数控设备维护与装调 课件 情境二任务2.1主轴故障维修

任务2.1主轴故障维修修德创新致远塑能情境2主轴及进给轴故障维修工作目标1.能描述主轴变频器工作原理；2.能构建出主轴故障排除思路；3.能根据工艺图纸，正确安装加工中心主轴部件；4.能阐述数控机床主轴控制原理；5.能根据分析主轴电气原理图，排除数控机床主轴电气部分常见故障；6.能在完成任务过程中培养安全意识，锻炼职业素养，诚实守信，有团队意识，工匠精神，培养爱岗敬业和爱国情怀。任务描述某企业数控车间内一台配FANUCOiMate数控系统数控车床，采用变频调速主轴，机床可正常上电，进入数控系统后，操作主轴，主轴正转正常，反转不动，如图所示。请根据故障现象，按照“检查——计划——诊断——维修——试机”五步故障维修工作法排除故障。一、主轴系统的分类及特点相关知识二、主轴的结构与要求三、主轴的装配（一）主轴装配前准备（1）主轴组件中的各零件均需要清洗干净，尤其与轴承接触面需用酒精擦拭，并检验无污迹（辅助材料：酒精、清洗剂）。

（2）检查零件定位表面无疤痕、划伤、锈斑，并重点检查接触台阶面与轴承配合外圆面。

（3）检查各锐边倒角无毛刺、保证装配时用手触摸光滑顺畅无棱角（辅助材料：锉刀、砂纸、油石）。

（4）检查紧固螺纹孔的残屑、深度，并用丝锥去除残屑，吹净（辅助材料：丝锥）。

（5）清除干净的零件摆放在无灰尘的干净油纸或布上

，清洗过且暂时不用的零件需加上防尘盖（辅助材料：油纸）。

（6）零件摆放位置应与工作区域保持≧800mm以上的距离。

（7）轴承清洗处理。三、主轴的装配（二）主轴配合零件间精度检测和零件检查三、主轴的装配（三）主轴组件装配三、主轴的装配（三）主轴组件装配三、主轴的装配（三）主轴组件装配三、主轴的装配（三）主轴组件装配四、主轴抓松刀装置的工作原理五、通用变频主轴驱动装置五、通用变频主轴驱动装置五、通用变频主轴驱动装置五、通用变频主轴驱动装置五、通用变频主轴驱动装置五、通用变频主轴驱动装置五、通用变频主轴驱动装置五、通用变频主轴驱动装置六、FANUC串行数字控制主轴驱动装置的连接七、数控机床主轴转向系统测量七、数控机床主轴转向系统测量任务分析

对于数控机床主轴驱动装置采用模拟量主轴驱动装置，引起主轴不能反转的原因主要有以下几个方面。（1）CNC系统是否有速度控制信号输出。（2）主轴驱动装置故障。（3）主轴电动机故障。（4）变频器输出端U、V、W不能提供电源。造成此种情况可能有以下原因：

①系统报警；

②频率指定源和运行指定源的参数是否设置正确；

③智能输入端子的输入信号是否正确。任务实施以“数控机床主轴电气故障维修”任务为例，按照“检查——计划——诊断——维修——试机”五步故障维修工作法排除故障。1.检查（1）开机后在手动方式下操作主轴，正转正常，反转不动，并且无任何报警信息。（2）本机床最近没有任何维修记录。（3）发生故障时的外界条件记录，发生故障时周围环境温度正常，周围没有强烈的振动源。任务实施以“数控机床主轴电气故障维修”任务为例，按照“检查——计划——诊断——维修——试机”五步故障维修工作法排除故障。2.计划根据对数控机床现场检查情况，进行团队会议，并填写工作单中的计划单、决策单和实施单。初步制订一下排除故障方案：（1）数控系统的变频器控制参数未打开，导致主轴不能旋转，需查阅系统说明书，了解变频参数并对其进行更改。（2）系统与变频器的线路连接错误，导致主轴不能旋转，需查阅系统与变频器的连线说明书，确保连线正确。任务实施（3）模拟电压输出不正常，导致主轴不能旋转，需用万用表检查输出的模拟电压是否正常；检查模拟电压信号线连接是否正确或解除不良，变频器接受的模拟电压是否匹配。（4）强电控制部分断路器或元器件损坏、导致主轴不能旋转，需检查主轴供电这一线路各触点连接是否可靠，线路是否断路，继电器是否损坏，熔断器是否熔断。（5）变频器自身参数未调好，导致主轴不能旋转，需要对变频器的控制方式进行选择，若不选择数控系统控制方式，则无法用数控系统来控制主轴，因此要修改相关参数；检查相关参数设置是否合理。（6）由于供电主轴的三相电源缺相，导致主轴不能旋转，需检查电源，调换任意两条电源线。（7）同步带断裂引起主轴不能旋转，需检查皮带传动有无断裂或机床是否挂了空挡，确认主轴轴承是否完好。任务实施3.诊断根据诊断思路，进行现场诊断，步骤如下表2-1-5所示。

经过观察测量发现，STR与SD之间的电源电压为24.0V，而不是