三菱数控系统主轴系统的故障诊断及排除
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三、案例３ ：屏幕上不能显 示实际主轴速度
１基本配置 。数控车床配三菱Ｍ ４ ． ６ 系统 。
２ 分析与处置 。在三菱数控显示屏 的ｓ ． 指令下端 有一括
号 ，在该 括号 内显 示的是 主轴 的实 际转 速 。如 果屏幕上 不 能显示实 际主轴速 度 ，则可 能是 以下原 因 ：如 果是伺服 主 轴 ，其 主轴编码器 信号 已经直 接接入 主轴伺服 驱动器 ，通 过总线读 人 了控制 器 内。如果 主轴 由变 频器或 普通 电机 直
所 以可 以排除机械共振 的原 因。
图 １ ＦＮ Ｓ Ｉ 口的正确应用 ＩＩＨ 接
如果不需要主轴 自动换档 ，则一般不需要Ｍ５ 条件 ，直 ０
接用Ｘ ３ 驱动—— Ｙ ２ 。这样处 理后 ，能顺 利写入 主轴 指 ２４ ２６ 令。在屏幕上不能写入选刀刀号也与此有关 。
检查 机 床机 械传 动系 统 的安装 与连 接 ，未发 现异 常 ， 且在 脱开 主轴与机床 主轴 的连 接后 ，从 控制 面板上观察 主 轴转 速 、转 矩或负 载电流值 ，其数据有 较大 的变化 ，因此 可 以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 的主轴系统 配线 ，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 。 二 、案例２ ：在屏 幕上不 能设定主轴速度
另一种情 况是Ｐ Ｃ Ｌ 程序 内主轴倍 率寄存 器Ｒ１８ ４ 一直 为 零 。主轴 速度也不 能写入 。其 实质是 主轴速度 写入后 ，由 于其倍率 为零 ，故而实际指令值为零。 经过对Ｐ Ｃ Ｌ 程序 的正确处理后 ，排除了上述故障。
中图分类 号 ：Ｔ ７ Ｈ１ 文献标识码 ：Ｂ
一
、
案例 １ ：主轴高速旋转时出现异 常振动
条件 Ｍ Ｓ Ｔ ． ．指令 完成条件
２ ６ ２）
１故 障现象。配套三菱Ｅ ８ ． ６ 系统的数控车床 ，当主轴在 高速 （ ０ ｒ ｉ以上）旋转时 ，机床出现异常振动 。 ３０ ０／ ｎ ｍ
２ｌ １ ｌ 国 备 程 ｏ１ 月 中 设 工 年１
２ ９
技 版 ｊ 术
＃０５ ３２ ＝０ （ 主轴 ） 无 ；
维护与修理
… 一
在显示屏 的Ｉ 画面可 以观察Ｒ１８ ／ Ｆ ０ 的值 ，其对应 实际 主
轴速度 ，对模 六 、案例６ ：数控伺服主轴过热的原因分析及故障排除
维与理 护修
＿ ＿ 术 技＿ 版
三菱数控 系统 主轴 系统 的故 障诊 断及排 除
黄 风
（ 武汉兴东机电设备工程公 司 ，湖北 摘 武汉 ４０ ７） ３ ０ ０
要 ：介绍三菱数控系统 的主轴部分在工作 中出现 的故障 以及排除的方法 。
关键 词 ：数控机床 ；主轴故障 ；报警 ；维修
２ 分析 与处 理 。数控 机床 的振 动 与机 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 。但在本机 床上 ，由于发 生故障前 主轴 驱 动系统工作 正常 ，可以在高 速下旋转 。而且 本次故 障现 象是 主轴 在超 过３０ ０ ｍｉ时 ，在 任意转 速时振 动均存 在 ， ０ｄ ｎ
Ｔ ５ ９ １ ８ ／Ｅ ） Ｓ ６ １（ ＰＲ Ｖ 。 ２
与 ＃ ０５ ３ ２ 有关 的参 数是 ＃ ３ 。 当＃ ０ ５＝２ ，用＃ １ ６ ２ ３２ 时 １３ 选择Ｒ１／ ９主轴实际速度）的脉冲输入 源。当主轴编 ２６ ８ （ Ｒ１
码器信 号直接接 入主轴驱 动器 内 ，并 使用该 信号作 为主轴 转速信 号时 ，设 置＃ ２ ６ ｉ＝０ １ ３ 的ｂｔ 。使 用变频 器驱动 或 “ 普 通 电机 ＋减速箱 ”驱 动主轴 ，而且 在主轴端加装 了编码器 ， 以此 编码器检测 主轴 电机 转速时 ，设置＃ ２ ６ ｉ＝１ １ ３ 的ｂｔ 。在
接驱动 ，或者经过 变速箱换挡 后 ，实 际的主轴 转速必须 由 直接连接 于丝杠 的编码器检测再 送人基本Ｉ 板上 的 “ ／ Ｏ 同期
１基本配置 。加工 中心配三菱Ｍ ４ ． ６ 系统 。
２ 故 障现象 。在屏 幕上不能设定 主轴 速度 。 （）在屏 ． １
幕上 写入ｓ ，设 定主轴速 度后 ，按下 “Ｎ Ｕ ” 料 Ｉ Ｐ Ｔ ，设 定值 不 能写 到屏 幕上 而 是 回到最 小值 。 （）按 下 “ Ｅ Ｅ ” ２ Ｒ ＳＴ ， 可得到设定值 。分析 以上两种现象都与Ｐ Ｃ Ｌ 程序有关 ， ３ 分析与处 置 。第 一种现象是 程序接 口ＦＮ Ｓ － Ｙ ２ ． Ｉ ＩＨ ２６ 没有 正确 处理 ，见 图 １ 当在屏 幕上 写入ｓ 令 的数值 时 ， 。 指 Ｘ ３ ＝ Ｎ，但是与 主轴 运行 相关 的条件Ｍ５ ２４ Ｏ ０＝Ｏ Ｆ ，Ｙ ２ Ｆ时 ２６ 就不 能接 通 ，由于Ｙ ２ ＝ Ｆ ，写 在屏幕 上的ｓ 令数值 处 ２６Ｏ Ｆ 指 于 “ 白状态 ” 反 ，不 能实 际写入 控制 器 内 ，故 而 即使按 下 “Ｎ Ｕ ”键 ，写在屏幕上的ｓ ＩＰ Ｔ 指令仍然无效 。
编码 器”接 口。同期编码器必须符合１ ２ＰＲ的要求。 ０４／． （）分析 ：参数设置不 当。 １ （） 正确设置如下 。 ２ ＃２ ８ ０４ （ ３ ３ ＝０ ０ 编码器反馈信号有效） ；
＃ ０ ５＝２ （ ３２ 对于编码器 串联型的伺 服主轴） ；
＃０５ “ ３ ２ 是 主轴编码器 的连接选择” ；
＃ ０ ５ １ （ 编码器接在机械端 ，编码器信号接人Ｉ ３２ ＝ 主轴 ／ Ｏ 板的 “ 同期编码器”插 口） ；
＃ ０ ５＝２ （ ３２ 主轴 电机 编码 器 信 号 直接 接 入 主 轴驱 动
器 ） 。
１基本配置 。加 工中心数控系统 ：三菱 Ｍ ０ ． ７ Ａ，驱动器 型 号 ：Ｍ Ｓ Ｄ Ｓ Ｊ— ５ Ｄ — — Ｐ３ ５ ，主 轴 电机 型 号 ：ｓ— ５５ １Ｔ Ｊ Ｖ ．— ４ ＋
１基本配置 。数控车床配三菱Ｍ ４ ． ６ 系统 。
２ 分析与处置 。在三菱数控显示屏 的ｓ ． 指令下端 有一括
号 ，在该 括号 内显 示的是 主轴 的实 际转 速 。如 果屏幕上 不 能显示实 际主轴速 度 ，则可 能是 以下原 因 ：如 果是伺服 主 轴 ，其 主轴编码器 信号 已经直 接接入 主轴伺服 驱动器 ，通 过总线读 人 了控制 器 内。如果 主轴 由变 频器或 普通 电机 直
所 以可 以排除机械共振 的原 因。
图 １ ＦＮ Ｓ Ｉ 口的正确应用 ＩＩＨ 接
如果不需要主轴 自动换档 ，则一般不需要Ｍ５ 条件 ，直 ０
接用Ｘ ３ 驱动—— Ｙ ２ 。这样处 理后 ，能顺 利写入 主轴 指 ２４ ２６ 令。在屏幕上不能写入选刀刀号也与此有关 。
检查 机 床机 械传 动系 统 的安装 与连 接 ，未发 现异 常 ， 且在 脱开 主轴与机床 主轴 的连 接后 ，从 控制 面板上观察 主 轴转 速 、转 矩或负 载电流值 ，其数据有 较大 的变化 ，因此 可 以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 的主轴系统 配线 ，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 。 二 、案例２ ：在屏 幕上不 能设定主轴速度
另一种情 况是Ｐ Ｃ Ｌ 程序 内主轴倍 率寄存 器Ｒ１８ ４ 一直 为 零 。主轴 速度也不 能写入 。其 实质是 主轴速度 写入后 ，由 于其倍率 为零 ，故而实际指令值为零。 经过对Ｐ Ｃ Ｌ 程序 的正确处理后 ，排除了上述故障。
中图分类 号 ：Ｔ ７ Ｈ１ 文献标识码 ：Ｂ
一
、
案例 １ ：主轴高速旋转时出现异 常振动
条件 Ｍ Ｓ Ｔ ． ．指令 完成条件
２ ６ ２）
１故 障现象。配套三菱Ｅ ８ ． ６ 系统的数控车床 ，当主轴在 高速 （ ０ ｒ ｉ以上）旋转时 ，机床出现异常振动 。 ３０ ０／ ｎ ｍ
２ｌ １ ｌ 国 备 程 ｏ１ 月 中 设 工 年１
２ ９
技 版 ｊ 术
＃０５ ３２ ＝０ （ 主轴 ） 无 ；
维护与修理
… 一
在显示屏 的Ｉ 画面可 以观察Ｒ１８ ／ Ｆ ０ 的值 ，其对应 实际 主
轴速度 ，对模 六 、案例６ ：数控伺服主轴过热的原因分析及故障排除
维与理 护修
＿ ＿ 术 技＿ 版
三菱数控 系统 主轴 系统 的故 障诊 断及排 除
黄 风
（ 武汉兴东机电设备工程公 司 ，湖北 摘 武汉 ４０ ７） ３ ０ ０
要 ：介绍三菱数控系统 的主轴部分在工作 中出现 的故障 以及排除的方法 。
关键 词 ：数控机床 ；主轴故障 ；报警 ；维修
２ 分析 与处 理 。数控 机床 的振 动 与机 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 。但在本机 床上 ，由于发 生故障前 主轴 驱 动系统工作 正常 ，可以在高 速下旋转 。而且 本次故 障现 象是 主轴 在超 过３０ ０ ｍｉ时 ，在 任意转 速时振 动均存 在 ， ０ｄ ｎ
Ｔ ５ ９ １ ８ ／Ｅ ） Ｓ ６ １（ ＰＲ Ｖ 。 ２
与 ＃ ０５ ３ ２ 有关 的参 数是 ＃ ３ 。 当＃ ０ ５＝２ ，用＃ １ ６ ２ ３２ 时 １３ 选择Ｒ１／ ９主轴实际速度）的脉冲输入 源。当主轴编 ２６ ８ （ Ｒ１
码器信 号直接接 入主轴驱 动器 内 ，并 使用该 信号作 为主轴 转速信 号时 ，设 置＃ ２ ６ ｉ＝０ １ ３ 的ｂｔ 。使 用变频 器驱动 或 “ 普 通 电机 ＋减速箱 ”驱 动主轴 ，而且 在主轴端加装 了编码器 ， 以此 编码器检测 主轴 电机 转速时 ，设置＃ ２ ６ ｉ＝１ １ ３ 的ｂｔ 。在
接驱动 ，或者经过 变速箱换挡 后 ，实 际的主轴 转速必须 由 直接连接 于丝杠 的编码器检测再 送人基本Ｉ 板上 的 “ ／ Ｏ 同期
１基本配置 。加工 中心配三菱Ｍ ４ ． ６ 系统 。
２ 故 障现象 。在屏 幕上不能设定 主轴 速度 。 （）在屏 ． １
幕上 写入ｓ ，设 定主轴速 度后 ，按下 “Ｎ Ｕ ” 料 Ｉ Ｐ Ｔ ，设 定值 不 能写 到屏 幕上 而 是 回到最 小值 。 （）按 下 “ Ｅ Ｅ ” ２ Ｒ ＳＴ ， 可得到设定值 。分析 以上两种现象都与Ｐ Ｃ Ｌ 程序有关 ， ３ 分析与处 置 。第 一种现象是 程序接 口ＦＮ Ｓ － Ｙ ２ ． Ｉ ＩＨ ２６ 没有 正确 处理 ，见 图 １ 当在屏 幕上 写入ｓ 令 的数值 时 ， 。 指 Ｘ ３ ＝ Ｎ，但是与 主轴 运行 相关 的条件Ｍ５ ２４ Ｏ ０＝Ｏ Ｆ ，Ｙ ２ Ｆ时 ２６ 就不 能接 通 ，由于Ｙ ２ ＝ Ｆ ，写 在屏幕 上的ｓ 令数值 处 ２６Ｏ Ｆ 指 于 “ 白状态 ” 反 ，不 能实 际写入 控制 器 内 ，故 而 即使按 下 “Ｎ Ｕ ”键 ，写在屏幕上的ｓ ＩＰ Ｔ 指令仍然无效 。
编码 器”接 口。同期编码器必须符合１ ２ＰＲ的要求。 ０４／． （）分析 ：参数设置不 当。 １ （） 正确设置如下 。 ２ ＃２ ８ ０４ （ ３ ３ ＝０ ０ 编码器反馈信号有效） ；
＃ ０ ５＝２ （ ３２ 对于编码器 串联型的伺 服主轴） ；
＃０５ “ ３ ２ 是 主轴编码器 的连接选择” ；
＃ ０ ５ １ （ 编码器接在机械端 ，编码器信号接人Ｉ ３２ ＝ 主轴 ／ Ｏ 板的 “ 同期编码器”插 口） ；
＃ ０ ５＝２ （ ３２ 主轴 电机 编码 器 信 号 直接 接 入 主 轴驱 动
器 ） 。
１基本配置 。加 工中心数控系统 ：三菱 Ｍ ０ ． ７ Ａ，驱动器 型 号 ：Ｍ Ｓ Ｄ Ｓ Ｊ— ５ Ｄ — — Ｐ３ ５ ，主 轴 电机 型 号 ：ｓ— ５５ １Ｔ Ｊ Ｖ ．— ４ ＋