn)滑周期的長(zhǎng)短及供油量可調(diào)整，減少了潤(rùn)滑油的消耗，所以易于自動(dòng)報(bào)警，潤(rùn)滑可靠性高。如圖6-1所示為常見的定時(shí)定量潤(rùn)滑系統(tǒng)及配套的定時(shí)定量閥。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置（３）循環(huán)油潤(rùn)滑方式。在數(shù)控車床上，發(fā)熱量大的部件，常采用循環(huán)油潤(rùn)滑方式。這種潤(rùn)滑方式是利用油泵把油箱中的潤(rùn)滑油經(jīng)管道和分油器等元件送到各潤(rùn)滑點(diǎn)上，用過的油液返回油箱，在返回途中或者在油箱中油液經(jīng)過冷卻和過濾后再供循環(huán)使用。這種潤(rùn)滑方式供油充足，適于潤(rùn)滑油壓力、流量和溫度的控制與調(diào)整，常用于加工中心等機(jī)床主軸箱的潤(rùn)滑冷卻。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置（４）油霧潤(rùn)滑方式。油霧潤(rùn)滑是將油液經(jīng)高壓氣體霧化后從噴嘴成霧狀噴到需潤(rùn)滑的部位的潤(rùn)滑方式。由于霧狀油液吸熱性好，又無油液攪拌作用，所以通常用于高速主軸軸承的潤(rùn)滑。但是，油霧容易吹出，污染環(huán)境。（５）油氣潤(rùn)滑方式。油氣潤(rùn)滑方式是針對(duì)高速主軸而開發(fā)的新型潤(rùn)滑方式。它是利用極微量的油８～１０ｍｉｎ約００３ｃｍ３油潤(rùn)滑軸承，以抑制軸承發(fā)熱。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置３潤(rùn)滑泵的工作狀態(tài)（１）開機(jī)初始階段。機(jī)床開機(jī)，潤(rùn)滑泵即刻開始工作，連續(xù)供油一段時(shí)間，此時(shí)潤(rùn)滑泵工作的時(shí)間Ｔ１比正常狀態(tài)下的要長(zhǎng)，以便在短時(shí)間內(nèi)提供足夠潤(rùn)滑油，使機(jī)床導(dǎo)軌上迅速形成一層油膜。（２）加工運(yùn)行階段。機(jī)床開機(jī)以后，經(jīng)過空載運(yùn)行預(yù)熱后，進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)。此后，控制系統(tǒng)控制潤(rùn)滑泵間歇工作，以保證機(jī)床導(dǎo)軌能夠得到定期、定量的潤(rùn)滑。（３）暫停階段。工件待加工或加工完畢時(shí)，機(jī)床往往處于暫停工作狀態(tài)，潤(rùn)滑油的需求量相應(yīng)減少，因此，需要及時(shí)調(diào)整控制方式，適當(dāng)延長(zhǎng)潤(rùn)滑泵停止工作的時(shí)間，以減少其工作頻率，從而減少油品消耗。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置6.1.2數(shù)控車床的冷卻系統(tǒng)１冷卻方式機(jī)床的冷卻系統(tǒng)主要是對(duì)加工中的刀具、零件進(jìn)行冷卻，使用切削液澆注在切削區(qū)，通過切削液的熱傳導(dǎo)、對(duì)流和汽化等方式，把切屑、工件和刀具上的熱量帶走，降低了切削溫度，起到冷卻作用，從而有效地減小了工藝系統(tǒng)的熱變形，減少了刀具磨損。冷卻裝置安裝在后床腿內(nèi)，冷卻液由冷卻泵經(jīng)管路送至床鞍，再由床鞍經(jīng)管路至滑板，再由刀架上的噴嘴送出。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置當(dāng)機(jī)床采用臥式六工位刀架時(shí)，冷卻系統(tǒng)為外循環(huán)，由安裝在床鞍后部的冷卻軟管將冷卻液送至切削部位，冷卻水流量的大小可通過旋轉(zhuǎn)安裝在冷卻支桿上的錐閥來進(jìn)行控制。用過的冷卻液流回油盤，經(jīng)油盤底部的過濾小孔再流回后床腿內(nèi)。為提高冷卻泵的使用壽命防止冷卻管路堵塞，在后床腿內(nèi)安裝一磁鐵用來吸附細(xì)小鐵末。該磁鐵應(yīng)與冷卻液槽一起應(yīng)定期進(jìn)行清洗。冷卻液冷卻性能的好壞，取決于它的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、汽化熱、汽化速度、流量和流速等。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置冷卻液的普遍使用方法是澆注法，特點(diǎn)是使用方便，但流速慢，壓力低，難于直接滲透入切削區(qū)的高溫處，影響冷卻液的效果。此外還有高壓冷卻法，噴霧冷卻法，如圖6-2所示。２車床電氣冷卻數(shù)控車床屬于高精度、高效率及高投入成本的機(jī)床，為了提高生產(chǎn)率，數(shù)控車床一般２４ｈ不停機(jī)連續(xù)工作。為保證在長(zhǎng)時(shí)間工作狀況下機(jī)床加工精度的一致性，電氣及控制系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和機(jī)床的使用壽命，數(shù)控車床對(duì)環(huán)境溫度和各部分的發(fā)熱冷卻及溫度控制均有相應(yīng)要求。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置環(huán)境溫度對(duì)數(shù)控車床加工精度及工作穩(wěn)定性有直接影響。對(duì)精度要求較高和整批零件尺寸一致性要求較高的加工，應(yīng)保持?jǐn)?shù)控車床工作環(huán)境的恒溫。數(shù)控車床的電控系統(tǒng)是整臺(tái)機(jī)床的控制核心，其工作時(shí)的可靠性及穩(wěn)定性對(duì)數(shù)控車床的正常工作起著決定性作用，并且電控系統(tǒng)中間的絕大部分元器件在通電工作時(shí)均產(chǎn)生熱量，如果散熱不好，容易造成整個(gè)系統(tǒng)的溫度過高，從而影響其可靠性、穩(wěn)定性及元器件的壽命。在一些較高檔的數(shù)控車床上一般采用專門的電控箱冷氣機(jī)進(jìn)行電控系統(tǒng)的溫濕度調(diào)節(jié)。如圖6-3所示為電控箱冷氣機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)圖。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置6.1.3主軸自動(dòng)換擋控制１主軸自動(dòng)換擋意義采用無級(jí)調(diào)速主軸機(jī)構(gòu)，主軸箱雖然得到大大簡(jiǎn)化，但其低速段輸出轉(zhuǎn)矩常常無法滿足機(jī)床強(qiáng)力切削的要求。如單純追求無級(jí)調(diào)速。勢(shì)必要增大主軸電動(dòng)機(jī)的功率，從而使主軸電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)裝置的體積、質(zhì)量及成本大大增加。因此數(shù)控機(jī)床常用擋齒輪變速與無級(jí)調(diào)速相結(jié)合的方式，即分段無級(jí)變速。采用齒輪減速雖然低速的輸出轉(zhuǎn)矩增大，但降低了最高主軸轉(zhuǎn)速。因此通常均采用齒輪自動(dòng)變擋，達(dá)到同時(shí)滿足低速轉(zhuǎn)矩和最高主軸轉(zhuǎn)速的要求。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置２主軸自動(dòng)換擋控制數(shù)控系統(tǒng)具有使用Ｍ４１～Ｍ４４代碼進(jìn)行齒輪自動(dòng)變速的功能。首先需要在數(shù)控系統(tǒng)維修參數(shù)區(qū)設(shè)置Ｍ４１～Ｍ４４四擋對(duì)應(yīng)的最高主軸轉(zhuǎn)速，這樣數(shù)控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)當(dāng)前Ｓ指令值，判斷應(yīng)處的擋。例如，Ｍ４１對(duì)應(yīng)的主軸最高轉(zhuǎn)速為１０００ｒ／ｍｉｎ，Ｍ４２對(duì)應(yīng)的最高轉(zhuǎn)速為３５００ｒ／ｍｉｎ，主軸電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速為３５００ｒ／ｍｉｎ。如圖6-4所示。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置當(dāng)Ｓ指令在０～１０００ｒ／ｍｉｎ范圍時(shí)，Ｍ４１對(duì)應(yīng)的齒輪相嚙合，Ｓ指令在１００１～３５００ｒ／ｍｉｎ范圍時(shí)，Ｍ４２對(duì)應(yīng)的齒輪相嚙合。不同機(jī)床主軸變速所用的方式不同，控制的具體實(shí)現(xiàn)可由可編程序控制器來完成。目前常用液壓拔叉或電磁離合器來帶動(dòng)不同齒輪的齒合。顯然，該例中Ｍ４２對(duì)應(yīng)的齒輪傳動(dòng)比為１∶１,而Ｍ４１對(duì)應(yīng)的齒輪傳動(dòng)比為１∶３.５，此時(shí)主軸輸出的最大轉(zhuǎn)矩為主軸電動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩的３.５倍。對(duì)變速時(shí)出現(xiàn)的頂齒現(xiàn)象，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)均采用在變速時(shí)，由數(shù)控系統(tǒng)主軸電動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)的方式來實(shí)現(xiàn)齒輪的順序齒合。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置３相關(guān)信號(hào)Ｍ４１～Ｍ４４（ＸＳ３９接口）：主軸自動(dòng)換擋輸出信號(hào)。Ｍ４１Ｉ、Ｍ４２Ｉ（ＸＳ４０接口）：主軸自動(dòng)換擋抵第１、２擋位換擋到位信號(hào)。Ｍ４１Ｉ、Ｔ０７、ＷＱＰＪ與０Ｖ４共用一接口，Ｍ４２Ｉ、Ｔ０８、ＮＱＰＪ與ＯＶ８共用一接口。當(dāng)選擇主軸變頻控制（０～１０Ｖ模擬電壓輸出）時(shí)，可支持４個(gè)擋位主軸自動(dòng)換擋控制、２個(gè)擋位換擋到位檢測(cè)功能。下一頁返回上一頁6.1數(shù)控車床的輔助裝置３潤(rùn)滑泵的工作狀態(tài)（１）開機(jī)初始階段。機(jī)床開機(jī)，潤(rùn)滑泵即刻開始工作，連續(xù)供油一段時(shí)間，此時(shí)潤(rùn)滑泵工作的時(shí)間Ｔ１比正常狀態(tài)下的要長(zhǎng)，以便在短時(shí)間內(nèi)提供足夠潤(rùn)滑油，使機(jī)床導(dǎo)軌上迅速形成一層油膜。（２）加工運(yùn)行階段。機(jī)床開機(jī)以后，經(jīng)過空載運(yùn)行預(yù)熱后，進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)。此后，控制系統(tǒng)控制潤(rùn)滑泵間歇工作，以保證機(jī)床導(dǎo)軌能夠得到定期、定量的潤(rùn)滑。返回上一頁6.2輔助裝置接口與控制6.2.1輔助裝置接口１ＸＳ３９接口ＧＳＫ９８０ＴＤ數(shù)控系統(tǒng)通過ＸＳ３９接口與潤(rùn)滑、冷卻、卡盤等裝置連接，接口定義如圖６-５所示。Ｉ／Ｏ接口中輸出信號(hào)的意義由ＰＬＣ程序定義，標(biāo)準(zhǔn)ＰＬＣ程序定義的輸出信號(hào)包括Ｓ１～Ｓ４（Ｍ４１～Ｍ４４）、Ｍ０３、Ｍ０４、Ｍ０５、Ｍ０８、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ３２、ＴＬ－、ＴＬ＋、Ｕ００～Ｕ０５、ＤＯＱＰＪ、ＤＯＱＰＳ、ＳＰＺＤ信號(hào)，信號(hào)的公共端為＋２４Ｖ。下一頁返回6.2輔助裝置接口與控制２急?？刂萍蓖ｉ_關(guān)連接方式如下圖6-6所示。當(dāng)急停開關(guān)的觸點(diǎn)斷開時(shí)，ＥＳＰ信號(hào)與＋２４Ｖ?jǐn)嚅_，ＣＮＣ急停報(bào)警。此時(shí)，ＣＮＣ關(guān)閉使能（ＥＮ）信號(hào)，停止脈沖輸出。除上述ＮＣ處理的功能外，急停報(bào)警時(shí)也可由ＰＬＣ程序定義其他功能。標(biāo)準(zhǔn)ＰＬＣ程序定義的功能為：急停報(bào)警時(shí)，關(guān)閉Ｍ０３或Ｍ０４、Ｍ０８信號(hào)輸出，同時(shí)輸出Ｍ０５信號(hào)。下一頁返回上一頁6.2輔助裝置接口與控制6.2.2輔助裝置相關(guān)參數(shù)１系統(tǒng)控制參數(shù)ＡＧＥＲ＝１：主軸自動(dòng)擋功能有效；＝０：主軸自動(dòng)擋功能無效。ＡＧＩＮ＝１：主軸自動(dòng)擋至１、２擋時(shí)，檢查換擋到位信號(hào)Ｍ４１１、Ｍ４２１；＝０：主軸自動(dòng)擋至１、２擋時(shí)，不檢查換擋到位信號(hào)Ｍ４１１、Ｍ４２１。ＡＧＩＭ＝１：換擋到位信號(hào)Ｍ４１１、Ｍ４２１與０Ｖ接通時(shí)有效；＝０：換擋到位信號(hào)Ｍ４１１、Ｍ４２１與＋２４Ｖ接通時(shí)有效。下一頁返回上一頁6.2輔助裝置接口與控制ＳＬＴＷ＝１：尾座控制功能有效；＝０：尾座控制功能無效。ＳＬＳＰ＝１：卡盤功能有效時(shí)，不檢查卡盤是否夾緊；＝０：卡盤功能有效時(shí)，檢查卡盤是否夾緊，如果卡盤未夾緊，則無法啟動(dòng)主軸，否則產(chǎn)生報(bào)警（報(bào)警０１５：運(yùn)動(dòng)停止）。ＳＬＱＰ＝１：卡盤控制功能有效；＝０：卡盤控制功能無效。下一頁返回上一頁6.2輔助裝置接口與控制ＰＢ４＝０：防護(hù)門檢測(cè)功能無效；＝１：防護(hù)門檢測(cè)功能有效，外接暫停信號(hào)ＳＰ無效。ＳＰＢ４＝０：ＳＡＧＴ與０Ｖ接通時(shí)為防護(hù)門關(guān)閉；＝１：ＳＡＧＴ與＋２４Ｖ接通時(shí)為防護(hù)門關(guān)閉。ＰＢ３＝０：壓力低檢測(cè)功能無效；＝１：壓力低檢測(cè)功能有效。ＳＰＢ３＝０：ＰＲＥＳ與＋２４Ｖ接通時(shí)，壓力低報(bào)警；＝１：ＰＲＥＳ與０Ｖ接通時(shí)，壓力低報(bào)警。下一頁返回上一頁6.2輔助裝置接口與控制ＰＢ１＝０：內(nèi)卡方式，ＮＱＰＪ為內(nèi)卡盤緊信號(hào)，ＷＱＰＪ為內(nèi)卡盤松信號(hào)；＝１：外卡方式，ＮＱＰＪ為外卡盤松信號(hào)，ＷＱＰＪ為外卡盤緊信號(hào)。ＰＢ２＝０：不檢查卡盤到位信號(hào)；＝１：檢查卡盤到位信號(hào)。診斷信息ＤＧＮ００２的ＢＩＴ７為內(nèi)卡盤緊／外卡盤松信號(hào)；ＮＱＰＪ，ＢＩＴ６為外卡盤緊／內(nèi)卡盤松信號(hào)ＷＱＰＪ，主軸換擋到位檢測(cè)信號(hào)Ｍ４１Ｉ、Ｍ４２Ｉ無效。下一頁返回上一頁6.2輔助裝置接口與控制ＥＳＰ＝０：急停功能有效；＝１：急停功能無效。ＧＲＭＡ×１、ＧＲＭＡ×２、ＧＲＭＡ×３、ＧＲＭＡ×４：主軸模擬電壓輸出為１０Ｖ時(shí)，分別對(duì)應(yīng)第１、２、３、４擋的主軸最高轉(zhuǎn)速。當(dāng)主軸自動(dòng)換擋有效時(shí)，對(duì)應(yīng)執(zhí)行指令Ｍ４１、Ｍ４２、Ｍ４３、Ｍ４４時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速。ＣＮＣ上電或自動(dòng)換擋功能無效時(shí)，默認(rèn)為第１擋的轉(zhuǎn)速。設(shè)定范圍：１～９９９９（單位：ｒ／ｍｉｎ）。下一頁返回上一頁6.2輔助裝置接口與控制主軸換擋時(shí)輸出的電壓（０～１００００，單位：ｍＶ）。２診斷參數(shù)ＳＰ：進(jìn)給保持信號(hào)（機(jī)床→ＰＬＣ）。ＳＴ：循環(huán)啟動(dòng)信號(hào)（機(jī)床→ＰＬＣ）。ＺＤＥＣ：Ｚ軸回參考點(diǎn)減速信號(hào)（機(jī)床→ＣＮＣ）。ＥＳＰ：急停信號(hào)（機(jī)床→ＣＮＣ）。下一頁返回上一頁6.2輔助裝置接口與控制ＳＰＤＺ：主軸制動(dòng)信號(hào)（ＰＬＣ→機(jī)床）。ＤＯＱＰＪ：卡盤夾緊信號(hào)（ＰＬＣ→機(jī)床）。Ｍ０５：主軸停止信號(hào)（ＰＬＣ→機(jī)床）。Ｍ３２：潤(rùn)滑開信號(hào)（ＰＬＣ→機(jī)床）。Ｍ０８：冷卻液開信號(hào)（ＰＬＣ→機(jī)床）。ＤＯＴＷＪ：尾座進(jìn)信號(hào)（ＰＬＣ→機(jī)床）。Ｍ０４：主軸反轉(zhuǎn)信號(hào)（ＰＬＣ→機(jī)床）。Ｍ０３：主軸正轉(zhuǎn)信號(hào)（ＰＬＣ→機(jī)床）。下一頁返回上一頁6.2輔助裝置接口與控制ＴＬ＋：刀架反轉(zhuǎn)信號(hào)（ＰＬＣ→機(jī)床）。ＴＬ－：刀架正轉(zhuǎn)信號(hào)（ＰＬＣ→機(jī)床）。ＤＯＱＰＳ：卡盤松開信號(hào)（ＰＬＣ→機(jī)床）。ＤＯＴＷＳ：尾座退信號(hào)（ＰＬＣ→機(jī)床）。Ｓ０４：主軸轉(zhuǎn)速開關(guān)量控制信號(hào)Ｓ０４（ＰＬＣ→機(jī)床）。Ｓ０３：主軸轉(zhuǎn)速開關(guān)量控制信號(hào)Ｓ０３（ＰＬＣ→機(jī)床）。Ｓ０２：主軸轉(zhuǎn)速開關(guān)量控制信號(hào)Ｓ０２（ＰＬＣ→機(jī)床）。Ｓ０１：主軸轉(zhuǎn)速開關(guān)量控制信號(hào)Ｓ０１（ＰＬＣ→機(jī)床）。返回上一頁6.3輔助裝置的具體控制電路6.3.1液壓尾座電氣控制１液壓尾座電氣控制電路液壓尾座電氣控制電路如圖6-7所示，液壓電動(dòng)機(jī)Ｍ１的三相電源由開關(guān)ＱＦ１控制，液壓電磁換向閥的控制電源由變壓器ＴＣ１降壓后，經(jīng)橋式整流為２４Ｖ直流電后提供。ＧＳＫ９８０ＴＤ數(shù)控系統(tǒng)通過接口Ｘ３９的ＤＯＴＷＪ、ＤＯＴＷＳ引腳控制繼電器ＫＡ１、ＫＡ２吸合，再由繼電器ＫＡ１、ＫＡ２的常開控制液壓電磁換向閥的電磁線圈動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓尾座動(dòng)作的控制。下一頁返回6.3輔助裝置的具體控制電路２液壓尾座動(dòng)作控制分析開機(jī)時(shí)，尾座進(jìn)（ＤＯＴＷＪ）及尾座退（ＤＯＴＷＳ）都無效；第一次尾座控制輸入（ＤＩＴＷ）有效時(shí)，尾座進(jìn)有效；第二次尾座控制輸入有效時(shí)，尾座退有效，尾座進(jìn)、尾座退信號(hào)互鎖交替輸出，即每有一次尾座控制輸入信號(hào)有效時(shí)，輸出狀態(tài)就改變一次。執(zhí)行指令Ｍ１０后，ＤＯＴＷＪ（ＸＳ３９的２腳）輸出０Ｖ，尾座進(jìn)；執(zhí)行指令Ｍ１１后，ＤＯＴＷＳ（ＸＳ３９的９腳）輸出０Ｖ，尾座退。主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，尾座控制輸入信號(hào)無效，如果執(zhí)行Ｍ１１則產(chǎn)生報(bào)警，其輸出狀態(tài)保持不變；ＤＯＴＷＳ、ＤＯＴＷＪ在ＣＮＣ復(fù)位、急停時(shí)其輸出狀態(tài)保持不變。下一頁返回上一頁6.3輔助裝置的具體控制電路6.3.2液壓卡盤電氣控制１液壓卡盤電氣控制電路液壓卡盤電氣控制電路如圖6-8所示，控制原理與液壓卡盤類似，液壓電動(dòng)機(jī)Ｍ的三相電源由開關(guān)ＱＦ１控制，液壓電磁換向閥的控制電源由變壓器ＴＣ１降壓后，經(jīng)橋式整流為２４Ｖ直流電后提供。ＧＳＫ９８０ＴＤ數(shù)控系統(tǒng)通過接口Ｘ３９的ＤＯＱＰＪ、ＤＯＱＰＳ引腳控制繼電器ＫＡ３、ＫＡ４吸合，再由繼電器ＫＡ３、ＫＡ４的常開控制液壓電磁換向閥的電磁線圈動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓卡盤動(dòng)作的控制。下一頁返回上一頁6.3輔助裝置的具體控制電路２液壓卡盤控制分析液壓卡盤的控制也跟液壓尾座一樣，開機(jī)時(shí)，卡盤緊（ＤＯＱＰＪ）及卡盤松（ＤＯＱＰＳ）都無效；第一次卡盤控制輸入（ＤＩＱＰ）有效時(shí)，卡盤緊有效；第二次卡盤控制輸入有效時(shí)，卡盤松有效，卡盤緊、卡盤松信號(hào)互鎖交替輸出，即每有一次卡盤控制輸入信號(hào)有效時(shí)，輸出狀態(tài)就改變一次。執(zhí)行指令Ｍ１２后，ＤＯＱＰＪ（ＸＳ３９的４腳）輸出０Ｖ，卡盤夾緊；執(zhí)行指令Ｍ１３后，ＤＯＱＰＳ（ＸＳ３９的１０腳）輸出０Ｖ，卡盤松開。主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，卡盤控制輸入信號(hào)無效，如果執(zhí)行Ｍ１３則產(chǎn)生報(bào)警，其輸出狀態(tài)保持不變；ＤＯＱＰＳ、ＤＯＱＰＪ在ＣＮＣ復(fù)位、急停時(shí)其輸出狀態(tài)保持不變。返回上一頁6.4輔助裝置的常見故障維修實(shí)例6.4.1典型故障分析例６-１故障現(xiàn)象：某配套ＧＳＫ９８０ＴＤ系統(tǒng)的數(shù)控車床，踩了腳踏開關(guān)后工件沒有夾緊動(dòng)作。故障分析與處理：根據(jù)機(jī)床電氣原理圖，首先系統(tǒng)診斷參數(shù)檢查腳踏開關(guān)的系統(tǒng)輸入點(diǎn)ＤＩＱＰ的狀態(tài)。當(dāng)壓下腳踏開關(guān)后，ＤＩＱＰ的狀態(tài)為“１”，說明卡緊的控制信號(hào)已經(jīng)發(fā)出，腳踏開關(guān)工作正常。再檢查系統(tǒng)控制工件夾緊對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)ＤＯＱＰＪ的狀態(tài)，檢查發(fā)現(xiàn)該輸出信號(hào)也正確無誤。考慮到工件夾緊閥是通過繼電器的常開觸點(diǎn)控制的，測(cè)量電磁閥線圈上的電壓為２４Ｖ，說明繼電器工作正常；檢查液壓站工作壓力正常。下一頁返回6.4輔助裝置的常見故障維修實(shí)例例６-２故障現(xiàn)象：某配套ＧＳＫ９８０ＴＤ系統(tǒng)的數(shù)控車床，液壓尾座不動(dòng)作。故障分析與處理：觸動(dòng)控制尾座的腳踏開關(guān)，繼電器ＫＡ１、ＫＡ２交替動(dòng)作，說明系統(tǒng)控制信號(hào)正常，繼電器工作正常。測(cè)量電磁閥線圈上的電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)線圈上無電壓，查整流輸出端電壓正常。斷電檢查發(fā)現(xiàn)橋式整流輸出端的熔斷器熔體已斷，再進(jìn)一步經(jīng)查直流回路，線路正常，檢查電磁閥線圈的電阻值，發(fā)現(xiàn)ＹＶ３的電阻值明顯小，仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)該線圈存在匝間短路，更換電磁閥線圈和熔體后液壓尾座動(dòng)作正常。下一頁返回上一頁6.4輔助裝置的常見故障維修實(shí)例例６-３故障現(xiàn)象：某數(shù)控車床，在開機(jī)后發(fā)現(xiàn)液壓站發(fā)出異響，液壓卡盤無法正常裝夾。故障分析與處理：經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察，發(fā)現(xiàn)機(jī)床開機(jī)啟動(dòng)液壓泵后，即產(chǎn)生異響，而液壓站輸出部分無液壓油輸出，因此，可斷定產(chǎn)生異響的原因出在液壓站上，而產(chǎn)生該故障的原因大多為以下幾點(diǎn)：（１）液壓站油箱內(nèi)液壓油太少，導(dǎo)致液壓泵因缺油而產(chǎn)生空轉(zhuǎn)。（２）液壓站油箱內(nèi)液壓油由于長(zhǎng)久未換，污物進(jìn)入油中，導(dǎo)致液壓油黏度太高而產(chǎn)生異響。下一頁返回上一頁6.4輔助裝置的常見故障維修實(shí)例（３）由于液壓站輸出油管某處堵塞，產(chǎn)生液壓沖擊，發(fā)出聲響。（４）液壓泵與液壓電動(dòng)機(jī)連接處產(chǎn)生松動(dòng)，而發(fā)出聲響。（５）液壓泵損壞。（６）液壓電動(dòng)機(jī)軸承損壞。檢查后，發(fā)現(xiàn)在液壓泵啟動(dòng)后，液壓泵出口處壓力為“０”；油箱內(nèi)油位處于正常位置，液壓油還是比較干凈的，因此可以排除以上第１、２、３點(diǎn)。進(jìn)一步拆下液壓泵檢查，發(fā)現(xiàn)液壓泵為葉片泵，葉片泵正常，液壓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)正常，因此，可排除以上第５、６兩點(diǎn)。下一頁返回上一頁6.4輔助裝置的常見故障維修實(shí)例例６-４故障現(xiàn)象：在機(jī)床大修后發(fā)現(xiàn)機(jī)床啟動(dòng)后液壓泵噪聲特別大。故障分析與處理：據(jù)用戶反映，在機(jī)床大修前，液壓泵啟動(dòng)聲音較小，而在維修后液壓泵反而噪聲變大了。根據(jù)用戶反映和現(xiàn)場(chǎng)分析可知產(chǎn)生該原因可能是由于液壓某處管路堵塞、液壓泵損壞等原因造成，因此拆開液壓油管和液壓泵，發(fā)現(xiàn)泵和油管均正常，在拆的過程中，偶爾發(fā)現(xiàn)液壓油黏度特別高，核對(duì)機(jī)床使用說明書，發(fā)現(xiàn)液壓油牌號(hào)不正確，從而使液壓泵噪聲變大。更換液壓油后，機(jī)床故障排除。下一頁返回上一頁6.4輔助裝置的常見故障維修實(shí)例例６５故障現(xiàn)象：對(duì)于使用液壓卡盤的車床，在進(jìn)行車削端面、外圓或螺紋時(shí)，刀具突然損壞，工件受損，但數(shù)控系統(tǒng)的位置與程序指令相同，且無報(bào)警。故障分析：由于切削時(shí)產(chǎn)生的力大于卡盤的指標(biāo)，使得卡盤不能卡緊工件，卡盤與工件之間出現(xiàn)位移。對(duì)于采用液壓卡盤的數(shù)控車床，應(yīng)配備壓力傳感器監(jiān)測(cè)液壓系統(tǒng)的壓力，在壓力不足的情況下，產(chǎn)生用戶報(bào)警，并且使數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)入進(jìn)給保持狀態(tài)。下一頁返回上一頁6.4輔助裝置的常見故障維修實(shí)例6.4.2數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)（１）通過數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)信息，或者通過專用的調(diào)試軟件工具，來檢查各軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的空載電流。所謂空載電流就是不加工時(shí)坐標(biāo)軸空載運(yùn)動(dòng)所需的電流。如果發(fā)現(xiàn)電流增大表明傳動(dòng)系統(tǒng)可能存在機(jī)械故障。這時(shí)需要打開機(jī)床的防護(hù)罩，檢查運(yùn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑狀況，檢查有無明顯的磨損，檢查用于導(dǎo)軌潤(rùn)滑的潤(rùn)滑液位，應(yīng)將潤(rùn)滑劑加注到規(guī)定的液位。下一頁返回上一頁6.4輔助裝置的常見故障維修實(shí)例（２）檢查數(shù)控機(jī)床電氣柜狀況。如電氣柜的冷卻采用的是風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)空氣的內(nèi)外循環(huán)，則應(yīng)檢查電氣柜進(jìn)氣口過濾材料是否需要更換。對(duì)于采用空氣內(nèi)外循環(huán)的電氣柜還應(yīng)該檢查電氣柜中各部件的外部清潔狀況，如果灰塵