主轴驱动装置及维修技术概述PPT(共 72张)

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机械主轴维修培训课件

机械主轴维修培训课件

机械主轴维修培训课件机械主轴维修培训课件近年来,随着机械工业的不断发展,机械主轴的使用越来越广泛。

机械主轴作为机械设备的核心部件,承担着转动运动和传递动力的重要任务。

然而,由于长时间的运转和不可避免的磨损,机械主轴往往会出现各种故障。

为了提高维修人员的维修技能和水平,培训课件成为一种非常有效的培训工具。

一、机械主轴的基本原理和结构机械主轴是机械设备中的一个重要组成部分,它由轴承、轴套、轴头、轴体等部件组成。

机械主轴的工作原理是通过电机驱动,使主轴旋转,从而带动工作部件进行工作。

了解机械主轴的基本原理和结构对于维修人员来说非常重要,只有了解了机械主轴的工作原理和结构,才能更好地进行维修工作。

二、机械主轴的常见故障及其原因在日常使用中,机械主轴常常会出现一些故障,比如轴承磨损、轴头断裂、轴体变形等。

这些故障的原因多种多样,有的是由于长时间的使用导致的磨损,有的是由于操作不当导致的故障。

了解机械主轴的常见故障及其原因,可以帮助维修人员快速准确地判断故障原因,并采取相应的维修措施。

三、机械主轴的维修方法和注意事项机械主轴的维修方法和注意事项是机械主轴维修培训课件的重要内容。

维修方法包括拆卸、清洗、更换零部件、组装等步骤,维修人员需要熟练掌握这些方法。

同时,在进行维修工作时,维修人员还需要注意一些事项,比如安全操作、防止污染、合理使用工具等。

只有掌握了正确的维修方法和注意事项,才能保证机械主轴的维修工作质量。

四、机械主轴维修案例分析通过分析机械主轴的维修案例,可以帮助维修人员更好地理解机械主轴的故障原因和维修方法。

维修案例可以包括轴承磨损、轴头断裂、轴体变形等常见故障的实际案例,维修人员可以根据这些案例进行实际操作和讨论,从而提高维修技能和水平。

五、机械主轴的维护保养机械主轴的维护保养是保证机械主轴正常运行的重要环节。

维护保养包括定期检查、润滑、清洁等工作,可以有效延长机械主轴的使用寿命。

培训课件可以介绍机械主轴的维护保养方法和注意事项,帮助维修人员更好地进行维护保养工作。

《主轴驱动系统》课件

《主轴驱动系统》课件

主轴驱动系统的发展与创新
当前主轴
主轴驱动系统正处于不断创新和发展的阶段,新技术和新材料的应用将推动其进一步发展。
主轴驱动系统的影响力
1 提高生产效率
主轴驱动系统的应用能够提高生产线速度和准确性,提高生产效率。
2 优化产品质量
通过稳定和精确的运动控制,主轴驱动系统有助于优化产品质量。
3 降低能耗成本
发展趋势
未来主轴驱动系统将更加智能化,应用于更多领域,并不断追求更高的效率和可持续发展。
主轴驱动系统的维护与故障排除
1
常见问题和故障
主轴驱动系统常见故障包括电气故障、机械故障和系统故障等,需要及时排除。
2
关键步骤
维护主轴驱动系统的关键步骤包括定期保养、清洁和润滑等,确保系统运行稳定。
3
方法和技巧
故障排除的方法包括故障检测、故障分析和故障修复,需掌握一定的技巧和知识。
主轴驱动系统
本课程将介绍主轴驱动系统的定义、作用,以及主轴驱动系统的组成部分和 工作原理。让我们一起深入了解这一重要的工业技术。
主轴驱动系统的程中发挥重要作用,有效提高效率和质量。
优点和特点
主轴驱动系统具有高精度、高速度、高可靠性等特点,广泛应用于自动化生产。
技术创新 可持续性 自动化
- 新的驱动技术和控制系统将不断涌现,推动主 轴驱动系统的快速发展。
- 运用可再生能源和高效能设计,主轴驱动系统 将越来越注重可持续和环保发展。
- 随着自动化技术的不断进步,主轴驱动系统将 更加智能化和自动化。
总结与问题
主轴驱动系统作为现代工业技术的重要组成部分,其应用范围广泛且影响深远。你对主轴驱动系统有哪些问题 或想了解的方面?
主轴驱动系统的高效能设计能够减少能源消耗,降低能耗成本。

主轴驱动装置及维修技术

主轴驱动装置及维修技术
置控制,只能夹持工件高速旋
转。
车削中心的主轴必须同时具有
高速旋转和低速定位两个功能。
• Cf轴:早期的车削中心,采用两个电机——主轴电机高 速旋转和伺服电机低速高精度定位。一个电机是异步变 频调速电机,另一个是同步伺服电机,这种结构在 FANUC系统被称之为Cf轴。其含义是用feed(进给)轴 电机控制C
• 数控机床主轴的速度是由数控加工程序中 的S指令控制的,要求能在较大的转速范 围内进行无级连续调速,减少中间传动环 节,简化主轴的机械结构,一般要求主轴 具备1∶(100~1000)的恒转矩调速范围 和1∶10的恒功率调速范围。
3.主传动要求有四象限的驱动 能力
• 数控机床要求主轴在正、反转动时均可进 行加减速控制,即要求主轴有四象限驱动 能力,并尽可能缩短加减速时间。
3.1 数控机床主轴驱动系统概述
• 伺服系统概述 • 对主轴驱动的要求 • 主轴驱动装置和主轴部件功率特性的匹配 • 数控机床主轴传动方式、特点及应用范围
一、伺服系统概述
1. 伺服系统是数控系统主要的子系统。如 果说CNC装置是数控系统的“大脑”, 是发布“命令”的“指挥所”,那么伺 服系统则是数控系统的“四肢”,是一 种“执行机构”。它忠实地执行由CNC 装置发来的运动命令,精确控制执行部 件的运动方向,进给速度与位移量。
分段无级变速图例
变速齿轮传动
1.分段无级变速(2)
• 分段无级变速特点 • 在带有齿轮变速的分段无级变速系统中,主轴
1.主轴驱动电机的机械特性分析(1)
• 直流电动机主轴 所需的转速。其调速范围与功率特性如图所示。
• 电机从最低转速至额定转速,是通过调节电枢 电压,保持励磁电流恒定的方法进行调节,属 于恒扭矩调速,起动力矩大,响应快,能满足 低速切削需要。

主轴驱动装置及维修技术概括

主轴驱动装置及维修技术概括
变频器G5主电路接线图
2.变频器控制回路功能及端部接线
安川G5S变频器控制回路接线端子图
开关量输入端子功能 (出厂) 模拟量输入端子功能
变频器输出端子功能 (出厂)
2.1.2 数控车床主轴调速变频器的应用
—20 数 控 车 床
—20数控车床主轴驱动装置的接线图
变频器到的信号(通过系统的):
6.外部端子3—8异常信号输入故障3—8( 3—8)
当变频器的多功能输入端参数(H01—H06)设定 为20—2F时,该输入端为外部异常报警输入控制。 故障原因可能是:外部控制故障;变频器输入端 子输入电路故障。
7.变频器本身硬件或软件故障
( ):面板操作器接触不良。 ( ):的读/写出现异常,用户软件不良或硬件 故障。
CX1A/CX1B:交流200v输入/输出
CX2A/CX2B:均为DC+24V输出
JX1B:模块之间连接接 口S1 S2:再生制动电阻的选择 3:主电源控制信号的连接器 4: 急停信号连接器
L1 L2 L3:三相交流200V输 入
3系统α系列电源模块的连接
(4)过电压故障( ) 变频器的直流主回路直流电压超过检测标准值(一般为 800V)报警。产生故障的可能原因有:变频器交流输入 电压过高;电动机减速时间设定过短;变频器制动单元 故障;变频器内部电压监控电路不良。
(5)瞬时停电检查中( ) 变频器运行过程中检测出电源瞬间掉电报警。机床断电再 重新上电操作可以解除该故障。
2.2 串行数字控制的主轴驱动装置及维修技术
2.2.1 电源模块及维修技术
1. 电源模块原理及作用(系统α系列)
2系统α系列电源模块的端子功能
状态指示窗口(STATUS): PIL(绿色)表示电源模块控制电源工作 ALM(红色)表示电源模块故障 --表示电源模块未启动 OO表示电源模块启动就绪 ##表示电源模块报警信息

数控机床主轴驱动系统与维修

数控机床主轴驱动系统与维修

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(CNC)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维修技术

数控机床主轴驱动系统维修技术
数控机床主轴驱动系统维修技术
数控机床主轴控制功能
※实现主轴速度控制:CNC速度控制、PMC速度控制及特殊S码控制 ※实现主轴位置控制:主轴定位控制、主轴定向准停控制及伺服主轴控制 ※主轴功能控制:主轴自动换挡功能、主轴刚性攻丝功能及主轴CS轴功能 ※主轴辅助功能控制:主轴刀具松开/加紧控制、主轴冷却及润滑控制
数控车床主轴驱动系统组成
主轴驱动器
主轴电动机
主轴传动机构
主轴组件
主轴信号检测装置
主轴辅助控制装置
数控铣床或加工中心主轴驱动系统组成
驱动装置
主轴电动机
主轴传动机构
主轴组件
主轴信号检测装置
主轴辅助控制装置
一、数控机床主轴组件组成及装调
车床主轴组件 铣床主轴组件 带换挡主轴组件 电主轴
立式铣床/加工中心主轴组件的装配与调整
(三)FANUC系统主轴模块及功能连接
α主轴模块
αi主轴模块
αi-B主轴模块
主轴模块工作原理
DC Link:主轴模块主电路输入端子 STATUS:主轴模块状态显示窗口 (绿色LED)为主轴模块控制电路电源指 示
ALM(红色LED)为主轴模块故障指示 ERR(黄色LED)为主轴模块错误指示 “— —”不闪表示主轴模块启动就绪 “— —”闪烁表示主轴模块未启动就绪或 异常
10000-10000r/min
βi I 12 / 8000
系列号
感应异步电动机
电动机允许的最高转速
8000-8000r/min
输出功率
12- 11KW
2.FANUC系统串行主轴电动机内部组成
定子部件
转子部件
前后端盖(热敏电阻)
内装传感器
电动机风扇

《主轴驱动系统》PPT课件

《主轴驱动系统》PPT课件

主轴驱动装置 M
CNC PLC
M41 M42
齿轮 变速箱
数控系统通过程序中的S 代码来控制主轴电动机的 驱动调速电路,同时采用 开关量信号(程序上用 M41 ~ M44 代 码 ) 来 控 制机械齿轮变速自动换挡 的执行机构。
第三节 主轴分段无级调速控制
二、自动换挡的实现 自动换挡执行机构是一种电——机转换装置,常用的有液压拨叉和电磁 离合器。 o液压拨叉换挡
2000
Φm:每极磁通量
u1:定子相电压
1000
10
20
30
40
恒转矩调速特性曲线
CT:转矩常数
I2:折算到定子上的转子电流 T Cosφ2:转子电路功率因数
1、交流主轴驱动系统调速——变频调速的控制方法
②恒最大转矩Tmax调速
n
3000
若低速时Tmax不 变,则需E1/f1为 常数
2000 1000
液压拨叉是一种用一只或几只液压缸带动齿轮移动的变速机构。 到位:感应开关等元件检测。 顶齿处理:微电机缓慢旋转。 o电磁离合器换挡
数控机床中常使用无滑环摩擦片式电磁离合器和牙嵌式电磁离合器。
第三节 主轴分段无级调速控制
液压拨叉换挡
顶齿处理: 正常工作时,离合器脱开,齿轮换 挡时,主轴M1停止工作而离合器 吸合,微电动机M2工作,带动主 轴慢速转动。同时,油缸移动齿轮, 从而顺利啮合。
调速方法:变频调s 速是n最s适用n的方法,主要n有– :转子转速
n 压频(u/f)调速
矢量变换控制调速
s
1、交流主轴驱动系统调速—பைடு நூலகம்变频调速的控制方法
①恒转矩调速 T=CTφmI2cos φ2
T不变,则需 u1/f1为常数

维修实例:FANUC串行主轴驱动系统故障诊断与维修.ppt

维修实例:FANUC串行主轴驱动系统故障诊断与维修.ppt

资讯
附:SIEMENS MicroMaster420变频器参数设置
增加数值 —按此键即可增加 面板上显示的数值。 如果要用BOP修改频率设定 值,请设定P1000=1。
减少数值 —按此键即可减少 面板上显示的数值。 如果要用BOP修改频率设定 值,请设定P1000=1。
决策与计划
序号
故障现象案例
要说明维修实 参数设置是影响数控铣床变频控制主轴的常见故障原
施前后的机床 因。
状况及其维修
根据实际要求,查阅SIEMENS MicroMaster420变
过程) 频器的用户手册,修改变频器的工作方式。
资讯
MicroMaster420变频器
资讯
附:SIEMENS MicroMaster420变频器参数设置
的模拟电压是否匹配 。
强电控制部分断路或元器件损坏,主轴不能旋转,需检查主轴供电这一线路 4 各触点连接是否可靠,线路有否断路,继电器是否损坏,保险管是否烧坏 。
变频器自身参数未调好,主轴不能旋转,需变频器内含有控制方式选择,若 5 不选择 NC 系统控制方式,则无法用系统控制主轴,修改这一参数;检查相
XK 维修人员
故障现象 及部位
开机后进行手动方式选择主轴 正转以及反转,无反应,并且无任 何报警信息。
200710027
XK5025 更换零件明细 1 2 3 4 5
资讯
6
7
故障原因
变频器工作方式设置错误。
8
9 10
维修小结(简
变频器的工作方式、参数设置以及数控系统的对应
起动变频器—按此键 起动变频器;按照缺 省值运行时,此键是 被封锁的。为了使此 键的操作有效,应设 定P0700=1。

主轴驱动及控制PPT课件

主轴驱动及控制PPT课件

模拟电压
给定信号
BCP 3-D1GIT2-D1GIT
BIN
1
1
2
2
4
4
8
8
10
1
16
20
2
32
40
4
64
80
8
128
100
10
265
200
20
512
400
40
1024
800
80
2048
数字电压给定信号
ZSPD 零 速 输 出
YASKAWA 主 轴 驱 动 系 统 主 轴 电 动 机 (带 风 扇 与 编 码 器 )
设定面板
CPU
No
DATA
HOME MODE ALM
SET RESET
基极驱动
PWM控 制 电流控制
编码 器 信 3CN 号处
理 2CN
电流给定 1CN
开关量输出
报警代码 模拟量输出
TS
PG 编码器
经处理后的 编码器输出
状态信号输出 报警代码输出 外接转速表与负载表
图6.3 安川YASKAWA VS-626MT型主轴驱动装置原理框图
• (2)12位二进制数给定。

数控装置通过输出12位二进制代码
(12根线)至主轴驱第17动页/共的672页CN连接器,控制
• (3)2位BCD码给定。

数控装置输出00~99的二位BCD码
(共8根信号)至主轴驱动的2CN连接器,控制
主轴转速。
• (4)3位BCD码给定。

数控装置通过输出000~999的三
以下称为恒转矩调速。
第12页/共67页
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变频器控制电路的电压(辅助电源输出24V、5V)过低报警。产生 故障的可能原因有:控制电路本身故障;变频器电压监控电路不 良。
(3)浪涌电压保护回路故障UV3(MC Answerback)
产生故障的可能原因有:变频器交流输入出现浪涌电压(尖峰电 压);变频器的浪涌吸收器(压敏电阻)损坏。
(4)过电压故障OV(Over Voltage)
SSCK—20数控车床主轴驱动装置的实际接线图
2.1.3变频器功能参数的设定及操作
1.安川变频器的编程器的操作面板
2. 操作键的功能
3. 数控车床变频控制功能设定与操作
控制模式选择功能码的设定与具体操作
U/F控制功能码的设定与具体操作
变频器矢量控制及自动调整操作步骤
2.1.4 变频器报警代码及维修技术
③ 变频器三相电源实际接线无需考虑电源的相序。
④ 1 和 2用来接直流电抗器(为选件),如果不接时,必须把 1 和 2 短接(出厂时, 1 和 2用短接片短接)。 ⑤ 指示灯HL不仅作为直流电压的显示,而且维修作为变频器是 否有电标志。
变频器输出接线实际使用注意事项:
① 输出侧接线须考虑输出电源的相序。 ②实际接线时,决不允许把变频器的电源线接到变频器的输出端。 ③一般情况下,变频器输出端直接与电动机相连,无需加接触器 和热继电器。
(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)
(1)变频器故障输入信号(19~20) (2)主轴速度到达信号(26~27) (3)主轴零速信号(25~27)
变频器到机床侧的信号:
(1)主轴速度表的信号 (2)主轴负载表的信号
CNC到变频器的信号:
(1)主轴正转信号(1~11)、主轴反转信号(2~11) (2)系统故障输入(3~11) (3)系统复位信号(4~11) (4)主轴电动机速度模拟量信号(13~17) (5)主轴点动信号(7~11)
变频器的直流主回路直流电压超过检测标准值(一般为DC800V) 报警。产生故障的可能原因有:变频器交流输入电压过高;电动 机减速时间设定过短;变频器制动单元故障;变频器内部电压监 控电路不良。
(5)瞬时停电检查中UV(Under Voltage)
变频器运行过程中检测出电源瞬间掉电报警。机床断电再重新上电 操作可以解除该故障。
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.
2.1.1 通用变频器的组成及端子功能
1.变频器主电路工作原理及接线
安川G5变频器主电路原理图
变频器输入接线实际使用注意事项:
① 根据变频器Biblioteka 入规格选择正确的输入电源。 ② 变频器输入侧采用断路器(不宜采用熔断器)实现保护,其断路 器的整定值应按变频器的额定电流选择而不应按电动机的额定电 流来选择。
变频器散热片的温度超过了L8—02的设定值(出厂值为 95℃)。产生故障的可能原因有:变频器的散热风扇损坏; 散热片的通风道堵塞;参数L8—02设定过低(误设定); 变频器周围温度过高(如电箱电风扇故障);变频器温度 检测电路不良。
4.电动机过载故障OL1(Motor Over Loaded)
变频器的实际输出电流超过了电动机额定电流且超过参数 L1—02设定的时间(即变频器内的电子热保护动作)。产 生故障的可能原因有:电动机额定电流参数E2—01设定不 当;电动机负载过重;电动机绕组匝间短路。
1.电压故障报警
(1)主回路低电压故障UV1(DC Bus Under volt)
变频器主回路的直流电压低于参数L2—05标准设定值(190V)。 产生故障的可能的原因有:变频器的三相交流输入电压过低; 变频器内部熔断器F1熔断;变频器的整流块损坏;变频器的电 压监控电路不良。
(2)控制回路低电压故障UV2(CTL Ps Under volt)
2.电流故障报警
(1)过电流故障OC(Over Current)
变频器的瞬时输出电流超过了变频器额定电流的200%。产生故障的 可能原因有:加速时间设定过短;U/F控制的电压补偿设定过高; 电动机短路;变频器输出侧短路;电流检测电路不良。
(2)输出侧对地短路故障GF(Ground Fault)
变频器输出侧的瞬时接地电流超过了变频器额定电流的50%。产生 故障的可能原因有:电动机侧对地短路;变频器电流检测电路不良。
第2章 主轴驱动装置及维修技术
主轴速度控制信号:
FANUC-OC/OD系统速度输出代码地址为: F172~F173.3 FANUC-16/16i、18/18i、Oi系统速度输出代码地址为: F36~F37.3
数控机床主轴驱动装置
模拟量主轴驱动装置(变频器) 串行数字主轴驱动装置
2.1 模拟量控制的驱动装置及维修技术
6.外部端子3—8异常信号输入故障EF3—EF8 (External Fault3—8)
当变频器的多功能输入端参数(H01—H06)设定为20—2F 时,该输入端为外部异常报警输入控制。故障原因可能是: 外部控制故障;变频器输入端子输入电路故障。
变频器G5主电路接线图
2.变频器控制回路功能及端部接线
安川G5S变频器控制回路接线端子图
开关量输入端子功能 (出厂) 模拟量输入端子功能
变频器输出端子功能 (出厂)
2.1.2 数控车床主轴调速变频器的应用
SSCK—20 数 控 车 床
SSCK—20数控车床主轴驱动装置的接线图
变频器到CNC的信号(通过系统的PMC):
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