數(shù)控機床伺服驅(qū)動系統(tǒng)故障維修-在線瀏覽
2025-02-02 10:27本頁面
【正文】 二、 主軸驅(qū)動系統(tǒng) ※ 驅(qū)動系統(tǒng) 包括 主軸驅(qū)動器 和 主軸電動機 。 主軸驅(qū)動系統(tǒng)分為 直流驅(qū)動系統(tǒng) 和 交流驅(qū)動系統(tǒng) ，目前數(shù)控機床的主軸驅(qū)動多采用交流主軸驅(qū)動系統(tǒng) ， 即交流主軸 電動機 配備 變頻器或主軸伺服驅(qū)動器 控制的方式。 為縮小體積 ， 改善冷卻效果 ， 以免電動機過熱 ， 常采用軸向強迫風(fēng)冷或采用熱管冷卻技術(shù) 。 主軸伺服系統(tǒng)常見故障有： (1) 過載 (2) 轉(zhuǎn)速偏離指令值 (3)主軸定位抖動 (4)主軸振動或噪聲太大 (5)主軸轉(zhuǎn)速與進給不匹配 (6)外界干擾 二、 主軸驅(qū)動系統(tǒng) ? （ 1）外界干擾 故障現(xiàn)象： 主軸在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)隨機和無規(guī)律性的振動或轉(zhuǎn)動。 檢查方法： 令主軸轉(zhuǎn)速指令為零，觀察主軸是否有往復(fù)擺動，或通過調(diào)整零速平衡和漂移補償看故障能否消除。 檢查方法： 采用常規(guī)檢查法針對上述部位逐一進行檢查。 ? （ 3）主軸定位抖動 故障現(xiàn)象： 主軸在準(zhǔn)停時發(fā)生抖動 原因分析： 產(chǎn)生原因因?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)停的方式不同而異，主軸準(zhǔn)停有三種實現(xiàn)方式： （ 1） 機械準(zhǔn)停控制 ，定位抖動多為定位機械執(zhí)行機構(gòu)不到位，定位盤松動或有間隙引起； （ 2） 磁性傳感器的電氣準(zhǔn)?？刂?，定位抖動多為傳感器和發(fā)磁體之間間隙發(fā)生變化或傳感器失靈引起。 此外主軸定位有一個減速過程，如果減速或增益系數(shù)設(shè)置不當(dāng)，會引起主軸定位抖動。 ? （ 4）主軸轉(zhuǎn)速與進給不匹配 故障現(xiàn)象： 當(dāng)進行螺紋切削或用每轉(zhuǎn)進給指令切削時，會出現(xiàn)停止進給，主軸仍繼續(xù)運轉(zhuǎn)的故障或加工螺紋出現(xiàn)亂牙現(xiàn)象。若編碼器或連接電纜有問題，會引起上述故障。 CRT調(diào)用機床數(shù)據(jù)或 I/O狀態(tài)，觀察編碼器的信號線的 通斷狀態(tài) 。 采取措施： 更換、維修編碼器，檢查電纜接線情況及編碼器安裝是否松 動，特別注意信號線的防干擾措施。 ② CNC系統(tǒng)輸出的主軸轉(zhuǎn)速模擬量（通常為 0—+10V）沒有達到與轉(zhuǎn)速指令對應(yīng)的值。 ④ 主軸驅(qū)動裝置故障，導(dǎo)致速度控制單元錯誤輸出。 （ 2）檢查速度反饋裝置及電纜，調(diào)節(jié)速度反饋量的大小，使實際主軸轉(zhuǎn)速達到指令值 。 采取措施： 更換、維修損壞的部件、調(diào)整的關(guān)參數(shù) ? （ 6）主軸異常噪聲及振動 原因分析： 首先要區(qū)別異常噪聲及振動發(fā)生在主軸機械部分還是在電氣驅(qū)動部分。 ② 在恒轉(zhuǎn)速時產(chǎn)生，可通過觀察主軸電動機自由停車過程中是否有噪音和振動的來區(qū)別，如存在，則主軸機械部分有問題 檢查方法： 檢查振動周期是否與轉(zhuǎn)速有關(guān)。 ? （ 7）主軸電動機不轉(zhuǎn) 原因分析： CNC系統(tǒng)至主軸驅(qū)動裝置除了轉(zhuǎn)速模擬量控制信號外，還有使能控制信號，一般為 DC+24V繼電器線圈電壓；主軸驅(qū)動裝置故障；主軸電動機故障。通過 CRT觀察 I/O狀態(tài)，分析機床 PLC圖形（或流程圖），以確定主軸的啟動條件，如潤滑、冷卻等是否滿足。 ? 數(shù)控系統(tǒng)所發(fā)出的控制指令，是通過 進給驅(qū)動系統(tǒng) 來驅(qū)動機械執(zhí)行部件，最終實現(xiàn)機床精確的進給運動的。 它的性能決定了數(shù)控機床的許多性能，如最高移動速度、輪廓跟隨精度、定位精度等。 開環(huán)控制與閉環(huán)控制的主要區(qū)別為 是否采用了位置和速度檢測反饋元件 組成了反饋系統(tǒng)。 閉環(huán)控制一般采用 伺服電動機 作為驅(qū)動元件，根據(jù)位置檢測元件所處在數(shù)控機床不同的位置，它可以分為 半閉環(huán)、全閉環(huán)和混合閉環(huán) 三種。 ? 步進電機是利用電磁鐵的作用原理 ， 將脈沖信號轉(zhuǎn)換為線位移或角位移的電機 。 ? 特點 : (1) 來一個脈沖，轉(zhuǎn)一個步距角。 ? (3) 改變脈沖順序，可改變轉(zhuǎn)動方向。 ? 缺點： ①由于步進電動機基本上是用開環(huán)系統(tǒng)，精度不高， 不能應(yīng)用于中高檔數(shù)控機床 ；②步進電動機 耗能大，速度低 (遠不如交、直流電動機)。 （ 2）伺服電動機 驅(qū)動 的進給 系統(tǒng) 伺服電動機可分為兩類： 伺服電動機又稱執(zhí)行電動機。 交流伺服電動機 直流伺服電動機 伺服電動機可控性好，反應(yīng)迅速。 伺服電動機驅(qū)動的進給系統(tǒng) ? 進給驅(qū)動系統(tǒng)的 組成 驅(qū)動裝置 ——接受 CNC等發(fā)出的指令，經(jīng)過功率放大后，驅(qū)動 電動機旋轉(zhuǎn)。 執(zhí)行元件 ——步進電動機 /直流電動機 /交流電動機。 ? 進給伺服系統(tǒng)的常見故障及診斷實例 常見故障
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