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出现主轴变速齿轮挂档故障如何维修？
日期：2010年12月24 来源：沈阳机床（集团） 关键字：机床
(1)故障现象
数控机床通过齿轮换档变速而获得宽的调速范围，以适应不同加工要求的需要。例如，某加工中心主轴齿轮换档是通过液压缸活塞带动拨叉来完成的，在执行M38或M39指令换档时，出现滑移齿轮不能正确地与相应的齿轮啮合，以致挂不上档的故障。
(2)故障分析
主轴变速齿轮的挂档是与主轴的准停位置有直接关系的。主轴只有在接
受齿轮挂档信号后准确准停，挂档工作方可顺利完成，新的S指令才能执行。
从主轴停到新的S指令执行，全部由CNC系统控制，根据应答信号按顺序完成的c当发出齿轮挂档指令后，准停液压缸上的撞块由I位置到Ⅱ位置，开关SQ38释放，主釉停，主轴爬行开关SQ37接通后，主轴开始爬行直至到位后，撞块由Ⅱ位置到Ⅲ位置t液压缸活塞下端的准停销插入主轴准停机构的缺口内，主轴锁定，开关SQ36向数控系统发出准停完成的信号，主轴变速齿轮开始挂档。完成挂档后，撞块由Ⅲ位置返回至I位置，主轴开始执行新的转速。主轴变速的执行机构是通过液压系统实现的，从收到主轴变速信号3 5s后，新的S指令才开始执行。从表面上看，故障出现在主轴准停完成后，齿轮变速液压缸的活塞本应经过is后在新的齿轮档位上，也就是换档活塞从行程开关SQ33脱开到行程开关sQ32压上is后，挂档结束，但实际上活塞从开关SQ33脱开0 6s左右就突然停止，活塞距sQ32开关尚有0 4s左右的移动距离。造成这种状况的原因是由于主轴准停位置与齿轮挂档位置出现了偏差，因此，在准停位置不改变的情况下，会出现变速齿轮相互干涉或顶齿现象，造成挂不上档的故障。
【3)主轴变速齿轮传动分析
主轴准停后，滑动齿轮在挂档过程不会产生空档位置。当23（或za）脱开24（或≈），由：s（或：，。）往26（或=，）上挂档时，在23（或气）没有完全脱开2（或27）时，以（或Zt。）就已经挂上了%（或：。），这就是齿轮挂档的“搭桥”现象。
(4)故障维修实例分析
【例2.1】变档不能啮合的故障维修。
故障现象：发出主轴箱变档指令后，主轴处于慢速来回摇摆状态，一直挂不上档。
为了保证滑移齿轮移动顺利啮合于正确位置，机床接到变档指令后，在电气设计上指令主电动机带动主轴作慢速来回摇摆运动。此时．如果电磁阀发生故障（阀芯卡孔或电磁铁失 教，，油路不能切换，液压缸不动作，或者液压缸动作，发反馈信号的无触点开关失效，滑
移齿轮变档到位后不能发出反馈信号，都会造成机床循环动作中断。更换新的液压阎或失效
的无触点开关后，故障消除。
【ffi2.2】主轴不定向，变档未完成。
故障现象：机床自动工作时，突然停止。
故障检查与分析：该机床为JCS-013型卧式加工中心，采用FANUC BESK7CM系统。
机床停止的下一步应该是机械手手架移rsj~，为此必须具备下列条件：y、z轴回零结束：机械手手架升到最高点；主轴定向。
~irIY.2轴巳F~ij零位；机械手手架升到最高点巳完成；检查诊断：PLC输入139.5状态为。、输入139 6状态为PLC明主轴未定向。工作方式采用手动，拄手动主轴定向钮，主轴定向不执行，检查诊断：PLc输入141 3状态为1、输入l41 4状态为。，说明主轴高、低档均~1:(1413动换档，按定向正常。用M4l令主轴换低档，发现换档完成信号即低档到位信号无(141•3状.~-1410)，此时主轴不能定向；用M帅令主轴换高档，发现换档完成信号即高档到位信号有(141.4状态为t)，此时主轴可定向；检查开关，发现JfX~(141.3.
141 4升关均在内)固定螺钉松动，处理后再试，一切正常。
结论：机械手手架不能移向主轴的原因是：变档未完成_÷主驱动轴定向。
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