數控機床主軸故障診斷與維修論文文章,文優(yōu)選里面收集了五十多篇關(guān)于好數控機床主軸故障診斷與維修好文,希望可以幫助大家。更多關(guān)于數控機床主軸故障診斷與維修內容請關(guān)注文優(yōu)選。ctrl+D請收藏!

[摘　要]本文的論題為GSK928TA數控車(chē)床主軸典型故障診斷與分析，主要內容為我院一臺數控車(chē)床出現主軸故障以后，對該故障的一個(gè)排除過(guò)程。主要介紹了GSK928TA數控車(chē)床主軸的故障現象、診斷方法及故障分析和排除的過(guò)程。

[關(guān)鍵詞]數控機床　主軸　故障診斷

數控機床主軸驅動(dòng)系統包括主軸驅動(dòng)裝置、主軸電機、主軸位置檢測裝置、傳動(dòng)機構及主軸。GSK928TA數控車(chē)床為模擬量控制的主軸驅動(dòng)裝置，模擬量控制的主軸驅動(dòng)裝置采用變頻器實(shí)現主軸電機控制。

首先簡(jiǎn)單了解一下該模擬主軸的原理。該模擬主軸變頻器控制回路如圖（1）所示。當給系統輸入主軸轉速S，按下正轉按鈕時(shí)，變頻器上GND與X1成一回路，主軸電機正轉，使主軸正轉;反轉同理；當按下停止按鈕時(shí)，變頻器上GND與X1、X2都成斷路，使主軸電機停止轉動(dòng)，主軸停止。啟動(dòng)機床時(shí)，當沒(méi)有給系統轉速S值時(shí)，變頻器GND與VR1兩端沒(méi)有電壓，GND分別與X1、X2有電勢差，測得大概為4.9V左右，電機不得電，主軸不動(dòng)；當給系統輸入一個(gè)轉速S值時(shí)，CNC運算成0-10V的模擬電壓，變頻器GND與VR1兩端有電壓（即有頻率信號輸入），利用機床操作面板上主軸正轉和反轉按鈕發(fā)出主軸正轉或反轉信號（即啟動(dòng)指令輸入），通過(guò)PMC控制中間繼電器的通斷，向變頻器發(fā)出信號，實(shí)現主軸的正反轉。系統在自動(dòng)加工時(shí)，通過(guò)對程序輔助功能代碼M03、M04、M05的譯碼，利用系統的PMC實(shí)現中間繼電器的通斷控制，從而達到主軸的正反轉及停止控制，此時(shí)的主軸速度是由系統程序中的S指令值與機床的倍率開(kāi)關(guān)決定的。

我院一臺GSK928TA數控車(chē)床在JOG狀態(tài)下主軸啟動(dòng)后停止，屏幕無(wú)任何報警顯示。經(jīng)過(guò)分析，產(chǎn)生該故障的原因可能有：

①主軸部分機械卡死

在斷電的情況下，用手拉動(dòng)皮帶輪，可以轉動(dòng)電機與主軸，未出現拉動(dòng)的過(guò)程中卡住的現象?？傻弥斯收戏菣C械故障。

②主軸線(xiàn)路的控制元器件損壞

對于檢查元器件的好壞，可在斷電的狀態(tài)下用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測，經(jīng)檢測，直流繼電器線(xiàn)圈、交流接觸器線(xiàn)圈良好，各觸頭良好，主軸線(xiàn)路控制的元器件無(wú)損壞。重新啟動(dòng)主軸，故障依舊，此分析可排除。

③主軸電機短路，造成熱繼電器保護

啟動(dòng)主軸后觀(guān)察熱繼電器，并未發(fā)現熱繼電器保護動(dòng)作；用萬(wàn)用表對其進(jìn)行檢測，未檢測到斷路現象，主軸電機并未發(fā)生斷路。

④系統輸出脈沖時(shí)間不夠

查看系統參數說(shuō)明書(shū)，查的45號參數為輸出脈沖時(shí)間（如表1），觀(guān)察到屏幕上設定的45號參數為0.5，猜測可能是輸出時(shí)間不夠，導致主軸啟動(dòng)后停止；修改45號參數為2.00，輸入S值指令，啟動(dòng)正轉或反轉，主軸會(huì )比原來(lái)的情況多轉一下后停止，故障依舊，并未排除。

經(jīng)分析，要使主軸電機轉動(dòng)的兩個(gè)條件是：頻率指令和啟動(dòng)指令。輸入轉速S值，用萬(wàn)用表檢測變頻器上GND與VR1之間存在電壓，可知，輸入頻率指令正常；在按下啟動(dòng)按鈕，在主軸轉動(dòng)的時(shí)候，測得GND與X1或X2之間電壓，但時(shí)間很短，同樣，在變頻器的輸出端，測得強電輸出。由此可知，在電機轉動(dòng)的時(shí)候，頻率指令與啟動(dòng)指令都能正常的輸入和輸出。

查看變頻器，啟動(dòng)主軸后不久，變頻器上顯示dd，查看變頻器說(shuō)明書(shū)，了解到dd為直流制動(dòng)，通過(guò)查閱變頻器說(shuō)明書(shū)，對直流制動(dòng)時(shí)間（F505）設為啟始值時(shí)，啟動(dòng)主軸后，故障依舊。

⑤主軸控制回路沒(méi)有帶自鎖電路，而把參數設置為脈沖信號輸出，使主軸不能正常運轉。

首先，假設主軸回路帶自鎖電路，當系統輸入一個(gè)轉速，變頻器得到一個(gè)模擬電壓，按下啟動(dòng)按鈕后，電機轉動(dòng)并自鎖，使電機一直運行。因此，假設不成立，則主軸回路沒(méi)有帶自鎖電路，在查看系統參數說(shuō)明書(shū)時(shí)，發(fā)現45號參數為0時(shí)，主軸啟停輸出信號為長(cháng)信號。

通過(guò)不斷的調整45號參數值，發(fā)現電機的停止與脈沖時(shí)間的輸出有關(guān)。分析可能脈沖時(shí)間輸出為一時(shí)間繼電器，當時(shí)間到達時(shí)斷開(kāi)，使CNC內部控制啟動(dòng)的中間繼電器斷開(kāi)，使變頻器上的GND與X1或X2斷開(kāi)，電機得不到啟動(dòng)指令。

當把45號參數改為0時(shí)，啟動(dòng)主軸，主軸正常工作，故障消除。

參考文獻：

[1]GSK928TA數控車(chē)床系統參數說(shuō)明書(shū)

[2]GSK928TA數控車(chē)床變頻器使用說(shuō)明書(shū)

[3]GSK928TA數控車(chē)床變頻器參數說(shuō)明書(shū)

[4]GSK928TA接口引腳一覽表

[5]宗國成 尹昭輝 沈為清-編 數控機床維護與常見(jiàn)故障分析 北京：機械工業(yè)出版社 2008

[6]劉永JI-主編 數控機床故障診斷與維修技術(shù) 北京：機械工業(yè)出版社 2009