數(shù)控機(jī)床主軸傳動配置形式普通籠型異步電動機(jī)配齒輪變速箱1

學(xué)習(xí)情境2主軸驅(qū)動單元拆裝、調(diào)整與修理一、數(shù)控機(jī)床主軸傳動配置形式

1．一般籠型異步電動機(jī)配齒輪變速箱2.1、數(shù)控機(jī)床主軸概述2.一般籠型異步電動機(jī)配變頻器3.三相異步電動機(jī)配齒輪變速箱及變頻器4.伺服主軸驅(qū)動系統(tǒng)5.電主軸二、主軸速度限制信號:FANUC-OC/OD系統(tǒng)速度輸出代碼地址為:F172~F173.3FANUC-16/16i、18/18i、Oi系統(tǒng)速度輸出代碼地址為:F36~F37.3FS-OC/OD系統(tǒng)：71#7（0為模擬量主軸、1為串行數(shù)字主軸）FS-18i/Oi系統(tǒng)：3701#1（1為模擬量主軸、0為串行數(shù)字主軸）主軸速度為CNC限制主軸速度功能代碼信號(主軸速度Ｓ代碼限制)S00～S31<F025～F022>(輸出)(FS-O系統(tǒng)F152.0-F152.7)主軸速度信號（編程指令為S1、S2、S3~S12）PMC限制主軸速度輸出限制信號（如主軸點(diǎn)動限制）SIND<G033#7>(該信號為“1”時(shí)，主軸速度由CNC限制切換到PMC限制)(FS-O系統(tǒng)G125.7)R01I～R12I（主軸PMC限制的速度信號）<G032#0～G033#3)(輸入12位二進(jìn)制代碼)(FS-0系統(tǒng)G124.0-G125.3)數(shù)控機(jī)床主軸點(diǎn)動速度設(shè)為PMC軸限制的優(yōu)點(diǎn):※機(jī)床開機(jī)不用輸入主軸速度S值就可以運(yùn)行;※由運(yùn)行狀態(tài)切換到主軸點(diǎn)動時(shí)不受運(yùn)行時(shí)的速度限制(如高速切削速度);※可以通過主軸倍率開關(guān)實(shí)施主軸點(diǎn)動速度的修調(diào).三、主軸電動機(jī)結(jié)構(gòu)主軸電動機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)熱敏電阻α/αi系列主軸電動機(jī)的風(fēng)扇系統(tǒng)Ｍ／Ｍｉ系列主軸速度/位置檢測裝置2.2FANUC系統(tǒng)主軸模塊α系列模塊α系列

主軸電動機(jī)αi系列

主軸電動機(jī)

主軸電動機(jī)

βi/βis系列βi/βｉＳ系列放大器αi系列模塊狀態(tài)指示窗口（ＳＴＡＴＵＳ）：ＰＩＬ（綠色）表示電源模塊限制電源工作ＡＬＭ（紅色）表示電源模塊故障－－表示電源模塊未啟動ＯＯ表示電源模塊啟動就緒＃＃表示電源模塊報(bào)警信息ＣＸ１Ａ：溝通２００ｖ輸入ＣＸ１Ｂ：溝通２００ｖ輸出ＪＸ１Ｂ：模塊之間連接接口ＣＸ２Ａ：ＤＣ＋２４Ｖ輸出ＣＸ２Ｂ：ＤＣ＋２４Ｖ輸出Ｌ１Ｌ２Ｌ３：三相溝通２００Ｖ輸入Ｓ１Ｓ２：再生制動電阻的選擇CX3：主電源MCC限制信號的連接器CX4：ESP急停信號連接器FANUC系統(tǒng)α系列電源模塊的端子功能FANUC系統(tǒng)αi系列電源模塊的端子功能STATUE（一位7段LED）：電源模塊狀態(tài)顯示“—”：電源模塊未起動就緒?！癘”：電源模塊起動就緒?！?”：電源模塊報(bào)警代碼CX1A、CX1B：溝通200V電壓輸入/輸出端子。CXA2A：模塊信息信號、+24V-OV及系統(tǒng)急停信號。CX3：主電源MCC限制信號的連接器CX4：ESP急停信號連接器L1、L2、L3：電源模塊電源輸入端子（有標(biāo)準(zhǔn)型ＡＣ２００Ｖ和高壓型ＡＣ４００Ｖ）。FANUC系統(tǒng)α系列主軸模塊狀態(tài)顯示窗口:PIL（綠）：表示主軸模塊限制電路電源正常。ALM（紅）：表示主軸模塊檢測出故障。ERR（黃）：主軸模塊檢測出錯(cuò)誤信息。“——”不閃表示主軸模塊已起動就緒，假如閃則為主軸模塊未起動就緒?！?0”表示主軸模塊已起動并有速度信號輸出?！?#”表示主軸故障或錯(cuò)誤信息。α系列電源模塊與主軸模塊實(shí)際連接圖αi系列電源模塊與主軸模塊實(shí)際連接圖（1）提高主軸低速時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩，滿足主軸低速大轉(zhuǎn)矩的要求。（2）為了滿足用戶的切削要求

,

充分發(fā)揮主軸電動機(jī)的切削功率

。2.3數(shù)控機(jī)床主軸換擋限制技術(shù)數(shù)控機(jī)床主軸具有機(jī)械換擋的目的：一、數(shù)控車床主軸換擋限制CAK6150Di數(shù)控車床主軸自動變擋限制高速擋（M43）：齒輪1傳動到齒輪3；齒輪5傳動到齒輪6。中速擋（M42）：齒輪2傳動到齒輪4；齒輪5傳動到齒輪6。低速擋（M41）：齒輪2傳動到齒輪4；齒輪7傳動到齒輪8。程序執(zhí)行換擋指令M代碼（如M41、M42、M43）PMC執(zhí)行M代碼輸出（限制離合器線圈，如Y0.1Y0.2Y0.3）主軸電動機(jī)以換擋速度進(jìn)行換擋(系統(tǒng)定向速度或主軸PMC速度)PMC檢測到換擋速度信號(如X1.1X1.2X1.3)通過PMC的擋位到達(dá)信號G28.2G28.1信號輸出到CNC系統(tǒng)系統(tǒng)依據(jù)參數(shù)#3741#3742#3743#3744限制主軸模塊實(shí)現(xiàn)主軸速度限制G28.2G28.1參數(shù)003741013742103743113744二、數(shù)控銑床和加工中心主軸換擋限制程序執(zhí)行到主軸速度指令(S代碼)后,依據(jù)系統(tǒng)參數(shù)#3751(585)和#3752(586)判別主軸換擋信號系統(tǒng)CNC發(fā)出換擋懇求信號F34.0F34.1F34.2F152.0F152.1F152.2系統(tǒng)PMC依據(jù)主軸擋位信號(如X信號)判別是否進(jìn)行換擋限制PMC發(fā)出換擋限制信號(如Y)主軸以換擋速度進(jìn)行擋位切換限制系統(tǒng)依據(jù)參數(shù)#3741#3742#3743#3742限制主軸模塊實(shí)現(xiàn)主軸速度限制依據(jù)擋位到達(dá)信號(如X)輸出到CNC(G70.2G70.3)G70.3G70.2擋位00高速擋11低速擋系統(tǒng)參數(shù)３７０５＃２設(shè)定為“1”主軸換擋由各擋切換速度3751和3752限制系統(tǒng)參數(shù)３７０５＃6設(shè)定為“0”主軸換擋時(shí)輸出SF(F7.2)主軸自動換擋的常見故障現(xiàn)象：1。換擋后機(jī)床的指令速度（MO3S####）與實(shí)際主軸速度不符。2。自動換擋過程中主軸始終在搖擺，直至超時(shí)報(bào)警。3。主軸不能實(shí)現(xiàn)自動換擋限制。4。主軸自動換擋過程及換擋執(zhí)行后主軸噪音過大。2.4數(shù)控機(jī)床主軸準(zhǔn)停限制功能及常見故障診斷一、主軸準(zhǔn)停功能主要用途※在自動換刀的數(shù)控銑鏜類機(jī)床,為保證自動換刀時(shí)主軸必需停止在某一固定的位置上（刀柄上的鍵槽必需與主軸的凸鍵對準(zhǔn)相配）※在精鏜時(shí)為不使刀尖劃傷已加工的表面,退刀時(shí)要讓刀尖在固定位置退出加工表面一個(gè)微小量。※在多功能數(shù)控車床實(shí)現(xiàn)圓柱面或端面進(jìn)行銑槽加工限制。二、主軸準(zhǔn)停限制形式：※通過主軸編碼器實(shí)現(xiàn)主軸準(zhǔn)停限制。適用于主軸電動機(jī)與主軸傳動比為隨意傳動比（如帶齒輪變擋限制主軸傳動）及要求主軸具有剛性攻絲功能?！ㄟ^主軸電機(jī)內(nèi)裝編碼器實(shí)現(xiàn)主軸準(zhǔn)停限制，適用于主軸電動機(jī)與主軸直連或1：1連接?！ㄟ^主軸外裝主軸一轉(zhuǎn)信號（接近開關(guān)）和電動機(jī)內(nèi)裝傳感器實(shí)現(xiàn)主軸準(zhǔn)停限制,適用于主軸電動機(jī)與主軸傳動比為隨意傳動比。主軸精確的周向定位功能稱為主軸準(zhǔn)停功能又稱主軸定向功能。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)接收到準(zhǔn)停叮囑M19或機(jī)床面板主軸準(zhǔn)停信號(點(diǎn)動主軸準(zhǔn)停開關(guān))，主軸按規(guī)定的速度(定向速度)旋轉(zhuǎn),當(dāng)檢測到主軸一轉(zhuǎn)信號后，主軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)固定角度(可以通過參數(shù)修改)停止。數(shù)控機(jī)床主軸準(zhǔn)停限制裝置電動機(jī)內(nèi)裝編碼器（帶一轉(zhuǎn)信號）主軸獨(dú)立編碼器外接一轉(zhuǎn)檢測信號（接近開關(guān)）主軸電機(jī)主軸放大器(SPM)CNC主軸刀具齒輪或同步帶連接干脆連接或齒輪、同步帶(1:1)連接串行通訊電纜動力電纜速度反饋電纜位置反饋電纜JY4/JYA3JY2/JYA2JA7BJA7A強(qiáng)電柜時(shí)序限制運(yùn)用位置編碼器方式準(zhǔn)停主軸電機(jī)(MZSensor)主軸放大器(SPM)CNC主軸刀具干脆連接或齒輪、同步帶(1:1)連接串行通訊電纜動力電纜速度位置反饋電纜JY2/JYA2JA7BJA7A強(qiáng)電柜時(shí)序限制運(yùn)用有MZ/MZiSensor的主軸電機(jī)準(zhǔn)停主軸電機(jī)(M/B)主軸放大器(SPM)CNC主軸刀具齒輪或同步帶連接串行通訊電纜動力電纜速度反饋電纜外部一轉(zhuǎn)信號電纜JY2/JYA2JY3/JYA3JA7BJA7A強(qiáng)電柜時(shí)序限制運(yùn)用安裝在主軸上的外部一轉(zhuǎn)信號準(zhǔn)停主軸外接一轉(zhuǎn)信號（接近開關(guān)）參數(shù)設(shè)定主軸獨(dú)立編碼器設(shè)定參數(shù)主軸電動機(jī)內(nèi)裝編碼器的設(shè)定參數(shù)主軸定向停止的速度:系統(tǒng)參數(shù)3732主軸定向停止的角度:系統(tǒng)參數(shù)4077主軸定向停止的速度:系統(tǒng)參數(shù)108主軸定向停止的角度:系統(tǒng)參數(shù)6577ＦＳ－ＯＣ／ＯＤ系統(tǒng)ＦＳ－１８／１８ｉ／０ｉ系統(tǒng)主軸定向準(zhǔn)停限制常見故障:1.主軸執(zhí)行準(zhǔn)停時(shí)出現(xiàn)主軸報(bào)警.2.主軸準(zhǔn)停動作執(zhí)行中出現(xiàn)超時(shí)報(bào)警.3.主軸準(zhǔn)停角度出現(xiàn)偏差(固定偏差或隨機(jī)偏差)固定偏差:重新調(diào)整主軸準(zhǔn)停角度.隨機(jī)偏差:主軸機(jī)械出現(xiàn)故障、主軸檢測裝置與機(jī)械連接不良、檢測裝置一轉(zhuǎn)信號不良和主軸模塊故障。主軸定向功能(磁放大器)包參數(shù)（第1主軸）FANUC—OC/OD系統(tǒng)：921#0設(shè)定為“1”FANUC-18/18i/Oi系統(tǒng)：9941#0設(shè)定為“1”2.主軸慢轉(zhuǎn)、“定向準(zhǔn)?！辈荒芡瓿傻墓收闲蘩砉收暇売?系統(tǒng)沒有得到主軸一轉(zhuǎn)信號1)檢查主軸定向限制裝置與系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定是否一樣;2)主軸定向裝置一轉(zhuǎn)信號不良包括連接線;1.主軸不能定向準(zhǔn)停的故障修理主軸手動限制準(zhǔn)停有效而自動(M19)無效:通過系統(tǒng)梯形圖查看主軸準(zhǔn)停信號G70.6/G229.6為1及M19執(zhí)行條件.手動和自動均不能實(shí)現(xiàn)主