轴承数控磨床故障诊断和维修.doc

轴承数控磨床故障诊断和维修王国璇（甘肃海林中科科技股份有限公司 741018）概要：介绍3MZ2324CNC圆锥滚子轴承外圈滚道凸度数控磨床故障现象诊断及维修过程关键字：轴承滚道凸度 数控磨床 故障诊断 912系统报警 3MZ2324CNC圆锥滚子轴承外圈滚道凸度数控磨床用来磨削轴承外圈滚道，主要由机械、电气、液压、气动、油雾润滑、排销装置、乳化液过滤装置和吸雾装置组成。床身为封闭式结构，独立电气柜柜体。采用BEIJING-FANUC Series 0i-TA数控系统，其型号为：A02B-0279-B502。型号为“A06B-6089-H324”的交流伺服驱动器可带三个交流伺服电机。分别为工件进给轴（Y）、砂轮拖板轴（Z）和修整器进给轴（X）。并且X、Z轴能联动插补。这样可将砂轮修整成母线为对数曲线的凹曲面，从而能将轴承滚道加工成母线为对数曲线的凸曲面。下面以该机床出现的故障为例来说明轴承数控磨床的故障诊断和维修过程,最后总结诊断和维修方法。故障一：故障现象:机床在正常加工过程中或刚打开总电源开关时出现报警，其内容如表1所示：表1序号报警号码报警类型报警内容备注1401SERVO报警Y轴 VRDY OFF2401SERVO报警Z轴 VRDY OFF3401SERVO报警X轴 VRDY OFF4414SERVO报警Y轴 检测系出错5414SERVO报警Z轴 检测系出错6414SERVO报警X轴 检测系出错故障分析过程：按机床操作面板上复位键后，表1里1、2、3报警消除，而4、5、6无法消除，断总电源后也无法消除。这时从报警画面进入诊断画面，即按功能键“SYSTEM”后，再按“诊断”软键可进入图1所示画面：图1诊断 （GENERAL） O0004 N0001 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0200 OVL LV OVC HCA HVA DCA FBA OFAX 0 1 0 0 0 0 0 0Z 0 1 0 0 0 0 0 0Y 0 1 0 0 0 0 0 0 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0201 ALD EXP X 1 0 0 0 0 0 0 0Z 1 0 0 0 0 0 0 0Y 1 0 0 0 0 0 0 0_ MEM STRT MTN * * * 09:22:40 参 数 诊 断 PMC 系 统 （操作） 从图1可看出，200号参数的LV全为1；201号参数的ALD全为1；并且204号参数的各位全为0；伺服放大器的LED显示为3；综上所述，可以判定为：伺服放大器主回路直流电源电压不足报警。故障处理过程：1、现场检查三相输入电源的电压为228V，频率为50HZ且三相平衡；2、测量伺服放大器三相整流送出主回路电源直流电压为：DC 295V，已经下降；3、断电大约十分钟后，看着所有指示灯都灭后，打开伺服放大器的外壳，看到电容器的规格是450V，670uF，并且电容器有点鼓起。很明显，故障是由于电容损毁引起，更换同规格的电解电容器后上电报警消除。故障二：故障现象:同台机床在打开总电源开关时出现912系统报警，在此现象之前出现了如表2所示的报警：表2序号报警号码报警类型报警内容备注1306APC报警Y轴 BATTERY电压0Y轴绝对脉冲编码器2306APC报警Z轴 BATTERY电压0Z轴绝对脉冲编码器3306APC报警X轴 BATTERY电压0X轴绝对脉冲编码器4912CNC系统报警SRAM PARITY(LOW)SRAM奇偶错误故障分析过程：机床在报警306时，测量了绝对脉冲编码器的电池电压为0V,由于没有备用的6V电池，所以没有及时更换。第二天机床出现912系统报警，复位也不起作用，断总电源后故障依旧。报警画面如图2所示：图2SYSTEM ALARM D601-07 912 SRAM PARITY ：(LOW)EAX EBX ECX EDX ESI EDI EBP ESPFFFF4618 00D00000 00000003 00000120 000C0201 00000E3C 00000010 0000FFF0SS DS ES FS GS TR LDTR EFLAGS VECT ERRC ERROR-ADDRES06D8 07A0 03F8 0440 0338 0638 0028 00003002 FFFF 03E8:000045B4STACK(PL0)3002 0338 0338 1271 0000 FFF8 0063 0346 0000 0000 0338 0FF1 03E8 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000NMIC 11000000 00000100 01010010 10110101 00100011 10001101 ADRS 000F2C8A 11000100从图2最后一行所显示的地址可以看出，FROM或SRAM模块完好，那只能是SRAM中存储的数据有问题。伺服放大器上绝对脉冲编码器用的电池电压变低或很低时，让SRAM中存储的数据部分或全部丢失，系统上电自检时发生奇偶效验错误。故障处理过程：1、关断电源，在开启电源时，同时按下面板上的RESET和DELETE键，将SRAM里的系统参数和加工程序全部清空，这时912报警消除；2、找一张64MB的C/F卡（128MB的卡无法识别），先将名为SRAM0_5A.FDB（512KB）的机床数据和名为PMC-RA.001（129KB）的程序文件拷贝到空卡里；3、关断CNC电源，将卡插入CNC的插槽里；4、开启电源开关，直接进入BOOT SYSTEM的菜单画面，如图3所示： 图3SYSTEM MONITOR MAIN MENU 60M4 - 02 1、SYSTEM DATA LOADING2、SYSTEM DATA CHECK3、SYSTEM DATA DELETE4、SYSTEM DATA SAVE5、SRAM DATA BACKUP6、MEMORY CARD FILE DELETE7、MEMORY CARD FORMAT10、END*MESSAGE*SELECT MENU AND HIT SELECT KEYSELECT YES NO UP DOWN5、把光标放到图3中的“1”上后按“SELECT”键，再把光标放到“PMC-RA”上，按“SELECT”键，当出现“loading OK”时，按“YES”按照提示按“SELECT”键；6、把光标放到“5”上 按“SELECT”键，把光标放到“2”上，按“SELECT”键，当出现“restore sram data ok hit yes and no”时，按“YES”,出现装载进度状态及文件名和容量的显示，再按照提示按“SELECT”键；、前面两项装完之后按“UP”或“DOWN”键上下移动光标，把光标放到“END”上，按“select”键，系统开始启动；8、手动返回参考点，修改1815参数中的APC和APZ的值，确定机床绝对位置零点。然后调试机床各个动作，测试加工、复位等各段程序；9、用G代码编写Z轴的振荡程序； 10、试加工工件，机床正常工作。总结：由于数控机床综合了计算机技术，自动化技术，伺服驱动技术，网络通信技术，机械制造技术等技术的新成果，所以，诊断和维修数控机床要小心谨慎，必须经过深思熟虑后方可动手。现将这次维修过程记录下来，总结一些方法如下：1、FANUC数控系统维修时，要根据报警信息，找到诊断参数，确定故障范围，然后根据可能原因而排除故障；2、要有一定的备件，比如说绝对脉冲编码器用的6V电池等；3、要结合现场的实际情况，问清出现故障的时间、频率，对症维修；4、根据故障检测、故障判断及隔离、故障定位的原则制定维修和诊断方案，切忌无的放矢，从而避免将故障扩大，引发二次故障出现；5、要将直观观察法、自诊断功能法、参数检查调整法、原理分析法、备板置换法、交换法、测量比较法等综合应用，才能高效准确的判断故障进而排除故障。参考文献：1、 BEIJING-FANUC Oi-A维修说明书（B-63505C/01）。2、 王侃夫主编 数控机床故障诊断及维护 机械工业出版社。3、 徐创文主编 数控技术及其应用 兰州大学出版社。4、 机床电器 2010（第37卷总第15