【正文】 n measuring technology development,nc machine tools of rapid development and renewal. In many industries in CNC lathe equipment in key jobs,if be in gasmalfunction can not timely maintenance and troubleshooting process,can cause great economic losses. So, the numerical control system so plex, the precise structure principle of equipment maintenance is necessary. Especially in CNC lathe spindle and its drive fault and maintenance of this respect is very important. Strengthen the CNC lathe spindle and its drive fault and maintenance of power,can improve the reliability of numerical control lathe be helpful for CNC lathe popularizing and use. 【Key words】CNC lathe drive fault maintenance and repair1 數(shù)控機床故障診斷與檢查方法 數(shù)控機床故障的排除思路，調(diào)查故障現(xiàn)場，充分掌握故障信息。為了更具體的了解數(shù)控車床主軸及驅(qū)動故障與維修，我們以華中數(shù)控星世紀車床為例進行說明。數(shù)控裝置進人了以小型計算機化為特征的第四代。目 錄目 錄 ......................................................................1緒 論 ......................................................................2摘要 ........................................................................31 數(shù)控機床故障診斷與檢查方法 ................................................5 數(shù)控機床故障的排除思路 ................................................5 分析故障時原因應注意 ..................................................5 故障的排除應遵循的原則 ................................................5 常用的故障檢查方法 ....................................................72 數(shù)控機床主軸機械控制系統(tǒng) ..................................................9 數(shù)控機床主軸的結(jié)構(gòu) ....................................................9 數(shù)控主軸特點及其性能要求 .............................................11 主軸調(diào)速方法 .........................................................123 數(shù)控車床主軸驅(qū)動控制系統(tǒng) .................................................13 主軸驅(qū)動控制系統(tǒng)的概述 ...............................................13 數(shù)控機床對主軸驅(qū)動系統(tǒng)的要求 .........................................13 主軸電機工作特性 .....................................................14 直流主軸控制系統(tǒng) .....................................................14 直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)使用注意點 ........................................15 直流主軸控制系統(tǒng)常見的故障 ........................................15 維修實例 ..........................................................17 交流主軸驅(qū)動系統(tǒng) .....................................................18 交流主軸驅(qū)動的組成 ................................................18 交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)常見故障 ..........................................18. 華中世紀星 HNC21TF 系統(tǒng)主軸的連接 ...................................20 主軸通用變頻器 .......................................................22 主軸通用變頻器常見報警及故障處理 ..................................22 通用變頻器故障維修實例 ............................................264 典型維修案例 .............................................................27結(jié) 論 .....................................................................28謝 詞 .....................................................................29參考文獻 ...................................................................30緒 論1946 年誕生了世界上第一臺電子計算機，它為人類信息社會奠定了基礎。1974 年，使用微處理器和半導體存貯器的微型計算機數(shù)控裝置（簡稱 MNC）的五代數(shù)控系統(tǒng)。摘要【摘要】數(shù)控車床是將電子技術(shù)、測溫技術(shù)、自動化技術(shù)、電子半導體技術(shù)、計算機技術(shù)及機電一體化等集與一體的自動化設備，具有高精度、高效率和高柔性的特點。當數(shù)控機床發(fā)生故障時，維護維修人員進行故障的確認是很有必要的，特別是操作使用人員不熟悉機床的情況下，尤其重要。，預測故障原因并擬定檢查的內(nèi)容、步驟和方法，制定故障排除方案。 故障的排除應遵循的原則在檢測故障過程中，應充分利用數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，如系統(tǒng)的開機診斷、運行診斷、PLC 的監(jiān)控功能。 當發(fā)生故障的機床通電后，應先檢查軟件的工作是否仍正常。在檢修中重視這些因素，首先檢查這些部位就可以迅速排除較多的故障。如機床的幾個進給軸都不能運動，這時應先檢查和排除各軸公用的 CNC、PLC、電源、液壓等公用部分的故障，然后再設法排除某軸的局部問題。 常用的故障檢查方法由于數(shù)控系統(tǒng)所產(chǎn)生的故障千變?nèi)f化，其原因往往比較復雜?？崔D(zhuǎn)速？觀察主傳動速度快慢的變化。如一些燒烤的煙氣、焦糊味等異味。（3）閑置時間較長的數(shù)控機床在投入使用時或?qū)?shù)控機床進行定期檢修時。5. 隔離法 有些故障，如軸抖動、爬行，一時難以區(qū)分是數(shù)控部分，還是伺服系統(tǒng)或機械部分造成，?？刹捎酶綦x法．將機電分離，數(shù)控與伺服分離，或?qū)⑽恢瞄]環(huán)分離作開環(huán)處理．這樣復雜的問題就化為簡單，就能較快地找到故障原因。值得注意的是，在插件板或組件拔出再插入的過程中，改變狀態(tài)的部位可能不只是連接接口。對于加工中心，主軸部件還包括刀具自動夾緊裝置﹑主軸準停裝置和主軸孔的切削消除裝置。但在數(shù)控鏜床上使用如圖 217b 所示的形式，圖中 7∶24 的錐孔沒有自鎖作用，便于自動換刀時拔出刀具。如圖 2—3 自動換刀數(shù)控立式鏜床（JCS018）的主軸部件1刀柄 2拉釘 3主軸 4拉桿 5碟形彈簧 6活塞 7液壓缸 8,10行程開關(guān) 9壓縮空氣管接頭 11彈簧 12鋼球 13端面鍵 數(shù)控主軸特點及其性能要求　 本機床采用傳統(tǒng)的臥式車床布局，整體設計。主軸直接承受切削力，轉(zhuǎn)速范圍比較大。：是指切削加工時，主軸保持平穩(wěn)運轉(zhuǎn)而又不發(fā)生振動的能力。此外，有的數(shù)控機床還要求具有角度分度控制功能。數(shù)控系統(tǒng)通過兩類主軸速度指令信號來進行控制，即用模擬量或數(shù)字量信號（程序中的 S 代碼）來控制主軸電動機的驅(qū)動調(diào)速電路，同時采用開關(guān)量信號（程序上用M41～M44 代碼）來控制機械齒輪變速自動換擋的執(zhí)行機構(gòu)。主軸驅(qū)動系統(tǒng)通過該傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)變成主軸上安裝的刀具或工件的切削力矩和切削速度,配合進給運動,加工出理想的零件?，F(xiàn)代數(shù)控機床對主軸傳動提出了以下更高的要求：這是為了保證加工時選用合適的切削用量，以獲得最佳的生產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量，特別是具有自動換刀功能的數(shù)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(diào)速范圍要求更高，要求主軸能在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的指令自動實現(xiàn)無級調(diào)速，并減少中間傳動環(huán)節(jié) 簡化主軸箱。目前一般伺服主軸可以在 1s 內(nèi)從靜止加速到 6000r/min。在結(jié)構(gòu)允許的條件下，應適當增加齒輪寬度，提高齒輪的重疊系數(shù)。采用直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控機床通常只設置高、低兩級速度的機械變速機構(gòu)，電動機的轉(zhuǎn)速由主軸驅(qū)動器控制，實現(xiàn)無級變速，因此，它必須具有較寬的調(diào)速范圍。由于換刀、精密鏜孔、螺紋加工等需要，數(shù)控機床的主軸應具有定向準?？刂乒δ埽覒呻姎饪刂葡到y(tǒng)自動實現(xiàn)，以進一步縮短定位時間，提高機床效率。（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。 ，應進行如下日常維護。（4）機械連接脫落，如高/低檔齒輪切換用的力和齒嚙合不良。（6）驅(qū)動器不良。（6）主軸負荷過大等。（4）電流調(diào)節(jié)器或電流反饋回路的設定調(diào)節(jié)不當。 。（4）驅(qū)動器控制回路的設定、調(diào)整不當。 交流主軸驅(qū)動系統(tǒng) 交流主軸驅(qū)動的組成交流伺服主軸驅(qū)動系統(tǒng)由主軸驅(qū)動單元、主軸電動機和檢測主軸速度與位置的旋轉(zhuǎn)編碼器 3 部分組成，主要完成閉環(huán)速度控制，但當主軸準停時則完成閉環(huán)位置控制。（5）速度測量電路故障，更換控制板或電機編碼器。 （2）如果速度顯示正常，則查電機或動力線是否正常，動力線可用萬用表或兆歐表測量出，電機如果有問題，一般會出現(xiàn)過流報警而不會出此報警。（1）用萬用表檢查主軸伺服單元的直流保險是否斷開，如果是斷路，更換后再查看后面的大電容和 IGBT 或 IPM 模塊，如果有短路的，必須解決后才能通電。（4）更換主控制板或送修。（2）用萬用表測量控制底板的 0H1,0H2 之間應該是短路的。（1）切削參數(shù)選擇不當，負載過重電機堵轉(zhuǎn)。（2）主軸正反轉(zhuǎn)控制電路連接有誤。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(guān)量主軸速度到達 I25 23主軸零速 XS11I26 10輸出開關(guān)量主軸正轉(zhuǎn) 008 9主軸反轉(zhuǎn) XS20009 21表 2 主軸啟停 PLC 接口信號利用 輸出即可控制主軸裝置的正、反轉(zhuǎn)及停止，一般定義接通有效，這樣當 接通時可控制主軸裝置正轉(zhuǎn), 接通時,主軸裝置反轉(zhuǎn),二者都不接通時,主軸裝置停止旋轉(zhuǎn)。 主軸通用變頻器常見報警及故障處理為了擺正驅(qū)動器的安全，可靠的運行，在主軸伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障和異常情況時，設置了較多的保護功能，這些保護功能與主軸驅(qū)動器的故障檢測與維修密切相關(guān)。（4）瞬時過電流報警。（8）短路保護。22KW 變頻器發(fā)生對地短路時，作為對電流保護動作。散熱片過熱 如內(nèi)部的冷卻風扇發(fā)生故障，散熱片溫度上升，則產(chǎn)生保護動作。變頻器一般允許電源電壓向上波動的范圍是+10%，超過此范圍時，就進行保護。如果由于某種原因，如壞境溫度過高等，使之器件參數(shù)發(fā)生漂移，就可能導致直通。分