加工中心主轴振动故障诊断与排除

二、项目分析
(3)主轴定位抖动 主轴准停用于刀具交换、精镗退刀及齿轮换挡等
场合，主要有三种实现方式：①机械准停控制；②磁性传感器的电 气准停控制；③编码型的准停控制。 (4)主轴和进给不匹配 当进行螺纹切削或用每转进给指令切削时， 会出现停止进给、主轴仍继续运转的故障。 (5)转速偏离指令值 当主轴转速超过技术要求所规定的范围时，要 考虑：①电动机过载；②CNC系统输出的主轴转速模拟值没有达到 与转速指令对应的值；③测速装置有故障或速度反馈信号断线；④ 主轴驱动装置故障。
二、项目分析
项目链接
1)如果主轴振动或噪声过大是在减速过程中发生，则可以判断为驱 动装置造成的，如交流驱动中的再生回路故障。 2)如果主轴振动或噪声过大是在恒转速时产生，可通过观察主轴停 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。 3)检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 正常。 (一)数控机床主轴振动电气故障分析 主轴在加工过程中出现异常的电气故障，按照主轴伺服系统的结构，
四、项目预案
解决措施：为主轴驱动装置增益调整电路故障，应对其进行维修。
解决措施：此时应检查主轴电动机的内部结构是否出现故障。在检 查过程中，要严格按照拆装电动机的有关要求进行，切勿乱拆，损 坏元件。
五、项目实施
1.组织方式
2.生产准备
六、项目评价
表10-1 项目评价表
学习情境11 加工中心主轴定位后刀库无
可以初步确定为以下几个原因：
二、项目分析
1)电源故障。
2)主轴驱动器故障。 3)反馈信号不正常。 4)主轴电动机故障。 5)速度控制信号引起的故障。 项目链接 (1)外界干扰 由于受电磁干扰，屏蔽或接地措施不良，主轴转速指 令或反馈信号受到干扰，使主轴驱动出现随机和无规则的波动。 (2)过载 切削用量过大，频繁正、反转等均可引起过载报警。
二、项目分析
1.数控装置与主轴变频器的连接华中数控装置与主轴变频器的连线
图如图10-1所示，其中，A、B、Z信号为主轴速度反馈信号；AOUT 1、AOUT2为速度控制模拟信号；主轴编码器工作电压为+5V。 (二)数控机床主轴振动机械故障分析 如果数控机床主轴振动和噪声过大是在恒速时产生，且在停车过程 中也存在噪声和振动，此时可确定为主轴机械部分有问题。 项目链接 1.数控机床机械故障诊断的主要方法(1)实用诊断技术问——操作者 (渐/突发、故障现象、加工件的情况、传动系统的运动和动力、润滑、 保养和检修情况)。 项目链接
是否到位。
二、项目分析
5)要注意保持刀具刀柄和刀套的清洁。
6)开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各部分工作是否正常， 特别是行程开关和电磁阀能否正常动作。 3.刀库的常见故障及处理 1)刀库不能转动的原因可能有：①连接电动机轴与蜗杆轴的联轴器 松动；②变频器故障，应检查变频器的输入、输出电压是否正常； ③PLC 无控制输出，可能是接口板中的继电器失效；④机械连接过 紧；⑤电网电压过低。 2)刀套不能夹紧刀具的原因可能是刀套上的调整螺钉松动，或弹簧 太松，造成卡紧力不足；或刀具超重。
学习情境10
学习情境11
加工中心主轴振动故障诊断与排除
加工中心主轴定位后刀库无
动作故障诊断与排除
一、项目要求
1)时间要求：16学时。
2)质量要求：能够准确无误地诊断与排除故障。 3)安全要求：严格按照安全操作规程进行项目作业。 4)文明要求：自觉按照文明生产规则进行项目作业。 5)环保要求：努力按照环境保护要求进行项目作业。
二、项目分析
项目链接
项目链接
三、项实施的路径与步骤
1.项目实施路径
2.项目步骤 1)布置项目任务。 2)从主传动结构出发，详细分析引起主轴异常振动和噪声故障可能 的原因，进一步分析区分主轴电气故障和主轴机械故障的方法。 3)基于主轴伺服系统的基本原理和常见故障的诊断方法，对主轴电 气故障引起的主轴异常振动和噪声故障进行分析。 4)根据主传动主轴部件的机械结构，结合数控机床常见机械故障的 诊断和维修方法，对主轴部件机械故障引起的主轴异常振动和噪声 故障进行分析。
7)机械故障诊断阶段，首先应检查是否缺润滑油，若是，应加注润
滑油；接着检查导油管是否漏润滑油，若是，应更换导油管；最后 检查润滑电路是否故障，若是，应及时对其进行检修。 8)对学生的项目完成情况进行评价，按照评分表的标准给出成绩。 9)关闭电源，将实训台恢复原样，清点并归还工具；认真填写实训 设备使用情况，对废品、废料进行分类处理，打扫实训室卫生；组 织同学对此次项目进行总结，项目完成。
二、项目分析
(6)主轴电动机故障 ①主轴电动机不转；②电动机过热；③电动机
速度偏离指令值；④电动机的转速超过最大额定转速值；⑤交流主 轴电动机运转时出现异常振动和噪声；⑥交流电动机不转或转速达 不到正常转速。 项目链接 1.变频器面板的按键定义RUN——给变频器提供一个运行的指令。 1)按下变频器操作面板上的“FUNC”功能键，可以选择参数模式 “查看内部参数”，使变频器参数进入可编辑状态。 2)如需修改，通过“▲”键和“▼”键增大或减小参数值。 3)如果设置完成，按“STR”键对变频器的修改参数进行保存。 项目链接
一、项目要求
1)时间要求：16学时。
2)质量要求：能够准确无误地诊断与排除故障。 3)安全要求：严格按照安全操作规程进行项目作业。 4)文明要求：自觉按照文明生产规则进行项目作业。 5)环保要求：努力按照环境保护要求进行项目作业。
二、项目分析
项目链接
1.刀库换刀工作原理 2.刀库的维护要点 1)严禁把超重、超长的刀具装入刀库，防止在机械手换刀时掉刀或 刀具与工件、夹具等发生碰撞。 2)采用顺序选刀方式时，必须注意刀具放置在刀库中的顺序要正确； 其他选刀方式也要注意所换刀具是否与所需刀具一致，防止换错刀 具导致事故发生。 3)用手动方式往刀库上装刀时，要确保装到位，装牢靠，并检查刀 座上的锁紧装置是否可靠。 4)经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床主轴回换刀点位置
三、项目实施的路径与步骤
5)首先仔细观察故障是在减速过程中还是在加速过程中出现的，接
着检查停车过程中是否存在噪声，最后检查振动周期是否与转速有 关。 6)电气故障诊断阶段，检查驱动装置再生回路处的熔丝是否熔断， 晶体管是否有损坏，若是，应重新更换熔丝、晶体管。
图10-4 项目实施路径图
三、项目实施的路径与步骤