FANUC数控机床主轴故障诊断与维护

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1、FANUC数控机床主轴故障诊断与维护作者:李刚指导老师：楚雪平摘要：数控机床的故障包括很多方面，本文主要以FANUC数控机床为例对主轴故障诊断与维修进行分析。本文作者认为，数控机床主轴故障诊断与维修的一般步骤为：①观察故障现象并做好记录，②分析故障现象，③结合数控系统自诊断功能进一步确定故障原因，④排除故障。经过实践验证，该方法切实有效。关键词：FANUC数控机床；主轴故障；诊断维修；主轴是数控机床的重要零件之一,主轴旋转产生切削的主运动是形成切削的重要条件。因此,本文作者认为硏究主轴故障诊断与维修的方法是很有必要的。FANUC数控机床主轴常见故障类型FANUC数控

2、机床主轴故障有很多种,造成这些故障的原因也非常多。但最常见的故障类型包括以下几种：主轴电机不转、电机转速异常、主轴电机振动或噪声太大、主轴电机过热等。在分析故障的起因时,一定要开阔思路,尽可能考虑各种因素。二、FANUC数控机床主轴故障诊断的方法(—)、FANUC数控机床主轴控制原理FANUC数控机床主轴故障诊断与维护作者:李刚指导老师：楚雪平摘要：数控机床的故障包括很多方面，本文主要以FANUC数控机床为例对主轴故障诊断与维修进行分析。本文作者认为，数控机床主轴故障诊断与维修的一般步骤为：①观察故障现象并做好记录，②分析故障现象，③结合数控系统自诊断功能进一步确定

3、故障原因，④排除故障。经过实践验证，该方法切实有效。关键词：FANUC数控机床；主轴故障；诊断维修；主轴是数控机床的重要零件之一,主轴旋转产生切削的主运动是形成切削的重要条件。因此,本文作者认为硏究主轴故障诊断与维修的方法是很有必要的。FANUC数控机床主轴常见故障类型FANUC数控机床主轴故障有很多种,造成这些故障的原因也非常多。但最常见的故障类型包括以下几种：主轴电机不转、电机转速异常、主轴电机振动或噪声太大、主轴电机过热等。在分析故障的起因时,一定要开阔思路,尽可能考虑各种因素。二、FANUC数控机床主轴故障诊断的方法(—)、FANUC数控机床主轴控制原理FA

4、NUC数控机床的主轴控制方式有串行控制和模拟控制两种,可以通过特定参数的设置进行选择。无论采用哪种主轴控制方式,都要对主轴的方向和速度进行控制,也就是说主轴的控制包括两个方面：速度和方向。1、FANUC数控机床主轴速度控制原理图一串行主轴S指令控制原理图在串行主轴输出有效的情况下，s指令的执行主要由CNC控制来实现。而在模拟主轴输出有效的情况下,则只可以使用主轴转速指令控制和基于PMC的主轴速度指令控制。这里,本文作者只对串行主轴S指令控制原理进行分析。如图一所示,第］次执行数控加工程序中的S指令时，CNC将首先以二进制代码形式把S代码信号输出到PMC特定的代码寄存

5、器F22~F25中。第1次之后,CNC再执行S指令时将不再发出S指令选通信号SF；然后经过S代码延时时间TMF（由系统参数设定，标准设定时间为16ms）后发出S指令选通信号SF到PMC；当PMC接收到SF信号为1时，向CNC输入结束信号FIN,CNC接收到结束信号FIN后，经过结束延时时间TFIN（由系统参数设定）先切断s指令选通信号SF,再切断结束信号FIN,S指令就执行结束,CNC将读取下一条扌旨令继续执行。同时,CNC根据编程转矩S值和主轴倍率信号（G30.（PG30.7）,计算出实际指定的主轴转速值；CNC将实际指定的主轴转速值以12位二进制代码形式，通过1

6、2位实际指定转速输出信号输出到PMC中；CNC将实际指定的主轴转速值通过CNC串行主轴接口JA7A（JA41）向主轴放大器发出串行主轴转速命令。2、FANUC数控机床主轴转向控制原理图2M03指令控制流程FANUC数控机床主轴转向控制是由PMC和CNC共同完成的，主轴转向控制包括正传、反转和停止，通过执行M指令或手动实现。以M03指令为例（控制流程如图二），分析M指令转向控制原理。数控系统读入M指令，CNC以二进制形式把"03〃输入到PMC特定的代码寄存器F10中；然后经过M代码延时时间TMF（由系统参数设定,标准设定时间为16ms）后发出M指令选通信号MF,PMC

7、通过二进制译码指令DECB进行M指令译码,识别出正转信号；PMC处理后将串行主轴正转信号SFRA输入CNC,通过CNC的串行数字主轴接口向主轴放大器发出串行主轴正转命令,若正转条件满足，则主轴开始正转；当串行数字主轴放大器检测到主轴编码器反馈的转速已经达到指定的实际转速时,通过CNC的串行数字主轴接口向PMC输入主轴速度到达信号SARA,PMC处理后向CNC输入结束信号FIN；CNC延时后先切断MF信号，再切断FIN信号,不再向PMC输入M代码，M指令执行结束,CNC将执行下一条指令。（二）、FANUC数控机床主轴故障诊断的方法前文讲述了数控机床主轴故障类型有主