課題三-CK6136-型數(shù)控車(chē)床電氣檢修

任務(wù)１認(rèn)識(shí)CK6136型數(shù)控車(chē)床任務(wù)２檢修CK6136型數(shù)控車(chē)床課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修CK6136型數(shù)控車(chē)床能夠車(chē)削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋、螺桿、橢圓、拋物線以及車(chē)削定形表面等，適用于多品種、中小批量產(chǎn)品的加工，對(duì)復(fù)雜、高精度零件更顯其優(yōu)越性，是一種應(yīng)用極為廣泛的金屬切削通用數(shù)控車(chē)床。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修１．了解CK6136型數(shù)控車(chē)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作特點(diǎn)，熟悉CK6136型數(shù)控車(chē)床的基本操作方法。２．能看懂CK6136型數(shù)控車(chē)床電路圖。３．掌握CK6136型數(shù)控車(chē)床電路的工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)

任務(wù)１認(rèn)識(shí)CK6136型數(shù)控車(chē)床課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修數(shù)控車(chē)床又稱為CNC車(chē)床，即計(jì)算機(jī)數(shù)字控制車(chē)床。CK6136型數(shù)控車(chē)床配備通用數(shù)控系統(tǒng)，功能強(qiáng)，自動(dòng)化程度和加工精度比較高，可同時(shí)控制兩個(gè)坐標(biāo)軸，即X軸和Z軸，是目前應(yīng)用較廣泛的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床。要能快速、準(zhǔn)確地排除CK6136型數(shù)控車(chē)床的電氣故障，首先就要認(rèn)識(shí)CK6136型數(shù)控車(chē)床的主要結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式，掌握試車(chē)操作方法以及CK6136型數(shù)控車(chē)床的電氣控制電路原理。任務(wù)引入課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修相關(guān)知識(shí)一、CK6136型數(shù)控車(chē)床的型號(hào)規(guī)格CK6136型數(shù)控車(chē)床型號(hào)規(guī)格及含義如下：課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修二、CK6136型數(shù)控車(chē)床主要結(jié)構(gòu)CK6136型數(shù)控車(chē)床外形圖課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修數(shù)控車(chē)床組成課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修１．輸入／輸出裝置輸入／輸出裝置是數(shù)控裝置與外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)或信息交換的裝置。２．?dāng)?shù)控裝置（CNC）數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的核心，由硬件和軟件兩部分組成。３．可編程邏輯控制器（PLC）可編程邏輯控制器是機(jī)床各項(xiàng)功能的邏輯控制中心，一般數(shù)控裝置都內(nèi)置PLC。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修４．主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由主軸電動(dòng)機(jī)（包括速度檢測(cè)元件）和主軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置組成，主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接收來(lái)自數(shù)控裝置的驅(qū)動(dòng)指令，經(jīng)過(guò)速度與轉(zhuǎn)矩（功率）調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接收速度反饋信號(hào)實(shí)施速度閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)主軸轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)控制。５．進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)（一般內(nèi)裝速度和位置檢測(cè)元件）和進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置組成。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修６．位置檢測(cè)裝置常用的位置檢測(cè)元件有光柵、光電編碼器、感應(yīng)同步器、旋轉(zhuǎn)變壓器、磁柵尺等。７．電氣回路現(xiàn)在機(jī)床電氣回路的主要任務(wù)是對(duì)電源的控制以及與PLC聯(lián)合控制，把PLC輸出的輔助控制指令轉(zhuǎn)換成強(qiáng)電信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)潤(rùn)滑、冷卻、氣動(dòng)、液壓、排屑和主軸換刀等輔助裝置的邏輯控制。８．機(jī)床本體數(shù)控機(jī)床由機(jī)床床身、主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、冷卻與潤(rùn)滑裝置、交換工作臺(tái)及排屑裝置等組成。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修三、CK6136型數(shù)控車(chē)床的運(yùn)動(dòng)形式數(shù)控車(chē)床主要完成切削任務(wù)，由變頻器控制的主軸旋轉(zhuǎn)消耗機(jī)床大部分動(dòng)力；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分為橫向進(jìn)給和縱向進(jìn)給，分別由兩臺(tái)小功率伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，用于保證切削層不斷地投入切削，形成各種形狀的加工表面；輔助運(yùn)動(dòng)指冷卻泵、潤(rùn)滑泵的工作，換刀運(yùn)動(dòng)等。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修四、CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣控制的特點(diǎn)１．主驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為三相異步電動(dòng)機(jī)，采用變頻調(diào)速的方式，調(diào)速平滑，調(diào)速范圍寬。２．為保證主軸轉(zhuǎn)一圈，刀架移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程，在主軸箱的左側(cè)安裝有一個(gè)光電編碼器，主軸至光電編碼器的帶輪傳動(dòng)比為1∶1。光電編碼器配合縱向進(jìn)給交流伺服電動(dòng)機(jī)，保證主軸轉(zhuǎn)一圈，刀架移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程，刀架移動(dòng)和主軸轉(zhuǎn)動(dòng)有固定的比例關(guān)系，以滿足螺紋加工的需要。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修３．進(jìn)給運(yùn)動(dòng)通過(guò)高精度永磁式交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而保證零件切削的精度要求。４．車(chē)削加工時(shí)，由于刀具及工件溫度過(guò)高，配有冷卻泵電動(dòng)機(jī)，可由程序控制啟停。５．采用四工位（矩形）刀架，可通過(guò)系統(tǒng)控制自動(dòng)換刀或手動(dòng)換刀。６．潤(rùn)滑泵電動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)機(jī)床導(dǎo)軌的潤(rùn)滑。７．電路具有過(guò)載、短路、欠壓、失壓保護(hù)功能，具有安全的局部照明裝置。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修五、基本指令數(shù)控車(chē)床常用的功能指令有G功能（準(zhǔn)備功能）、M功能（輔助功能）、F功能（進(jìn)給功能）、S功能（主軸轉(zhuǎn)速功能）、T功能（刀具功能）。為使編制的數(shù)控加工程序具有通用性，ISO組織和我國(guó)對(duì)某些指令做了統(tǒng)一規(guī)定。１．G功能

數(shù)控車(chē)床常用G功能指令見(jiàn)表。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修G功能指令課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修２．M功能常用M功能指令見(jiàn)表。M功能指令課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修３．F功能F功能也稱進(jìn)給功能，一般F后面的數(shù)據(jù)直接指定進(jìn)給速度。４．S功能S功能也稱主軸轉(zhuǎn)速功能，它主要用于主軸轉(zhuǎn)速。５．T功能T功能也稱刀具功能。６．語(yǔ)句號(hào)N語(yǔ)句號(hào)N也稱為程序段號(hào)，由地址碼N和若干位數(shù)字組成。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修７．程序?qū)嵗n題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修六、CK6136型數(shù)控車(chē)床電路工作原理CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣控制原理圖如圖所示。１．機(jī)床急?；芈窓C(jī)床急?；芈返恼_性是整個(gè)電氣和機(jī)械能正常工作的前提。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修２．進(jìn)給單元控制電路CK6136進(jìn)給單元包含X軸和Z軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，分別由永磁式交流伺服電動(dòng)機(jī)MX和MZ來(lái)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)滾珠絲杠分別傳動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分為手動(dòng)進(jìn)給和自動(dòng)進(jìn)給。電路如圖所示，其工作原理如下：課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修（１）手動(dòng)進(jìn)給數(shù)控機(jī)床手動(dòng)進(jìn)給為點(diǎn)動(dòng)控制，按下相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方向按鍵，機(jī)床移動(dòng)。合上電源開(kāi)關(guān)QF2，經(jīng)過(guò)三相伺服變壓器T1，X軸和Z軸驅(qū)動(dòng)器輸入三相220V電壓。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修CK6136型數(shù)控車(chē)床強(qiáng)電回路課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修CK6136型數(shù)控車(chē)床電源回路及主軸變頻器控制回路課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修CK6136型數(shù)控車(chē)床直流繼電器控制回路課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修CK6136型數(shù)控車(chē)床信號(hào)及端子連接電路課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修CK6136型數(shù)控車(chē)床進(jìn)給伺服控制電路課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修（２）自動(dòng)進(jìn)給通過(guò)手動(dòng)錄入程序和編程兩種方式實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行。錄入程序：N01G92／／建立工件坐標(biāo)N02G01X10F100／／刀架以100mm／min的速度移動(dòng)至X10mm位置合上電源QF2→經(jīng)過(guò)伺服變壓器TC1，將三相AC380V電壓變?yōu)槿郃C220V→伺服驅(qū)動(dòng)器R、S、T端接通三相強(qiáng)電→伺服驅(qū)動(dòng)器準(zhǔn)備就緒→接收CNC系統(tǒng)發(fā)送“G01X10F100”指令→伺服驅(qū)動(dòng)器經(jīng)過(guò)運(yùn)算和放大處理→向伺服電動(dòng)機(jī)發(fā)送角度和轉(zhuǎn)速信號(hào)→伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)至程序編輯位置。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修３．主軸控制（１）主軸啟動(dòng)（２）主軸停止輸入指令M05，按下循環(huán)啟動(dòng)鍵，或直接按下面板上的主軸停止按鍵→Y10（或Y11）信號(hào)由1變?yōu)?→KA7（或KA8）線圈失電→正（反）轉(zhuǎn)使能端斷開(kāi)→主軸停止。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修４．刀架控制課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修５．冷卻泵控制６．潤(rùn)滑泵控制７．超程解除控制課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修８．機(jī)床開(kāi)關(guān)電源、照明回路CK6136型數(shù)控車(chē)床元器件明細(xì)見(jiàn)表。CK6136型數(shù)控車(chē)床元器件明細(xì)表課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修CK6136型數(shù)控車(chē)床元器件明細(xì)表課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修七、CKC6136型數(shù)控車(chē)床器件位置圖CK6136型數(shù)控車(chē)床器件位置分布如圖所示，電氣控制柜器件布置如圖所示，操作面板外形如圖所示。數(shù)控系統(tǒng)操作面板輸入／輸出端子地址分配見(jiàn)表。CK6136型數(shù)控車(chē)床器件位置圖１—Ｚ軸正負(fù)硬限位開(kāi)關(guān)２—Ｚ軸回零開(kāi)關(guān)３—Ｘ軸正負(fù)硬限位開(kāi)關(guān)４—Ｘ軸回零開(kāi)關(guān)課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣控制柜器件布置圖課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修CK6136型數(shù)控車(chē)床操作面板外形圖課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修數(shù)控系統(tǒng)輸入／輸出端子地址表課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修數(shù)控系統(tǒng)輸入／輸出端子地址表課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修任務(wù)實(shí)施一、認(rèn)識(shí)CK6136型數(shù)控車(chē)床的主要結(jié)構(gòu)和操作部件二、熟悉CK6136型數(shù)控車(chē)床的電氣設(shè)備名稱、型號(hào)規(guī)格、代號(hào)及位置三、觀摩操作１．開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備工作２．試車(chē)操作步驟四、識(shí)讀CK6136型數(shù)控車(chē)床電路圖課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修任務(wù)測(cè)評(píng)對(duì)任務(wù)實(shí)施完成情況進(jìn)行檢查，并將結(jié)果填入表。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修１．掌握CK6136

型數(shù)控車(chē)床典型故障的分析方法以及故障的檢測(cè)流程。２．能按照正確的檢測(cè)步驟，排除CK6136

型數(shù)控車(chē)床的典型電氣故障。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)２檢修CK6136型數(shù)控車(chē)床課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修數(shù)控機(jī)床的故障分析與其他機(jī)床的故障分析有相似之處，也有其自身的特點(diǎn)，維修數(shù)控機(jī)床時(shí)一般要結(jié)合控制程序指令執(zhí)行。本任務(wù)就來(lái)學(xué)習(xí)CK6136型數(shù)控車(chē)床常見(jiàn)電氣故障的分析方法、檢修方法。任務(wù)引入課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修相關(guān)知識(shí)CK6136型數(shù)控車(chē)床典型故障分析１．松開(kāi)急停按鈕，CNC系統(tǒng)界面顯示“急?！毙畔⒉桓淖冞M(jìn)入工作狀態(tài)故障檢修流程課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修２．松開(kāi)系統(tǒng)急停按鈕，移動(dòng)機(jī)床時(shí)出現(xiàn)定位誤差過(guò)大的報(bào)警定位誤差過(guò)大故障檢修流程課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修３．輸入主軸正轉(zhuǎn)指令，主軸不轉(zhuǎn)主軸不轉(zhuǎn)故障檢修流程課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修４．伺服驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)過(guò)電流報(bào)警產(chǎn)生的原因可能有：（１）伺服驅(qū)動(dòng)器U、V、W與地線連接錯(cuò)誤，或它們之間存在短路。（２）伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部故障，例如，主回路的IGBT或IPM模塊燒壞、電流反饋電路或電路板故障。（３）因負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大并且高速旋轉(zhuǎn)，制動(dòng)電路故障。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修（５）伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)定有誤。（６）伺服電動(dòng)機(jī)與伺服驅(qū)動(dòng)器不匹配，或電動(dòng)機(jī)代碼設(shè)定錯(cuò)誤。（７）負(fù)載過(guò)重，停機(jī)一段時(shí)間再開(kāi)機(jī)，報(bào)警會(huì)消失。（８）機(jī)械部分故障，例如，絲杠導(dǎo)軌缺少潤(rùn)滑、軸承磨損、絲杠和螺母磨損等。檢修時(shí)，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況具體分析判斷。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修５．用每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令切削時(shí)，出現(xiàn)進(jìn)給停止但主軸仍旋轉(zhuǎn)確定編碼器故障的方法：此時(shí)操作面板CRT畫(huà)面有報(bào)警顯示，通過(guò)PLC狀態(tài)顯示觀察編碼器的信號(hào)狀態(tài)，用每分鐘進(jìn)給指令代替每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令來(lái)執(zhí)行程序，故障應(yīng)該消失。６．“1號(hào)”刀位找不到，其他刀位能正常換刀利用萬(wàn)用表檢查“1號(hào)”刀位霍爾元件的24V供電是否正常、GND線路是否正常、X10端子接線及信號(hào)是否正常。判斷是霍爾元件損壞還是電源或者連線松脫故障。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修７．換刀時(shí)所有刀位都找不到，刀架旋轉(zhuǎn)數(shù)周后停止，并且數(shù)控系統(tǒng)顯示換刀報(bào)警（換刀超時(shí)或沒(méi)有信號(hào)輸入）利用萬(wàn)用表對(duì)霍爾元件的24V供電線路進(jìn)行檢查，排除故障。８．X軸回零位正常，Z軸回零位產(chǎn)生超程報(bào)警信息檢查產(chǎn)生Z軸零位信號(hào)的霍爾式接近開(kāi)關(guān)工作是否正常、接近開(kāi)關(guān)是否產(chǎn)生松動(dòng)、損壞。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修提示（１）本機(jī)床操作面板上的按鍵、零位接近開(kāi)關(guān)、刀架換刀位置開(kāi)關(guān)接點(diǎn)直接接到數(shù)控系統(tǒng)（CNC）電路板上，沒(méi)有接到電氣控制柜接線端子板上，電路原理圖中未畫(huà)出，其輸入／輸出地址見(jiàn)表。也有廠家的CK6136型數(shù)控車(chē)床，將所有外部端點(diǎn)接到控制柜接線端上，再引入到數(shù)控系統(tǒng)中。（２）在操作面板CRT上多有數(shù)控機(jī)床故障相應(yīng)提示，可根據(jù)提示判斷故障類型；直流繼電器吸合與否可以看繼電器上的LED指示；PLC輸入／輸出信息可以看面板信息提示或?qū)?yīng)點(diǎn)的LED指示；變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行與否也可看相關(guān)的LED指示燈。課題三CK6136型數(shù)控車(chē)床電氣檢修（３）用萬(wàn)用表測(cè)量電壓時(shí)應(yīng)注意交直流電壓擋位、電阻擋位的選