【正文】 轉矩（功率）調節(jié)輸出驅動信號驅動主電動機轉動，同時接受速度反饋實施速度閉環(huán)控制。，一般有機械故障和程序故障,當發(fā)生刀未到位報警時首先要看報警信息，如 CK7525報警號是 27時說明是換刀時間過長刀未到位,此時先按下（PRGRM）把顯示器轉換到顯示程序，工作方式轉換成手輪（HANDEL） ，轉動手輪把刀移到安全位置,工作方式再換成手動方式（JOG） ，按換刀按鈕讓刀架旋轉一下。如果是因換刀時間過長而發(fā)生刀未到位報警，一般要查看定位用的光柵是否損壞和光電脈沖發(fā)生器損壞,損壞的要更換新的。如果是床長時間沒有運轉,也可能是因為加工用的冷卻液把卡爪和爪盤銹死在一起。運動夾緊與制動裝置沒有充分釋放，齒輪傳動系損壞或傳感器有問題，電動機內部匝間短路而引起的過熱,帶風扇冷卻的電動機風扇壞，出現上面的情況要及時的消滅異?，F象,摩擦力大時加潤滑油或適當地調松,部件有損害的要及時更換新的。,可能的原因有：①加工工件時進刀量過大超過了機床所能承受的范圍；②傳動皮帶上有油導致皮帶打滑；③傳動皮帶過松,要合理調整兩輪間的距離；④傳動皮帶達到使用期,要予以更換新皮帶；⑤傳動齒輪有損壞，可能發(fā)生斷齒等現象,要更換新的。一次實驗加工 DC6J190T048B中間軸時發(fā)現一齒和四齒的螺旋角嚴重錯誤,最后查出是加工一齒的輪和加工四齒的輪掛反了，導致主軸的角度嚴重偏離,查出原因后將兩輪互換，加工順利進行。數控車床主軸驅動控制系統(tǒng)一般分為直流主軸驅動系統(tǒng)和交流主軸驅動系統(tǒng) 數控機床對主軸驅動系統(tǒng)的要求機床的主軸驅動和進給驅動有較大的差別。隨著刀具技術、生產技術、加工工藝以及生產效率的不斷發(fā)展 上述傳統(tǒng)的主軸驅動已不能滿足生產的需要 現代數控機床對主軸傳動提出了更高的要求：（1）調速范圍寬并實現無極調速為保證加工時選用合適的切削用量，以獲得最佳的生產率、加工精度和表面質量，特別對于具有自動換刀功能的數控加工中心，為適應各種刀具、工序和各種材料的加工要求，對主軸的調速范圍要求更高，要求主軸能在較寬的轉速范圍內根據數控系統(tǒng)的指令自動實現無級調速，并減少中間傳動環(huán)節(jié) 簡化主軸箱。（2）恒功率范圍要寬主軸在全速范圍內均能提供切削所需功率，并盡可能在全速范圍內提供主軸電動機的最大功率。目前一般伺服主軸可以在 1秒內從靜止加速到 6000r/min。為了提高傳動件的制造精度與剛度，采用齒輪傳動時齒輪齒面應采用高頻感應加熱淬火工藝以增加耐磨性。在結構允許的條件下，應適當增加齒輪寬度，提高齒輪的重疊系數。采用直流主軸驅動系統(tǒng)的數控機床通常只設置高、低兩級速度的機械變速機構，電動機的轉速由主軸驅動器控制，實現無級變速，因此，它必須具有較寬的調速范圍。4)直流主軸驅動器主回路一般采用晶閘管三相全波整流，以實現四象限的運行。由于換刀、精密鏜孔、螺紋加工等需要，數控機床的主軸應具有定向準?？刂乒δ?，而且應由電氣控制系統(tǒng)自動實現，以進一步縮短定位時間，提高機床效率。 圖 21的上半部分為勵磁控制回路，由于主軸電動機功率通常較大，且要求恒功率調速范圍盡可能大，因此，一般采用他勵電動機，勵磁繞組與電樞繞組相互獨立，并由單獨的可調直流電源供電。圖 22為主軸定向準?？刂剖疽鈭D，當采用位置編碼器作為位置檢測器件時，為了控制主軸位置，主軸與編碼器之間必須是 1∶1 傳動或將編碼器直接安裝在主軸軸端。 交流主軸驅動系統(tǒng) 與直流伺服驅動一樣，交流主軸驅動系統(tǒng)也有模擬和數字式兩種型式，交流主軸驅動系統(tǒng)與直流主軸驅動系統(tǒng)相比，具有如下特點： 1)由于驅動系統(tǒng)必須采用微處理器和現代控制理論進行控制，因此其運行平穩(wěn)、振動和噪聲小。5)由于交流主軸電動機無換向器，主軸電動機通常不需要進行維修。 轉矩給定指令經絕對值回路 4將轉矩給定指令電壓轉化為單極性信號。DA振幅器用于產生與轉矩指令相對應的電動機定子電流的幅值，而 DA勵磁強化回路用于控制增加定子電流的幅值。電流給定指令與電流反饋信號比較之后的誤差，經放大送到 PWM控制回路 14，變成固定頻率的脈寬調制信號，其中，W 相信號由 Iu、Iv 人兩信號合成產生。由于低速時，F/V 轉換器的線性度較差，速度反饋信號一般還需要在微分電路 18和同步整流電路 20中作相應的處理。取熔體的額定電流為電動機額定電流的～ 倍。一般 10kW以下的電動機都可以直接起動。圖 24電阻降壓起動降壓起動雖然能降低電動機起動電流，但由于電動機的轉矩與電壓的平方成正比，因此降壓起動時電動機的轉矩也減小較多，故此法一般適用于電動機空載或輕載起動。但定子繞組串電阻起動時，能耗較大，實際應用不多。Y—△起動方法簡單，價格便宜，因此在輕載起動條件下，應優(yōu)先采用。起動結束后電源直接加到電動機上。因一次電流 kI21?，因此這是電網電流為電動機起動電流的 31， 圖 25自耦補償起動原理圖可見，采用自耦變壓器降壓起動，起動電流和起動轉矩都降 K2倍。為了在整個起動過程中得到比較大的起動轉矩，需分幾級切除起動電阻。在整個起動過程中產生的轉矩都是比較大的，適合于容量較大的設備，重載起動的情況，廣泛用于橋式起重機、卷揚機、龍門吊車等重載設備；對于一些容量較小的設備，轉子三相繞組所接電阻也可以不平衡，同樣，在切除時，也要進行非平衡切換。鐵心中產生渦流損耗和一部分磁滯損耗，鐵心損耗相當一個等值電阻，其線圈又是一個電抗，故電阻和電抗都隨頻率變化而變化，故稱頻敏變阻器，它與繞線轉子異步電動機的轉子繞組接，如圖 27所示。 頻敏變阻器起動結構簡單，運行可靠，但與轉子串電阻起動相比，在同樣起動電流下，起動轉矩要小些。 當 SA向上合閘時，L1 接 U相，L2接 V相，L3 接 W相，電動機正轉。機械制動是利用機械裝置使電動機從電源切斷后能迅速停轉。 圖 28 異步電動機正、反轉原理線路圖能耗制動 方法：將運行著的異步電動機的定子繞組從三相交流電源上斷開后，立即接到直流電源上，如圖 28所示，用斷開 QS，閉合 SA2來實現。這種方法是將轉子的動能轉變?yōu)殡娔?，消耗在轉子回路的電阻上，所以稱能耗制動。 對于采用能耗制動的異步電動機，既要求有較大的制動轉矩，又要求定、轉子回路中電流不能太大使繞組過熱。（1）電源反接制動 方法：改變電動機定子繞組與電源的聯接相序，如圖 210所示，斷開 QS1，接通QS2即可。一般為了限制制動電流和增大制動轉矩，繞線轉子異步電動機可在轉子回路串入制動電阻，特性如曲其線 3所示，制動過程同上。如果在轉子回路串入很大的電阻，機械特性變?yōu)樾甭屎艽蟮那€ 2，因機械慣性，工作點由 a點移到 b點，因此時電磁轉矩小于負載轉矩，轉速下降。沈陽機床廠當驅動器出現故障時，可以根據保護功能的情況，分析故障原因。④瞬時過電流報警當驅動器中由于內部短路、輸出短路等原因產生異常的大電流時，驅動器將發(fā)出報警并進行保護。⑧短路保護當主回路發(fā)生短路時，驅動器可以通過相應的快速熔斷器進行短路保護。沈陽機床廠為了防止電柜內溫度過高，電柜設計時應將溫升控制在 15℃以下。②電刷應定期維修及更換，安裝位置應盡可能使其檢修容易。 使用檢查在對主軸驅動系統(tǒng)進行維修前，應進行如下驅動系統(tǒng)工作前的檢查：①檢查伺服單元和電動機的信號線、動力線等的連接是否正確、牢固，絕緣是否良好②驅動器、電柜和電動機是否可靠接地。③軸承溫度是否急劇上升等不正常現象。建議操作人員每天都應注意主軸電動機的旋轉速度、異常振動、異常聲音、通風狀態(tài)、軸承溫度、外表溫度和異常臭味。其中主軸運動是數控車床的一個重要內容，以完成切削任務，其動力約占整臺車床的動力的 70%～80%。矢量控制實現的基本原理是通過測量和控制異步電動機定子電流矢量，根據磁場定向原理分別對異步電動機的勵磁電流和轉矩電流進行控制，從而達到控制異步電動機轉矩的目的。矢量控制算法已被廣泛地應用在siemens，AB，GE，Fuji 等國際化大公司變頻器上。 數控車床主軸變頻的系統(tǒng)結構與運行模式 主軸變頻控制的基本原理由異步電機理論可知，主軸電機的轉速公式為：n=(60f/p)(1s)。圖 31變頻器在數控上的應用圖 31所示為變頻器在數控車床的應用，其中變頻器與數控裝置的聯系通常包括：①數控裝置到變頻器的正反轉信號；②數控裝置到變頻器的速度或頻率信號；③變頻器到數控裝置的故障等狀態(tài)信號。圖 32 主軸變頻器系統(tǒng)構成示意在本系統(tǒng)中，速度信號的傳遞是通過數控裝置到變頻器的模擬給定通道(電壓或電流)，通過變頻器內部關于輸入信號與設定頻率的輸入輸出特性曲線的設置，數控裝置就可以方便而自由地控制主軸的速度?！　∷^矢量控制，最通俗的講，為使鼠籠式異步機像直流電機那樣具有優(yōu)秀的運行性能及很高的控制性能，通過控制變頻器輸出電流的大小、頻率及其相位，用以維持電機內部的磁通為設定值，產生所需要的轉矩。 無速度傳感器的矢量變頻器無速度傳感器的矢量變頻器目前包括西門子、艾默生、東芝、日立、LG、森蘭等廠家都有成熟的產品推出，總結各自產品的特點，它們都具有以下特點： ①電機參數自動辯識和手動輸入相結合；②過載能力強，如 50%額定輸出電流 2min、180%額定輸出電流10s。從圖中可知，其在低速范圍時同樣可以產生強大的轉矩?！　当孀R中分電機靜止辨識和旋轉辨識 2種，其中在靜止辨識中，變頻器能自動測量并計算頂子和轉子電阻以及相對于基本頻率的漏感抗，并同時將測量的參數寫入。 數控車床主軸變頻矢量控制的功能設置從圖 11中可以看出，使用在主軸中變頻器的功能設置分以下幾部分：① 矢量控制方式的設定和電機參數；②開關量數字輸入和輸出；③ 模擬量輸入特性曲線；④SR 速度閉環(huán)參數設定。和老師的溝通交流更使我對數控車床有了新的認識，也對自己提出了新的要求。通過這次畢業(yè)設計，我能力得到了很大提升。謝 辭三年的美好的大學生活仿佛就要在這篇畢業(yè)論文最后的謝辭里緩緩落幕，青春散場，時光依然，有些悵然若失，卻又收獲滿載。同濟，這兩個字已經在我的靈魂里打下了深深的烙印，無論明天同濟是否能以我為榮，我都要告訴每一個人，我永遠以同濟為榮，永遠。這是我生命里最珍貴最美好的財富。參考文獻[1] 王侃夫. 數控機床控制技術與系統(tǒng)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2022.[2] 杜金城. 電氣變頻調速設計技術[M]. 北京：中國電力出版社，2022.[3] 高鐘毓．機電控制工程．北京：清華大學出版社，2022．[4] 劉助柏．知識創(chuàng)新思維方法論．北京：機械工業(yè)出版社，1999[5] 楊仲岡．數控設備與維修．北京：機械工業(yè)出版社，2022.[6] 黃康美．數控車床故障與維修．北京：機械工業(yè)出版社，2022.[7] 高德文．數控加工中心．北京：機械工業(yè)出版社，2022.[8] 曹鳳．數控機床．北京：機械工業(yè)出版社，2022.[9] Spriggs G history of fine grained hardmetal. Int J of Refractory Metal and Hard Material1995,13:241255.[10] Schacht polysaccharides. Amsterdam:Elsevier Science,1