【正文】 軸電動(dòng)機(jī)之間離合器故障目測(cè)，可判斷這個(gè)機(jī)械連接是否正常調(diào)整軸承，軸承拉毛或損壞可拆開(kāi)相關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)后目測(cè)更換軸承齒輪有嚴(yán)重?fù)p傷更換齒輪主軸部件上動(dòng)平衡不好（叢最高速度向下時(shí)發(fā)生次此故障）當(dāng)主軸電機(jī)最高速度時(shí)，關(guān)掉電源，慣性運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是否仍有聲音校核主軸部件上的動(dòng)平衡條件，調(diào)整機(jī)械部分軸承預(yù)緊力不夠或預(yù)緊螺釘松動(dòng)可能原因檢查步驟排除措施長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)機(jī)后再出現(xiàn)此故障負(fù)載太大檢查機(jī)械負(fù)載調(diào)整切削參數(shù)，干山切削條件，減輕負(fù)載頻繁正、反轉(zhuǎn)。主軸的驅(qū)動(dòng)可以使用交流變頻或交流伺服2種控制方式，交流變頻主軸能夠無(wú)級(jí)變速但不能準(zhǔn)停，需要另外裝設(shè)主軸位置傳感器，配合CNC系統(tǒng)PMC (指數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)置PLC)的邏輯程序來(lái)完成準(zhǔn)停速度控制和定位停止；交流伺服主軸本身即具有準(zhǔn)停功能，其自身的軸控PLC信號(hào)可直接連接至CNC系統(tǒng)的PMC，配合簡(jiǎn)捷的PMC邏輯程序即可完成準(zhǔn)停定位控制，且后者的控制精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前者。 改善電網(wǎng)電壓，檢查是否有突變電壓產(chǎn)生 加速中過(guò)壓恒速中過(guò)壓減速中過(guò)壓低壓檢查輸入電壓是否正常檢查負(fù)載是否突然有突變是否缺相變頻器過(guò)熱檢查風(fēng)扇是否堵轉(zhuǎn)，散熱片是否有異物環(huán)境溫度是否正常通風(fēng)空間是否足夠，空氣是否能對(duì)流變頻器過(guò)載連續(xù)超負(fù)載150％一分鐘以上檢查變頻器容量是否配小，否則加大容量檢查機(jī)械負(fù)載是否有卡死現(xiàn)象V/F曲線(xiàn)設(shè)定不良，重新設(shè)定電動(dòng)機(jī)過(guò)載連續(xù)超負(fù)載150％一分鐘以上機(jī)械負(fù)載是否有突變電動(dòng)機(jī)配用太小電動(dòng)機(jī)發(fā)熱絕緣變差電壓是否波動(dòng)較大是否存在缺相機(jī)械負(fù)載增大電動(dòng)機(jī)過(guò)轉(zhuǎn)矩機(jī)械負(fù)載是否有波動(dòng)電動(dòng)機(jī)配置是否偏小主軸轉(zhuǎn)速與變頻器不匹配參數(shù)設(shè)置不正確1）最大頻率設(shè)定是否正確。JY4連接到主軸位置編碼器，實(shí)現(xiàn)主軸位置及速度的控制，完成數(shù)控機(jī)床的主軸與進(jìn)給的同步控制及主軸的準(zhǔn)?？刂频?。 14)JY2——脈沖發(fā)生器，內(nèi)置探頭和電動(dòng)機(jī)CS軸探頭連接接口。該接口一般與電源的JX1B連接，作通信用。 6)CX2B——直流24 V輸出接口。該接口與電源模塊直流電源輸出端、 伺服模塊的直流輸入端連接。⑧CX3：主電源MCC（常開(kāi)點(diǎn)）控制信號(hào)接口。 串行數(shù)字控制的主軸驅(qū)動(dòng)裝置的連接不同數(shù)控系統(tǒng)的串行數(shù)字控制的主軸驅(qū)動(dòng)裝置是不同的，下面以FANUC公司產(chǎn)品系列為例，說(shuō)明主軸驅(qū)動(dòng)裝置的功能連接及設(shè)定、調(diào)整。 該信號(hào)通常用于切削進(jìn)給必須在主軸達(dá)到指定速度后方能啟動(dòng)的場(chǎng)合。對(duì)每一個(gè)檔位，都需要設(shè)置它的主軸最高轉(zhuǎn)速，這是由參數(shù) 、（齒輪檔3和4的主軸最高轉(zhuǎn)速）所設(shè)定的，它們的數(shù)據(jù)單位是min1，數(shù)據(jù)范圍：0～32767。2）參數(shù) ，參數(shù) ，設(shè)定數(shù)據(jù)的范圍為：0～4095。 通過(guò)端子 12 輸入兩極（DC0～177。FANUC 0i MateC 數(shù)控系統(tǒng)模擬主軸的連接如下圖：圖56 802C系統(tǒng)與變頻器的連接系統(tǒng)與主軸相關(guān)的系統(tǒng)接口有：JA40：模擬量主軸的速度信號(hào)接口（0~10V），CNC輸出的速度信號(hào)（010V）與變頻器的模擬量頻率設(shè)定端連接，控制主軸電機(jī)的運(yùn)行速度。主軸啟停主軸啟?？刂朴蒔LC承擔(dān)，標(biāo)準(zhǔn)銑床PLC 程序和標(biāo)準(zhǔn)車(chē)床PLC 程序中關(guān)于主軸啟?？刂频男盘?hào)如下表所示。802D數(shù)控系統(tǒng)中變頻器與611U伺服驅(qū)動(dòng)的連接802D數(shù)控系統(tǒng)配置變頻主軸時(shí),，具體接線(xiàn)如下：圖53 802D數(shù)控系統(tǒng)中變頻器與611U伺服驅(qū)動(dòng)的連接802C系統(tǒng)主軸相關(guān)參數(shù)設(shè)置根據(jù)不同的機(jī)床類(lèi)型，通過(guò)設(shè)定主軸參數(shù)，使機(jī)床具有各種豐富的功能。過(guò)熱散熱片過(guò)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)生的保護(hù)動(dòng)作變頻器內(nèi)部過(guò)熱如變頻器內(nèi)通風(fēng)散熱不良等，則其內(nèi)部溫度上升，保護(hù)動(dòng)作制動(dòng)電阻過(guò)熱當(dāng)采用制動(dòng)電阻且使用頻度過(guò)高時(shí)，會(huì)使其溫度上升，為防止制動(dòng)電阻燒損（有點(diǎn)會(huì)有“叭”的很大的爆炸聲），保護(hù)動(dòng)作外部報(bào)警外部報(bào)警當(dāng)控制電路端子連接控制單元、制動(dòng)電阻、外部熱繼電器等外部設(shè)備的報(bào)警常閉接點(diǎn)時(shí)，按這些節(jié)點(diǎn)的信號(hào)動(dòng)作。 變頻器常見(jiàn)報(bào)警報(bào)警名稱(chēng)報(bào)警時(shí)的LED顯示動(dòng)作內(nèi)容對(duì)地短路對(duì)地短路故障檢測(cè)到變頻器輸出電路對(duì)地短路時(shí)動(dòng)作（一般為≥30kW）。若接反了，會(huì)燒毀變頻器。MM420變頻器主電路輸入端子有三相或單相可選，為L(zhǎng)、N或LLL3，輸出端子為U、V、W。；控制：線(xiàn)性v/f控制特性，多點(diǎn)設(shè)定的v/f控制特性，F(xiàn)CC（磁通電流控制）。一般情況下，機(jī)床主軸的控制系統(tǒng)為速度控制系統(tǒng)，而機(jī)床伺服軸的控制系統(tǒng)為位置控制系統(tǒng)。伺服主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 伺服主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有響應(yīng)快、速度高、過(guò)載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，還可以實(shí)現(xiàn)定向和進(jìn)給功能，當(dāng)然價(jià)格也是最高的，通常是同功率變頻器主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的23倍以上。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的簡(jiǎn)易型變頻器較多。另外根據(jù)主軸速度控制信號(hào)的不同可分為模擬量控制的主軸驅(qū)動(dòng)裝置和串行數(shù)字控制的主軸驅(qū)動(dòng)裝置兩類(lèi)。側(cè)面定心的花鍵對(duì)降低噪聲更為有利，因?yàn)檫@種定心方式傳動(dòng)間隙小，接觸面大，但加工需要專(zhuān)門(mén)的刀具和花鍵磨床。具有較高的精度與剛度，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音低。主軸變速分為有級(jí)變速、無(wú)級(jí)變速和分段無(wú)級(jí)變速三種形式，其中有級(jí)變速僅用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，大多數(shù)數(shù)控機(jī)床均采用無(wú)級(jí)變速或分段無(wú)級(jí)變速。數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求 機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)有較大的差別。本章主要內(nèi)容：——介紹數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成及特點(diǎn)、分類(lèi)等；——介紹了通用變頻器及典型系統(tǒng)變頻主軸的連接線(xiàn)路、相關(guān)參數(shù)等；——簡(jiǎn)介了通用變頻主軸、伺服主軸的主要故障及處理方法，并介紹了一些維修實(shí)例。在20紀(jì)6070年代，數(shù)控機(jī)床的主軸一般采用三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)配上多級(jí)齒輪變速箱實(shí)現(xiàn)有級(jí)變速的驅(qū)動(dòng)方式。由于主軸電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)裝置的限制，主軸在低速段均為恒轉(zhuǎn)矩輸出。最后一級(jí)一般用斜齒輪傳動(dòng)，使傳動(dòng)平穩(wěn)。主軸系統(tǒng)的發(fā)熱使其中的零部件產(chǎn)生熱變形，降低傳動(dòng)效率，影響零部件之間的相對(duì)位置精度和運(yùn)動(dòng)精度，從而造成加工誤差。串行主軸驅(qū)動(dòng)裝置一般由各數(shù)控公司自行研制并生產(chǎn)，如西門(mén)子公司的611系列，日本發(fā)那克公司的α系列等。專(zhuān)用變頻電動(dòng)機(jī)配通用變頻器 一般采用有反饋矢量控制，低速甚至零速時(shí)都可以有較大的力矩輸出，有些還具有定向甚至分度進(jìn)給的功能，是非常有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。電主軸由于電機(jī)和主軸合二為一，沒(méi)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此，大大簡(jiǎn)化了主軸的結(jié)構(gòu)，并且提高了主軸的精度，但是抗沖擊能力較弱，而且功率還不能做得太大，一般在10KW以下。此時(shí)，主軸編碼器作為位置反饋元件使用。輸出：1個(gè)模擬輸出，1個(gè)繼電器輸出。（2）變頻器輸入側(cè)采用斷路器(不宜采用熔斷器)實(shí)現(xiàn)保護(hù),其斷路器的整定值應(yīng)按變頻器的額定電流選擇而不應(yīng)按電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)選擇。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)故障時(shí)，可以根據(jù)保護(hù)功能的情況，分析故障原因。 瞬時(shí)過(guò)電流報(bào)警 當(dāng)驅(qū)動(dòng)器中由于內(nèi)部短路、輸出短路等原因產(chǎn)生異常的大電流時(shí)，驅(qū)動(dòng)器將發(fā)出報(bào)警并進(jìn)行保護(hù)。 短路保護(hù) 當(dāng)主回路發(fā)生短路時(shí)，驅(qū)動(dòng)器可以通過(guò)相應(yīng)的快速熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)。為保護(hù)人身和防止火警事故等應(yīng)采用另外的漏電保護(hù)繼電器或漏電短路器等進(jìn)行保護(hù)。通訊錯(cuò)誤RS通信錯(cuò)誤當(dāng)通信時(shí)出錯(cuò)，則保護(hù)動(dòng)作。MD30134為1時(shí)，=伺服使能，=負(fù)方向運(yùn)行，=1時(shí)主軸正轉(zhuǎn)，==1時(shí)，主軸反轉(zhuǎn)。主軸速度控制HNC21通過(guò)XS9主軸接口中的模擬量輸出可控制主軸轉(zhuǎn)速，其中AOUT1的輸出范圍為10V +10V用于雙極性速度指令輸入的主軸驅(qū)動(dòng)單元或變頻器，這時(shí)采用使能信號(hào)控制主軸的啟、停；AOUT2的輸出范圍為0+10V，用于單極性速度指令輸入的主軸驅(qū)動(dòng)單元或變頻器，這時(shí)采用主軸正轉(zhuǎn)、主軸反轉(zhuǎn)信號(hào)控制主軸的正、反轉(zhuǎn)和停止。單/雙極性主軸的設(shè)置首先通過(guò)CNC主軸參數(shù)37067設(shè)置極性。（第一軸）、（第二軸）、（第三軸）設(shè)定主軸最大速度。即使如此，剛性攻絲也只能用3檔速度。 當(dāng)用梯形圖連續(xù)執(zhí)行以上操作時(shí)，如果主軸速度改變指令和切削進(jìn)給指令同時(shí)發(fā)出時(shí)，則CNC 系統(tǒng)會(huì)根據(jù)表示以前主軸狀態(tài)（主軸速度改變前）的信號(hào)SAR，錯(cuò)誤啟動(dòng)切削進(jìn)給。②狀態(tài)指示窗口（ＳＴＡＴＵＳ）：　　?。校桑蹋ňG色）表示電源模塊控制電源工作　　　ＡＬＭ（紅色）表示電源模塊故障　　?。硎倦娫茨K未啟動(dòng)　　　　　?。希媳硎倦娫茨K啟動(dòng)就緒　　?。＃１硎倦娫茨K報(bào)警信息③ＣＸ１Ａ 控制電路電源輸入200V、④ＣＸ１Ｂ：交流２００ｖ輸出，該端口與主軸模塊的⑤ＣＸ２Ａ/ＣＸ２Ｂ：均為ＤＣ＋２４Ｖ輸出⑥直流母排電壓顯示（充電批示燈）：該指示燈完全熄滅后才能對(duì)模塊電纜進(jìn)行各種操作。一般與機(jī)床操作面板的急停開(kāi)關(guān)的常閉點(diǎn)相接，不用該信號(hào)時(shí)，必須將CX4短接，否則系統(tǒng)處于急停報(bào)警狀態(tài)。 3)CX1A——交流200 V輸入接口。在該指示燈完全熄滅后，方可對(duì)模塊電纜進(jìn)行各種操作，否則有觸電危險(xiǎn)。 11)JY1——主軸負(fù)載功率表和主軸轉(zhuǎn)速表連接接口。 17)JY5——主軸CS軸探頭和內(nèi)置CS軸探頭。2)頻率指定源和運(yùn)行指定源的參數(shù)是否設(shè)置正確。主軸與進(jìn)給不匹配（螺紋加工時(shí)）主軸編碼器有問(wèn)題1）CRT畫(huà)面有報(bào)警顯示。與交流伺服驅(qū)動(dòng)一樣，交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也有模擬式和數(shù)字式兩種型式 。重新考慮負(fù)載條件，減輕負(fù)載，調(diào)整切削參數(shù)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)不良 若在減速過(guò)程中發(fā)生，一般是由驅(qū)動(dòng)裝置造成的，如交流驅(qū)動(dòng)中的再生回路故障； 例：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車(chē)床，在加工過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在端面加工時(shí)，表面出現(xiàn)周期性波紋。三相220V交流電經(jīng)整流橋整流到直流300V，經(jīng)過(guò)一個(gè)保險(xiǎn)后給晶體管模塊，控制板檢測(cè)此保險(xiǎn)兩端的電壓，如果太大，則產(chǎn)生比報(bào)警。外界干擾，主軸轉(zhuǎn)速會(huì)出現(xiàn)隨機(jī)和無(wú)規(guī)律性的波動(dòng)。指令、電壓、轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)表二進(jìn)制轉(zhuǎn)速指令S模擬輸出/V轉(zhuǎn)速/（r/min）0000 0000 0000000000 0101 1011500000 1011 01101001111 1111 11112250又例：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車(chē)床，使用安川變頻器作為主軸驅(qū)動(dòng)裝置，當(dāng)輸入指令S**M03后，主軸旋轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)速不能改變。一般螺紋加工時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給動(dòng)作，要執(zhí)行每轉(zhuǎn)進(jìn)給的指令，主軸必須有每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖的反饋信號(hào)?？者\(yùn)行程序，判斷是否有此現(xiàn)象發(fā)生修改加工程序如：在用（G32）前加G04延時(shí)指令或更改螺紋加工程序的起始點(diǎn)，使其離開(kāi)工件一段距離，保證在主軸速度穩(wěn)定后，再開(kāi)始螺紋加工，即可實(shí)現(xiàn)正常的螺紋加工。 更改螺紋加工程序的起始點(diǎn)，使其離開(kāi)工件一段距離，保證在主軸速度穩(wěn)定后，再真正接觸工件，開(kāi)始螺紋的加工。4）電動(dòng)機(jī)繞組存在局部短路。 分析與處理過(guò)程：數(shù)控機(jī)床的振動(dòng)與機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)整以及機(jī)械系統(tǒng)的固有頻率、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率等因素有關(guān)，其原因通常比較復(fù)雜。3） 主軸驅(qū)動(dòng)器與數(shù)控裝置之間的位置反饋信號(hào)電纜連接不良。通過(guò)系統(tǒng)的診斷功能，檢查發(fā)現(xiàn)當(dāng)實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速顯示值與系統(tǒng)的指令值一致時(shí)，“主軸速度到達(dá)”信號(hào)仍然為“0”。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，安川變頻器對(duì)輸入信號(hào)的干擾比較敏感，因此初步確認(rèn)故障原因與線(xiàn)路有關(guān)