数控机床主轴驱动系统故障维修

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑数控机床主轴驱动系统故障维修 数控机床的主轴驱动系统也就是主传动系统，它的性能直接打算了加工工件的表面质量，它结构简单，机、电、气联动，故障率较高，它的牢靠性将直接影响数控机床的平安和生产率。因此，在数控机床的修理和维护中，主轴驱动系统显得很重要。修理人员依据修理单，到现场进行故障询问调查，确定修理方案、拟定修理工作方案、方案工时和费用；通过查阅数控机床plc的相关显示界面和电路原理图、数控系统和就变频器说明书等修理资料，分析故障缘由；使用通用工具及万用表，检测推断故障部位，在机床现场快速排解故障，填写修理记录并交接验收。主轴相关学问数控机床主轴驱动系统是数

2、控机床的大功率执行机构，其功能是接受数控系统(CNC)的S码速度指令及M码帮助功能指令，驱动主轴进行切削加工。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铣削加工，所对应的机床是铣床类。主轴系统分类及特点全功能数控机床的主传动系统大多采纳无级变速。目前，无级变速系统依据掌握方式的不同主要有变频主轴系统和伺服主轴系统两种，一般采纳直流或沟通主轴电机，通过带传动带动主轴旋转，或通过带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋转。另外依据主轴速度掌握信号的不同可分为模拟量掌握的主轴

3、驱动装置和串行数字掌握的主轴驱动装置两类。模拟量掌握的的主轴驱动装置采纳变频器实现主轴电动机掌握，有通用变频器掌握通用电机和专用变频器掌握专用电机两种形式。目前大部分的经济型机床均采纳数控系统模拟量输出+变频器+感应（异步）电机的形式，性价比很高，这时也可以将模拟主轴称为变频主轴。串行主轴驱动装置一般由各数控公司自行研制并生产，如西门子公司的611系列，日本发那克公司的系列等。1、一般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，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，重切削力量强，特别适合粗加工和半精加工的要求。假如加工产品比较

4、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、一般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足的力矩输出，否则，特殊是车床很简单消失堵转的状况，一般会采纳两挡齿轮或皮带变速，但主轴仍旧只能工作在中高速范围，另外由于受到一般电动机最高转速的限制，主轴的转速范围受到较大的限制。这种方案适用于需要无级调速但对低速和高速都不要求的场合，例如数控钻铣床。国内生产的简易型变频器较多。3、通笼型异步电动机配通用变

5、频器目前进口的通用变频器，除了具有U/f曲线调整，一般还具有无反馈矢量掌握功能，会对电动机的低速特性有所改善，协作两级齿轮变速，基本上可以满意车床低速（100200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纳有反馈矢量掌握，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，是特别有竞争力的产品。以先马YPNC系列变频电动机为例，电压：三相200V、220V、380V、400V可选；输出功率：1.5-18.5KW；变频范围2-200Hz；（最高转速r/min）；30min150

6、%过载力量；支持V/f掌握、V/f+PG（编码器）掌握、无PG矢量掌握、有PG矢量掌握。供应通用变频器的厂家以国外公司为主，如：西门子、安川、富士、三菱、日立等。中档数控机床主要采纳这种方案，主轴传动两挡变速甚至仅一挡即可实现转速在100200r/min左右时车、铣的重力切削。一些有定向功能的还可以应用与要求精镗加工的数控镗铣床，若应用在加工中心上，还不很抱负，必需采纳其他帮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。安装电主轴的机床主要用于精加工和高速加工，例如高速精密加工中心。另外，在雕刻机和有色金属以及非金属材料加工机床上应用较多，这些机床由于只对主轴高转速有要求，因此，往往不用主轴驱动器。就电气掌握而言，机床主轴的掌握是有别于机床伺服轴的。一般状况下，机床主轴的掌握系统为速度掌握系统，而机床伺服轴的掌握系统为位置掌握系统。换句话说，主轴编码器一般状况下不是用于位置反馈的（也不是用于速度反馈的），