(数控加工)数控机床主轴驱动系统故障维修例精编
数控机床主轴驱动装置及维修
5．功能参数设定错误报警
OPE01：变频器容量设定不当。 OPE02：参数设定不当（参数设定超过设定范围）。 OPE03：多功能输入设定不当（多功能输入有2个以上相 同的值）。 OPE06：控制方式参数选择错误（参数A1—02设定与变 频器实际控制方式不符）。 OPE10：U/F参数设定不当（最高频率、基本频率、中间 频率、最低频率之间设定矛盾）。 首先进行变频器初始化操作．如果故障解除，则为变频 器参数设定不当．如果故障还存在，则需更换变频器．
（3）输出侧短路故障SC（Short Circuit）
产生故障的可能原因有：变频器的逆变块击穿短路；电动机短路； 变频器电流检测电路不良。
（4）主回路熔断器故障PUF（DC Bus Flues Open）
产生故障的可能原因有：变频器的逆变块击穿短路；电动机相间短 路。
3．散热板片过热故障OH（Heat sink Over Tmp）
2.FANUC系统α系列主轴模块的连接
CX1A：交流200V电压输入 连接到电源模块的CX2B
CX2A：DC24V输入接口 与电源模块的CX2B相连
JX1A ： 模 块 之 间 信 息 接 口 连接到电源模块的JX1B
JY2：主轴电动机内装传感 器信号及定子绕组温度开关 信号
DC Link：DC300V输入，连接 到电源模块的直流电压输出
663 4133 4133 3
651 4019#7 4019#
9#7
7
650 4001.2 4002.1
1#2
6577 4077
4077
电机代码
初始化位
是否使用位置 27# 编码器 主轴定向位置 偏移量
4003#2 /3
主轴定向旋转 方向
数控机床主轴常见的故障分析
数控机床主轴常见的故障分析数控机床主轴驱动系统包括主轴驱动装置、主轴电机、主轴位置检测装置、传动机构及主轴。
主轴是数控机床重要的部件之一，发生故障的几率也相对较大。
1、主轴不转变频主轴要转动，必须满足三个方面条件，一是确保数控系统到变频器再到主轴电动机之间的接线正确；二是数控系统要有正转或反转信号和0～10V的SVC模拟电压输出到变频器侧；三是变频器的参数必须调整正确。
遇到主轴不转的情况可以用逐一排除的方法，检查系统是否有上述两个信号输出，如果确认是系统五该信号输出，但不能确认是系统有故障，这时应检查数控系统和主轴控制相关的参数，例如档位控制和变频器的控制方式选择参数是否正确。
如果数控系统信号输出正常，就需检查变频器，先测量变频器的输入电压是否正常，一般应为380V 输入，然后检查变频器的参数，再看控制方式是否正确，接着检查参数是否设置为0～10V直流电压控制转速。
一般来说，经过上述步骤可检查出所以参数和线路问题，即使不能当场修好，也能把故障锁定在某一部件或某一块电路板甚至某一个元件，为维修提供必要的条件。
2、只有正转或只有反转如果主轴只能正转或只能反转，主轴转速正常，可以说明模拟电压输出正常。
应先检查系统有没有控制正反转的M3或M4信号输入到变频器，如果有的话就证明系统侧正常，接下来加粗变频器相关的参数是否设置正确，例如艾莫默生EV2000变频器的F3.00参数是防反转选择，应将其设置为0，即允许反转。
如果变频器参数设置正确，就有可能是变频器硬件故障，需要更换硬件。
3、主轴一转即停下来这种情况应先检查数控系统的主轴是否设置为点动运行，其次是系统的M功能是否设置为脉冲信号（非保持信号）。
确定上述设置均正确后，接下来需要检查变频器是否设置为点动，要着重检查和控制方式相关的参数是否设置正确。
4、转速和实际不符主轴实际转速和编程转速不一致，一般可以在数控系统的参数里调整，只要把最高转速的每分钟转数输入到系统对应的档位即可，编程转速比实际大的时候，应该把该参数调小一点，反之调大。
cnc数控车床主轴两种常见故障及解决思路
cnc数控车床主轴两种常见故障及解决思路主轴是cnc数控车床重要的部件之一，发生故障的几率也相对较大。
讨论了变频主轴典型故障与分析，介绍了我院一台cnc数控车床出现主轴故障以后，对该故障的一个排除过程。
cnc数控车床在运行时间久了，难免会发生故障，大家分享下主轴两种常见故障及解决思路一、cnc数控车床主轴电机过热故障1、故障现象一台cnc数控车床在加工运转时发生“啃刀”现象并造成刀具损坏。
2、故障检测与分析处理a．用手动JVC慢跑模式将车床X，Z轴调至原点，重新启动加工程序，进行试车，当工作台快速进给到加工位置时主轴仍不转，至此确诊为交流变频主轴电机调速系统存在故障。
b．分析主轴电机是由交流变频器控制转速的(因机床厂家不提供交流变频器内部图纸)故采用“数学模糊检修法”，视交流变频器内部为‘黑匣子”只需检查其外部各功能接口状态即可判断。
c．首先察看交流变频器控制系统的LED报警显示内容。
d．为区分是过热(指电动机本身过热)还是过载(指电动机所带负载过重，转动过沉)保护，当时凭经验手摸电动机外壳已经很烫，用大风扇进行强制冷却一段时间后，电动机热度下降。
重新试车，主轴电机转动正常；至此判断该例为典型的电动机过热故障。
拆卸该主轴电机，仔细检查后发现是独立散热风扇电机轴承损坏，散热不良，引起主轴电机过热报警，导致cnc数控车床主轴在加工运转时突然停止转动，发生“啃刀”故障。
e．更换独立散热风扇电机后，cnc数控车床加工运转正常，故障排除。
二、cnc数控车床主轴电机不转故障1、故障现象一台cnc数控车床，早班生产一开机，出现主轴电机不转，主轴变频系统LED也显示报警，但主轴电机外壳不热，数控系统的其它功能正常。
2、故障检测与分析处理a．用手动及JVC慢跑模式将工作台调至原位，重新启动车床使其故障再现，以便来确认其故障的真实性，结果证实故障如初。
b．用手摸主轴电机外壳温度不高，根据主轴电机没有温升，从而排除是机械负载过重引起故障。
数控车床主轴驱动系统故障分析与维修
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SummaryCNCmachine 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, 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 important.KeywordsSpi ndle drive system Failure An alysis Maintenance目录摘要 (II)关键词 (II)Summary (II)Keywords (II)绪论 (1)1. 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 .................................................... 1 1.1.1调速范围宽并实现无极调速 ....................................................... 1 1.1.2 恒功率范围要宽 ................................................................ 1 1.1.3具有4象限驱动能力 ............................................................. 1 1.1.4 具有位置控制能力 .............................................................. 1 1.1.5具有较高的精度与刚度，传动平稳，噪音低 .. (1)1.2主轴系统分类及特点 (1)1.2.1普通笼型异步电动机配齿轮变速箱 ................................................. 1 1.2.2普通笼型异步电动机配简易型变频器 ............................................... 2 1.2.3通笼型异步电动机配通用变频器 ................................................... 2 1.2.4专用变频电动机配通用变频器 ..................................................... 2 1.2.5伺服主轴驱动系统 ............................................................... 2 1.2.6电主轴 . (2)2. 直流主轴驱动系统的故障与维修 (2)2.1直流主轴驱动系统的故障 ............................................................... 2 2.2直流主轴驱动系统系统的故障维修实例 ................................................... 4 2.3直流主轴驱动系统日常维护 ............................................................. 4 3. 交流伺服主轴驱动系统故障诊断与维修 .. (4)3.1交流伺服主轴驱动系统常见故障诊断与维修 ............................................... 4 3.2.交流伺服主轴驱动系统常见故障的维修案列 ............................................... 8 3.3交流伺服主轴驱动系统日常维护 .. (10)3.3.1日常检查 ...................................................................... 10 3.3.2定期检查 . (10)4. ................................................................................................................................................................. 主轴通用变频器常见故障与维修 (10)4.1变频器的介绍 ......................................................................... 10 4.2变频器的常见故障诊断与维修 .......................................................... 11 4.3变频器的常见故障的维修案例 .......................................................... 11 4.4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。
数控机床主轴驱动系统故障维修案例
数控机床主轴驱动系统故障维修案例数控机床主轴驱动系统是机床的核心部件之一，负责机床加工中心心转速的控制和实现。
如果数控机床主轴驱动系统出现故障，会给企业造成极大的损失。
本文将介绍一起数控机床主轴驱动系统故障维修的实际案例，希望能为工程技术维修执行人员提供参考和启示。
一、问题描述某企业使用的数控机床的主轴一直有异响，加工效果也不尽如人意。
工程师经过初步排查，发现主轴加工的过程中，负载变化大，电机负载过大，导致主轴变频器保护机制启动停机。
仔细排查后，工程师发现主轴驱动系统存在转子偏心，导致机床运转不顺畅，产生异响，同时机床的加工精度和表面质量也大大降低。
二、维修过程1.排除转子问题首先要解决的问题是，排除异响和转子偏心。
工程师使用测量工具对数控机床的驱动系统进行了详细测量，最终发现转子的偏心是产生异响的根本原因。
因此，接下来的维修任务就是根据测量数据对转子进行修复。
2.修复转子工程师使用机床的转子调整装置，对数控机床的转子进行了调整。
经过细致的调整，转子的偏心问题完全解决，并且异响也消失了。
接下来需要进一步确认机床的加工精度和表面质量是否得到了提高。
3.验证加工效果经过排除驱动系统的故障，工程师对数控机床进行了试验，发现加工效果大幅提高。
在加工前两个月，该企业的合格率仅为50%，直接影响了生产效率，而现在的合格率达到了90%，有效提高了生产效率和企业的经济效益。
三、结论对于数控机床主轴驱动系统故障，工程师首先需要排除转子偏心等机械问题，然后进一步检查设备的电子元件，例如传感器、变频器等。
通过对机床的测量和调整，再通过试验验证加工效果，能够有效解决数控机床主轴驱动系统故障，提高机床的生产效率和加工效果，给企业带来较大的经济效益。
因此，对于加工企业来说，保养机床和定期对主轴驱动系统进行维护是非常关键的，以确保设备的正常运转。
加工中心主轴故障 主轴驱动系统故障诊断与维修
加工中心主轴故障主轴驱动系统故障诊断与维修导读：就爱阅读网友为您分享以下“主轴驱动系统故障诊断与维修〞的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to 的支持!工程2 主轴驱动系统故障诊断与维修一、实训要求1.了解主轴驱动系统的工作原理。
2.掌握交流变频器的操作方法。
3.能对变频器进行参数设置及故障排除。
4.能分析和排除主轴常见故障。
二、实训设备4台FANUC 0i Mate-md数控维修铣床，2台GSK980TD 数控维修车床，7台数控电气维修实验台。
三、实训必备知识1. 主轴驱动系统的工作原理及接线图2-1 GSK980TDA数控车主轴驱动变频器接线图图2-2 FANUC 0I MATEMD数控铣主轴驱动变频器接线图? 变频器的原理根据公式：n=60f/p 可知交流异步电机的转速与电源频率 f 成正比与电机的极对数成反比，因此，改变电机的频率可调节电机的转速。
通常我们为了保证在一定的调速范围内保持电动机的转矩不变，在调节电源频率 f 时，必须保持磁通Φ不变，由公式U≈E=4.44fWKΦ可知，Φ∝U/f 所以改变频率 f 时，同时改变电源电压U，可以保持磁通Φ不变。
目前大局部变频器都采用了上述原理。
用同时改变f和U 的方法来实现电机转速n的调速控制，并使得输出扭矩在一定范围内保持不变。
注：电机的极对数与转速V，U，W代表三相电机的每一相，电机内部共有3组线圈，每一组就是一相，出来两个线头，3相共出6个线头，分别按照一定的接法接到三相电源上。
一组线圈或一相包含多个线圈，但不会是单数的，因为它要组成南北两个极，而且在电机内部是对称的，例如图1，其中一相V,有两个线圈一个在上部一个在下部，两个线圈是串联的，通电时就产生两个磁极，图2的V相有4个线圈，也串联在一起，也是对称的，但它有4个极，这个图只是告诉大家线圈在电机内部的方位，和所谓的磁极对数。
第一个图每一相有南北两个极，就是一对磁极，磁极对数是1，通常叫它2极电机，转速最快。
数控机床主轴常见故障及故障分析和解决方法
数控机床主轴常见故障及故障分析和解决方法1.主轴噪音过大主轴噪音过大是主轴故障中比较常见的一种情况，可能是由于以下原因引起。
（1）轴承损坏：主轴的轴承由于长时间使用、润滑不良或配合尺寸过紧等原因，使得轴承损坏，进而引起噪音。
（2）圆整度不好：主轴内的精密配合面被磨损或磨削不均匀，导致轴承的跳动和摩擦，从而产生噪音。
（3）主轴安装不牢固：主轴与机床床身连接的螺纹松动或损坏，也会造成主轴噪音。
解决方法：（1）更换轴承：定期检查轴承的磨损情况，及时更换损坏的轴承。
（2）重新磨削：将主轴内精密配合面重新磨削，保证光洁度和配合尺寸的精确性。
（3）检查螺纹连接：定期检查主轴与机床床身连接的螺纹线程，如有松动或损坏，及时修复或更换。
2.主轴过热或过冷主轴过热或过冷都会影响机床的正常工作，可能是由以下原因引起。
（1）润滑不良：主轴润滑系统的润滑油不足或质量不合格，无法有效降低主轴的温度。
（2）冷却系统故障：冷却系统中的水箱、水泵、冷却管道等因故障导致无法正常工作，无法及时散热。
（3）进给速度过快：加工时进给速度过快，使得主轴负荷过大，从而产生过热现象。
解决方法：（1）检查润滑系统：确保润滑油的供给符合要求，及时更换润滑油。
（2）检查冷却系统：定期检查冷却系统的水泵、水管等是否正常工作，确保冷却系统正常运行。
（3）调整进给速度：根据加工要求和主轴的负荷情况，合理调整主轴进给速度，控制主轴温度在合理范围内。
3.主轴振动过大主轴振动过大会影响加工精度和表面质量，可能是由以下原因引起。
（1）主轴不平衡：主轴内部刀具或零件分布不均衡，使得主轴在高速旋转时产生不平衡力。
（2）轴承磨损：主轴的轴承由于长时间使用、润滑不良或配合尺寸过紧等原因，轴承磨损导致振动。
（3）主轴与机床床身连接不牢固：主轴与机床床身连接的螺纹松动或配合尺寸不合适会造成振动。
解决方法：（1）动平衡调整：定期对主轴进行动平衡调整，使得主轴内的刀具或零件均匀分布，减小振动。
数控机床主轴常见的故障以及解决方法
数控机床主轴常见的故障以及解决方法机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。
机床主轴通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成。
实际应用中主要有两类高速主轴：一类是具有零传动的高速电主轴。
这类主轴因采用电机和机床主轴一体化的结构，并经过精确的动平衡校正，因此具有良好的回转精度和稳定性，但对输出的扭矩和功率有所限制。
另一类是以变频主轴电机与机械变速机构相结合的主轴。
这类主轴输出的扭矩和功率要大得多，但相对来说回转精度和平稳性要差一点，因此对于这类主轴来说，如何正确地设计机床主轴及其组件对机床加工精度的影响是至关重要的。
数控机床主轴常见的故障以及解决方法1、不带变频的主轴不转1、机械传动故障引起：检查皮带传动有无断裂或机床是否挂了空挡。
2、供给主轴的三相电源缺相或反相：检查电源，调换任两条电源线。
3、电路连接错误：认真参阅电路连接手册，确保连线正确。
4、系统无相应的主轴控制信号输出：用万用表测量系统信号输出端，若无主轴控制信号输出，则需更换相关IC元器件或送厂维修。
5、系统有相应的主轴控制信号输出，但电源供给线路及控制信号输出线路存在断路或是元器件损坏：用万用表检查系统与主轴电机之间的电源供给回路，信号控制回路是否存在断路; 是否存在断路；各连线间的触点是否接触不良；交流接触器，直流继电器是否有损坏；检查热继电器是否过流；检查保险管是否烧毁等。
2、带变频器的主轴不转1、机械传动故障引起：检查皮带传动有无断裂或机床是否挂了空挡。
2、供给主轴的三相电源缺相：检查电源，调换任两条电源线。
3、数控系统的变频器控制参数未打开：查阅系统说明书，了解变频参数并更改。
4、系统与变频器的线路连接错误：查阅系统与变频器的连线说明书，确保连线正确。
5、模拟电压输出不正常：用万用表检查系统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接触不良，变频器接收的模拟电压是否匹配。
6、强电控制部分断路或元器件损坏：检查主轴供电这一线路各触点连接是否可靠，线路有否断路，直流继电器是否损坏，保险管是否烧坏。
数控加工-数控机床主轴驱动系统与维修 精品
第五章数控机床主轴驱动系统与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。
本章主要内容：——介绍数控机床主轴驱动系统组成及特点、分类等；——介绍了通用变频器及典型系统变频主轴的连接线路、相关参数等；——简介了通用变频主轴、伺服主轴的主要故障及处理方法，并介绍了一些维修实例。
5．1 概述数控机床主轴驱动系统是数控机床的大功率执行机构，其功能是接受数控系统(C)的S码速度指令及M码辅助功能指令，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。
5.1.1 数控机床对主轴驱动系统的要求机床的主轴驱动和进给驱动有较大的差别。
机床主轴的工作运动通常是旋转运动，不像进给驱动需要丝杠或其它直线运动装置作往复运动。
数控机床通常通过主轴的回转与进给轴的进给实现刀具与工件的快速的相对切削运动。
在20纪60-70年代，数控机床的主轴一般采用三相感应电动机配上多级齿轮变速箱实现有级变速的驱动方式。
随着刀具技术、生产技术、加工工艺以及生产效率的不断发展，上述传统的主轴驱动已不能满足生产的需要。
现代数控机床对主轴传动提出了更高的要求：1、调速范围宽并实现无极调速为保证加工时选用合适的切削用量，以获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。
特别对于具有自动换刀功能的数控加工中心，为适应各种刀具、工序和各种材料的加工要求，对主轴的调速范围要求更高，要求主轴能在较宽的转速范围内根据数控系统的指令自动实现无级调速，并减少中间传动环节，简化主轴箱。
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∶30，一般过载1.5倍时可持续工作达到30min。
主轴变速分为有级变速、无级变速和分段无级变速三种形式，其中有级变速仅用于经济型数控机床，大多数数控机床均采用无级变速或分段无级变速。
数控机床主轴驱动系统故障维修50例
数控机床主轴驱动系统故障维修50例 第七章第四课主轴驱动系统故障维修 50例[1]2009-05-15 05:55例301 .机床剧烈抖动、驱动器显示 AL-04报警故障现象：一台配套 FANUC 6系统的立式加工中心，在加工过程中，机床出现剧烈抖动、交流主轴驱动器显示 报警。
分析与处理过程：FANUC 交流主轴驱动系统 AL-04报警的含义为交流输入电路中的 P1、F2、F3熔断器熔断 可能的原因有：1） 交流电源输出阻抗过高。
2） 逆变晶体管模块不良。
3） 整流二极管（或晶闸管）模块不良。
4） 浪涌吸收器或电容器不良。
针对上述故障原因，逐一进行检查。
检查交流输入电源，在交流主轴驱动器的输入电源，测得R 、S 相输入电压为 但T 相的交流输入电压仅为 120V ，表明驱动器的三相输入电源存在问题。
进一步检查主轴变压器的三相输岀，发现变压器输入、输岀，机床电源输入均同样存在不平衡，从而说明故障原因不 在机床本身。
检查车间开关柜上的三相熔断器，发现有一相阻抗为数百欧姆。
将其拆开检查，发现该熔断器接线螺钉松动，从而造 成三相输入电源不平衡；重新连接后，机床恢复正常。
例302 •驱动器出现报警 “A 勺故障维修故障现象：一台配套 FANUC 0T 的数控车床，开机后，系统处在 急停”状态，显示“NOTREADY ，操作面板上的主轴AL-04 ，故障 220V ，报警指示灯亮。
分析与处理过程：根据故障现象，检查机床交流主轴驱动器，发现驱动器显示为“A”。
根据驱动器的报警显示，由本章前述可知，驱动器报警的含义是“驱动器软件出错”，这一报警在驱动器受到外部偶然干扰时较容易出现，解决的方法通常是对驱动器进行初始化处理。
在本机床按如下步骤进行了参数的初始化操作：1）切断驱动器电源，将设定端S1 置TEST。
2）接通驱动器电源。
3）同时按住MODE 、UP、DOWN 、DATASET4 个键4）当显示器由全暗变为“FFFFF后，松开全部键，并保持1s以上。
主轴伺服驱动维修――数控机床主轴伺服系统故障检查及维修实例_
电子工业的飞速发展，使各种集成度高、性能先进的调速驱动层出不穷，给数控机床的更新换代提供了有利条件，但对于目前大中型企业还无法将旧数控机床全部改造的现实，修理旧的驱动系统，仍是维修战线上的一项艰巨任务。
以下是工程师在实践经验中，所遇到的部分故障现象以及处理方法，仅供客户参考。
故障一故障现象：1.8m数控卧车在停车时发出巨大响声，同时车间总电源跳闸。
检查：(1车间电工对供电系统进行检查，跳闸的自动空气断路器所在处，因环境潮湿开关盒内自动跳闸的连杆机构已腐蚀，另外三相触点中有一相触点只有一小部分能接触。
(2车间供电变压器容量小，超负荷运行。
其正常的相电压只有340V。
(3一只晶闸管已被烧坏，查看驱动电路，B相触发脉冲短小，只有正常触发脉冲幅值的四分之一，进一步查实为B相触发电路中的放大管T3性能不好所致。
分析：晶闸管在整流状态下缺相和在逆变状态下缺相结果是不同的。
在整流状态下总是触发电位较高的晶闸管如SCR1，同时使前一相晶闸管SCR3承受反相电压而关断。
在SCR3的关断期间以反相阻断状态为主。
即使后一个晶闸管不触发，而SCR3到一定时刻也会因过零而自动关断。
但如果是在停车降速时，即在逆变的情况下(同样也是触发电位较高的晶闸管导通，并使前一个晶闸管承受反压而关断，这时的晶闸管在关断时有很长一段时间处于正向阻断状态。
这样，若后一个晶闸管不导通，由于电感L的放电作用，使该晶闸管再延续导通一个周期而进入正半周，晶闸管将继续导通下去，同时阻碍后面的晶闸管导通。
于是，晶闸管输出的正向电压与电动机电势迭加产生很大的电流，这时即产生逆变颠覆，轻则烧坏保险丝，重则烧坏晶闸管。
如果车间的电压供电系统正常，没有大的波动，也许不会烧坏晶闸管。
交流电网电压波动大，车间变压器容量小，超负荷运行，再加之B相正组触发脉冲幅值小，及车间供电系统的总开关盒的损坏等综合原因造成了这次故障的发生。
处理：(1更换自动空气断路器。
(2更换新的晶闸管。
数控机床主轴故障维修
数控机床主轴故障维修1. 引言数控机床主轴是数控机床的核心部件，主要用于驱动工件加工，并决定了机床的加工能力和精度。
然而，由于长时间运转或其他原因，主轴可能会出现故障，影响机床的正常工作。
本文将重点介绍数控机床主轴的常见故障及其维修方法。
2. 主轴故障类型主轴故障主要包括以下几种类型：2.1 轴承故障轴承是支撑主轴旋转的关键部件，常见的轴承故障包括磨损、松动、缺油等。
轴承故障会导致主轴运转不稳或产生异常声音。
维修时需要检查轴承的状态，并及时更换磨损的轴承或补充润滑油。
2.2 主轴温度过高主轴温度过高是常见的故障现象，可能是由于摩擦产生的过热或润滑不良导致。
维修时需要检查主轴的润滑系统，并清洁或更换润滑油。
此外，还需要检查主轴的冷却系统是否正常运行，必要时进行清洗或维修。
2.3 主轴偏心主轴偏心是指主轴旋转时产生的轴心不平衡现象，会导致加工件偏心或振动。
维修时需要使用专业的设备进行动平衡校准，调整主轴的轴心位置和重量分布，以保证主轴的稳定运行。
2.4 主轴电机故障主轴电机故障可能是由于电机损坏或电路问题导致，会导致主轴无法正常运转。
维修时需要检查电机的状态和电路连接，必要时更换损坏的电机或修复电路问题。
3. 主轴故障维修方法3.1 故障诊断在维修主轴故障之前，首先需要进行故障诊断，确定故障的具体类型和原因。
可以通过观察主轴的运行状态、听取异常声音、测量主轴的温度等方式来判断故障类型。
3.2 维修步骤一般来说，主轴故障的维修步骤如下：1.关闭机床电源，并确保主轴停止旋转。
2.拆卸主轴罩，检查轴承的状态和润滑情况。
3.如发现轴承磨损或缺油，及时更换轴承或补充润滑油。
4.检查主轴的冷却系统，清洁或维修冷却系统。
5.使用专业的动平衡设备进行主轴的动平衡校准。
6.检查主轴电机和电路连接，修复或更换损坏的部件。
7.组装主轴罩，并重新启动机床进行测试。
3.3 维护与预防为了减少主轴故障的发生，维护和预防工作十分重要。
《数控机床故障诊断与维修》第四章主轴驱动系统故障诊断与维修
项目描述
随着SPWM变频调速系统的发展，部分数控机床主轴驱动采用 通用变频器控制。所谓“通用”包含着两方面的含义：一是可以和 通用的笼型异步电动机配套应用；二是具有多种可供选择的功能， 可应用于各种不同性质的负载。变频器故障是常见的数控机床主轴 系统故障之一。
任务二 变频器故障诊断与维修
知识链接
（1）安川变频器的常见故障。 （2）主轴通用变频器常见报警及故障处理。
任务二 变频器故障诊断与维修
一、安川变频器控制的主轴在换刀时出现旋转
1.故障分析
任务实施
（1）通过查询安川变频器对输入信号的干扰资料，初步确认故障 原因与线路有关。 （2）再次检查机床的主轴驱动器、刀架控制的原理图与实际接线， 可以判定在线路连接、控制上两者相互独立，不存在相互影响。 （3）进一步检查变频器的输入模拟量，屏蔽电缆布线与屏蔽线连接， 发现该电缆的布线位置与屏蔽线均不合理。
本项目包括FANUC主轴系统的连线、主轴驱动单元参数设置、 FANUC α系列主轴的常见故障诊断方法和FANUC直流主轴驱动系统 常见故障诊断及处理。
项目描述
通过本项目的学习，学生应达到相应的能力目标，包括能够根 据电气原理图连接FANUC α主轴驱动系统；能够设定驱动单元参数 ；能够诊断常见的FANUC α主轴系统故障，并作相应处理；能够诊 断常见的FANUC直流主轴系统故障，并作相应处理。
2.故障处理
（1）切断驱动器电源，将设定端S1置“TEST”。 （2）接通驱动器电源。 （3）按组合键【MODE】、【UP】、【DOWN】和【DATASET】。 （4）当显示器由全暗变为“FFFFF”后，松开全部键, 并保持1 s以上。 （5）按组合键【MODE】和【UP】，使参数显示“FC-22”。 （6）按软键【DATASET】1 s以上，显示器显示“GOOD”，标准参数写入完成。 （7）切断驱动器电源，将S1（SH）重新置“DRIVE”。
数控主轴驱动系统的故障诊断与维修
备件
为确保维修工作的顺利进 行，应准备一些常用的备 件，如电源模块、控制板 等。
维修步骤与注意事项
故障诊断
首先使用诊断仪器对数控主轴驱动系 统进行检测，确定故障类型和位置。
02
安全措施
在维修过程中，应采取必要的安全措 施，如关闭电源、释放储能电容等。
01
03
拆卸与更换
根据诊断结果，拆卸有故障的部件并 进行更换或修复。
数控主轴驱动系统的故障 诊断与维修
• 引言 • 数控主轴驱动系统故障诊断 • 数控主轴驱动系统维修 • 数控主轴驱动系统预防性维护 • 结论
01
引言
数控主轴驱动系统的重要性
数控机床的核心部分
数控主轴驱动系统是数控机床的核心 部分，负责实现高精度加工，提高生 产效率和产品质量。
加工过程的稳定性
数控主轴驱动系统的正常运行是保证 加工过程稳定性的关键，一旦出现故 障，将直接影响生产效率和产品质量 。
预防故障的发生。
状态监测
03
通过各种传感器和检测设备实时监测设备的运行状态，及时发
现异常情况。
预防性维护实施步骤
制定维护计划
根据设备的运行状况和使用情况，制定合理 的预防性维护计划。
准备维护工具和备件
确保具备所需的维护工具和备件，以备不时 之需。
执行维护操作
按照维护计划和操作规程进行设备的检查、 维修和更换。
设备故障的减少有助于保证生产的连 续性和稳定性，从而提高生产效率。
延长设备使用寿命
预防性维护有助于减少设备的磨损和 老化，从而延长设备的使用寿命，降 低更换和维修成本。
预防性维护策略
定期检查
01
按照规定的周期对设备进行全面检查，包括外观、性能和安全
CKA6150数控车床主传动系统故障维修精品文档3页
CKA6150数控车床主传动系统故障维修数控机床综合应用了计算机、自动控制、精密测量、现代机械制造和数据通信等多种技术，是机械加工领域中典型的机电一体化设备。
我院建设有数控加工专业国家级高技能人才实训基地，其中数控车床是重要的实训设备。
在实训过程中发现CKA6150数控车床，出现部分主轴转速无法实现等情况，并且系统无报警，排除了人为等因素后，故障依然存在。
本文以此数控车床的故障及排除实例进行分析。
一、CKA6150数控车床概述CKA6150数控车床是大连机床集团有限责任公司开发的经济型数控车床，采用平床身，具有良好的经济型和实用性。
选用FANUC 0i-MATE TB 操作系统，可对工件进行多次重复循环加工。
该机床为万能型通用产品，特别适合于军工、汽车、拖拉机、冶金等行业的机械加工。
主要承担各种轴类及盘类零件的半精加工及精加工。
可加工内、外圆柱面、锥面、车削螺纹、镗孔、铰孔以及各种曲线回转体。
二、故障现象与剖析故障现象：主轴变速时，S1、S3、S5、S7、S9、S11转速正常，S2、S4、S6、S8、S10、S12无法实现。
数控机床的故障按有无自诊断显示可分为有报警显示故障和无报警显示故障，以上故障现象属无报警显示故障。
无报警显示故障往往表现为指令正常，而执行时却不能动作，手动操作也无法执行动作，因此这类故障的排除相对于有诊断显示故障的排除难度更大。
根据故障现象去确定最终故障点时，先后做了以下几方面的推断，即：（一）查找系统的故障数控机床的主传动系统是数控机床的重要组成部分，主要包括主轴箱、主轴头、主轴本体、主轴轴承等，是机床的关键部件。
主轴部件是机床的重要执行元件之一，它的结构尺寸、形状、精度及材料等，对机床的使用性能都有很大的影响，特别是影响机床的加工精度。
主轴变速的方式有无级变速、分段无级变速、分段变速等。
无级变速数控机床直接采用直流或交流伺服电动机实现主轴无级变速。
分段无级变速数控机床在交流或直流伺服电动机无级变速的基础上配以齿轮等其他机构，使之成为分段无级变速，常见的有：带有变速齿轮的主传动、通过带传动的主传动、用两个电动机分别驱动主轴、内装电动机主轴。
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（数控加工）数控机床主轴驱动系统故障维修例数控机床主轴驱动系统故障维修50例第七章第四课主轴驱动系统故障维修50例[1]2009-05-1505:55例301．机床剧烈抖动、驱动器显示AL-04报警故障现象：壹台配套FANUC6系统的立式加工中心,在加工过程中，机床出现剧烈抖动、交流主轴驱动器显示AL-04报警。
分析和处理过程：FANUC交流主轴驱动系统AL-04报警的含义为“交流输入电路中的P1、F2、F3熔断器熔断”，故障可能的原因有：1)交流电源输出阻抗过高。
2)逆变晶体管模块不良。
3)整流二极管(或晶闸管)模块不良。
4)浪涌吸收器或电容器不良。
针对上述故障原因，逐壹进行检查。
检查交流输入电源，在交流主轴驱动器的输入电源，测得R、S相输入电压为220V，但T相的交流输入电压仅为120V，表明驱动器的三相输入电源存在问题。
进壹步检查主轴变压器的三相输出，发现变压器输入、输出，机床电源输入均同样存在不平衡，从而说明故障原因不在机床本身。
检查车间开关柜上的三相熔断器，发现有壹相阻抗为数百欧姆。
将其拆开检查，发现该熔断器接线螺钉松动，从而造成三相输入电源不平衡；重新连接后，机床恢复正常。
例302．驱动器出现报警“A”的故障维修故障现象：壹台配套FANUC0T的数控车床，开机后，系统处在“急停”状态，显示“NOTREADY”，操作面板上的主轴报警指示灯亮。
分析和处理过程：根据故障现象，检查机床交流主轴驱动器，发现驱动器显示为“A”。
根据驱动器的报警显示，由本章前述可知，驱动器报警的含义是“驱动器软件出错”，这壹报警在驱动器受到外部偶然干扰时较容易出现，解决的方法通常是对驱动器进行初始化处理。
在本机床按如下步骤进行了参数的初始化操作：1)切断驱动器电源，将设定端S1置TEST。
2)接通驱动器电源。
3)同时按住MODE、UP、DOWN、DATASET4个键4)当显示器由全暗变为“FFFFF”后，松开全部键,且保持1s之上。
5)同时按住MODE、UP键，使参数显示FC-22。
6)按住DATASET键1s之上，显示器显示“GOOD”，标准参数写入完成。
7)切断驱动器电源，将S1(SH)重新置“DRIVE”。
通过之上操作，驱动器恢复正常，报警消失，机床恢复正常工作。
例303．驱动器出现过电流报警的故障维修故障现象：壹台配套FANUC11M系统的卧式加工中心，在加工时主轴运行突然停止，驱动器显示过电流报警。
分析和处理过程：经查交流主轴驱动器主回路，发现再生制动回路、主回路的熔断器均熔断，经更换后机床恢复正常。
但机床正常运行数天后，再次出现同样故障。
由于故障重复出现，证明该机床主轴系统存在问题，根据报警现象，分析可能存在的主要原因有：1)主轴驱动器控制板不良。
2)电动机连续过载。
3)电动机绕组存在局部短路。
在之上几点中，根据现场实际加工情况，电动机过载的原因能够排除。
考虑到换上元器件后，驱动器能够正常工作数天，故主轴驱动器控制板不良的可能性亦较小。
因此，故障原因可能性最大的是电动机绕组存在局部短路。
维修时仔细测量电动机绕组的各相电阻，发现U相对地绝缘电阻较小，证明该相存在局部对地短路。
拆开电动机检查发现，电动机内部绕组和引出线的连接处绝缘套已经老化；经重新连接后，对地电阻恢复正常。
再次更换元器件后，机床恢复正常，故障不再出现。
例304．主轴驱动器AL-12报警的维修故障现象：壹台配套FANUC11M系统的卧式加工中心,在加工过程中，主轴运行突然停止，驱动器显示12号报警。
分析和处理过程：交流主轴驱动器出现12号报警的含义是“直流母线过电流”，由本章前述可知，故障可能的原因如下：1)电动机输出端或电动机绕组局部短路。
2)逆变功率晶体管不良。
3)驱动器控制板故障。
根据之上原因，维修时进行了仔细检查。
确认电动机输出端、电动机饶组无局部短路。
然后断开驱动器(机床)电源，检查了逆变晶体管组件。
通过打开驱动器，拆下电动机电枢线，用万用表检查逆变晶体管组件的集电极(C1、C2)和发射极(E1、E2)、基极(B1、B2)之间，以及基极(B1、B2)和发射极(El、E2)之间的电阻值，和正常值(表7-25所示)比较，检查发现C1-E1之间短路，即晶体管组件己损坏。
为确定故障原因，又对驱动器控制板上的晶体管驱动回路进行了进壹步的检查。
检查方法如下：1)取下直流母线熔断器F7，合上交流电源，输入旋转指令。
2)按表7-26、表7-27的引脚，通过驱动器的连接插座CN6、CN7，测定8个晶体管(型号为ETl91)的基极B和发射极E间的控制电压，且根据CN6、CN7插脚和各晶体管管脚的对应关系逐壹检查(以发射极为参考，测量B-E正常值壹般在2V左右)。
检查发现1C~lB之间电压为0V，证明C~B极击穿，同时发现二极管D27也被击穿。
在更换上述部件后，再次起动主轴驱动器，显示报警成为AL-19。
根据本章前述，驱动器AL-19报警为U相电流检测电路过流报警。
为了进壹步检查AL-19报警的原因，维修时对控制回路的电源进行了检查。
检查驱动器电源测试端子，交流输入电源正常；直流输出+24V、+15V、+5V均正常，但-15V电压为“0”。
进壹步检查电源回路，发现集成稳压器(型号：7915)损坏。
更换7915后，-15V输出电压正常，主轴AL-19报警消除，机床恢复正常。
例305．主轴驱动器AL-01报警的维修故障现象：壹台配套FANUC21系统的立式加工中心，在加工过程中，主轴运行突然停止，系统显示ALM2001、ALM409报警，交流主轴驱动器显示AL-01报警。
分析和处理过程：该机床配套的系统为FANUC21系统，CRT上显示的报警含义如下：ALM2001：SPDLSERVOAL(主轴驱动器报警)。
ALM409：SERVOALARM(SERIACERR)(伺服驱动器报警)。
主轴驱动器AL-01：主轴电动机过热报警。
上述报警能够通过复位键清除，清除后系统能够起动，主轴无报警，但在正常执行各轴的手动参考点返回动作后，当Z 轴向下移动时，又发生上述报警。
由于实际机床发生报警时，只是Z轴向下移动，主轴电动机且没有旋转，同时也不发热。
考虑到主轴电动机是伴随着Z 轴壹起上下移动，据此能够大致判定故障是由于Z轴移动，引起主轴电动机电缆弯曲，产生接触不良所致。
打开主轴电动机接线盒检查，发现接线盒内插头上的主轴电动机热敏电阻接线松动；重新连接后，故障排除，机床恢复正常。
例306．主轴高速出现异常振动的故障维修故障现象：某配套FANUC0TA2系统的数控车床，当主轴在高速(3000r/min之上)旋转时，机床出现异常振动。
分析和处理过程：数控机床的振动和机械系统的设计、安装、调整以及机械系统的固有频率、主轴驱动系统的固有频率等因素有关，其原因通常比较复杂。
但在本机床上，由于故障前交流主轴驱动系统工作正常，能够在高速下旋转；且主轴在超过3000r/min时，在任意转速下振动均存在，能够排除机械共振的原因。
检查机床机械传动系统的安装和连接，未发现异常，且在脱开主轴电动机和机床主轴的连接后，从控制面板上观察主轴转速、转矩显示，发现其值有较大的变化，因此初步判定故障在主轴驱动系统的电气部分。
经仔细检查机床的主轴驱动系统连接，最终发现该机床的主轴驱动器的接地线连接不良，将接地线重新连接后，机床恢复正常。
例307．主轴声音沉闷且出现过电流报警的故障维修故障现象：壹台配套FIDIAl2系统、FANUCl5型直流主轴驱动的数控仿型铣床，主轴在起动后，运转过程中声音沉闷；当主轴制动时，CRT显示“FEEDHOLD”，主轴驱动装置的“过电流”报警指示灯亮。
分析和处理过程：为了判别主轴过电流报警产生的原因，维修时首先脱开了主轴电动机和主轴间的联接，检查机械传动系统，未发现异常，因此排除了机械上的原因。
接着又测量、检查了电动机的绕组、对地电阻及电动机的连接情况，在对换向器及电刷进行检查时，发现部分电刷已到达使用极限，换向器表面有严重的烧熔痕迹。
针对之上问题，维修时首先更换了同型号的电刷；且拆开电动机，对换向器的表面进行了修磨处理，完成了对电动机的维修。
重新安装电动机后再进行试车，当时故障消失；但在第二天开机时，又再次出现上述故障，且且在机床通电约30min之后，故障就自动消失。
根据之上现象，由于排除了机械传动系统、主轴电动机、连接方面的原因，故而能够判定故障原因在主轴驱动器上。
对照主轴伺服驱动系统的原理图，重点针对电流反馈环节的有关线路，进行了分析检查；对电路板中有可能虚焊的部位进行了重新焊接，对全部接插件进行了表面处理，但故障现象仍然不变。
由于维修现场无驱动器备件，不可能进行驱动器的电路板互换处理，为了确定故障的大致部位，针对机床通电约30min 后，故障能够自动消失这壹特点，维修时采用局部升温的方法。
通过吹风机在距电路板8~10cm处，对电路板的每壹部分进行了局部升温，结果发现当对触发线路升温后，主轴运转能够马上恢复正常。
由此分析，初步判定故障部位在驱动器的触发线路上。
通过示波器观察触发部分线路的输出波形，发现其中的壹片集成电路在常温下无触发脉冲产生，引起整流回路U相的4只晶闸管(正组和反组各2只)的触发脉冲消失：更换此芯片后故障排除。
维修完成后，进壹步分析故障原因，在主轴驱动器工作时，三相全控桥整流主回路，有壹相无触发脉冲，导致直流母线整流电压波形脉动变大，谐波分量提高，产生电动机换向困难，电动机运行声音沉闷。
当主轴制动时，由于驱动器采用的是回馈制动，控制线路首先要关断正组的触发脉冲，且触发反组的晶闸管，使其逆变。
逆变时同样由于缺壹相触发脉冲，使能量不能及时回馈电网，因此电动机产生过流，驱动器产生过流报警，保护电路动作。
例308~例311．主轴只有漂移转速的故障维修例308．故障现象：壹台配套FANUC7系统的数控铣床，主轴在自动或手动操作方式下，转速达不到指令转速，仅有1~2r/min，正、反转情况相同，系统无任何报警。
分析和处理过程：由于本机床具有主轴换档功能，为了验证机械传动系统动作，维修时在MDI方式下进行了高、低换档动作试验，发现机床动作正常，说明机械传动系统的变速机构工作正常，排除了档位啮合产生的原因。
检查主轴驱动器的电缆连接以及主轴驱动器上的状态指示灯，都处于正常工作状态，能够初步判定主轴驱动器工作正常。
进壹步测量主轴驱动器的指令电压输入VCMD，发当下任何S指令下，VCMD总是为“0”，即驱动器无转速指令输入。
检查CNC控制柜，发现位置控制板上的主轴模拟输出的插头XN松动；重新安装后，机床恢复正常。
例309．故障现象：壹台配套FANUCll系统的进口卧式加工中心，S指令无效，主轴转速仅为1~2r/min，无任何报警。