■ 昌河飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 （江西景德鎮(zhèn) 333002） 賀 奕

我公司有一臺(tái)法國優(yōu)龍KX50機(jī)床，采用西門子840D數(shù)控系統(tǒng)和C Y T E C電主軸（功率為27kW，最高轉(zhuǎn)速18 000r/min）。CYTEC電主軸松拉刀結(jié)構(gòu)與其他品牌的電主軸結(jié)構(gòu)不一樣，采用獨(dú)特液壓拉桿結(jié)構(gòu)，主要依靠檢測液壓松拉刀脈沖數(shù)來判斷電主軸松拉刀狀態(tài)。當(dāng)電主軸出現(xiàn)松拉刀故障時(shí)，需要借助K11軟件來調(diào)試。

1. 故障現(xiàn)象

KX50機(jī)床在自動(dòng)換刀使用過程中出現(xiàn)“SPINDLE TOOL CLAMPING ALARM”報(bào)警，自動(dòng)換刀時(shí)卡刀，刀爪無法縮回，導(dǎo)致機(jī)床無法正常運(yùn)行。

2. 故障原因分析

具體分析可能有以下原因：①松拉刀液壓站系統(tǒng)壓力不足，導(dǎo)致刀爪無法縮回，拉刀故障。②液壓控制回路有問題，導(dǎo)致拉刀故障。③松拉刀液壓脈沖信號(hào)值超出范圍。

3. 故障處理

查找該機(jī)床松拉刀液壓圖樣資料，對(duì)照找到松拉刀液壓系統(tǒng)壓力，發(fā)現(xiàn)機(jī)床當(dāng)前系統(tǒng)壓力值在圖樣資料要求范圍內(nèi)，并找到該機(jī)床松拉刀電磁閥，手動(dòng)強(qiáng)制電磁閥工作，能實(shí)現(xiàn)松拉刀動(dòng)作。于是，排除松拉刀液壓站系統(tǒng)壓力不足原因。松拉刀系統(tǒng)壓力值要求5.5MPa，如圖1所示。

圖1 機(jī)床松拉刀液壓圖樣

圖2 檢查電磁閥

如圖2所示，用萬用表對(duì)比測量拉刀控制電磁閥線圈與松刀控制電磁閥線圈阻值，兩電磁閥線圈阻值相近，并對(duì)換兩電磁閥線圈后，測試刀爪還是無法縮回。于是排除液壓控制回路有問題而導(dǎo)致拉刀故障的原因。

如圖3所示，仔細(xì)分析該機(jī)床松拉刀控制原理得知，該機(jī)床是CYTEC主軸，通過K11-U流量模擬處理器來運(yùn)算控制松拉刀狀態(tài)信號(hào)?？刂圃頌椋篨2.0=1是面板松刀按鈕輸入信號(hào)；X2.0=0是面板緊刀輸入信號(hào)；X10.3=1是松刀輸出信號(hào)去控制松刀電磁閥工作；X10.0=1是緊刀輸出信號(hào)去控制緊刀電磁閥工作；X8.3是松拉刀液壓流量檢測信號(hào)；X3.4=1有刀夾緊狀態(tài)信號(hào)，X3.5是松刀狀態(tài)信號(hào)，X3.6是無刀夾緊信號(hào)。

判斷可能是由于機(jī)床松拉刀液壓脈沖信號(hào)不對(duì)，導(dǎo)致機(jī)床無法松拉刀。此問題排查需要借助K11軟件來進(jìn)行調(diào)試（見圖4）。K11軟件調(diào)試步驟如下。

1）使用網(wǎng)線或者USB線連接K11軟件和調(diào)試電腦。

圖3 K11-U控制板

2）打開控制軟件后，點(diǎn)擊configuration 配置→掃描可用接口→點(diǎn)擊連接/斷開即可建立K11軟件和調(diào)試電腦之間的通信。

3）檢查bios version是否為5.04，如果不是，需升級(jí)到該版本。

4）點(diǎn)擊左上角parameters→點(diǎn)擊右下角的 F6 password→輸入密碼 cytecoem→點(diǎn)擊5，選定調(diào)試模式。

5）3和4處的參數(shù)可以使用默認(rèn)值，也可以改為500、150、10 000。

6）點(diǎn)擊logdata，進(jìn)入松緊脈沖調(diào)試界面。

7）點(diǎn)擊get logdata，就可以讀取每次松緊時(shí)的脈沖數(shù)，一松一緊為一組。

8）如果松刀和緊刀的脈沖相差很大（＞10），就說明油路內(nèi)有氣，需要將氣放出。直到松緊脈沖基本保持一致，就可以進(jìn)行下一步了。

9）不裝刀具測試，主軸做10次松緊刀，記錄10次松緊脈沖的平均值為155。

10）裝一把標(biāo)準(zhǔn)刀測試，主軸做10次松緊刀，記錄10次松緊脈沖的平均值為99。

11）在刀柄和主軸接觸面之間墊0.2mm的墊片（要墊兩側(cè)），然后主軸再松緊10次，記錄10次松緊脈沖平均值為68。

圖4 K11軟件調(diào)試界面

12）回到parameters界面，取消調(diào)試模式。開始設(shè)定clamp的short/long/without脈沖值。

13）用加墊片的脈沖平均值減5（68－5=63），設(shè)為short值。

14）用帶刀夾緊的脈沖的平均值減加墊片的脈沖平均值，所得的差再加上帶刀夾緊的脈沖的平均值（99－68＋99=120），就是long參數(shù)值。

15）用無刀夾緊脈沖的平均值減10（即155－10=145），作為without tool值。

16）點(diǎn)擊F4發(fā)送參數(shù)F8，保存參數(shù)。

17）退出K11軟件，然后再連接，看參數(shù)是否已確實(shí)保存。K11軟件調(diào)試結(jié)束后，進(jìn)行機(jī)床松拉刀測試，信號(hào)正常，機(jī)床恢復(fù)正常使用。

4. 結(jié)語

當(dāng)碰到上述主軸松拉刀比較復(fù)雜的故障時(shí)，需要先從簡單的外部排查做起，做到先簡后難，一定要從原理上進(jìn)行分析和判斷，列出可能導(dǎo)致問題出現(xiàn)的各種原因，然后對(duì)照?qǐng)D樣進(jìn)行分析，找到可能的原因逐一排查和檢測，最終才能確定準(zhǔn)確的故障點(diǎn)，解決故障。這些經(jīng)驗(yàn)為以后碰到類似故障時(shí)提供技術(shù)借鑒。