【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(jī)床故障診斷與檢查方法 數(shù)控機(jī)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(dòng)故障與維修，我們以華中數(shù)控星世紀(jì)車床為例進(jìn)行說明。數(shù)控裝置進(jìn)人了以小型計(jì)算機(jī)化為特征的第四代。目 錄目 錄 ......................................................................1緒 論 ......................................................................2摘要 ........................................................................31 數(shù)控機(jī)床故障診斷與檢查方法 ................................................5 數(shù)控機(jī)床故障的排除思路 ................................................5 分析故障時(shí)原因應(yīng)注意 ..................................................5 故障的排除應(yīng)遵循的原則 ................................................5 常用的故障檢查方法 ....................................................72 數(shù)控機(jī)床主軸機(jī)械控制系統(tǒng) ..................................................9 數(shù)控機(jī)床主軸的結(jié)構(gòu) ....................................................9 數(shù)控主軸特點(diǎn)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(dòng)控制系統(tǒng) .................................................13 主軸驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的概述 ...............................................13 數(shù)控機(jī)床對主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求 .........................................13 主軸電機(jī)工作特性 .....................................................14 直流主軸控制系統(tǒng) .....................................................14 直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用注意點(diǎn) ........................................15 直流主軸控制系統(tǒng)常見的故障 ........................................15 維修實(shí)例 ..........................................................17 交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) .....................................................18 交流主軸驅(qū)動(dòng)的組成 ................................................18 交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見故障 ..........................................18. 華中世紀(jì)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(bào)警及故障處理 ..................................22 通用變頻器故障維修實(shí)例 ............................................264 典型維修案例 .............................................................27結(jié) 論 .....................................................................28謝 詞 .....................................................................29參考文獻(xiàn) ...................................................................30緒 論1946 年誕生了世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)，它為人類信息社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。1974 年，使用微處理器和半導(dǎo)體存貯器的微型計(jì)算機(jī)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(dòng)化技術(shù)、電子半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及機(jī)電一體化等集與一體的自動(dòng)化設(shè)備，具有高精度、高效率和高柔性的特點(diǎn)。當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，維護(hù)維修人員進(jìn)行故障的確認(rèn)是很有必要的，特別是操作使用人員不熟悉機(jī)床的情況下，尤其重要。，預(yù)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(yīng)遵循的原則在檢測故障過程中，應(yīng)充分利用數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，如系統(tǒng)的開機(jī)診斷、運(yùn)行診斷、PLC 的監(jiān)控功能。 當(dāng)發(fā)生故障的機(jī)床通電后，應(yīng)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(jī)床的幾個(gè)進(jìn)給軸都不能運(yùn)動(dòng)，這時(shí)應(yīng)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(shè)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(fù)雜。看轉(zhuǎn)速？觀察主傳動(dòng)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(shí)間較長的數(shù)控機(jī)床在投入使用時(shí)或?qū)?shù)控機(jī)床進(jìn)行定期檢修時(shí)。5. 隔離法 有些故障，如軸抖動(dòng)、爬行，一時(shí)難以區(qū)分是數(shù)控部分，還是伺服系統(tǒng)或機(jī)械部分造成，常可采用隔離法．將機(jī)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(fù)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(dòng)夾緊裝置﹑主軸準(zhǔn)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(dòng)換刀時(shí)拔出刀具。如圖 2—3 自動(dòng)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(diǎn)及其性能要求　 本機(jī)床采用傳統(tǒng)的臥式車床布局，整體設(shè)計(jì)。主軸直接承受切削力，轉(zhuǎn)速范圍比較大。：是指切削加工時(shí)，主軸保持平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)而又不發(fā)生振動(dòng)的能力。此外，有的數(shù)控機(jī)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(jìn)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(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路，同時(shí)采用開關(guān)量信號（程序上用M41～M44 代碼）來控制機(jī)械齒輪變速自動(dòng)換擋的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過該傳動(dòng)機(jī)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(jìn)給運(yùn)動(dòng),加工出理想的零件?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床對主軸傳動(dòng)提出了以下更高的要求：這是為了保證加工時(shí)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(dòng)換刀功能的數(shù)控加工中心，為適應(yīng)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(dòng)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，并減少中間傳動(dòng)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(yīng)適當(dāng)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(dòng)系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床通常只設(shè)置高、低兩級速度的機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由主軸驅(qū)動(dòng)器控制，實(shí)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(jī)床的主軸應(yīng)具有定向準(zhǔn)停控制功能，而且應(yīng)由電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，以進(jìn)一步縮短定位時(shí)間，提高機(jī)床效率。（2）電刷應(yīng)定期維修及更換，安裝位置應(yīng)盡可能使其檢修容易。 ，應(yīng)進(jìn)行如下日常維護(hù)。（4）機(jī)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(dòng)器不良。（6）主軸負(fù)荷過大等。（4）電流調(diào)節(jié)器或電流反饋回路的設(shè)定調(diào)節(jié)不當(dāng)。 。（4）驅(qū)動(dòng)器控制回路的設(shè)定、調(diào)整不當(dāng)。 交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 交流主軸驅(qū)動(dòng)的組成交流伺服主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由主軸驅(qū)動(dòng)單元、主軸電動(dòng)機(jī)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(dāng)主軸準(zhǔn)停時(shí)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(jī)編碼器。 （2）如果速度顯示正常，則查電機(jī)或動(dòng)力線是否正常，動(dòng)力線可用萬用表或兆歐表測量出，電機(jī)如果有問題，一般會(huì)出現(xiàn)過流報(bào)警而不會(huì)出此報(bào)警。（1）用萬用表檢查主軸伺服單元的直流保險(xiǎn)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(yīng)該是短路的。（1）切削參數(shù)選擇不當(dāng)，負(fù)載過重電機(jī)堵轉(zhuǎn)。（2）主軸正反轉(zhuǎn)控制電路連接有誤。標(biāo)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(dá) 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(dāng) 接通時(shí)可控制主軸裝置正轉(zhuǎn), 接通時(shí),主軸裝置反轉(zhuǎn),二者都不接通時(shí),主軸裝置停止旋轉(zhuǎn)。 主軸通用變頻器常見報(bào)警及故障處理為了擺正驅(qū)動(dòng)器的安全，可靠的運(yùn)行，在主軸伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障和異常情況時(shí)，設(shè)置了較多的保護(hù)功能，這些保護(hù)功能與主軸驅(qū)動(dòng)器的故障檢測與維修密切相關(guān)。（4）瞬時(shí)過電流報(bào)警。（8）短路保護(hù)。22KW 變頻器發(fā)生對地短路時(shí)，作為對電流保護(hù)動(dòng)作。散熱片過熱 如內(nèi)部的冷卻風(fēng)扇發(fā)生故障，散熱片溫度上升，則產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作。變頻器一般允許電源電壓向上波動(dòng)的范圍是+10%，超過此范圍時(shí)，就進(jìn)行保護(hù)。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(dǎo)致直通。分