【正文】 81 / 38。解決超調(diào)的方法有很多種，如：減小加減速時間、提高速度環(huán)比例增益、降低速度環(huán)積分時間等等。 例6：主軸定位出現(xiàn)超調(diào)的故障維修故障現(xiàn)象：某加工中心，配套611A主軸驅(qū)動器，在執(zhí)行主軸定位指令時，發(fā)現(xiàn)主軸存在明顯的位置超調(diào)，定位位置正確，系統(tǒng)無故障。為了確認，再次檢查了機床的主軸驅(qū)動器與刀架控制的原理圖于實際接線，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。分析與處理過程：由于該機床采用的是安川變頻器控制主軸，主軸轉(zhuǎn)速是通過系統(tǒng)輸出的模擬電壓控制的。修改變頻器參數(shù)，適當增加加/減速時間后，故障消除。分析與處理過程：仔細觀察機床故障產(chǎn)生的過程，發(fā)現(xiàn)故障總是在主軸啟動、制動時發(fā)生，因此，可以初步確定故障的產(chǎn)生與變頻器的加/減速時間設(shè)定有關(guān)。進一步檢查發(fā)現(xiàn)，該信號連接線斷開；重新連接后，螺紋加工動作恢復(fù)正常。通過系統(tǒng)的診斷功能，檢查發(fā)現(xiàn)當實際主軸轉(zhuǎn)速顯示置與系統(tǒng)的指令指一致時，才能實現(xiàn)進給。在FANUC 0TD系統(tǒng)上，主軸的每轉(zhuǎn)進給動作與參數(shù)PRM24．2的設(shè)定有關(guān)，當該位設(shè)定為“0”時，Z軸進給時不監(jiān)測“主軸速度到達”信號；設(shè)定為“1”時，Z軸進給時需要檢測“主軸速度到達”信號。根據(jù)檢查，可以確定主軸位置監(jiān)測系統(tǒng)工作正常。4） 主軸編碼器方向設(shè)置錯誤 。2） 主軸編碼器故障。主軸的角度位移是通過主軸編碼器進行測量。 例3：不執(zhí)行螺紋加工的故障維修 故障現(xiàn)象：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，在自動加工時，發(fā)現(xiàn)機床不執(zhí)行螺紋加工程序。但在本機床上，由于故障前交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)工作正常，可以在高速下旋轉(zhuǎn)；且主軸在超過3000r/min時，在任意轉(zhuǎn)速下振動均存在，可以排除機械共振的原因。 例2：主軸高速出現(xiàn)異常振動的故障維修 故障現(xiàn)象：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，當主軸在高速（3000r/min以上）旋轉(zhuǎn)時，機床出現(xiàn)異常振動。拆開電動機檢查發(fā)現(xiàn)，電動機內(nèi)部繞組與引出線的連接處絕緣套已經(jīng)老化；經(jīng)重新連接后，對地電阻恢復(fù)正常。因此，故障原因可能性最大的是電動機繞組存在局部短路。在以上幾點中，根據(jù)現(xiàn)場實際加工情況，電動機過載的原因可以排除。3）電動機連續(xù)過載。但機床正常運行數(shù)天后，再次出現(xiàn)同樣故障。 分析與處理過程：臺達變頻器OCC報警的含義是過電流，造成過電流的原因可能是變頻器內(nèi)部、外部有短路或過載。 通過采用以上方法的任何一種都可以解決該例故障，實現(xiàn)正常的螺紋加工。 解決以上故障的方法有如下兩種：分析與處理過程：數(shù)控車床加工螺紋，其實質(zhì)是主軸的角位移與Z軸進給之間進行的插補，“亂牙”是由于主軸與Z軸進給不能實現(xiàn)同步引起的。按上面提到的“主軸轉(zhuǎn)速不穩(wěn)”解決加工程序有問題如：主軸轉(zhuǎn)速尚未穩(wěn)定，就執(zhí)行了螺紋加工指令（G32），導(dǎo)致了主軸Z軸進給不能實現(xiàn)同步，造成“亂牙”。 可能原因及排除措施見下表519：可能原因檢查步驟排除措施主軸編碼器“零位脈沖”不良或受到干擾用萬用表測量編碼器反饋信號，檢查是否正常更換編碼器主軸編碼器聯(lián)軸器松動或斷裂檢查編碼器連線確實反饋回路正常編碼器信號線接地、屏蔽不良，被干擾 通過CRT調(diào)用機床數(shù)據(jù)或I/O狀態(tài)，觀察編碼器的信號狀態(tài)； 檢查故障的具體步驟可分為：主軸的角位移是通過主軸編碼器進行測量的。螺紋或攻絲加工出現(xiàn)“亂牙”故障。進一步檢查主軸的方向輸入信號正確，因此初步判定故障原因是變頻器的參數(shù)設(shè)定不當或外部信號不正確所引起的。分析與處理過程：由于該機床主軸采用的是變頻器調(diào)速，在自動方式下運行時，主軸轉(zhuǎn)速是通過系統(tǒng)輸出的模擬電壓控制的。更換同型號的集成電路后，機床恢復(fù)正常。為了判定故障原因，檢查CNC內(nèi)部S代碼信號狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)它與S指令值一一對應(yīng)；但測量主軸驅(qū)動器的數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出（測兩端CH2），發(fā)現(xiàn)即使是在S為0時，D/A轉(zhuǎn)換器雖然無數(shù)字輸入信號?？赡茉驒z查步驟排除措施CNC參數(shù)設(shè)置不當檢查有關(guān)主軸的參數(shù)依照參數(shù)說明書，正確設(shè)置參數(shù)加工程序編程錯誤檢查加工程序正確使用控制主軸的M0M04，S指令D/A轉(zhuǎn)換電路故障用交換法判斷是否有故障更換相應(yīng)電路板主軸驅(qū)動器速度模擬量輸入電路故障測量相應(yīng)信號，是否有輸出且是否正常更換指令發(fā)送口或更換數(shù)控裝置例：一臺配套某系統(tǒng)的立式加工中心，主軸在低速時（低于120r/min）時，S指令無效，主軸固定以120r/min轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)?？赡茉驒z查步驟排除措施屏蔽和接地措施不良重新校核負載，機械傳動系統(tǒng)不良?？赡茉驒z查步驟排除措施保險已經(jīng)斷開用萬用表檢查直流保險是否斷開確保保險在可工作狀態(tài)連線不良檢查主控制板與主軸單元的連接插座是否緊合確保連線正常電動機電樞線短路用萬用表測量各輸出線，測量是否短路確保沒有短路現(xiàn)象電動機電樞繞組短路或局部短路電動機電樞線對地短路輸入電源存在缺相用萬用表測量電壓確保電源正常直流側(cè)保險絲熔斷報警。檢查發(fā)現(xiàn)X軸的分離式編碼器安裝位置與絲杠不同心，存在偏心，即：編碼器軸心線與絲杠中心不在同一直線上，從而造成了X軸移動過程中的編碼器的旋轉(zhuǎn)不均勻，反映到加工中，則出現(xiàn)周期性波紋。仔細觀察振紋與X軸的絲杠螺距相對應(yīng)，因此維修時再次針對X軸進行了檢查。故障分析與處理過程：數(shù)控車床端面加工時，表面出現(xiàn)振紋的原因很多，在機械方面如：刀具、絲杠、主軸等部件的安裝不良、機床的精度不足等等都可能產(chǎn)生以上問題。調(diào)整機床間隙，重新考慮負載條件，減輕負載潤滑不良是否缺潤滑油，加注潤滑油是否潤滑電路或電機故障，檢修潤滑電路是否潤滑漏油更換潤滑導(dǎo)油管主軸與主軸電動機的連接皮帶過緊在停機的情況下，檢查皮帶松緊程度調(diào)整皮帶的連接軸承故障、主軸和主軸電動機之間離合器故障目測，可判斷這個機械連接是否正常調(diào)整軸承，軸承拉毛或損壞可拆開相關(guān)機械結(jié)構(gòu)后目測更換軸承齒輪有嚴重損傷更換齒輪主軸部件上動平衡不好（叢最高速度向下時發(fā)生次此故障）當主軸電機最高速度時，關(guān)掉電源，慣性運轉(zhuǎn)時是否仍有聲音校核主軸部件上的動平衡條件，調(diào)整機械部分軸承預(yù)緊力不夠或預(yù)緊螺釘松動 主軸振動或噪聲過大的故障綜述故障部位可能原因檢查步驟排除措施電氣部分故障系統(tǒng)電源缺相、相序不正確或電壓不正常測量輸入的系統(tǒng)電源確保電源正確反饋不正確測量反饋信號確保接線正確，且反饋裝置正常驅(qū)動器異常，如：增益調(diào)整電路或顫動調(diào)整電路的調(diào)整不當 若在恒轉(zhuǎn)速時產(chǎn)生，可通過觀察主軸由停車過程中是否有噪聲和振動來區(qū)別，如存在，則主軸機械部分有問題； 檢查方法：可能原因檢查步驟排除措施長時間開機后再出現(xiàn)此故障負載太大檢查機械負載調(diào)整切削參數(shù)，干山切削條件，減輕負載頻繁正、反轉(zhuǎn) 削用量過大，頻繁正、反轉(zhuǎn)等均可引起過載報警。改善機械傳動系統(tǒng)條件制動器未松開查明制動器為松開的原因確保制動電路正常驅(qū)動器故障利用交換法，判斷是否有故障更換出錯單元電流調(diào)節(jié)器控制板故障電動機故障 速度偏差過大報警綜述可能原因檢查步驟排除措施反饋連線不良不啟動主軸，用手盤動主軸使主軸電動機以較快速度轉(zhuǎn)起來，估計電機的實際速度，監(jiān)視反饋的實際轉(zhuǎn)速確保反饋連線正確反饋裝置故障更換反饋裝置動力線連接不正常用萬用表或兆歐表檢查電動機或動力線是否正常（包括相序不正常）確保動力線連接正常動力電壓不正常確保動力線電壓正常機床切削負荷太重，切削條件惡劣。無正反轉(zhuǎn)信號通過PLC監(jiān)視畫面，觀察正反轉(zhuǎn)指示信號是否發(fā)出一般為數(shù)控裝置的輸出有問題，排查系統(tǒng)的主軸信號輸出端子使能信號沒有接通通過CRT觀察I/O狀態(tài)，分析機床PLC梯形圖（或流程圖），以確定主軸的啟動條件，如潤滑、冷卻等是否滿足；檢查外部啟動的條件是否符合主軸驅(qū)動裝置故障有條件的話，利用交換法，確定是否有故障更換主軸驅(qū)動裝置主軸電動機故障更換電動機 主軸不能動故障原因可能原因檢查步驟排除措施機械負載過大 主軸不能轉(zhuǎn)動，且無任何報警顯示。 交流伺服主軸驅(qū)動系統(tǒng)常見故障 交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)按信號形式又可分為交流模擬型主軸驅(qū)動單元和交流數(shù)字型主軸驅(qū)動單元。由于數(shù)控機床的主軸驅(qū)動功率較大，所以主軸電動機采用鼠籠式感應(yīng)電動機結(jié)構(gòu)形式，旋轉(zhuǎn)編碼器可以在主軸外安裝，也可以與主軸電動機做成一個整體，主軸驅(qū)動單元的閉環(huán)控制、矢量運算均由內(nèi)部的高速信號處理器及控制系統(tǒng)實現(xiàn)。主軸的驅(qū)動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級變速但不能準停，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)的邏輯程序來完成準停速度控制和定位停止；交流伺服主軸本身即具有準停功能，其自身的軸控PLC信號可直接連接至CNC系統(tǒng)的PMC，配合簡捷的PMC邏輯程序即可完成準停定位控制，且后者的控制精度遠遠高于前者。 2）通過PLC狀態(tài)顯示觀察編碼器的信號狀態(tài)。3）確保所有比例項參數(shù)設(shè)定正確。 改善電網(wǎng)電壓，檢查是否有突變電壓產(chǎn)生 加速中過壓恒速中過壓減速中過壓低壓檢查輸入電壓是否正常檢查負載是否突然有突變是否缺相變頻器過熱檢查風扇是否堵轉(zhuǎn)，散熱片是否有異物環(huán)境溫度是否正常通風空間是否足夠，空氣是否能對流變頻器過載連續(xù)超負載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械負載是否有卡死現(xiàn)象V/F曲線設(shè)定不良，重新設(shè)定電動機過載連續(xù)超負載150％一分鐘以上機械負載是否有突變電動機配用太小電動機發(fā)熱絕緣變差電壓是否波動較大是否存在缺相機械負載增大電動機過轉(zhuǎn)矩機械負載是否有波動電動機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。短路對地短路檢查電動機連線是否有短路檢查輸出線絕緣是否良好送修過壓停車中過壓167。 3)智能輸入端子的輸入信號是否正確。圖512 FANUC系統(tǒng)α系列主軸模塊的連接電路 通用變頻主軸系統(tǒng)常見故障及處理 通用變頻主軸常見故常與處理故障現(xiàn)象可能原因處理方法電動機不運轉(zhuǎn)CNC無速度信號輸出檢測速度給定信號，檢查系統(tǒng)參數(shù)主軸驅(qū)動器故障1)是否有報警錯誤代碼顯示，如有報警，對照相關(guān)說明書解決（主要有過流、過、過壓、欠壓以及功率塊故障等）。JY4連接到主軸位置編碼器，實現(xiàn)主軸位置及速度的控制，完成數(shù)控機床的主軸與進給的同步控制及主軸的準?？刂频?。DC Link：DC300V輸入，連接到電源模塊的直流電壓輸出JA7B：主軸信息輸入信號，連接到CNC系統(tǒng)的JA7AJY4：主軸位置和速度檢測信號，連接到主軸位置編碼器CX2A：DC24V輸入接