数控车床主轴驱动系统故障分析与维修.

1、毕业论文（设计）数控车床主轴驱动系统故障分析与维修NC Lathe spindle driving system fault analysis and maintenance指导老师：_班 级：高专数控设备应用与维护 08系（部）： 机电工程系 _专 业： 数控设备应用与维护 _答辩时间： _数控车床主轴驱动系统故障分析与维修NC Lathe spindle driving system fault analysis and maintenance摘要数控机床是一种价格昂贵的精密设备，在日常工作出经常出现故障，这会影响我们加工出来的工件的精度和工件是否合格！所以，对于机床的诊断与维修是很重要的

2、数控机床的主轴驱动系统也就是主传动系统，它的性能直接决定了加工工件的表面质量 ，因此,在数控机床的维修和维护中，主轴驱动系统显得很重要关键词主轴驱动系统；故障;分析；维修SummarySummaryCNCmachine tools is an expensive sophisticated equipment, often in their daily work out of trouble, which would affect our out of the workpiece machi ning accuracy and workpiece is qualified! Therefore

3、,diag no sis and maintenance of the mach ine is veryimporta nt.CNC machine tool spindle drive system is the main drive system, its performanee directly determ ines the surface quality of workpiece, therefore, the maintenance of CNC machine tools and maintenance, the spindle drive system is very impo

4、rtant.KeywordsKeywordsSpi ndle drive system Failure An alysis Maintenance目 录摘 要. II关键词. IISummary . IIKeywords . II绪论. 11.数控机床主轴驱动系统组成及特点分类 . 1般过载1.1数控机床对主轴驱动系统的要求 . 11.1.1调速范围宽并实现无极调速 . 11.1.2 恒功率范围要宽 . 11.1.3具有4象限驱动能力 . 11.1.4 具有位置控制能力 . 11.1.5具有较高的精度与刚度，传动平稳，噪音低 . 11.2主轴系统分类及特点 . 11.2.1普通笼型异步电动机配

5、齿轮变速箱 . 11.2.2普通笼型异步电动机配简易型变频器 . 21.2.3通笼型异步电动机配通用变频器 . 21.2.4专用变频电动机配通用变频器 . 21.2.5伺服主轴驱动系统 . 21.2.6电主轴 . 22.直流主轴驱动系统的故障与维修 . 22.1直流主轴驱动系统的故障 . 22.2直流主轴驱动系统系统的故障维修实例 . 42.3直流主轴驱动系统日常维护 . 43.交流伺服主轴驱动系统故障诊断与维修 . 43.1交流伺服主轴驱动系统常见故障诊断与维修 . 43.2.交流伺服主轴驱动系统常见故障的维修案列 . 83.3交流伺服主轴驱动系统日常维护 . 103.3.1日常检查 . 1

6、03.3.2定期检查 . 104. .主轴通用变频器常见故障与维修 . 104.1变频器的介绍. 104.2变频器的常见故障诊断与维修 . 114.3变频器的常见故障的维修案例 . 114.4变频器的日常维护 . 12总结. 12致谢. 12参考文献. 13绪论数控机床主轴驱动系统是数控机床的大功率执行机构。它包括主轴驱动装置、主轴电动机、主 轴位置检测装置、传动机构及主轴。通常主轴驱动被加工工件旋转的是车削加工，所对应的机床是 车床类；主轴驱动切削刀具旋转的是铳削加工，所对应的机床是铳床类。11数控机床主轴驱动系统组成及特点分类1.1数控机床对主轴驱动系统的要求.1调速范围宽

7、并实现无极调速目前主轴驱动装置的恒转矩调速范围已可达1 ： 100,恒功率调速范围也可达1 : 30, -1.5倍时可持续工作达到 30min。.2恒功率范围要宽主轴在全速范围内均能提供切削所需功率，并尽可能在全速范围内提供主轴电动机的最大功 率。由于主轴电动机与驱动装置的限制，主轴在低速段均为恒转矩输出。为满足数控机床低速、强 力切削的需要，常采用分级无级变速的方法，以扩大输出转矩。.3具有4 4象限驱动能力要求主轴在正、反向转动时均可进行自动加、减速控制，并且加、减速时间要短。目前一般伺 服主轴可以在1秒内从静止加速到 6000r/min。.

8、4具有位置控制能力即进给功能（C轴功能）和定向功能（准停功能），以满足加工中心自动换刀、刚性攻丝、螺 纹切削以及车削中心的某些加工工艺的需要。.5具有较高的精度与刚度，传动平稳，噪音低为了提高传动件的制造精度与刚度，采用齿轮传动时齿轮齿面应采用高频感应加热淬火工艺以 增加耐磨性。最后一级一般用斜齿轮传动，使传动平稳。采用带传动时应采用齿型带。应采用精度 高的轴承及合理的支撑跨距，以提高主轴的组件的刚性。在结构允许的条件下，应适当增加齿轮宽 度，提高齿轮的重叠系数。变速滑移齿轮一般都用花键传动，采用内径定心。侧面定心的花键对降 低噪声更为有利，因为这种定心方式传动间隙小，接触面大

9、，但加工需要专门的刀具和花键磨床。.6良好的抗振性和热稳定性数控机床加工时，可能由于持续切削、加工余量不均匀、运动部件不平衡以及切削过程中的自 振等原因引起冲击力和交变力，使主轴产生振动，影响加工精度和表面粗糙度，严重时甚至可能损 坏刀具和主轴系统中的零件，使其无法工作。主轴系统的发热使其中的零部件产生热变形，降低传 动效率，影响零部件之间的相对位置精度和运动精度，从而造成加工误差。因此，主轴组件要有较 高的固有频率，较好的动平衡，且要保持合适的配合间隙，并要进行循环润滑。1.2主轴系统分类及特点.1普通笼型异步电动机配齿轮变速箱这是最经济的一种方法主轴配置方式

10、，但只能实现有级调速，由于电动机始终工作在额定转速 下，经齿轮减速后，在主轴低速下输出力矩大，重切削能力强，非常适合粗加工和半精加工的要求。 如果加工产品比较单一，对主轴转速没有太高的要求，配置在数控机床上也能起到很好的效果；它 的缺点是噪音比较大，由于电机工作在工频下，主轴转速范围不大，不适合有色金属和需要频繁变 换主轴速度的加工场合。.2普通笼型异步电动机配简易型变频器可以实现主轴的无级调速，主轴电动机只有工作在约500转/分钟以上才能有比较满意的力矩输出，否则，特别是车床很容易出现堵转的情况，一般会采用两挡齿轮或皮带变速，但主轴仍然只 能工作在中高速范围，另外因为受到普通

11、电动机最高转速的限制，主轴的转速范围受到较大的限制。.3通笼型异步电动机配通用变频器目前进口的通用变频器，除了具有U/f曲线调节，一般还具有无反馈矢量控制功能，会对电动机的低速特性有所改善，配合两级齿轮变速，基本上可以满足车床低速（100 200转/分钟）小加工余量的加工，但同样受最高电动机速度的限制。这是目前经济型数控机床比较常用的主轴驱动系 统。.4专用变频电动机配通用变频器一般采用有反馈矢量控制，低速甚至零速时都可以有较大的力矩输出，有些还具有定向甚至分 度进给的功能，是非常有竞争力的产品。中档数控机床主要采用这种方案，主轴传动两挡变速甚至 仅一挡即可实现

12、转速在100 200r/min左右时车、铳的重力切削。一些有定向功能的还可以应用与要求精镗加工的数控镗铳床，若应用在加工中心上，还不很理想，必须采用其他辅助机构完成定向 换刀的功能，而且也不能达到刚性攻丝的要求。.5伺服主轴驱动系统伺服主轴驱动系统具有响应快、速度高、过载能力强的特点，还可以实现定向和进给功能，当 然价格也是最高的..6电主轴电主轴是主轴电动机的一种结构形式，驱动器可以是变频器或主轴伺服，也可以不要驱动器。 电主轴由于电机和主轴合二为一，没有传动机构，因此，大大简化了主轴的结构，并且提高了主轴 的精度，但是抗冲击能力较弱，而且功率还不能做得太大，

13、一般在10KW以下。由于结构上的优势，电主轴主要向高速方向发展，一般在10000r/mi n以上。2.2.直流主轴驱动系统的故障与维修2.1直流主轴驱动系统的故障 尽管直流主轴驱动系统在目前已应用不多，逐步为交流主轴驱动系统取代，但现有系统的维修还有 不少，在此也总结它的故障特点。1主轴电动机转引起主轴不不转的原因主要有： 印制电路板不良或表面太脏。 触发脉冲电路故障，晶闸管无触发脉冲产生。 主轴电动机动力线断线或电动机与主轴驱动器连接不良。 机械联接脱落，如高/低档齿轮切换用的离合器啮合不良。 机床负载太大。 控制信号未满足主轴旋转的条件，如转向信号、速度给定电压未输入。2、 电动机转速异常

14、或转速不稳定引起电动机转速异常或转速不稳定的原因有：D/ A转换器故障。 测速发电动断线或测速机不良。 速度指令电压不良。 电动机不良，如：励磁丧失等。 电动机负荷过重。 驱动器不良。3、 主轴电动机振动或噪声太大引起主轴电动机振动或噪声太大故障的原因有：/负载间的惯量不匹配。造成电动机电刷磨损严重或电刷面上有划痕的原因有: 电源缺相或电源电压不正常。 驱动器上的电源开关设定错误 （如：50/ 60Hz切换开关设定错误等 驱动器上的增益调整电路或颤动调整电路的调整不当。 电流反馈回路调整不当。 三相电源相序不正确。 电动机轴承存在故障。 主轴齿轮啮合不良或主轴负载太大。4、发生过流报警引起过流

15、报警可能的原因有： 驱动器电流极限设定错误。 触发电路的同步触发脉冲不正确。 主轴电动机的电枢线圈内部存在局部短路。 驱动器的+15V控制电源存在故障。5、 速度偏差过大引起速度偏差的原因有： 机床切削负荷太重。 速度调节器或测速反馈回路的设定调节不当。 主轴负载过大、机械传动系统不良或制动器未松开。 电流调节器或电流反馈回路的设定调节不当。6、 熔断器熔丝熔断引起熔断器熔丝熔断的原因主要有： 驱动器控制印制电路板不良（此时，通常驱动器的报警指示灯LED I亮）。 电动机不良，如：电枢线短路、电枢绕组短路或局部短路，电枢线对地短路等等。 测速发电机不良（此时，通常驱动器的报警指示灯LED I亮

16、）。 输入电源相序不正确（此时，通常驱动器的报警指示灯LED3亮）。 输入电源存在缺相。7、 热继电器保护这时驱动器的LED4灯亮，表示电动机存在过载。&电动机过热 这时驱动器的LED 4灯亮，表示电动机连续过载，导致电动机温升超过。9、 过电压吸收器烧坏通常情况下，它是由于外加电压过高或瞬间电网电压干扰引起的。10、 运转停止 这时驱动器的LED5灯亮，可能的原因有电源电压太低、控制电源存在故障等。11、LED2灯亮 驱动器的LED2灯亮，表示主电动机励磁丧失，可能的原因是励磁断线、励磁回路 不良等。12、 速度达不到最高转速引起电动机速度达不到最高转速的原因主要有： 电动机励磁电流调整过大

17、。 励磁控制回路存在不良。13、主轴在加/减速时工作不正常造成此故障的原因主要有以下几种: 电动机加/减速电流极限设定、调整不当。 电流反馈回路设定、调整不当。 加/减速回路时间常数设定不当或电动机 机械传动系统不良。14、电动机电刷磨损严重或电刷面上有划痕 主轴电动机连续长时间过载工作。 主轴电动机换向器表面太脏或有伤痕。 电刷上有切削液进入。 驱动器控制回路的设定、调整不当。2.2直流主轴驱动系统系统的故障维修实例1 :配套SIEMENS 6RA26XX系列直流主轴驱动器，开机后显示主轴报警。分析与处理过程：检查SIEMENS 6RA26XX系列直流主轴驱动器，发现报警的含义与提示是电源故

18、障”，其可能的原因有： 电源相序接反。 电源缺相，相位不正确。 电源电压低于额定值的 80%。测量驱动器输入电压正常，相序正确但主驱动仍有报警，因此可能的原因是电源板存在故障。根据SIEMENS 6RA26XX系列直流主轴驱动器原理图，逐级测量各板的电源回路，发现触发板的同步电源中有一相低于正常电压。检查确认故障原因为印制电路板存在虚焊，导致了同步电源的电压降低，引起了电源报警。重新焊 接后电压恢复正常，报警消失，机床恢复正常。2.3直流主轴驱动系统日常维护对于工作正常的主轴驱动系统1电柜的空气过滤器每月清扫一次2电柜及驱动器的冷却风扇定期检查3建议操作人员每天注意主轴的旋转速度，异常振动，异

19、常声音，通风状态，轴承温度，外表温度， 异常臭味4建议维护人员每月对电刷，换向器进行检查5建议维护人缘没半年对测速发电机，轴承，热管冷却部分，绝缘电阻进行检测33交流伺服主轴驱动系统故障诊断与维修3.1交流伺服主轴驱动系统常见故障诊断与维修交流主轴驱动系统按信号形式又可分为交流模拟型主轴驱动单元和交流数字型主轴驱动单元。交流主轴驱动除了有直流主轴驱动同样的过热、过载、转速不正常报警或故障外，还有另外的故障条 目，总结如下：1.主轴不能转动，且无任何报警显示。产生此故障的可能原因及排除方法见表2. 1。可能原因检杳步骤排除措施机械负载过大-. 一尽量减轻机械负载主轴与电动机连接皮r带在停机的状态

20、下，查看皮带的松 紧程度 二维,cad,机械，技术,汽车H, 一调整皮带主轴中的拉杆未拉紧 夹持刀具的拉钉（在车 床上就疋卡盘未夹糸 工件）三1- 11） j*有的机床会设置敏感元件的反馈 信号，检查次反馈信号是否到位 三维,cad,机械，技 .重新装夹好刀具或工件-&-系统处在急停状态更具实际情况下，松开急停机械准备好信号断路-检查主轴单元的主交流接触器是 否吸合排查机械准好信号电路主轴动力线断线 .电源缺相。-用万用表测量动力线电压确保电源输入正常正反转信号同时输入利用PLC监查功能查看相应信号-无正反转信号通过PLC监视画面，观察正反转指示信号是否发出www.3dportal.一般为数控

21、装置的输出有冋 题，排查系统的主轴信号输出 端子使能信号没有接通通过CRT观察I/O状态，分析机 床PLC梯形图（或流程图），以 确定主轴的启动条件，如润滑、 冷却等是否满足一检查外部启动的条件是否符合主轴驱动装置故障有条件的话，利用交换法，确定 是否有故障更换主轴驱动装置汽主轴电动机故障三维 |cad|机械|汽车|技.更换电动机2.主轴速度指令无效，转速仅有12r/min 。可能的原因见表2 . 2可能原因检杳步骤排除措施动力线接线错误检查主轴伺服与电动机之间的UVW连线三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|i nven tor|solided ge|solidwor

22、ks|caxa4A/ G6 u4 x; i7Y8 c确保连线对应三维,cad,机 械，技术，汽车w1 D2 B; P5RCNC模拟量输出（D/A） 转换电路故障用交换法判断是否有故障|8 N0 t2z2 g- G0 Y3 r8 _更换相应电路板)w: S! l: n% l) GO u3 D: y+ FCNC速度输出模拟量与 驱动器连接不良或断线测量相应信号，是否有输出且是否正 常 *m; _2 m9_% C!x更换指令发送口或更换数控 装置三维|cad|机械|汽车| 技术|catia|pro/e|ug|i nven tor |solidedge|solidworks|caxa6 IO l# H

23、) u; J/主轴驱动器参数设定不当 # u0V) B, r. W/ g9 Gw查看驱动器参数，是否正常 V4 6 x! E0 w依照说明书，正确设置参数反馈线连接不正常* yO Y83 H; l( t) a4 d% O查看反馈连线确保反馈连线正常反馈信号不正常三 维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,i nv en tor,solidedge,solid works,caxa, 时空，镇江3 Y- r p& N2 o* d3 U$ b检查反馈信号的波形 三维网技术论坛0 a+ v（ O. M W# x5 L- h调整波形至正确或更换编码 器三维,cad,机械,技术,汽

24、车,catia,pro/e,ug,i nvent or,solidedge,solidworks, caxa,时空，镇江，、4 n2 P2 VO p7 |3.速度偏差过大，指的是主轴电机的实际速度与指令速度的误差值超过允许值，一般是启动时电机 没有转动或速度上不去。引起此故障的原因见表2. 3可能原因检杳步骤排除措施反馈连线不良确保反馈连线正确三维网技术论坛，g# o3 s _4 r!k+ v反馈装置故障三维网技术论坛 9 w: b& C9 n! A不启动主轴，用手盘动主轴使主轴电 动机以较快速度转起来，估计电机的 实际速度，监视反馈的实际转速更换反馈装置www.3dportal.c n; T

25、. w;I. |# w; a动力线连接不正常三维网 技术论坛-0 18 R,L% Gb确保动力线连接正常三维网技术论坛 % e$ t m7 T9 z& Z5 z动力电压不正常用万用表或兆欧表检查电动机或动力 线是否正常（包括相序不正常）确保动力线电压正常机床切削负何太重，切削 条件恶劣* V#F（ p s: # F三维|cad|机械|汽重新考虑负载条件，减轻负 载，调整切削参数三维网技术论坛 $ b+ g# f! O; n#j（ 1 R+ l机械传动系统不良三维|cad|机械|汽车|技术 |catia|pro/e|ug|i nvent or|solidedge|solidwork s|caxa

26、3 yO E& v7 E, F7 K% W F三维,cad,机械,N1 m7|. P$ H3 P%X改善机械传动系统条件制动器未松开查明制动器为松开的原因 三维|cad| 机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|i nven tor|solided ge|solidworks|caxa0r+ F1 z4 j6 WW/ A； o# - d确保制动电路正常三维网 技术论坛（fm$ O;M1 * q6 s% L7 e驱动器故障电流调节器控制板故障利用交换法，判断是否有故障更换出错单元电动机故障4.过载报警。削用量过大，频繁正、反转等均可引起过载报警。具体表现为主轴过热、主轴驱动装置显示过电流

27、报警等造成此故障的可能原因见表2. 4可能原因检查步骤排除措施负载太大检查机械负载 三2 - f5 e; A7 f u. r/ Y调整切削参数，干山切 削条件，减轻负载长时间开机后再 出现此故障频繁正、反转三 维网技术论坛2 x; + E! h4 m Y一减少频繁正、翻转次数: |8 a$ J, b x0 热控开关坏了用万用表测量相应管脚更换热控开关开机后即出现此 报警控制板有故障用交换分判断是否有故障如有故障，更换控制板表2 . 45.主轴振动或噪声过大，首先要区别异常噪声及振动发生在主轴机械部分还是在电气驱动部分。检 查方法：若在减速过程中发生，一般是由驱动装置造成的，如交流驱动中的再生回

28、路故障若在恒转速时 产生，可通过观察主轴由停车过程中是否有噪声和振动来区别，如存在，则主轴机械部分有问题 查振动周期是否与转速有关，如无关，一般是主轴驱动装置未调整好；如有关系，应检查主轴机械 部分是否良好，测速装置是否不良。造成这类故障的原因及排除见表：2 . 5故障部位可能原因检杳步骤排除措施系统电源缺相、相序不正确 或电压不正常测量输入的系统电源三维 网技术论坛& 7 dO V2 f3 n q% q4 E确保电源正确三维网技术 论坛 3 q1 _5 bO a% _# elB反馈不正确测量反馈信号确保接线正确，且反馈装置正常驱动器异常，如：增益调整 电路或颤动调整电路的调 整不当三维网技术

29、论坛 5、1 Jm4 l% j6 根据参数说明书，设置好 相关参数电气部分 故障三相输入的相序不对三维 网技术论坛 % c0 TO 1 v（ S用万用表测量输入电源确保电源正确三维|cad| 机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|i nventor|solidedge|solidwork s|caxa3 0 Y# d% F) w主轴负何过大二维网技术论坛：?. hY! O3n$ W| p% J& j重新考虑负载条件，减轻 负载是否缺润滑油，三维网技 术论坛！ f& V P%G4 % h.力口注润滑油 2 C0 a5 A W# 2 e是否润滑电路或电机故障，! d, ?. 7 # y+

30、 r检修润滑电路三维网技术论坛 * b+ Y |5 Z% i/ |润滑不良是否润滑漏油更换润滑导油管主轴与主轴电动机的连接皮带过紧三维网技术论坛0L, L6 su. w在停机的情况下，检查皮 带松紧程度调整皮带的连接三维|cad|机械|汽车|技术|cV7 t5 F1 N. j. f轴承故障、主轴和主轴电动 机之间离合器故障三 维,cad,机械,技术,汽% t& t: ?% g） e目测，可判断这个机械连 接是否正常调整轴承轴承拉毛或损坏4C& / i&! v9 + M! S) O更换轴承www.3dportal.c n6 g* x5 4 g/ f# I/ Z# H& y$ i齿轮有严重损伤可拆

31、开相关机械结构后目 测三维|cad|机械|汽车| 技术|catia|pro/e|ug|i nvent or|solidedge|solidwork s|caxa1 B, 4W3n0 m3 更换齿轮主轴部件上动平衡不好（丛 最咼速度向下时发生次此 故障）当主轴电机最高速度时， 关掉电源，惯性运转时是 否仍有声音校核主轴部件上的动平衡 条件，调整机械部分轴承预紧力不够或预紧螺 钉松动调紧预紧螺钉三维|cad|机械 | B3 O: P, F机械部分 故障游隙过大或齿轮啮合间隙 过大三维|cad|机械|汽车| 技术|catia|pro/e|ug|i nvento r|solidedge|solidwo

32、rks| caxal H, c# U5 E1 Z3 0 三维网技术论坛 % i! I!o9 j ml 0 5 w调整机床间隙表2 . 53.2.交流伺服主轴驱动系统常见故障的维修案列例：一台配套某系统的立式加工中心，主轴在低速时（低于120r/min ）时，S指令无效，主轴固定以120r/min转速运转。y分析与处理过程：由于主轴在低速时固定以120r/mi n 转速运转，可能的原因是主轴驱动器有120r/min的转速模拟量输入，或是主轴驱动器控制电路存在不良。三维网技术论坛9 K. _/ h6 A0 h）为了判定故障原因，检查CNC内部S代码信号状态，发现它与S指令值一一对应；但测量主轴驱动

33、器的数模转换输出（测两端CH2,发现即使是在 S为0时，D/A转换器虽然无数字输入信号，但其输出仍然为0.5V左右的电压。 三维网技术论坛）V（ B* h$ L& e3 M由于本机床的最高转速为2250r/min，对照下表看出，当 D/A转换器输出0.5V左右时，转速应为120r/min左右，因此可以判定故障原因是D/A转换器（型号：DAC80损坏引起的。，d e/ L u-U更换同型号的集成电路后，机床恢复正常。二进制转速指令S模拟输出/V转速 / (r/min )0000 0000 0000000000 0101 10110.222500000 1011 01100.4441001111

34、1111 11119.9992250例：配套某系统的数控车床， 使用安川变频器作为主轴驱动装置，当输入指令S*M03后，主轴旋转,但转速不能改变。分析与处理过程：由于该机床主轴采用的是变频器调速，在自动方式下运行时，主轴转速是通过系 统输出的模拟电压控制的。利用万用表测量变频器的模拟电压输入，发现在不同转速下，模拟电压 有变化，说明CNCT作正常。进一步检查主轴的方向输入信号正确，因此初步判定故障原因是变频器的参数设定不当或外部信号 不正确所引起的。经检查变频器参数设定，发现参数设定正确；检查外部控制信号，发现在主轴正 传时，变频器的多级固定速度控制输入信号中有一个被固定为“1”，断开此信号后

35、，主轴恢复正常。检查故障的具体步骤可分为：表2. 6可能原因检杳步骤排除措施主轴编码器“零位脉冲”不 良或受到干扰用万用表测量编码器反馈 信号，检查是否正常更换编码器主轴编码器联轴器松动或断 裂检查编码器连线确实反馈回路正常编码器信号线接地、屏蔽不 良，被干扰按上面的“外部干扰”故障处理主轴转速不稳，有抖动按上面提到的“主轴转速不稳” 解决加工程序有问题如：主轴转速 尚未稳定，就执行了螺纹加工 指令（G32）,导致了主轴 Z 轴进给不能实现同步，造成“乱牙”。空运行程序，判断是否有此 现象发生修改加工程序如：在用（G32前 加G04延时指令或更改螺纹加工 程序的起始点，使其离开工件一 段距离，

36、保证在主轴速度稳定后， 再开始螺纹加工，即可实现正常 的螺纹加工。表2 . 6例：三菱FR主轴驱动器主轴噪声大的故障维修故障现象：一台使用MELDAS M3控制器和三菱FR-SF-22K主轴控制器的数控机床，出现主轴噪声较大，且在主轴空载情况下，负载表指示超过40%。分析与处理过程：考虑到主轴负载在空载时已经达到40%以上，初步认为机床机械传动系统存在故障。维修的第一步是脱开主轴的运转情况。经试验，发现主轴负载表指示已恢复正常，但主轴仍有 噪声，由此判定该主轴系统的机械、电气两方面都存在故障。在机械方面，检查了主轴机械传动系统，发现主轴转动明显过紧，进一步检查发现主轴轴承已经损 坏，更换后，主

37、轴机械传动系统恢复正常。在电气方面，首先检查了主轴驱动器的参数设定，包括驱动放大器的型号，的型号以及伺服环增益 等参数，经检查发现机床参数设定无误，由此判定故障原因是驱动系统硬件存在故障。为了进一步分析原因，维修时将主轴驱动器的00号参数设定为1，让主轴驱动系统进行开环运行，转动主轴后，发现噪声消失，运行平稳，由此可以判定故障原因是在速度检测器件PLG上。进一步检查发现 PLG的安装位置不正确，重新调整PLG安装位置后，在进行闭环运行，噪声消失。重新安装与机械传动系统，机床恢复正常工作。3.3交流伺服主轴驱动系统日常维护.1日常检查 运行性能是否符合标准规范 周围环境是否符合标

38、准规范 键盘面板显示是否正常 有没有异常的噪声，振动和气味 有没有过热或变色等异常情况.2定期检查 维修检查时，先切断输入变频器（T,S,R）的电源 确定变频器电源切断，显示消失后，等到内部高压指示灯熄灭后，才可实施维护检查 在检查过程中，绝对不可以将内部电源及线材，排线拔起及误配，否则会造成变频器不工作或损 坏 安装时，螺丝等配件不可置留在变频器内部，以免电路板造成短路现象 安装后保持变频器的干净，避免尘埃，油雾，湿气侵入4.主轴通用变频器常见故障与维修4.1变频器的介绍变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置.是把工频电源（50Hz或60H

39、z）变换成各种频率的交流电源，以实现机电的变速运行的设备，其中节制电路完成对主电路的节制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤 波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。变频器的分类变频器的分类方法有多种， 按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM节制变频器、PWM节制变频器和高载频 PWM节制变频器；按照工作原理分类，可以分为 V/f节制变频器、转差频率节制变频器和矢量节制变频器等；按照用途分类， 可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。接线图某系列变频器接线图表4.1表4.14.2变频器的常见故障诊断与维修变频器无输出电压。故障原因为：主回路不通。重点检查主回路通道中所有开关、熔断器、接触器及电力电子器件是否完好，导线接头有无接触不良或松脱。控制回路接线错误，变频器未正常启动。以说明书为依据，认真核对控制回路接线，找出错误处并加以纠正。(2)电动机不能升速。主要原因为：交流电源或变频器输出缺相。电源缺相使变频器输出电压降低，变频器输出缺相造成三相电压不对称而产生负序转矩，都使电动机电磁转矩变小，不能 驱动负载加速。应检查熔丝有无熔断，导线接头有无松脱断路，逆变桥开关管是否损坏和有无触发脉冲等。频率或电流设定值偏小。频率设定在低值点上使频率受到限制