典型机床电气诊断与维修教案8-2

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1、项目名称VDL-850立式加工中心故障诊断与维修任务名称主轴故障诊断与维修课时分配2理论课时1实践课时1授课班级12高职教学目标江苏省常熟中等专业学校《典型机床电气故障诊断与维修》理实一体化教案1.掌握加工中心主轴电气控制原理.2.针对主轴报警，能够熟练查询相关技术资料确定报警范围。3.利用常规检测工具进行故障定位，能够解决常见主轴故障。重点、难点重点掌握加工中心主轴电气控制原理。难点利用常规检测工具进行故障定位，能够解决常见主轴故障。教学方法与手段教学方法：以项目教学法为主，灵活运用“情景导入”“

2、案例分析”“任务驱动”“实验演示”等多种教学方法，引导学生主动参与，积极思考，通过自主探究、合作学习、角色扮演等方式，将教学过程转化成为学生探求新知掌握新知的过程关的。教学手段：多媒体教学，PPT,网络资源、机电一体化实训平台、GXworks2教学评价以小组为单位进行成果验收，填写评价反馈表。教师进行点评，强调正确做法，完成知识的内化。教学过程教学内容学生活动教师活动工作任务如下图8-2-1所示，故障描述：机床开机出现“P1220无主轴放大器”报警,程序运行M03S1000时，主轴无法运转。任务要求

3、:1•根据故障现象，查阅相关技术资料，判断故障原因;2.进行故障排除，并将故障排除过程记录在表8-2-1中。图8-2-1VDL-850加工中心刀库故障表8-2-1故障检测与排除过程记录检查步骤参数值电路检测结果故障排除知识引导加工中心主轴系统在机床使用过程中具有非常重要的作用。机床换刀、平面铳削、刚性攻丝、钻孔等生产工艺均和主轴系统有密切关系。以FANUCOi系统为例，从控制原理来分，主轴方式可以分为串行主轴控制和模拟主轴控制。一.FANUCOi系统串行主轴控制1.控制原理及硬件连接FANUC串行主

4、轴驱动系统包括主轴放大器、主轴电机以及主轴速度/位置检测装置，如下图8-2-2所示。FANUCOiD主轴电机的控制接』备有影逾出是faau（L公册定的主轴系统连接力式，可以通过戏定参数的设置进行选择。在串行主轴输出有效的情况下,CNC具有的主轴控制发挥作用，主轴转速S指令的执行王要贞QC史制来实现。一-JA41CNC主板JA40]<(2>CH-0<3)Id—JA7A-1（通道1）IJA48JA7A-2（適迪2）弗行•主轴

5、分线兪[HJA7BSPMTA7AH—

6、羽1串行主输D-{]第2甲行王58JA7

7、BSPMJA7ATB2<£[□[JA7BSPMJA7ATB2第3串行主轴—{][□(]Q图8-2-2备注:主雜电£1主辂电机垃量爆码器王轴电机匚卜位・编码88■Q3枫拟寸:轴串行主轴驱动系统连接框图模拟主軸用位38編硏器OC变频器（1）当数控系统使用1个串行主轴时，直接从CNC的JA41连接到主轴放人器。当使用2个主轴时,从第1主轴放大器的JA7A到第2主轴放大器。（2）当使用第3串行主轴时，使用串行主轴分线盒。从CNC的JA41到分线盒。从分线盒上的JA7A-1到第1主轴放大器。从分线盒上的JA7

8、A-2到笫3主轴放大器。（3）模拟主轴使用位置编码器时，编码器直接连接到JA41。1.主轴与检测器的连接与设定主轴速度、位置控剋实际上是一个完整的闭环控制系统。要实现主轴的淮确定位、控飙主轴检测器的设定至关重要，同样，主轴检测器也是实际生产屮主轴系统绘常出现故障的部位。典型的检测器连接形式主要有以下儿种。（1）速度控制而不进行位置控制不进行位置控制的主轴连接如图8-2-3所示,相关的主轴参数的设定如表8-2-2所示。JYA2™™1内置传感器SP1-主轴电机TYPEA■图8-2-3不进行位置控制连接表

9、8-2-2不进行位置控制的主轴参数设置参数设定值内客4002W.2.1.00.0.0.0不进行位置控制4010#2.1.0根耒检测器而定电机传!《器种类的设定4011#2.1.0根«tt»S而定电机传感器的轮齿的设定（2）进行速度及位置控制进行位置控制的主轴连接如图8-2-4所示，相关的主轴参数的设定如表8-2-3所示。图8-2-4使用位置编码器连接表8-2-3位置控制的主轴参数设置参数设定值内容4000“根据配置而定主轴与电机的旋转方向4001丸根据配鬣而定主轴传感脣的安装方向400242,1,0

10、0,0,1,0在主轴传感器上使用Q位置编码器4003旳・6阳0.0.0.0主轴传變器的轮齿的设定4010#2,1.0根撫检测器而定电机传感器种类的设定4011wa.o根据检测器而定电机传够器的轮齿的设定4056-4059根据配置而定主轴崎电机之间的齿轮比2.主轴控制分析FANUCOiD系统串行主轴旋转控制原理：主鎚转向控制包括转向、启动与停止，通过执行M指令或手动实现。一指令控制原理分析：以M03指令为例，数控系统读入M指令，CNC以二进制形式把“03”输入到PMC首