【正文】 析與處理過程:由于該機床采用的是安川變頻器控制主軸，主軸轉速是通過系統(tǒng)輸出的模擬電壓控制的。處理方法：將主軸箱上蓋的固定螺釘松開，卸下上蓋，發(fā)現(xiàn)油箱的油在正常水平。（2）更改螺紋加工程序的起點，使其離開工件一段距離，保證在主軸速度穩(wěn)定后，再真正接觸工件，開始螺紋加工。這是我們都希望看到的也正是我們進行畢業(yè)設計的目的所在。順利如期的完成本次畢業(yè)設計給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。 感謝身邊所有的朋友與同學，謝謝你們四年來的關照與寬容，與你們一起走過的繽紛?！靶新冯y，行路難，多歧路，今安在。 ”—與所有在學術道路上奮斗過的和奮斗著的同學們共勉。它是同舟共濟，自強不息的同濟之魂，它是同心砥礪，濟世興邦的同濟之志。謝 詞三年的美好的大學生活仿佛就要在論文的寫作接近尾聲時緩緩落幕，連日陰霾的校園總算迎來了陽光大片鋪撒，觀云池波光粼粼，知識的殿堂里，一切都顯得寧靜祥和。和老師的溝通交流更使我對數(shù)控車床有了新的認識，也對自己提出了新的要求。配置世紀星系統(tǒng)的數(shù)控車床，使用安川變頻器作為主軸驅動裝置，當輸入指令 SXXM03 后，主軸旋轉，但轉速不能改變。在排除以上故障后，卸下皮帶輪及卡盤，松開前后鎖緊螺母，卸下主軸，檢查主軸承，發(fā)現(xiàn)軸承的外環(huán)滾道面上有細小的凹坑碰傷。為了確認，再次檢查了機床的主軸驅動器、刀架控制的原理圖與實際接線，可以判定在線路連接、控制上兩者相互獨立，不存在相互影響。故障現(xiàn)象：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，主軸驅動采用三菱公司的 E540 變頻器，在加工過程中，變頻器出現(xiàn)過壓報警。如果將減速時間設定的太短，在生產(chǎn)制動過程中，制動電阻來不及將能量放掉，只是直流回路賂電壓過高，形成高電壓。過熱制動電阻過熱 當產(chǎn)生制動電阻且使用頻率過高時，會使其溫度上升，為防止制動電阻燒損（有時會有“叭”的很大爆響聲） ，保護動作。為保護人身和防止火警事故等應采取另外的漏電保護繼電器或漏電斷路器等進行保護。（9）相序報警。（5）速度檢測回路斷線或短路報警。（1）接地保護。HNC21 通過 XS9 主軸接口中的模擬量輸出可控制主軸轉速，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動單元或變頻器，這時采用使能信號控制主軸的啟、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動單元或變頻器，這時采用主軸正轉、主軸反轉信號控制主軸的正、反轉和停止。（1）上限速度限定參數(shù)設定不當。(模擬速度信號為 0)。（3）環(huán)境溫度太高。（1）如果一開機就有報警，則控制板的檢測回路有故障，更換控制板。（3）可能是報警檢測電路出故障，須檢查相應的電路或送修。（4）檢查主回路接觸器是否吸合，如果沒有吸合，則測量接觸器的線圈有無交流電壓；如果無，則控制板有問題。（7）主軸溫升超標。 交流主軸驅動系統(tǒng)常見故障（1）電機過載，電機太熱。分析與處理過程：檢查 SIEMENS 6RA26**系列直流主軸驅動器，發(fā)現(xiàn)報警的含義與提示是“電源故障” ，其可能的原因有：。（2）電流反饋回路設定、調整不當。通常情況下，它是由于外加電壓過高或瞬間電網(wǎng)電壓干擾引起的。此故障的原因可能有：（1）驅動器控制印刷電路板不良。（2）觸發(fā)電路的同步觸發(fā)脈沖不正確。（8）速度指令錯誤。（6）控制信號為滿足主軸旋轉的條件，如轉向信號、速度給定電壓為輸入。（2）電柜及驅動器的冷卻風扇應定期檢查。（4）電動機應安裝在灰塵少、濕度不高的場所，環(huán)境溫度應在 40℃以下。 安裝驅動器的電柜必須密封。主軸電動機通常采用特殊的熱管冷卻系統(tǒng)，能將轉子產(chǎn)生的熱量迅速向外界發(fā)散。側面定心的花鍵對降低噪聲更為有利，因為這種定心方式傳動間隙小，接觸面大，但需要采用專門的刀具和花鍵磨床加工。、傳動平穩(wěn)、噪音低。主軸變速分為有級變速、無級變速和分段無級變速三種形式，其中有級變速僅用于經(jīng)濟型數(shù)控機床，大多數(shù)數(shù)控機床均采用無級變速或分段無級變速。數(shù)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)。（1）液壓撥叉換擋 液壓撥叉是一種用一只或幾只液壓缸帶動齒輪移動的變速機構。 主軸調速方法數(shù)控機床的主軸調速是按照控制指令自動執(zhí)行的，為了能同時滿足對主傳動的調速和輸出扭矩的要求，數(shù)控機床常用機電結合的方法，即同時采用電動機和機械齒輪變速兩種方法。一是主軸及箱體受熱變形直接影響加工精度；二是軸承的正常潤滑條件遭到破壞，影響軸承的正常工作，甚至出現(xiàn)“抱軸” 。目前我國在生產(chǎn)中大都還是運用傳統(tǒng)的靜態(tài)測量。具有操作方便、結構緊湊、外型美觀、性能穩(wěn)定、精度高、噪音低等特點。角接觸雙列向心推力球軸承，后支承采用向心推力球軸承，如圖 22a 所示。主軸部件的結構形狀都已標準化，如圖 21 所示為幾種機床上通用的結構形式。2 數(shù)控機床主軸機械控制系統(tǒng) 數(shù)控機床主軸的結構在數(shù)控機床中，主軸部件是影響機床加工精度的主要部件，它的回轉精度影響工件的加工精度，它的功率大小與回轉速度影響加工效率，它的自動變速﹑準停和換刀等功能影響機床的自動化程度。7. 對比法 本方法是以正確的電壓、電平或波形與異常的相比較來尋找故障部位。參數(shù)通常是存放在由電池保持的RAM 中，一旦電池電壓不足或系統(tǒng)長期不通電或外部干擾會使參數(shù)丟失或混亂，從而使系統(tǒng)不能正常工作。2. 系統(tǒng)自診斷法充分利用數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，根據(jù) CRT 上顯示的報警信息及各模塊上的發(fā)光二極管等器件的指示，可判斷出故障的大致原因。（4）觸 當 CNC 系統(tǒng)出現(xiàn)時有時無的故障時，宜采用此方法。而使人難以下手。總之，只有先解決影響一大片的主要矛盾，局部的，次要的矛盾才有可能迎刃而解。 由于數(shù)控機床是一種自動化程度高、技術較復雜的先進機械加工設備。切忌一上來就大拆大卸，以免造成更大的后果。同時還應靈活應用數(shù)控系統(tǒng)故障檢查的一些行之有效的方法，如交換法、隔離法等。根據(jù)預測的故障原因和預先確定的排除方案，用試驗的方法驗證，逐級定位故障部位。，明確故障的復雜程度并列出故障部位的全部疑點。在很多行業(yè)中數(shù)控車床設備處于關鍵的工作崗位，若出現(xiàn)故障后不能及時維修及排除故障，就會造成較大的經(jīng)濟損失。90 年代，數(shù)控機床技術進一步發(fā)展柔性單元﹑柔性系統(tǒng)。數(shù)控技術的發(fā)展先后經(jīng)歷了起步階段（1952 年—1979 年）、發(fā)展階段（1980 年—1989 年）、成熟階段（1990—1999 年）、向更高水平發(fā)展（2022—年）四個階段。1965 年，出現(xiàn)了第三代的集成電路數(shù)控裝置。新一代數(shù)控機床為提高生產(chǎn)效率不斷向高速方向發(fā)展，主軸轉速 15000—100000r／min。加強數(shù)控車床主軸及驅動故障與維修的力量，就可以提高數(shù)控車床的可靠性，有利于數(shù)控車床的推廣和使用。，制定排除故障的方案。根據(jù)故障部位及準確的原因，采用合理的故障排除方法，高效高質量的恢復故障現(xiàn)場，盡快讓機床投入生產(chǎn)。如果上來就碰這敲那連此斷彼，徒勞的結果也許尚可容忍，但造成現(xiàn)場破壞導致誤判或者引入新的故障導致更大的后果則后患無窮。即當數(shù)控機床發(fā)生故障后，維修人員應先采用望、聞、聽、問等方法，由外向內逐一進行檢查。從經(jīng)驗看來，數(shù)控機床的故障中有很大部分是由機械動作失靈引起的。 在排除某一故障時，要先考慮最常見的可能原因，然后再分析很少發(fā)生的特殊原因。“先外后內”的維修原則要求維修人員在遇到故障時應先采用看、聞、嗅、摸等方法，由外向內逐一進行檢查。檢查時，用絕緣物輕輕敲打可疑部位（即虛焊、接觸不良、碰線、多余物短路、多余物卡觸點等）。在故障診斷時運行這個程序，可快速判定哪個功能不良或喪失。將具有相同功能的兩塊板互相交換（一塊好的，一塊被懷疑是壞的），觀察故障現(xiàn)象是否隨之轉移，還是故障依舊，從而來判斷被懷疑板塊。運用這種方法必須對電路的原理有清楚的了解，掌握各個時刻各點的邏輯電平和特征參數(shù)（如電壓值、波形），然后用萬用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀對被測點進行測量，并與正常情況相比較，分析判斷故障原因的可能性，再縮小故障范圍，直至找出故障。主軸的結構根據(jù)數(shù)控機床的規(guī)格精度采用不同的主軸承。如圖 21b 所示為數(shù)控銑﹑鏜床的的主軸端部，主軸前端有 7∶24 的錐孔，用于裝夾銑刀柄或刀桿。后支承采用單列圓錐滾子軸承，如圖 22c 所示。該機床可在自動、手動方式下進行操作，具有半自動對刀、刀具補償和間隙補償功能，配有硬件、軟件限位等功能。：是指在受外力時，主軸抵抗變形的能力。數(shù)控機床的主軸驅動是指產(chǎn)生主切削運動的傳動，它是數(shù)控機床的重要組成部分之一。數(shù)控機床常采用 1～4 擋齒輪變速與無級調速相結合的方式，即所謂分段無級變速。（2）電磁離合器換擋在數(shù)控機床中常使用無滑環(huán)摩擦片式電磁離合器和牙嵌式電磁離合器。數(shù)控機床通常通過主軸的回轉與進給軸的進給實現(xiàn)刀具與工件的快速的相對切削運動。由于主軸電動機與驅動裝置的限制，主軸在低速段均為恒轉矩輸出。最后一級一般用斜齒輪傳動，使傳動平穩(wěn)。因此，主軸組件要有較高效率的固有頻率較好的動平衡，且要保持合適的配合間隙，并要進行循環(huán)潤滑。 主軸控制性能好。電柜的外部空氣引入口，應設置過濾器，并防止從排氣口浸入塵?；驘熿F；電纜出入口、柜門等部分應進行密封，冷卻電扇不要直接吹響驅動器，以免粉塵附著。（2）電動機是否有異常聲音和異常振動。建議使用單位維護人員，每半年應對測速發(fā)電機、軸承、熱管冷卻部分、絕緣電阻進行檢測。（3）D/A 變換器故障。（3）驅動器上的增益調整電路或顫動調整電路的調整不當。 ：（1）機床切削負荷太重。（4）輸入電源相序不正確。引起這類故障的原因主要有：（1）電動機勵磁電流調整過大。 其原因可能有：（1）主軸電動機連續(xù)長時間過載工作。測量驅動器輸入電壓正常，相序正確，但主驅動仍有報警，因此可能的原因是電源板存在故障。（3）電機熱保護開關開路，檢查主軸電機熱開關信號線是否斷線或插頭連接不良，用萬用表檢查電機過熱保護開關之間的電阻，應為短路。（1）不啟動主軸，用手盤主軸使主軸電機快速轉動起來，估計電機的實際速度使多少，讓另外一個人觀察系統(tǒng)的主軸控制板 LED 顯示值或監(jiān)視畫面上的電機速度顯示值，看是否基本一致，一般情況有 100～200 轉/分，如果只有 1～2 轉或 10 轉以下，則是電機速度傳感器或速度反饋回路故障。（6）如果有條件（即車間里有相同的交流主軸單元） ，可互換控制板或整套單元，但必須測量晶體管模塊沒有短路，否則會將另一控制板燒壞。（2）用萬用表檢查三個輸入保險是否有燒斷，如果斷開，更換，但必須檢查有短路引起燒保險，一般是后面的 IGBT 或 IPM 模塊有短路引起燒保險。（4）如果重新開機后出別的故障，按別的報警解決方法解決。檢查方法有：（1）在減速過程中發(fā)生，一般是由驅動裝置造成的，如交流驅動中的再生回路故障。（5）輸入了停止指令或緊停信號。 . 華中世紀星 HNC21TF 系統(tǒng)主軸的連接華中世紀星 HNC21TF 系統(tǒng)的 XS9 為主軸控制接口，包括主軸速度模擬電壓指令輸出和主軸編碼器反饋輸入，其信號定義如下表圖。變頻器主要由整流（交流變直流） 、濾波、逆變（直流變交流） 、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。當驅動器、負載超過額定值時，安裝在內部的熱開關貨主回路的熱繼電器將動作，對過載進行保護。當檢測出的主軸轉速超過額定值的 115%，驅動器將產(chǎn)生報警并進行保護。表 371 驅動器報警說明報警名稱報警時 LED 顯示動 作 內 容對地短路對地短路故障檢測到變頻器輸出電路對地短路時動作（一般為187。欠電壓 欠電壓電源電壓降低等事主電路直流電壓低至欠電壓檢出值（400VDC）以下時，保護功能動作。過載變頻機過負載 此報警一般為變頻器主電路半導體元件的溫度保護，按變頻器輸出電流超過過載額定值時保護動作。（2）短路性過電流：可能發(fā)生在負載側短路或負載側接地。修改變頻器參數(shù)，適當增加加/速時間后，故障消除。CK6140 車床運行在 1200r／min 時，主軸噪聲大。配置世紀星系統(tǒng)的數(shù)控車床，在 G32 車螺紋時，出現(xiàn)起始段螺紋“亂牙”的故障。進一步檢查主軸的方向輸入信號正確，因此初步判斷故障原因是變頻器的參數(shù)設定不當或外部信號不正確。數(shù)控機床主軸控制系統(tǒng)故障與維修，這個我了解不多，知道的也不多；數(shù)控車床相關變頻器參數(shù)設置過程及優(yōu)化，這個我沒有接觸過，最后在老師的幫助下我克服了相關的問題。我要在這里對他們表示深深的謝意！感謝我的指導老師，沒有您的悉心指導就沒有這篇論文的順利完成。這是我生命里最珍貴最美