【正文】 通信時出錯，則保護動作。另外，如果變頻器逆變橋同一橋臂的上、下兩晶體管同時導通，形成“直通” 。例 2：安川變頻主軸在換刀時出現(xiàn)旋轉的故障維修。分析與處理過程：CK6140 車床采用的是齒輪變速傳動。分析與處理過程：數(shù)控車床加工螺紋，其實質是主軸的角位移與 Z 軸進給之間進行插補， “亂牙”是由于主軸與 Z 軸進給不同步引起的。檢查變頻器的參數(shù)設定，發(fā)現(xiàn)參數(shù)設定正確；檢查外部控制信號，發(fā)現(xiàn)在主軸正轉時，變頻器的多級固定速度控制輸入信號中有一個被固定為“1” ，斷開此信號后，主軸恢復正常。通過這次畢業(yè)設計，我能力得到了很大提升。 感謝輔導員和專業(yè)老師們，三年的生活相處不久，卻從您身上學到了太多，必將終身受益，是你們誨人不倦才有了現(xiàn)在的我。寫到這里，我的心里充滿了希望與力量。參考文獻[1] 鄭小年 楊克沖. 數(shù)控機床故障診斷與維修 .. 主軸驅動系統(tǒng)故障診斷與維修. [2] 鄧榮琦 劉德成. 數(shù)控機床使用與維修. .主軸伺服系統(tǒng)的故障診斷. [3] 李躍軍 .數(shù)控機床與維修. 化學工業(yè)出版 .2022 .主軸電動機. [4] 朱文藝 陸全龍. 數(shù)控機床故障診斷與維修. 科學出版社 2022 .主軸部件和主軸驅動系統(tǒng)的故障診斷與維修. [5] 李河水. 數(shù)控機床故障診斷與維護 .郵電大學出版社 .分析方法. [6] 李方圓 李亞峰. 數(shù)控機床電氣控制. 清華大學出版社. 2022. 華中數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設置. [7] 明興祖 熊顯文. 數(shù)控技術 清華大學出版社. 2022. 主軸的驅動及其機械結構. [8] 孫偉 數(shù)控設備故障診斷與維修技術. 國防工業(yè)出版社 . 2022. 主軸部件的故障的診斷. [9] 全國數(shù)控培訓網絡天津分中心. 數(shù)控機床. 機械工業(yè)出版社. 2022. 數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng). [10] 蔡厚道 吳瑋. 數(shù)控機床構造. 北京理工大學出版社. 2022. 主軸部件.。 在這里要特別感謝我的指導老師黃國祥、毛偉老師，感謝您在整個畢業(yè)論文的創(chuàng)作過程對我的幫助和指導，感謝您在我懈怠散漫時的督促與教誨；感謝曾在我的畢業(yè)設計中予以我?guī)椭乃型瑢W，在大學的三年里，讓我脫胎換骨，讓我化蛹成蝶。這次畢業(yè)論文能夠得以順利完成，并非我一人之功勞，是所有指導過我的老師，幫助過我的同學和一直關心支持著我的家人對我的教誨、幫助和鼓勵的結果。在設計過程中有些東西讓我很頭痛，例如數(shù)控機床主軸控制系統(tǒng)故障與維修和數(shù)控車床相關變頻器參數(shù)設置過程及優(yōu)化這兩大部分。利用萬壓表測量變壓器的模擬電壓輸入，發(fā)現(xiàn)在不同轉速下模擬電壓有變化，說明 CNC 正常。案例 2 螺紋亂牙。4 典型維修案例案例 1 主軸噪聲。當加/減速時間設定不當時，如主起/制動頻繁或時間設定太短，變頻器的加/減速無法在規(guī)定時間內完成，則通常容易產生過電壓報警。過電流可分為：（1）非短路性過電流：可能發(fā)生在嚴重過載或加快過快。電動機過負載 當電動機所拖動的負載過大使超過電子熱繼電器的電流超過設定值時，按反時限性保護動作。但是，如果由變頻器輸入側錯誤地輸入控制電路電壓值時，將不能顯示次報警。驅動出現(xiàn)保護性的故障時（也稱報警） ，首先通過驅動器自身的指示燈以報警的形式反映出內容，具體說明見表 371。（6）速度超過報警。（2）過載保護。標號（X/Y 地址）信號說明銑 車所有借口 信號名 腳號輸入開關量主軸一檔到位 I16 5主軸二檔到位 I17 17主軸三檔到位 I18 4主軸四檔到位 XS10I19 16輸出開關量主軸一檔到位 012 7主軸二檔到位 013 19主軸三檔到位 014 6主軸四檔到位 XS20015 18表 3 自動換檔 PLC 接口信號 主軸通用變頻器變頻器（Variablefrequency Drive，VFD）是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。（3）主軸電流限定值設置過小，負載重時，速度下降。（4）出現(xiàn)各類報警，主軸速度單元的使能失效或不能上使能。 首先要區(qū)別噪聲及振動發(fā)生在主軸機械部分還是電氣部分。（3）如果再運行過程中出現(xiàn)該報警，關機重新開機，如果還是同樣故障，更換主軸單元。（1）用萬用表檢查電源輸入三相交流是否有缺相。（5）檢查控制板上的電源電壓是否正常。主軸電機的實際速度與指令速度的誤差值超過允許值，一般是啟動時電機沒有轉動或速度上不去。（2）電機電流太高，例如由于錯誤的電機數(shù)據。 80%。（4）機械傳動系統(tǒng)不良。（3）測速發(fā)電機不良。（4）驅動器的控制電源（+/15v 或 0～15v 電壓）存在故障。（2）電流反饋回路調整不當。（2）速度指令電壓不良或錯誤。（4）建議使用單位維護人員，每月應對電刷、換向器進行檢查。 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）檢查速度指令與電動機轉速是否一致，負載指示是否正常。以下。 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(xiàn)四象限的運行。主軸系統(tǒng)的發(fā)熱使其中的零部件產生熱變形，降低傳動效率，影響零部件之間的相對位置精度和運動精度，從而造成加工誤差。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。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。數(shù)控機床主軸的工作運動通常是旋轉運動，不像進給驅動系統(tǒng)需要絲杠或其它直線運動裝置作往復運動。對于三聯(lián)或三聯(lián)以上的齒輪換擋則必須使用差動液壓缸。用于主軸驅動的調速電動機主要有直流電動機和交流電動機兩大類：（1）直流電動機主軸調速 ；（2）交流電動機主軸調速 。因此主軸的關鍵部位（如主軸錐孔）要經良好的表面熱處理。這個精度通常與低速回轉精度有較大差別，運動狀態(tài)下的旋轉精度取決于主軸的工作速度、軸承性能以及主軸本身的平衡性能。獨立主軸通過變頻器控制變頻電機轉速達到無級變速，進給速度可任意設定，從而實現(xiàn)由微電腦控制的自動化加工。前支承采用雙列圓錐子滾動軸承。主軸為空心，前端有莫氏錐度孔，用以安裝頂尖或心軸。而且在結構上必須很好地解決刀具和工具的裝夾軸承的配置﹑軸承間間隙調整和潤滑密封等問題。 原理分析法是排除故障的最基本方法，當其它檢查方法難以奏效時，可從電路基本原理出發(fā)，一步一步地進行檢查，最終查出故障原因。4. 交換法（備件替換法） 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大都采用模塊化設計，按功能不同劃分為不同的模塊，隨著現(xiàn)代數(shù)控技術的發(fā)展，電路的繼承規(guī)模越來越大，技術也越來越復雜，按照常規(guī)的方法，很難把故障定位在一個很小的區(qū)域，而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障利用此方法可縮短停機時間，快速找到故障板。3. 功能程序測試法 功能程序測試法是將所修數(shù)控系統(tǒng)的 G、M、S、T、F 功能的全部使用指令編成一個試驗程序，并穿成紙帶或存儲在硬盤、電子盤、軟盤上。所以，任何一處的虛焊或接觸不良，就會成為產生故障的主要原因。這種方法在維修中是常用的，也是首先使用的。常常在解決簡單故障的過程中，難度大的問題也可能變得容易，或者在排除簡易故障時受到啟發(fā)，對復雜故障的認識更為清晰，從而也有了解決辦法。先機械后電氣就是在數(shù)控機床的檢修中，首先檢查機械部分是否正常，行程開關是否靈活，氣動、液壓部分是否正常等。數(shù)控機床的檢修要求維修人員掌握先外部后內部的原則。維修人員本身要做到先靜后動，不可盲目動手，應先詢問機床操作人員故障發(fā)生的過程及狀態(tài)，閱讀機床說明書、圖樣資料后，方可動手查找和處理故障。俗話說，能夠把問題說清楚，就已經解決了問題的一半。特別是在數(shù)控車床主軸及驅動故障與維修這方面很重要?？茖W技術，特別是信息技術的迅速發(fā)展，高速高精度控制﹑技術多通道開放式體系結構﹑多軸控制技術﹑智能控制技術﹑網絡化技術 CAD/CAM 與 CNC 的綜合集成，使數(shù)控機床技術進人了智能化﹑網絡化﹑敏捷制造﹑虛擬制造的更高階段。1959 年，晶體管元件印制電路板的問世，使數(shù)控裝置進人了第二代，體積縮小，成本有所下降。1952年世界上第一臺由大型立式仿形銑床改裝而成的三坐標數(shù)控升降臺銑床，開創(chuàng)了數(shù)控機床產業(yè)發(fā)展的歷史。進人 21 世紀，軍事技術和民用工業(yè)的發(fā)展對數(shù)控機床的要求愈來愈高，應用現(xiàn)代設計技術﹑測量技術﹑工序集約化新一代功能部件以及軟件技術的發(fā)展，使數(shù)控機床的加工范圍﹑動態(tài)性能﹑加工精度和可靠性有了極大的提高。因此，對于數(shù)控系統(tǒng)這樣原理復雜、結構精密的裝置進行維修很有必要。在充分調查現(xiàn)場掌握第一手材料的基礎上，把故障問題正確地列出來。最終找出故障的真正發(fā)生源。（或先靜后動） 維護維修人員碰到機床故障后,先靜下心來,考慮出分析方案再動手。 數(shù)控機床是機械、液壓、電氣一體化的機床，故其故障的現(xiàn)象必然要從機械、液壓、電氣這三者綜合反映出來。一般來講，機械故障較易察覺，而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度要大些。 當出現(xiàn)多種故障相互交織掩蓋、一時無從下手時，應先解決容易的問題，后解決難度較大的問題。因此，要迅速診斷故障原因，及時排除故障，很有必要總結出一些行之有效的故障檢查方法：1. 直觀法（常規(guī)檢查法）就是利用人的手、眼、耳、鼻等感覺器官來尋找故障原因。CNC 系統(tǒng)是由多塊線路板組成的，板上有許多焊點，板與板之間或模塊與模塊之間又通過插件或電纜相連。進一步利用系統(tǒng)的自診斷功能，還能顯示系統(tǒng)與各部分之間的接口信號狀態(tài)，找出故障的大致部位，它是故障診斷過程中最常用、有效的方法之一。當機床長期閑置或無緣無故出現(xiàn)不正常現(xiàn)象或有故障而無報警時，就應根據故障特征，檢查和校對有關參數(shù)。有時還可以將正常部分試驗性地造成“故障”或報警（如斷開連線，拔去組件），看其是否和相同部分產生的故障現(xiàn)象相似，以判斷故障原因。因此，主軸部件應滿足以下幾個方面的要求：高回轉精度﹑剛度﹑抗振性﹑耐磨性和熱穩(wěn)定性等。如圖 21a 所示為數(shù)控車床主軸端部，卡盤靠前端的短圓錐面和凸緣端面定位，用拔銷傳遞力矩，卡盤裝有固定螺栓，卡盤裝于主軸端部時，螺栓從凸緣上的孔穿過，轉動快卸卡板將數(shù)個螺栓同時卡主，再擰緊螺母將卡盤固定在主軸端部。前支承采用高精度雙列和單列向心推力球軸承，后支承采用單列向心推力球軸承，如圖 22b 所示。本機床采用高性能的 HNC—21T 數(shù)控系統(tǒng)，通過發(fā)出和接收信號控制伺服電機、車床的主軸、剎車和轉位刀架。：是指工作狀態(tài)下的旋轉精度。6. 耐磨性：只有具備足夠的耐磨性，才能長期保持精度。其中齒輪減速以增大輸出扭矩，并利用齒輪換擋來擴大調速范圍。最簡單的二位液壓缸實現(xiàn)雙聯(lián)齒輪變速。 數(shù)控機床對主軸驅動系統(tǒng)的要求數(shù)控機床的主軸驅動系統(tǒng)和進給驅動系統(tǒng)有較大的差別。在無級變速中，變頻調速主軸一般用于普及型數(shù)控機床，交流伺服主軸則用于中、高檔數(shù)控機床。數(shù)控機床加工精度的提高與主軸系統(tǒng)的精度密切相關。數(shù)控機床加工時，可能由持續(xù)切削﹑加工余量不均勻﹑運動部件不平衡以及切削過程中的自振等引起沖擊力和交變力，使主軸產生振動，影響加工精度和表面粗糙度，嚴重時甚至可能損壞刀具和主軸系統(tǒng)中的零件，使其無法工作。此外，為了使電動機發(fā)熱最小，定子往往采用獨特附加磁極，以減小損耗，提高效率。為了防止電柜內溫度過高，電柜設計時應將溫升控制在 15176。（5）電動機應安裝在切削液和油不能直接濺到的位置上。（3）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。造成這類故障的原因有：（1）裝在主軸尾部的測速發(fā)電機故障（斷線或不良） 。 ：（1）系統(tǒng)電源或相序不對（缺相、相序不正確或電壓不正常） 。（3）主軸電動機的點數(shù)線圈內部存在局部短路。（2）電動機不良，如：電樞線短路、電樞繞組短路或局部短路，電樞線對地短路等等。（3）加/減速回路時間常數(shù)設定不當或電動機/負載間的慣量不匹配。，相位不正確。等電機溫度降低后再開機，看是否有報警，如果報警消失，則可能界些負載太大，檢查主軸機械負載或切削量是否過大。多。如果有電壓，則更換接觸器；如果正常吸合，可測量直流母線電壓是否正常；若無電壓，則可能是接觸器或整流橋有故障。主軸三相輸入交流（LLL3）如果有一路沒有，控制板就可檢測出并報此警。（2）如果是給速度指令后，有飛車現(xiàn)象才發(fā)生的報警，要線檢查飛車故障。（4）風扇故障。（3）未給主軸正轉與反轉指令。（2）切削參數(shù)選擇不當，引起負載過重下降或