【正文】 析與處理過程:由于該機(jī)床采用的是安川變頻器控制主軸，主軸轉(zhuǎn)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(diǎn)，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(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)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(xué)，謝謝你們四年來的關(guān)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(xué)術(shù)道路上奮斗過的和奮斗著的同學(xué)們共勉。它是同舟共濟(jì)，自強(qiáng)不息的同濟(jì)之魂，它是同心砥礪，濟(jì)世興邦的同濟(jì)之志。謝 詞三年的美好的大學(xué)生活仿佛就要在論文的寫作接近尾聲時(shí)緩緩落幕，連日陰霾的校園總算迎來了陽(yáng)光大片鋪撒，觀云池波光粼粼，知識(shí)的殿堂里，一切都顯得寧?kù)o祥和。和老師的溝通交流更使我對(duì)數(shù)控車床有了新的認(rèn)識(shí)，也對(duì)自己提出了新的要求。配置世紀(jì)星系統(tǒng)的數(shù)控車床，使用安川變頻器作為主軸驅(qū)動(dòng)裝置，當(dāng)輸入指令 SXXM03 后，主軸旋轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)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(xì)小的凹坑碰傷。為了確認(rèn)，再次檢查了機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)器、刀架控制的原理圖與實(shí)際接線，可以判定在線路連接、控制上兩者相互獨(dú)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(qū)動(dòng)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(bào)警。如果將減速時(shí)間設(shè)定的太短，在生產(chǎn)制動(dòng)過程中，制動(dòng)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(dòng)電阻過熱 當(dāng)產(chǎn)生制動(dòng)電阻且使用頻率過高時(shí)，會(huì)使其溫度上升，為防止制動(dòng)電阻燒損（有時(shí)會(huì)有“叭”的很大爆響聲） ，保護(hù)動(dòng)作。為保護(hù)人身和防止火警事故等應(yīng)采取另外的漏電保護(hù)繼電器或漏電斷路器等進(jìn)行保護(hù)。（9）相序報(bào)警。（5）速度檢測(cè)回路斷線或短路報(bào)警。（1）接地保護(hù)。HNC21 通過 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。（1）上限速度限定參數(shù)設(shè)定不當(dāng)。(模擬速度信號(hào)為 0)。（3）環(huán)境溫度太高。（1）如果一開機(jī)就有報(bào)警，則控制板的檢測(cè)回路有故障，更換控制板。（3）可能是報(bào)警檢測(cè)電路出故障，須檢查相應(yīng)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(cè)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(biāo)。 交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見故障（1）電機(jī)過載，電機(jī)太熱。分析與處理過程：檢查 SIEMENS 6RA26**系列直流主軸驅(qū)動(dòng)器，發(fā)現(xiàn)報(bào)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(shè)定、調(diào)整不當(dāng)。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(qū)動(dòng)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(cuò)誤。（6）控制信號(hào)為滿足主軸旋轉(zhuǎn)的條件，如轉(zhuǎn)向信號(hào)、速度給定電壓為輸入。（2）電柜及驅(qū)動(dòng)器的冷卻風(fēng)扇應(yīng)定期檢查。（4）電動(dòng)機(jī)應(yīng)安裝在灰塵少、濕度不高的場(chǎng)所，環(huán)境溫度應(yīng)在 40℃以下。 安裝驅(qū)動(dòng)器的電柜必須密封。主軸電動(dòng)機(jī)通常采用特殊的熱管冷卻系統(tǒng)，能將轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量迅速向外界發(fā)散。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，但需要采用專門的刀具和花鍵磨床加工。、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低。主軸變速分為有級(jí)變速、無級(jí)變速和分段無級(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)床均采用無級(jí)變速或分段無級(jí)變速。數(shù)控車床主軸驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)一般分為直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和交流主軸驅(qū)動(dòng)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(dòng)齒輪移動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)。 主軸調(diào)速方法數(shù)控機(jī)床的主軸調(diào)速是按照控制指令自動(dòng)執(zhí)行的，為了能同時(shí)滿足對(duì)主傳動(dòng)的調(diào)速和輸出扭矩的要求，數(shù)控機(jī)床常用機(jī)電結(jié)合的方法，即同時(shí)采用電動(dòng)機(jī)和機(jī)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(rùn)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(guó)在生產(chǎn)中大都還是運(yùn)用傳統(tǒng)的靜態(tài)測(cè)量。具有操作方便、結(jié)構(gòu)緊湊、外型美觀、性能穩(wěn)定、精度高、噪音低等特點(diǎn)。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(jié)構(gòu)形狀都已標(biāo)準(zhǔn)化，如圖 21 所示為幾種機(jī)床上通用的結(jié)構(gòu)形式。2 數(shù)控機(jī)床主軸機(jī)械控制系統(tǒng) 數(shù)控機(jī)床主軸的結(jié)構(gòu)在數(shù)控機(jī)床中，主軸部件是影響機(jī)床加工精度的主要部件，它的回轉(zhuǎn)精度影響工件的加工精度，它的功率大小與回轉(zhuǎn)速度影響加工效率，它的自動(dòng)變速﹑準(zhǔn)停和換刀等功能影響機(jī)床的自動(dòng)化程度。7. 對(duì)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(zhǎng)期不通電或外部干擾會(huì)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(bào)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(dāng) CNC 系統(tǒng)出現(xiàn)時(shí)有時(shí)無的故障時(shí)，宜采用此方法。而使人難以下手?？傊?，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(jī)床是一種自動(dòng)化程度高、技術(shù)較復(fù)雜的先進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備。切忌一上來就大拆大卸，以免造成更大的后果。同時(shí)還應(yīng)靈活應(yīng)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(yù)測(cè)的故障原因和預(yù)先確定的排除方案，用試驗(yàn)的方法驗(yàn)證，逐級(jí)定位故障部位。，明確故障的復(fù)雜程度并列出故障部位的全部疑點(diǎn)。在很多行業(yè)中數(shù)控車床設(shè)備處于關(guān)鍵的工作崗位，若出現(xiàn)故障后不能及時(shí)維修及排除故障，就會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。90 年代，數(shù)控機(jī)床技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展柔性單元﹑柔性系統(tǒng)。數(shù)控技術(shù)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(gè)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(jī)床為提高生產(chǎn)效率不斷向高速方向發(fā)展，主軸轉(zhuǎn)速 15000—100000r／min。加強(qiáng)數(shù)控車床主軸及驅(qū)動(dòng)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(zhǔn)確的原因，采用合理的故障排除方法，高效高質(zhì)量的恢復(fù)故障現(xiàn)場(chǎng)，盡快讓機(jī)床投入生產(chǎn)。如果上來就碰這敲那連此斷彼，徒勞的結(jié)果也許尚可容忍，但造成現(xiàn)場(chǎng)破壞導(dǎo)致誤判或者引入新的故障導(dǎo)致更大的后果則后患無窮。即當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障后，維修人員應(yīng)先采用望、聞、聽、問等方法，由外向內(nèi)逐一進(jìn)行檢查。從經(jīng)驗(yàn)看來，數(shù)控機(jī)床的故障中有很大部分是由機(jī)械動(dòng)作失靈引起的。 在排除某一故障時(shí)，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?！跋韧夂髢?nèi)”的維修原則要求維修人員在遇到故障時(shí)應(yīng)先采用看、聞、嗅、摸等方法，由外向內(nèi)逐一進(jìn)行檢查。檢查時(shí)，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(diǎn)等）。在故障診斷時(shí)運(yùn)行這個(gè)程序，可快速判定哪個(gè)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(zhuǎn)移，還是故障依舊，從而來判斷被懷疑板塊。運(yùn)用這種方法必須對(duì)電路的原理有清楚的了解，掌握各個(gè)時(shí)刻各點(diǎn)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(duì)被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)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(jié)構(gòu)根據(jù)數(shù)控機(jī)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(jī)床可在自動(dòng)、手動(dòng)方式下進(jìn)行操作，具有半自動(dòng)對(duì)刀、刀具補(bǔ)償和間隙補(bǔ)償功能，配有硬件、軟件限位等功能。：是指在受外力時(shí)，主軸抵抗變形的能力。數(shù)控機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)是指產(chǎn)生主切削運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)，它是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分之一。數(shù)控機(jī)床常采用 1～4 擋齒輪變速與無級(jí)調(diào)速相結(jié)合的方式，即所謂分段無級(jí)變速。（2）電磁離合器換擋在數(shù)控機(jī)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(jī)床通常通過主軸的回轉(zhuǎn)與進(jìn)給軸的進(jìn)給實(shí)現(xiàn)刀具與工件的快速的相對(duì)切削運(yùn)動(dòng)。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)。因此，主軸組件要有較高效率的固有頻率較好的動(dòng)平衡，且要保持合適的配合間隙，并要進(jìn)行循環(huán)潤(rùn)滑。 主軸控制性能好。電柜的外部空氣引入口，應(yīng)設(shè)置過濾器，并防止從排氣口浸入塵埃或煙霧；電纜出入口、柜門等部分應(yīng)進(jìn)行密封，冷卻電扇不要直接吹響驅(qū)動(dòng)器，以免粉塵附著。（2）電動(dòng)機(jī)是否有異常聲音和異常振動(dòng)。建議使用單位維護(hù)人員，每半年應(yīng)對(duì)測(cè)速發(fā)電機(jī)、軸承、熱管冷卻部分、絕緣電阻進(jìn)行檢測(cè)。（3）D/A 變換器故障。（3）驅(qū)動(dòng)器上的增益調(diào)整電路或顫動(dòng)調(diào)整電路的調(diào)整不當(dāng)。 ：（1）機(jī)床切削負(fù)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(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流調(diào)整過大。 其原因可能有：（1）主軸電動(dòng)機(jī)連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間過載工作。測(cè)量驅(qū)動(dòng)器輸入電壓正常，相序正確，但主驅(qū)動(dòng)仍有報(bào)警，因此可能的原因是電源板存在故障。（3）電機(jī)熱保護(hù)開關(guān)開路，檢查主軸電機(jī)熱開關(guān)信號(hào)線是否斷線或插頭連接不良，用萬用表檢查電機(jī)過熱保護(hù)開關(guān)之間的電阻，應(yīng)為短路。（1）不啟動(dòng)主軸，用手盤主軸使主軸電機(jī)快速轉(zhuǎn)動(dòng)起來，估計(jì)電機(jī)的實(shí)際速度使多少，讓另外一個(gè)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(jī)速度顯示值，看是否基本一致，一般情況有 100～200 轉(zhuǎn)/分，如果只有 1～2 轉(zhuǎn)或 10 轉(zhuǎn)以下，則是電機(jī)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(cè)量晶體管模塊沒有短路，否則會(huì)將另一控制板燒壞。（2）用萬用表檢查三個(gè)輸入保險(xiǎn)是否有燒斷，如果斷開，更換，但必須檢查有短路引起燒保險(xiǎn)，一般是后面的 IGBT 或 IPM 模塊有短路引起燒保險(xiǎn)。（4）如果重新開機(jī)后出別的故障，按別的報(bào)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(qū)動(dòng)裝置造成的，如交流驅(qū)動(dòng)中的再生回路故障。（5）輸入了停止指令或緊停信號(hào)。 . 華中世紀(jì)星 HNC21TF 系統(tǒng)主軸的連接華中世紀(jì)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(hào)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(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器、負(fù)載超過額定值時(shí)，安裝在內(nèi)部的熱開關(guān)貨主回路的熱繼電器將動(dòng)作，對(duì)過載進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)檢測(cè)出的主軸轉(zhuǎn)速超過額定值的 115%，驅(qū)動(dòng)器將產(chǎn)生報(bào)警并進(jìn)行保護(hù)。表 371 驅(qū)動(dòng)器報(bào)警說明報(bào)警名稱報(bào)警時(shí) 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(shí)，保護(hù)功能動(dòng)作。過載變頻機(jī)過負(fù)載 此報(bào)警一般為變頻器主電路半導(dǎo)體元件的溫度保護(hù)，按變頻器輸出電流超過過載額定值時(shí)保護(hù)動(dòng)作。（2）短路性過電流：可能發(fā)生在負(fù)載側(cè)短路或負(fù)載側(cè)接地。修改變頻器參數(shù)，適當(dāng)增加加/速時(shí)間后，故障消除。CK6140 車床運(yùn)行在 1200r／min 時(shí)，主軸噪聲大。配置世紀(jì)星系統(tǒng)的數(shù)控車床，在 G32 車螺紋時(shí)，出現(xiàn)起始段螺紋“亂牙”的故障。進(jìn)一步檢查主軸的方向輸入信號(hào)正確，因此初步判斷故障原因是變頻器的參數(shù)設(shè)定不當(dāng)或外部信號(hào)不正確。數(shù)控機(jī)床主軸控制系統(tǒng)故障與維修，這個(gè)我了解不多，知道的也不多；數(shù)控車床相關(guān)變頻器參數(shù)設(shè)置過程及優(yōu)化，這個(gè)我沒有接觸過，最后在老師的幫助下我克服了相關(guān)的問題。我要在這里對(duì)他們表示深深的謝意！感謝我的指導(dǎo)老師，沒有您的悉心指導(dǎo)就沒有這篇論文的順利完成。這是我生命里最珍貴最美