CK3263／1500型数控机床主轴伺服改造

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

现工厂使用沈阳第三机床厂的CK3263/3500型数控机床已经多年。现如今设备老化，经常出现各种故障，已经影响到正常的生产。由于资金和技术方面的限制，全部更换成比较先进的数控机床不太可能，所以只能针对现有条件，对有问题的旧机床进行改造，是解决问题的较好途径。

1 CK3263/1 500型数控机床的故障及原因工厂-台97年产自沈阳第三机床厂的CK3263/3500型数控机床，在工作运行当中执行$200 M03”语句时，主轴旋转只转几分钟就突然出现报警，使整个车床处于停机保护状态，严重影响正常工作生产。在对该设备检修当中 ，查 出是主轴伺服驱动器6SC6532--4AA02的故障，深入检修当中，发现是伺服主板中的速度测量及速度控制回路故障。在询问西门子工厂自动化有限公司后，知道该系列主轴伺服驱动早已淘汰，只能更换新的6llA系列主轴驱动器，价格约l7万。由于价格较高，只能自己利用现有的器件进行维修改造。

2改造成果2.3数控机床的基本情况CK3263/3500型数控机床的基本情况是：NC控制系统为西德SIEMENS-810TEGA2，主轴驱动控为6SC6512-4AA02(6SC650系列)，与 lPH61674cF0交流主轴电机(37Kw)配合使用，x，Y轴伺服采用6SC6103-2B-Z控制单元。整个车床采用全数字技术，闭环调节，能够实现闭环调速，自动变速，磁场定向，矢量变换，准确定向等控制。

2.2故障原因及排查本数控机床是在加工过程中偶然产生的故障，这种故障发生原因较隐蔽，很难找出其规律性，常称之为软故障”，所以故障原因分析和故障诊断比较困难。在检修过程中对照车床报警号：70o6(主轴控制单元不准备)，7002(机床不准备)进行逐-排查，最后集中在主轴伺服上，通过主轴驱动器面板上的数码管显示器查看故障信息，其代码为 ，根据报警含义知道是端子63未使能，使主轴不能启动。

人为把63端子短接，消除了7006(主轴控制单元不准备)报警号，但是车床任然报警，这时主轴伺服驱动单元数码管却显示报警号是 (报警含义：主轴系统等待启动，尚缺少左边第四位指示条件)。

通过主轴驱动器上的操作键”，逐个显示报警含义，驱动器上的数码管显示报警为 F31，即速度调节器输出达到极限值，转速实际值信号错误。分析可能的原因是：测速电路不良或测速电路拈连接不良造成的。排除了测速电路接触不良，接着测量主轴驱动器主电路板测速部分。

在对测速部分电路板进行检查，发现整流二极管、四运放大器TLO84CAC、电阻R1、I/2损坏。是由于电流互感器螺丝松动，和驱动器高压部分短路造成的。

2.3改造设备的器件选用对西门子6SC6532-4AA02主轴伺服驱动器主板上的速度测量及速度控制回路进行检修改造，主要采用了以下几种方式：2.3.1整流二极管的选择和代换：利用低功耗、超高速半导体肖特基二极管MBR1025代换原来的快速恢复二极管。

2-3.2运算放大器是选择和代换：利用物美价廉的通用型运算放大器LM324代换原有工业级TL084CA运算放大器。

2.3.3电阻器的选择和代换：利用阻值精确的国产金属膜电阻器代换原有的普通电阻器，并且增加了功率。

经过以上维修改造，车床主轴驱动器不再提示报警，机床可以表 1正常生产工作了。

3创新点对西门子6SC6532-4AA02主轴伺服驱动器主板上的速度测量及速度控制回路检修改造过程中，主要有以下几点创新：3.3二极管的选择和代换，利用低功耗、超高速半导体肖特基二极管MBR1025代换原来的快速恢复二极管。

3.2运算放大器是选择和代换，利用物美价廉的通用型运算放大器LM324代换原有工业级TL084CA运算放大器。

3.3屯阻器的选择和代换，用阻值精确的国产金属膜电阻器代换原有的普通电阻器，并且加大了功率。

4经济效益及计算公式由于主轴驱动器6SC6532-4AA02(6SC650系列)是西门子公司20世纪80年代中期开发的CNC、PLC-体型控制系统，现早已停产，没有配件，西门子工厂自动化工程有限公司来我厂改造，报价清单如表 1。

经过维修改造后产生的经济效益如下：西门子公司报价 362900固定支架、电缆5000其他费用210017万。

经过维修改造后，节约了大量的人力、物力和财力。机工数控CK3263/3500车床改造后至今，运行平稳，没有再出现此类故障。