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1、FANUC數(shù)控機(jī)床主軸故障診斷與維護(hù)作者:李剛指導(dǎo)老師：楚雪平摘要：數(shù)控機(jī)床的故障包括很多方面，本文主要以FANUC數(shù)控機(jī)床為例對(duì)主軸故障診斷與維修進(jìn)行分析。本文作者認(rèn)為，數(shù)控機(jī)床主軸故障診斷與維修的一般步驟為：①觀察故障現(xiàn)象并做好記錄，②分析故障現(xiàn)象，③結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)自診斷功能進(jìn)一步確定故障原因，④排除故障。經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證，該方法切實(shí)有效。關(guān)鍵詞：FANUC數(shù)控機(jī)床；主軸故障；診斷維修；主軸是數(shù)控機(jī)床的重要零件之一,主軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生切削的主運(yùn)動(dòng)是形成切削的重要條件。因此,本文作者認(rèn)為硏究主軸故障診斷與維修的方法是很有必要的。FANUC數(shù)控機(jī)床主軸常見故障類型FANUC數(shù)控
2、機(jī)床主軸故障有很多種,造成這些故障的原因也非常多。但最常見的故障類型包括以下幾種：主軸電機(jī)不轉(zhuǎn)、電機(jī)轉(zhuǎn)速異常、主軸電機(jī)振動(dòng)或噪聲太大、主軸電機(jī)過熱等。在分析故障的起因時(shí),一定要開闊思路,盡可能考慮各種因素。二、FANUC數(shù)控機(jī)床主軸故障診斷的方法(—)、FANUC數(shù)控機(jī)床主軸控制原理FANUC數(shù)控機(jī)床主軸故障診斷與維護(hù)作者:李剛指導(dǎo)老師：楚雪平摘要：數(shù)控機(jī)床的故障包括很多方面，本文主要以FANUC數(shù)控機(jī)床為例對(duì)主軸故障診斷與維修進(jìn)行分析。本文作者認(rèn)為，數(shù)控機(jī)床主軸故障診斷與維修的一般步驟為：①觀察故障現(xiàn)象并做好記錄，②分析故障現(xiàn)象，③結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)自診斷功能進(jìn)一步確定
3、故障原因，④排除故障。經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證，該方法切實(shí)有效。關(guān)鍵詞：FANUC數(shù)控機(jī)床；主軸故障；診斷維修；主軸是數(shù)控機(jī)床的重要零件之一,主軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生切削的主運(yùn)動(dòng)是形成切削的重要條件。因此,本文作者認(rèn)為硏究主軸故障診斷與維修的方法是很有必要的。FANUC數(shù)控機(jī)床主軸常見故障類型FANUC數(shù)控機(jī)床主軸故障有很多種,造成這些故障的原因也非常多。但最常見的故障類型包括以下幾種：主軸電機(jī)不轉(zhuǎn)、電機(jī)轉(zhuǎn)速異常、主軸電機(jī)振動(dòng)或噪聲太大、主軸電機(jī)過熱等。在分析故障的起因時(shí),一定要開闊思路,盡可能考慮各種因素。二、FANUC數(shù)控機(jī)床主軸故障診斷的方法(—)、FANUC數(shù)控機(jī)床主軸控制原理FA
4、NUC數(shù)控機(jī)床的主軸控制方式有串行控制和模擬控制兩種,可以通過特定參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行選擇。無論采用哪種主軸控制方式,都要對(duì)主軸的方向和速度進(jìn)行控制,也就是說主軸的控制包括兩個(gè)方面：速度和方向。1、FANUC數(shù)控機(jī)床主軸速度控制原理圖一串行主軸S指令控制原理圖在串行主軸輸出有效的情況下，s指令的執(zhí)行主要由CNC控制來實(shí)現(xiàn)。而在模擬主軸輸出有效的情況下,則只可以使用主軸轉(zhuǎn)速指令控制和基于PMC的主軸速度指令控制。這里,本文作者只對(duì)串行主軸S指令控制原理進(jìn)行分析。如圖一所示,第］次執(zhí)行數(shù)控加工程序中的S指令時(shí)，CNC將首先以二進(jìn)制代碼形式把S代碼信號(hào)輸出到PMC特定的代碼寄存
5、器F22~F25中。第1次之后,CNC再執(zhí)行S指令時(shí)將不再發(fā)出S指令選通信號(hào)SF；然后經(jīng)過S代碼延時(shí)時(shí)間TMF（由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定時(shí)間為16ms）后發(fā)出S指令選通信號(hào)SF到PMC；當(dāng)PMC接收到SF信號(hào)為1時(shí)，向CNC輸入結(jié)束信號(hào)FIN,CNC接收到結(jié)束信號(hào)FIN后，經(jīng)過結(jié)束延時(shí)時(shí)間TFIN（由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定）先切斷s指令選通信號(hào)SF,再切斷結(jié)束信號(hào)FIN,S指令就執(zhí)行結(jié)束,CNC將讀取下一條扌旨令繼續(xù)執(zhí)行。同時(shí),CNC根據(jù)編程轉(zhuǎn)矩S值和主軸倍率信號(hào)（G30.（PG30.7）,計(jì)算出實(shí)際指定的主軸轉(zhuǎn)速值；CNC將實(shí)際指定的主軸轉(zhuǎn)速值以12位二進(jìn)制代碼形式，通過1
6、2位實(shí)際指定轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)輸出到PMC中；CNC將實(shí)際指定的主軸轉(zhuǎn)速值通過CNC串行主軸接口JA7A（JA41）向主軸放大器發(fā)出串行主軸轉(zhuǎn)速命令。2、FANUC數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)向控制原理圖2M03指令控制流程FANUC數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)向控制是由PMC和CNC共同完成的，主軸轉(zhuǎn)向控制包括正傳、反轉(zhuǎn)和停止，通過執(zhí)行M指令或手動(dòng)實(shí)現(xiàn)。以M03指令為例（控制流程如圖二），分析M指令轉(zhuǎn)向控制原理。數(shù)控系統(tǒng)讀入M指令，CNC以二進(jìn)制形式把"03〃輸入到PMC特定的代碼寄存器F10中；然后經(jīng)過M代碼延時(shí)時(shí)間TMF（由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定時(shí)間為16ms）后發(fā)出M指令選通信號(hào)MF,PMC
7、通過二進(jìn)制譯碼指令DECB進(jìn)行M指令譯碼,識(shí)別出正轉(zhuǎn)信號(hào)；PMC處理后將串行主軸正轉(zhuǎn)信號(hào)SFRA輸入CNC,通過CNC的串行數(shù)字主軸接口向主軸放大器發(fā)出串行主軸正轉(zhuǎn)命令,若正轉(zhuǎn)條件滿足，則主軸開始正轉(zhuǎn)；當(dāng)串行數(shù)字主軸放大器檢測(cè)到主軸編碼器反饋的轉(zhuǎn)速已經(jīng)達(dá)到指定的實(shí)際轉(zhuǎn)速時(shí),通過CNC的串行數(shù)字主軸接口向PMC輸入主軸速度到達(dá)信號(hào)SARA,PMC處理后向CNC輸入結(jié)束信號(hào)FIN；CNC延時(shí)后先切斷MF信號(hào)，再切斷FIN信號(hào),不再向PMC輸入M代碼，M指令執(zhí)行結(jié)束,CNC將執(zhí)行下一條指令。（二）、FANUC數(shù)控機(jī)床主軸故障診斷的方法前文講述了數(shù)控機(jī)床主軸故障類型有主
