主軸變頻系統(tǒng)常見故障及處理.ppt

主軸變頻系統(tǒng)常見故障及處理,華中數(shù)控 孫海亮高級(jí)工程師 中職國(guó)培機(jī)械制造與控制專業(yè),主要有以下原因： 1）檢查CNC系統(tǒng)是否有速度控制信號(hào)輸出。 2）主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障。 3）主軸電動(dòng)機(jī)故障。 4）變頻器輸出端子U、V、W不能提供電源。造 成此種情況可能有以下原因： a)報(bào)警 b)頻率指定源和運(yùn)行指定源的參數(shù)是否設(shè)置正確。 c)智能輸入端子的輸入信號(hào)是否正確。,1.主軸電機(jī)不轉(zhuǎn),造成電機(jī)反轉(zhuǎn)的原因主要有： 1）檢查輸出端子U/T1，V/T2和W/T3的連接是否正確 ？（使得電機(jī)的相序與端子連接相對(duì)應(yīng)，通常來說：正轉(zhuǎn)（FWD）UVW，和反轉(zhuǎn)（REV）UWV ） 3）檢查控制端子（FW）和（RV）連線是否正確 ？（端子(FW）用于正轉(zhuǎn)，（RV）用于反轉(zhuǎn) ）,2.電機(jī)反轉(zhuǎn),主要原因可能有： 1）如果使用模擬輸入，是否用電流或電壓“O”或“OI” i.檢查連線 ii.檢查電位器或信號(hào)發(fā)生器 2）負(fù)載太重 i.減少負(fù)載 ii.重負(fù)載激活了過載限定,3 .電機(jī)轉(zhuǎn)速不能到達(dá),造成電機(jī)過載原因有： 1）機(jī)械負(fù)載是否有突變 2）電機(jī)配用太小 3）電機(jī)發(fā)熱絕緣變差 4）電壓是否波動(dòng)較大 5）是否存在缺相 6）機(jī)械負(fù)載增大 7）供電電壓過低,4.電機(jī)過載,造成變頻器過載原因有： 1）檢查變頻器容量是否配小，否則加大容量。 2）檢查機(jī)械負(fù)載是否有卡死現(xiàn)象。 3）V/F曲線設(shè)定不良，重新設(shè)定。,5.變頻器過載,主要原因有： 1）負(fù)載波動(dòng)是否太大。 2）電源是否不穩(wěn)。 3）該現(xiàn)象是否出現(xiàn)在某一特定頻率下。此現(xiàn)象可 以稍微改變輸出頻率，使用跳頻設(shè)定將此有問題的 頻率跳過。 4）外界干擾。,6.主軸轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,主要原因有： 1）最大頻率設(shè)定是否正確。 2) 驗(yàn)證V/F設(shè)定值與主軸電機(jī)規(guī)格是否相匹配。 3）確保所有比例項(xiàng)參數(shù)設(shè)定正確。,7.主軸轉(zhuǎn)速與變頻器輸出頻率不匹配,主要原因有： 當(dāng)進(jìn)行螺紋切削或用每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令切削時(shí)，會(huì)出現(xiàn)停止進(jìn)給、主軸仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的故障。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)，一般情況下為主軸編碼器有問題。可以用以下方法來確定： 1）CRT畫面有報(bào)警顯示。 2）通過PLC狀態(tài)顯示觀察編碼器的信號(hào)狀態(tài)。 3）用每分鐘進(jìn)給指令代替每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令來執(zhí)行程序， 觀察故障是否消失。,8.主軸與進(jìn)給不匹配（螺紋加工時(shí)）,1）保持變頻器的清潔，不要讓灰塵等其它雜質(zhì)進(jìn)入。 2）特別注意避免斷線或連接錯(cuò)誤。 3）牢固連接接線端和連接器。 4）確保使用具有合適容量的熔斷器，漏電斷路器，交流 接觸器，電機(jī)連線。 5）切斷電源后應(yīng)等待至少5分鐘，才能進(jìn)行維護(hù)或檢查。 6）設(shè)備應(yīng)遠(yuǎn)離潮濕和油霧，灰塵，金屬絲等雜質(zhì)。,注意事項(xiàng),例1：驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)過電流報(bào)警的故障維修 故障現(xiàn)象： 某數(shù)控車床，在加工時(shí)主軸運(yùn)行突然停止，出現(xiàn)打刀，驅(qū)動(dòng)器顯示過電流報(bào)警 。 分析與處理過程： 經(jīng)查交流主軸驅(qū)動(dòng)器主回路，發(fā)現(xiàn)再生制動(dòng)回路、主回路的熔斷器均熔斷，經(jīng)更換后機(jī)床恢復(fù)正常。但機(jī)床正常運(yùn)行數(shù)天后，再次出現(xiàn)同樣故障。 由于故障重復(fù)出現(xiàn)，證明該機(jī)床主軸系統(tǒng)存在問題，根據(jù)報(bào)警現(xiàn)象，分析可能存在的主要原因有： 1）主軸驅(qū)動(dòng)器控制板不良。 2）電動(dòng)機(jī)連續(xù)過載。 3）電動(dòng)機(jī)繞組存在局部短路。,維修實(shí)例,在以上幾點(diǎn)中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際加工情況，電動(dòng)機(jī)過載的原因可以排除?？紤]到換上元器件后，驅(qū)動(dòng)器可以正常工作數(shù)天，故主軸驅(qū)動(dòng)器控制板不良的可能性已較小。因此，故障原因可能性最大的是電動(dòng)機(jī)繞組存在局部短路。 維修時(shí)仔細(xì)測(cè)量電動(dòng)機(jī)繞組的各項(xiàng)電阻，發(fā)現(xiàn)U相對(duì)地絕緣電阻較小，證明該相存在局部對(duì)地短路。 拆開電動(dòng)機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)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(duì)地電阻恢復(fù)正常。 再次更換元器件后，機(jī)床恢復(fù)正常，故障不再出現(xiàn)。,例2：主軸高速出現(xiàn)異常振動(dòng)的故障維修 故障現(xiàn)象：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，當(dāng)主軸在高速（3000r/min以上）旋轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)床出現(xiàn)異常振動(dòng)。 分析與處理過程：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。 但在本機(jī)床上，由于故障前交流主軸驅(qū)動(dòng)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(shí)，在任意轉(zhuǎn)速下振動(dòng)均存在，可以排除機(jī)械共振的原因。 經(jīng)仔細(xì)檢查機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接，最終發(fā)現(xiàn)該機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)器的接地線連接不良，將接地線重新連接后，機(jī)床恢復(fù)正常。,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(dòng)加工時(shí)，發(fā)現(xiàn)機(jī)床不執(zhí)行螺紋加工程序。 分析與處理過程：數(shù)控車床加工螺紋，其實(shí)質(zhì)是主軸的轉(zhuǎn)角與Z軸進(jìn)給之間進(jìn)行的插補(bǔ)。主軸的角度位移是通過主軸編碼器進(jìn)行測(cè)量。 在本機(jī)床上，由于主軸能正常旋轉(zhuǎn)與變速，分析故障原因主要有以下幾種： 1） 主軸編碼器與主軸驅(qū)動(dòng)器之間的連接不良。 2） 主軸編碼器故障。 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。 4） 主軸編碼器方向設(shè)置錯(cuò)誤 。,在本機(jī)床上，檢查發(fā)現(xiàn)該位設(shè)定為“1”，因此只有“主軸速度到達(dá)”信號(hào)為“1”時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給。 通過系統(tǒng)的診斷功能，檢查發(fā)現(xiàn)當(dāng)實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速顯示置與系統(tǒng)的指令指一致時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給。 通過系統(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”。 進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，該信號(hào)連接線斷開；重新連接后，螺紋加工動(dòng)作恢復(fù)正常。,例4：變頻器出現(xiàn)過壓報(bào)警的維修 故障現(xiàn)象：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，主軸電動(dòng)機(jī)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。 分析與處理過程：仔細(xì)觀察機(jī)床故障產(chǎn)生的過程，發(fā)現(xiàn)故障總是在主軸啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)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(shí)間設(shè)定有關(guān)。當(dāng)加/減速時(shí)間設(shè)定不當(dāng)時(shí)，如主電動(dòng)機(jī)起/制動(dòng)頻繁或時(shí)間設(shè)定太短，變頻器的加/減速無法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，則通常容易產(chǎn)生過電壓報(bào)警。 修改變頻器參數(shù)，適當(dāng)增加加/減速時(shí)間后，故障消除。,例5：安川變頻主軸在換刀時(shí)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的故障維修 故障現(xiàn)象：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，開機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)機(jī)床進(jìn)行換刀動(dòng)作時(shí)，主軸也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。 分析與處理過程：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。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)故障原因與線路有關(guān)。 為了確認(rèn)，再次檢查了機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)器與刀架控制的原理圖于實(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。 進(jìn)一步檢查變頻器的輸入模擬量屏蔽電纜布線與屏蔽線連接，發(fā)現(xiàn)該電纜的布線位置與屏蔽線均不合理，將電纜重新布線并對(duì)屏蔽縣進(jìn)行重新連接后，故障消失。,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(dòng)器，在執(zhí)行主軸定位指令時(shí)，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。 分析與故障處理：由于系統(tǒng)無報(bào)警，主軸定位動(dòng)作正確，可以確認(rèn)故障是由于主軸驅(qū)動(dòng)器或系統(tǒng)調(diào)整不良引起的。 解決超調(diào)的方法有很多種，如：減小加減速時(shí)間、提高速度環(huán)比例增益、降低速度環(huán)積分時(shí)間等等。檢查本機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)器參數(shù)，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器的加減速時(shí)間設(shè)定為2s，此值明顯過大；更改參數(shù)，設(shè)定加減速時(shí)間為0.5s后，位置超調(diào)消除。,交流伺服主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸要求在很寬范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速可調(diào)，恒功率范圍寬。要求機(jī)床有螺紋加工功能、準(zhǔn)停功能和恒功率加工等功能時(shí)，就要對(duì)主軸提出相應(yīng)的速度控制和位置控制要求。 主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也可稱為主軸伺服系統(tǒng)，相應(yīng)的主軸電動(dòng)機(jī)裝配有編碼器作為主軸位置檢測(cè)；另一種方法就是在主軸上直接安裝外置式的編碼器，這在機(jī)床改造和經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床中用得較多。 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)字式兩種形式，交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比，具有如下特點(diǎn)：,1) 由于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須采用微處理器和現(xiàn)代控制理論進(jìn)行控制，因此其運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)和噪聲小。 2）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般都具有再生制動(dòng)功能，在制動(dòng)時(shí)，既可將電動(dòng)機(jī)能量反饋回電網(wǎng)，起到節(jié)能的效果，又可加快制動(dòng)速度。 3） 特別是對(duì)于全數(shù)字式主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)器可直接使用CNC的數(shù)字量輸出信號(hào)進(jìn)行控制，不要經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)速控制精度得到了提高。,4）與數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)一樣，在數(shù)字式主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，還可采用參數(shù)設(shè)定方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)調(diào)整與動(dòng)態(tài)優(yōu)化，系統(tǒng)設(shè)定靈活、調(diào)整準(zhǔn)確。 5）由于交流主軸電動(dòng)機(jī)無換向器，主軸電動(dòng)機(jī)通常不需要進(jìn)行維修。 6）主軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高不受換向器的限制，最高轉(zhuǎn)速通常比直流主軸電動(dòng)機(jī)更高，可達(dá)到數(shù)萬轉(zhuǎn)。,4.5.1 主軸伺服與數(shù)控裝置的接線圖,相關(guān)參數(shù)設(shè)置,位置比例增益 設(shè)定位置環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益。 設(shè)置值越大，增益越高，剛度越大，相同頻率指令脈沖條件下，位置滯后量越小。但數(shù)值太大可能會(huì)引起振蕩或超調(diào)。 參數(shù)數(shù)值由具體的伺服系統(tǒng)型號(hào)和負(fù)載情況確定。,2. 速度比例增益 設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的比例增益。 設(shè)置值越大，增益越高，剛度越大。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)型號(hào)和負(fù)載值情況確定。一般情況下，負(fù)載慣量越大，設(shè)定值越大。 在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下，盡量設(shè)定較大的值。,3.速度積分時(shí)間常數(shù) 設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間常數(shù)。 設(shè)置值越小，積分速度越快。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)型號(hào)和負(fù)載情況確定。一般情況下，負(fù)載慣量越大，設(shè)定值越大。 在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下，盡量設(shè)定較小的值。,主軸伺服系統(tǒng)故障診斷,一）當(dāng)主軸伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通常有三種表現(xiàn)形式： 1. CRT或操作面板上顯示報(bào)警內(nèi)容或報(bào)警信息 2. 是在主軸驅(qū)動(dòng)裝置上用報(bào)警燈或數(shù)碼管顯示主軸驅(qū) 動(dòng)裝置的故障； 3. 主軸工作不正常，但無任何報(bào)警信息。 二）主軸伺服系統(tǒng)常見故障有： 1.過載 原因：切削用量過大，頻繁正、反轉(zhuǎn)等均可引起過載報(bào)警 具體表現(xiàn)為：主軸電動(dòng)機(jī)過熱主軸驅(qū)動(dòng)裝置顯示過電流報(bào)警等。,電氣系統(tǒng)原因： 1）檢查CNC系統(tǒng)是否有速度控制信號(hào)輸出 2）檢查使能信號(hào)是否接通: 通過CNC顯示器觀察I/O狀 態(tài);分析機(jī)床PLC梯形圖（或流程圖），以確定主軸的啟動(dòng)條件，如潤(rùn)滑、冷卻 等是否滿足。 3）主軸電動(dòng)機(jī)動(dòng)力線斷裂或主軸控制單元連接不良。 4）機(jī)床負(fù)載過大。 5）主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障。 6）主軸電機(jī)故障。,2.主軸不能轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)械故障原因： 機(jī)械方面，主軸不轉(zhuǎn)常發(fā)生在強(qiáng)力切削下，可能原因有: 1）主軸與電機(jī)連接皮帶過松或皮帶表面有油，造成打滑。 2）主軸中的拉桿未拉緊夾持刀具的拉釘。 （在車床上就是卡盤未夾緊工件）,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速超過技術(shù)要求所規(guī)定的范圍，原因： 1）CNC系統(tǒng)輸出的主軸轉(zhuǎn)速模擬量(通常為010v)沒有達(dá)到與轉(zhuǎn)速指令對(duì)應(yīng)的值，或速度指令錯(cuò)誤。 2）CNC系統(tǒng)中D/A變換器故障。 3）主軸轉(zhuǎn)速模擬量中有干擾噪聲。 4）測(cè)速裝置有故障或速度反饋信號(hào)斷線。 5）電動(dòng)機(jī)過載。 6）電動(dòng)機(jī)不良（包括勵(lì)磁喪失）。 7）主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障。,3. 主軸轉(zhuǎn)速異常或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,首先要區(qū)別噪聲及振動(dòng)發(fā)生在主軸機(jī)械部分還是電氣部分。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。 2）在恒轉(zhuǎn)速時(shí)，可通過觀察主軸電動(dòng)機(jī)自由停車過程中是否有噪聲和振動(dòng)來區(qū)別，如存在，則主軸機(jī)械部分有問題。 3）檢查振動(dòng)的周期是否與轉(zhuǎn)速有關(guān)，如無關(guān)，一般是主軸驅(qū)動(dòng)裝置未調(diào)整好；如有關(guān)，應(yīng)檢查主軸機(jī)械部分是否良好，測(cè)速裝置是否不良。,4. 主軸振動(dòng)或噪聲太大,電氣方面的原因： 1） 電源缺相或電源電壓不正常。 2）控制單元上的電源開關(guān)設(shè)定（50/60Hz切換）錯(cuò)誤。 3）伺服單元上的增益電路和顫抖電路調(diào)整不好（或設(shè) 置不當(dāng)） 4）電流反饋回路未調(diào)整好。 5）三相輸入的相序不對(duì)。,機(jī)械方面的原因： 1）主軸箱與床身的連接螺釘松動(dòng)。 2）軸承預(yù)緊力不夠或預(yù)緊螺釘松動(dòng)，游隙過大，使之 產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，應(yīng)重新調(diào)查。 3）軸承損壞，應(yīng)更換軸承。 4）主軸部件上動(dòng)平衡不好，應(yīng)重新調(diào)整動(dòng)平衡。 5）齒輪有嚴(yán)重?fù)p傷，或此輪嚙合間隙過大，應(yīng)更換此 輪或調(diào)整嚙合間隙。 6）潤(rùn)滑不良，因油不足，應(yīng)改善潤(rùn)滑條件，使?jié)櫥?充足。,7）主軸與主軸電機(jī)的連接皮帶過緊，應(yīng)移動(dòng)電機(jī)座 調(diào)整皮帶使松緊度合適。 8）連接主軸與電機(jī)的連軸器故障。 9）主軸負(fù)荷太大。 例：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，在加工過程中，發(fā)現(xiàn)在端面加工時(shí)，表面出現(xiàn)周期性波紋。 分析與處理過程：數(shù)控車床端面加工時(shí)，表面出現(xiàn)皺紋的原因很多，在機(jī)械方面如：刀具、絲杠、主軸等部件的安裝不良、機(jī)床的精度不足等等都可能產(chǎn)生以上問題。,但該機(jī)床為周期性出現(xiàn)，且有一定規(guī)律，根據(jù)通常的情況，應(yīng)于主軸的位置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有關(guān)，但仔細(xì)檢查機(jī)床主軸各部分，卻未發(fā)現(xiàn)任何不良。 檢查該機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)裝置，其結(jié)構(gòu)是伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠間通過齒形帶進(jìn)行聯(lián)接，位置反饋編碼器采用的是分離型布置。 檢查發(fā)現(xiàn)X軸的分離是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(dòng)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。 重新安裝、調(diào)整編碼器后，機(jī)床恢復(fù)正常。,1）減速極限電路調(diào)整不良。 2）電流反饋回路不良。 3）加/減速回路時(shí)間常數(shù)設(shè)定和負(fù)載貫量不匹配。 4）驅(qū)動(dòng)器再生制動(dòng)電路故障。 5）傳動(dòng)帶連接不良。,5. 主軸加/減速時(shí)工作不正常,屏蔽或接地措施不良，主軸轉(zhuǎn)速指令信號(hào)或反饋信號(hào)受到干擾，使主軸驅(qū)動(dòng)出現(xiàn)隨機(jī)和無規(guī)律性的波動(dòng)。 別有無干擾的方法是：當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速指令為零時(shí)，主軸仍往復(fù)擺動(dòng)，調(diào)整零速平衡和漂移補(bǔ)償也不能消除故障。,6. 外界干擾,1）CNC模擬量輸出（D/A）轉(zhuǎn)換電路故障。 2）CNC速度輸出模擬量與驅(qū)動(dòng)器連接不良或斷線。 3）主軸轉(zhuǎn)向控制信號(hào)極性與主軸轉(zhuǎn)向輸入信號(hào)不一致。 4）主軸驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)定不當(dāng)。,7. 主軸速度指令無效,1）CNC參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或編程錯(cuò)誤造成主軸轉(zhuǎn)速 控制信號(hào) 輸出為某一固定值。 2）D/A轉(zhuǎn)換電路故障。 3）主軸驅(qū)動(dòng)器速度模擬量輸入電路故障。 例：一臺(tái)配套某系統(tǒng)的立式加工中心，主軸在低速時(shí)（低于120r/min）時(shí)，S指令無效，主軸固定以120r/min轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。 分析與處理過程：由于主軸在低速時(shí)固定以120r/min轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，可能的原因是主軸驅(qū)動(dòng)器有120r/min的轉(zhuǎn)速模擬量輸入，或是主軸驅(qū)動(dòng)器控制電路存在不良。,8. 主軸不能進(jìn)行變速,為了判定故障原因，檢查CNC內(nèi)部S代碼信號(hào)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)它與S指令值一一對(duì)應(yīng)；但測(cè)量主軸驅(qū)動(dòng)器的數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出（測(cè)兩端CH2），發(fā)現(xiàn)即使是在S為0時(shí)，D/A轉(zhuǎn)換器雖然無數(shù)字輸入信號(hào)，但其輸出仍然為0.5V左右的電壓。 由于本機(jī)床的最高轉(zhuǎn)速為2250r/min，對(duì)照下表看出，當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換器輸出0.5V左右時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)為120r/min左右，因此可以判定故障原因是D/A轉(zhuǎn)換器（型號(hào)：DAC80）損壞引起的。 更換同型號(hào)的集成電路后，機(jī)床恢復(fù)正常。,9. 主軸只能單向運(yùn)行或主軸轉(zhuǎn)向不正確,1）主軸轉(zhuǎn)速控制信號(hào)輸出錯(cuò)誤 2）主軸驅(qū)動(dòng)器速度模擬量輸入電路故障,數(shù)控車床加工螺紋，其實(shí)質(zhì)是主軸的角位移與Z軸進(jìn)給之間進(jìn)行插補(bǔ)，主軸的角位移是通過主軸編碼器進(jìn)行測(cè)量的，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)，“亂牙”往往是由于主軸與Z軸進(jìn)給不能實(shí)現(xiàn)同步引起的，此外，還有以下原因： 1）主軸編碼器或Z軸“零位脈沖”不良或受到干擾。 2）主軸編碼器或連軸器松動(dòng)（斷裂）。 3）主軸編碼器信號(hào)線接地或屏蔽不良，被干擾。 4）主軸轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，有抖動(dòng)。,10. 螺紋加工出現(xiàn)“亂牙”故障,5）主軸轉(zhuǎn)速尚未穩(wěn)定，就執(zhí)行了螺紋加工指令（G32），導(dǎo)致了主軸與Z軸進(jìn)給不能實(shí)現(xiàn)同步，造成“亂牙”。 例：配套某系統(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。 分析與處理過程：數(shù)控車床加工螺紋，其實(shí)質(zhì)是主軸的角位移與Z軸進(jìn)給之間進(jìn)行的插補(bǔ)，“亂牙”是由于主軸與Z軸進(jìn)給不能實(shí)現(xiàn)同步引起的。,由于該機(jī)床使用的是變頻器作為主軸調(diào)速裝置，主軸速度為開環(huán)控制，在不同的負(fù)載下，主軸的起動(dòng)時(shí)間不同，且起動(dòng)時(shí)的主軸速度不穩(wěn)，轉(zhuǎn)速亦有相應(yīng)的變化，導(dǎo)致了主軸與Z軸進(jìn)給不能實(shí)現(xiàn)同步。 解決以上故障的方法有如下兩種： 1）通過在主軸旋轉(zhuǎn)指令（M03）后、螺紋加工指令（G32）前增加G04延時(shí)指令，保證在主軸速度穩(wěn)定后，再開始螺紋加工。 2）更改螺紋加工程序的起始點(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，開始螺紋的加工。 通過采用以上方法的任何一種都可以解決該例故障，實(shí)現(xiàn)正常的螺紋加工。,主軸準(zhǔn)停用于刀具交換、精鏜進(jìn)、退刀及齒輪換檔等場(chǎng)合，有三種實(shí)現(xiàn)方式： 1）機(jī)械準(zhǔn)停控制 由帶V型槽的定位盤和定位用的液壓缸配合動(dòng)作。 2）磁性傳感器的電器準(zhǔn)?？刂?發(fā)磁體安裝在主軸后端，磁傳感器安裝在主軸箱上，其安裝位置決定了主軸的準(zhǔn)停點(diǎn)，發(fā)磁體和磁傳感器之間的間隙為（1.50.5）mm。 3）編碼器性的準(zhǔn)?？刂?通過主軸電動(dòng)機(jī)內(nèi)置安裝或在機(jī)床主軸上直接安裝一個(gè)光電編碼器來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)?？刂?，準(zhǔn)停角度可任意設(shè)定。,11.主軸定位點(diǎn)不穩(wěn)定或主軸不能定位,上述準(zhǔn)停均要經(jīng)過減速的過程，如減速或增益等參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，均可引起定位抖動(dòng)。另外，準(zhǔn)定方式（1）中定位液壓缸活塞移動(dòng)的限位開關(guān)失靈，準(zhǔn)停方式（2）中發(fā)磁體和磁傳感器之間的間隙發(fā)生變化或磁傳感器失靈均可引起定位抖動(dòng)。 例1：某加工中心，配套6SC6502主軸驅(qū)動(dòng)器，在調(diào)試時(shí)，出現(xiàn)主軸定位點(diǎn)不穩(wěn)定的故障。 分析與處理過程：維修時(shí)通過多次定位進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，確認(rèn)本故障的實(shí)際故障現(xiàn)象為： 1)該機(jī)床可以在任意時(shí)刻進(jìn)行主軸定位，定位動(dòng)作正確。 2)只要機(jī)床不關(guān)機(jī)，不論進(jìn)行多少次定位，其定位點(diǎn)總是保持不變。,3)機(jī)床關(guān)機(jī)后，再次開機(jī)執(zhí)行主軸定位，定位位置與關(guān)機(jī)前不同，在完成定位后，只要不開機(jī)以后每次定位總是保持在該位置不變。 4）每次關(guān)機(jī)后，重新定位，其定位點(diǎn)都不同，主軸可以在任意位置定位。因?yàn)橹鬏S定位的過程，事實(shí)上是將主軸停止在編碼器“零位脈沖”不固定引起的。分析可能引起以上故障的原因有： （1）編碼器固定不良，在旋轉(zhuǎn)過程中編碼器于主軸的相對(duì)位置在不斷變化。