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                黄金展位

                数控铣床主轴箱忽然下滑毛病的扫除

                hengline
                饶焕荣

                (广汽强华(梅州)汽车零部件无限公司,广东梅州 514779)

                  摘 要:引见接纳开环控制数控铣床伺服电机抱闸的电气控制任务原理,剖析铣床在开机或在加工进程遇急停时主轴箱忽然下滑的毛病缘由,提出对抱闸控制的电气线路停止改良。改良后的电路契合电气控制要求,维护了人身和设置装备摆设平安,节流了制造厂要求改换数控零碎的昂贵用度。

                  要害词:数控铣床;主轴箱(Z轴);忽然下滑;抱闸控制;电气线路;改良

                  0 弁言

                  笔者公司购进的两台数控铣床,数控零碎型号为GSK990M,伺服驱动零碎型号为DA98—14。运用约莫两年后,发明机床在开机或加工进程中遇急停形态时,主轴箱(Z轴)呈现霎时向下滑行约15cm的景象,给人身和设置装备摆设发生严峻的平安隐患。笔者试图经过以下三种办法来维修:(1)疑心Z轴电机抱闸磨损惹起摩擦力变小,改换电机;(2)添加均衡块的分量;(3)调解Z轴导轨与镶条的间隙,后果都未能处理Z轴下滑题目。最初经过对电气控制线路的仔细剖析,提出抱闸的电气控制电路的改良,处理了主轴箱忽然下滑题目,消弭了平安隐患,节流了制造厂提出改换数控零碎的昂贵用度。

                  1 机床抱闸电气控制原理和毛病剖析

                  1.1机床抱闸的电气控制原理

                  机床运用GSK990M开环控制数控零碎,Z轴伺服电机带抱闸制动安装,抱闸的任务电源为DC24V,经过内部打仗器、继电器控制而不是数控零碎外部控制,抱闸得电翻开,失电抱紧。轴上的主轴箱经过链条与床死后的分量均衡安装相连且主轴箱与均衡块分量相称,抱闸信号是重力轴控制下滑的无效手腕,通常将伺服零碎预备好信号作为抱闸翻开的一个须要条件。实际上,只需抱闸信号与伺服电机驱动使能信号的时序契合控制要求,在开机、加工进程忽然断电或遇告急中止状况时,即便抱闸信号由于负载举措的延时也不会大幅度地下滑[1]

                  1.2机床的毛病剖析

                  数控铣床颠末两年的运用,在机器安装方面,抱闸制动器、链轮、丝杆、导轨等由于机器磨损惹起摩擦力变小,会发生主轴箱与均衡块呈现不屈衡形态,同时发生主轴箱下滑的缘由另有控制伺服电机抱闸安装的线路设计分歧理、零碎参数设置分歧理、电机选型不妥(制动器额外力矩偏小)等惹起。本文所提及的数控铣床是由于机床电气线路设计分歧理惹起机床在开机或加工进程中遇急停形态时,主轴箱(Z轴)呈现霎时向下滑行。从机床的控制线路可以看出,机床在开机时,抱闸得电即时翻开,而伺服驱动器从得电到伺服电机鼓励需求肯定的延时,如许呈现了抱闸得电工夫超前伺服电机鼓励的工夫,惹起主轴箱因重力下滑;当机床遇急停形态时,抱闸处于得电翻开形态。伺服电机无励磁,异样惹起主轴箱因重力惯性下滑。

                  2 电路的改良和毛病的处理

                  2.1机床在开机时,主轴箱(Z轴)呈现霎时向下滑行毛病的处理办法

                  电路改良前机床的开机进程,相干电路见图1~图3[2]。任务进程:机床上电一继电器KA1线圈得电(无急停、超程和电机过载形态时)启动NC继电器KA2线圈得电自锁继电器KA3线圈得电一打仗器KM1、KM2、KM3、KM4线圈得电(打仗器KM2、KM3辨别控制伺服驱动器的控制电源和驱动电源)Z轴电机抱闸因KM4得电翻开,伺服驱动器因打仗器KM3得电使伺服电机鼓励,发生力矩避免主轴箱下滑。但是由于时序差别步,电机抱闸(外控)得电翻开工夫超前伺服电机发生鼓励工夫(约莫1秒),形成主轴箱霎时向下滑行。





                  电路改良的原理:调解电机抱闸得电与电机鼓励的时序,使抱闸得电翻开工夫滞后电机得电2秒,抱闸得电翻开延时2秒并不影响机床的正常任务。改良电路见图4和图5,用工夫继电器KT1(型号:WENJI一3)替代打仗器KM4,设置延时2秒。开机进程,NC启动一继电器KA2线圈得电自锁继电器KA3线圈得电一打仗器KM1、KM2、KM3、工夫继电器KT1线圈得电一Z轴电机抱闸因KT1动合触点延时2秒得电翻开,伺服驱动器因打仗器KM3得电使伺服电机鼓励,发生力矩避免主轴箱下滑。



                  2.2机床在加工进程中遇急停形态时,主轴箱呈现霎时向下滑行毛病的处理办法

                  电路改良前机床遇急停形态的开机进程,见图1[1]NC和伺服上电电路,图2[1]恫服上电和Z轴制动电路,和图3[1]伺服驱动和抱闸控制电路。任务进程:当机床遇急停或遇到限位开关时,继电器KA1线圈失电一继电器KA3线圈失电一打仗器KM3线圈失电一伺服驱动器失电,伺服电机无鼓励,得到牵引力。与此同时,因机床在急停时继电器KA2仍得电即NC仍处于启动形态一打仗器KM1、KM2、KM4线圈(以下改为时问继电器KT1线圈)仍坚持得电一电机抱闸仍处于翻开形态,以是加工进程中机床遇急停或遇到限位开关

                时,电机抱闸处于翻开形态,电机又无励磁得到牵引力,主轴箱因重力惯性会发生霎时向下滑行景象。

                  电路改良的原理:在控制工夫继电器KT1线圈(原打仗器KM4)的线路中串联继电器KA1的动合触点,见改良后的图4和图5。任务进程:当机床遇急停或遇到限位开关时,继电器KA1线圈失电一继电器KA3线圈失电一打仗器KM3线圈和工夫继电器KT1线圈失电一打仗器KM3线圈失电惹起伺服驱动器失电,伺服电机无励磁得到牵引力,工夫继电器KT1线圈失电惹起电机抱闸抱紧,避免主轴箱因重力惯性发生霎时向下滑行。

                  3 结语

                  接纳开环控制的数控铣床,由于机床电气线路设计分歧理发生主轴箱(Z轴)在开机和加工进程遇急停时忽然下滑的毛病,作者对控制抱闸的电气线路停止改良,无效地处理主轴箱的忽然下滑题目,排除了平安隐患,为公司节流了设置装备摆设厂要求改换控制零碎的昂扬用度。

                  参考文献:

                  [1]广州数控.DA98交换伺服驱动单位运用手册[z].2003.

                  [2]宁夏大河机床厂.DXK32C/1数控铣床电气阐明书[Z].2004.
                泉源:《机电工程技能》2015年02期