第四章主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷與維修

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.學(xué)習(xí)情境四 數(shù)控機(jī)床主軸故障維修學(xué)習(xí)情境描述：數(shù)控機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也就是主傳動(dòng)系統(tǒng)，它的性能直接決定了加工工件的表面質(zhì)量，它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)、電、氣聯(lián)動(dòng)，故障率較高，它的可靠性將直接影響數(shù)控機(jī)床的安全和生產(chǎn)率。因此，在數(shù)控機(jī)床的維修和維護(hù)中，主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)顯得很重要。維修人員根根據(jù)維修修單，到到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)進(jìn)行故障障詢問調(diào)調(diào)查，確確定維修修方案、擬定維修工作計(jì)劃、計(jì)劃工時(shí)和費(fèi)用；通過查閱數(shù)控機(jī)床PLC的相關(guān)顯示界面和電路原理圖、數(shù)控系統(tǒng)和就變頻器說明書等維修資料，分析

2、故障原因；使用通用工具及萬用表，檢測(cè)判斷故障部位，在機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)快速排除故障，填寫維修記錄并交接驗(yàn)收。學(xué)習(xí)任務(wù)：1、主軸不不能轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)故障維維修2、主軸速速度慢、主主軸振動(dòng)動(dòng)等故障障維修 3、變頻器器故障維維修學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、學(xué)會(huì)數(shù)數(shù)控機(jī)床床維修方方法：隔隔離法。2、具備數(shù)數(shù)控機(jī)床床主軸系統(tǒng)統(tǒng)的故障障診斷能能力和排排除故障障能力。3、能使用用所配置置的主軸軸變頻器器及參數(shù)數(shù)設(shè)置方方法，會(huì)會(huì)檢測(cè)判判斷并修修理變頻頻器簡單單故障。4、在故障障診斷、檢檢測(cè)及更更換中能能嚴(yán)格執(zhí)執(zhí)行相關(guān)關(guān)技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范范和安全全操作規(guī)規(guī)程，有有紀(jì)律觀觀念和團(tuán)團(tuán)隊(duì)意識(shí)識(shí)，以合合作方式式擬定診診斷與修修理計(jì)劃劃，并具具備環(huán)境境保護(hù)

3、和和文明生生產(chǎn)的基基本素質(zhì)質(zhì)。5、能撰寫寫維修工工作報(bào)告告，總結(jié)結(jié)、反思思、改進(jìn)進(jìn)工作過過程。 學(xué)習(xí)內(nèi)容： 1、學(xué)習(xí)主主軸系統(tǒng)統(tǒng)的基本本構(gòu)造和和運(yùn)行特特點(diǎn)及工工作原理理。2、學(xué)習(xí)數(shù)數(shù)控機(jī)床床主軸相相關(guān)變頻頻器的功功能及使使用方法法、電氣氣原理圖圖、主軸軸裝配圖圖、氣動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)圖圖。3、學(xué)習(xí)主主軸相關(guān)關(guān)梯形圖圖并據(jù)此此分析說說明M、SS功能、主主軸正反反轉(zhuǎn)、倍倍率調(diào)節(jié)節(jié)等工作作原理。4、學(xué)習(xí)主主軸相關(guān)關(guān)參數(shù)含含義及設(shè)設(shè)置。5、學(xué)習(xí)主主軸故障障維修流流程圖的的畫法。完整的工作作過程：獲得信信息（維維修任務(wù)務(wù)單、圖圖紙、說說明書等等）制訂計(jì)計(jì)劃（原原因分析析/確定定流程/費(fèi)用估估算）實(shí)施施計(jì)劃（檢檢查

4、與更更換）檢查查（自檢檢、驗(yàn)收收、總結(jié)結(jié)與工作作過程反反饋）；4.1 主主軸相關(guān)關(guān)知識(shí)數(shù)控機(jī)床主主軸驅(qū)動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)是是數(shù)控機(jī)機(jī)床的大大功率執(zhí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)，其功功能是接接受數(shù)控控系統(tǒng)(CNCC)的SS碼速度度指令及及M碼輔輔助功能能指令，驅(qū)驅(qū)動(dòng)主軸軸進(jìn)行切切削加工工。它包包括主軸軸驅(qū)動(dòng)裝裝置、主主軸電動(dòng)動(dòng)機(jī)、主主軸位置置檢測(cè)裝裝置、傳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)及主軸軸。通常常主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)被加加工工件件旋轉(zhuǎn)的的是車削削加工，所所對(duì)應(yīng)的的機(jī)床是是車床類類；主軸軸驅(qū)動(dòng)切切削刀具具旋轉(zhuǎn)的的是銑削削加工，所所對(duì)應(yīng)的的機(jī)床是是銑床類類。4.1.11 主軸系系統(tǒng)分類類及特點(diǎn)點(diǎn) 全功能數(shù)控控機(jī)床的的主傳動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)大大多采用用無級(jí)變變速。

5、目目前，無無級(jí)變速速系統(tǒng)根根據(jù)控制制方式的的不同主主要有變變頻主軸軸系統(tǒng)和和伺服主主軸系統(tǒng)統(tǒng)兩種，一一般采用用直流或或交流主主軸電機(jī)機(jī)，通過過帶傳動(dòng)動(dòng)帶動(dòng)主主軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，或通通過帶傳傳動(dòng)和主主軸箱內(nèi)內(nèi)的減速速齒輪(以獲得得更大的的轉(zhuǎn)矩)帶動(dòng)主主軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。另外外根據(jù)主主軸速度度控制信信號(hào)的不不同可分分為模擬擬量控制制的主軸軸驅(qū)動(dòng)裝裝置和串串行數(shù)字字控制的的主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)裝置置兩類。模模擬量控控制的的的主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)裝置置采用變變頻器實(shí)實(shí)現(xiàn)主軸軸電動(dòng)機(jī)機(jī)控制，有有通用變變頻器控控制通用用電機(jī)和和專用變變頻器控控制專用用電機(jī)兩兩種形式式。目前前大部分分的經(jīng)濟(jì)濟(jì)型機(jī)床床均采用用數(shù)控系系統(tǒng)模擬擬量輸出出+變頻頻器

6、+感感應(yīng)（異異步）電電機(jī)的形形式，性性價(jià)比很很高，這這時(shí)也可可以將模模擬主軸軸稱為變變頻主軸軸。串行行主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)裝置置一般由由各數(shù)控控公司自自行研制制并生產(chǎn)產(chǎn)，如西西門子公公司的6611系系列，日日本發(fā)那那克公司司的系列等等。1、普通籠籠型異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)配齒輪輪變速箱箱 這是最經(jīng)濟(jì)濟(jì)的一種種方法主主軸配置置方式，但但只能實(shí)實(shí)現(xiàn)有級(jí)級(jí)調(diào)速，由由于電動(dòng)動(dòng)機(jī)始終終工作在在額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下，經(jīng)經(jīng)齒輪減減速后，在在主軸低低速下輸輸出力矩矩大，重重切削能能力強(qiáng)，非非常適合合粗加工工和半精精加工的的要求。如如果加工工產(chǎn)品比比較單一一，對(duì)主主軸轉(zhuǎn)速速?zèng)]有太太高的要要求，配配置在數(shù)數(shù)控機(jī)床床上也能能起到很很好的效效

7、果；它它的缺點(diǎn)點(diǎn)是噪音音比較大大，由于于電機(jī)工工作在工工頻下，主主軸轉(zhuǎn)速速范圍不不大，不不適合有有色金屬屬和需要要頻繁變變換主軸軸速度的的加工場(chǎng)場(chǎng)合。2、普通籠籠型異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)配簡易易型變頻頻器 可以實(shí)現(xiàn)主主軸的無無級(jí)調(diào)速速，主軸軸電動(dòng)機(jī)機(jī)只有工工作在約約5000轉(zhuǎn)/分分鐘以上上才能有有比較滿滿意的力力矩輸出出，否則則，特別別是車床床很容易易出現(xiàn)堵堵轉(zhuǎn)的情情況，一一般會(huì)采采用兩擋擋齒輪或或皮帶變變速，但但主軸仍仍然只能能工作在在中高速速范圍，另另外因?yàn)闉槭艿狡掌胀妱?dòng)動(dòng)機(jī)最高高轉(zhuǎn)速的的限制，主主軸的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍圍受到較較大的限限制。這種方案適適用于需需要無級(jí)級(jí)調(diào)速但但對(duì)低速速和高速速都不要要求

8、的場(chǎng)場(chǎng)合，例例如數(shù)控控鉆銑床床。國內(nèi)內(nèi)生產(chǎn)的的簡易型型變頻器器較多。3、通籠型型異步電電動(dòng)機(jī)配配通用變變頻器 目前進(jìn)口的的通用變變頻器，除除了具有有U/ff曲線調(diào)調(diào)節(jié)，一一般還具具有無反反饋矢量量控制功功能，會(huì)會(huì)對(duì)電動(dòng)動(dòng)機(jī)的低低速特性性有所改改善，配配合兩級(jí)級(jí)齒輪變變速，基基本上可可以滿足足車床低低速（11002000轉(zhuǎn)/分分鐘）小小加工余余量的加加工，但但同樣受受最高電電動(dòng)機(jī)速速度的限限制。這這是目前前經(jīng)濟(jì)型型數(shù)控機(jī)機(jī)床比較較常用的的主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)。4、專用變變頻電動(dòng)動(dòng)機(jī)配通通用變頻頻器 一般采用有有反饋矢矢量控制制，低速速甚至零零速時(shí)都都可以有有較大的的力矩輸輸出，有有些還具具有定向向甚

9、至分分度進(jìn)給給的功能能，是非非常有競競爭力的的產(chǎn)品。以以先馬YYPNCC系列變變頻電動(dòng)動(dòng)機(jī)為例例，電壓壓：三相相2000V、2220VV、3880V、4400VV可選；輸出功功率：11.5-18.5KWW；變頻頻范圍22-2000Hzz；（最最高轉(zhuǎn)速速r/mmin）；30mmin1150%過載能能力；支支持V/f控制制、V/f+PPG（編編碼器）控控制、無無PG矢矢量控制制、有PPG矢量量控制。提提供通用用變頻器器的廠家家以國外外公司為為主，如如：西門門子、安安川、富富士、三三菱、日日立等。中檔數(shù)控機(jī)機(jī)床主要要采用這這種方案案，主軸軸傳動(dòng)兩兩擋變速速甚至僅僅一擋即即可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)轉(zhuǎn)速在在100020

10、00r/mmin左左右時(shí)車車、銑的的重力切切削。一一些有定定向功能能的還可可以應(yīng)用用與要求求精鏜加加工的數(shù)數(shù)控鏜銑銑床，若若應(yīng)用在在加工中中心上，還還不很理理想，必必須采用用其他輔輔助機(jī)構(gòu)構(gòu)完成定定向換刀刀的功能能，而且且也不能能達(dá)到剛剛性攻絲絲的要求求。5、伺服主主軸驅(qū)動(dòng)動(dòng)系統(tǒng) 伺服主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)具有響響應(yīng)快、速速度高、過過載能力力強(qiáng)的特特點(diǎn)，還還可以實(shí)實(shí)現(xiàn)定向向和進(jìn)給給功能，當(dāng)當(dāng)然價(jià)格格也是最最高的，通通常是同同功率變變頻器主主軸驅(qū)動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)的的2-3倍以以上。伺伺服主軸軸驅(qū)動(dòng)系系統(tǒng)主要要應(yīng)用于于加工中中心上，用用以滿足足系統(tǒng)自自動(dòng)換刀刀、剛性性攻絲、主主軸C軸軸進(jìn)給功功能等對(duì)對(duì)主軸位位置

11、控制制性能要要求很高高的加工工。6、電主軸軸 電主軸是主主軸電動(dòng)動(dòng)機(jī)的一一種結(jié)構(gòu)構(gòu)形式，驅(qū)驅(qū)動(dòng)器可可以是變變頻器或或主軸伺伺服，也也可以不不要驅(qū)動(dòng)動(dòng)器。電電主軸由由于電機(jī)機(jī)和主軸軸合二為為一，沒沒有傳動(dòng)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因因此，大大大簡化化了主軸軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)，并且且提高了了主軸的的精度，但但是抗沖沖擊能力力較弱，而而且功率率還不能能做得太太大，一一般在110KWW以下。由由于結(jié)構(gòu)構(gòu)上的優(yōu)優(yōu)勢(shì)，電電主軸主主要向高高速方向向發(fā)展，一一般在1100000r/minn以上。安裝電主軸軸的機(jī)床床主要用用于精加加工和高高速加工工，例如如高速精精密加工工中心。另另外，在在雕刻機(jī)機(jī)和有色色金屬以以及非金金屬材料料加工機(jī)機(jī)

12、床上應(yīng)應(yīng)用較多多，這些些機(jī)床由由于只對(duì)對(duì)主軸高高轉(zhuǎn)速有有要求，因因此，往往往不用用主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)器。就電氣控制制而言，機(jī)機(jī)床主軸軸的控制制是有別別于機(jī)床床伺服軸軸的。一一般情況況下，機(jī)機(jī)床主軸軸的控制制系統(tǒng)為為速度控控制系統(tǒng)統(tǒng)，而機(jī)機(jī)床伺服服軸的控控制系統(tǒng)統(tǒng)為位置置控制系系統(tǒng)。換換句話說說，主軸軸編碼器器一般情情況下不不是用于于位置反反饋的（也也不是用用于速度度反饋的的），而而僅作為為速度測(cè)測(cè)量元件件使用，從從主軸編編碼器上上所獲取取的數(shù)據(jù)據(jù)，一般般有兩個(gè)個(gè)用途，其其一是用用于主軸軸轉(zhuǎn)速顯顯示；其其二是用用于主軸軸與伺服服軸配合合運(yùn)行的的場(chǎng)合（如如螺紋切切削加工工，恒線線速加工工，G995轉(zhuǎn)進(jìn)進(jìn)給

13、等）。 注：當(dāng)機(jī)機(jī)床主軸軸驅(qū)動(dòng)單單元使用用了帶速速度反饋饋的驅(qū)動(dòng)動(dòng)裝置以以及標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)主軸電電機(jī)時(shí)，主主軸可以以根據(jù)需需要工作作在伺服服狀態(tài)。此此時(shí)，主主軸編碼碼器作為為位置反反饋元件件使用。4.1.22 通用變變頻主軸軸驅(qū)動(dòng)裝裝置 一、主軸變變頻器隨著交流調(diào)調(diào)速技術(shù)術(shù)的發(fā)展展，目前前數(shù)控機(jī)機(jī)床的主主軸驅(qū)動(dòng)動(dòng)多采用用交流主主軸電動(dòng)動(dòng)機(jī)配變變頻器控控制的方方式。目目前作為為主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)裝置置市場(chǎng)上上流行的的變頻器器有德國國西門子子公司、日日本三肯肯、安川川等。下下面以西西門子（MMM4220）為為例，講講解模擬擬量控制制主軸運(yùn)運(yùn)動(dòng)裝置置的工作作原理、端端部接線線、功能能參數(shù)的的設(shè)定等等。MM4200西

14、門子子的供電電電源電電壓為三三相交流流（3880V至至4800V）或或單相交交流（2200VV至2440V），具具有現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)總線接接口的選選件，功功率范圍圍：0.12KKW111KWW；控制制：線性性v/ff控制特特性，多多點(diǎn)設(shè)定定的v/f控制制特性，F(xiàn)FCC（磁磁通電流流控制）。過過程控制制：內(nèi)置置PI控控制器。輸輸入：33個(gè)數(shù)字字輸入，11個(gè)模擬擬輸入。輸輸出：11個(gè)模擬擬輸出，11個(gè)繼電電器輸出出。與自自動(dòng)化系系統(tǒng)的接接口：是是SIMMATIICSS7-2200,SIMMATIICS7-3000/4000（TTIA）或或SIMMOTIION自自動(dòng)化系系統(tǒng)的理理想配套套設(shè)備。MM420變頻器

15、接線方框圖如下： 圖4-1 MM4420變變頻器接接線方框框圖1、變頻器器主電路路主電路的功功能是將將固定頻頻率（550-660HZZ）的交交流電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成頻頻率連續(xù)續(xù)可調(diào)（00-4000HZZ）的三三相交流流電，包包括交-直電路路、制動(dòng)動(dòng)單元電電路及直直交電路路。MMM4200變頻器器主電路路輸入端端子有三三相或單單相可選選，為LL、N或或L1、LL2、LL3，輸輸出端子子為U、VV、W。2、變頻器器控制回回路功能能及端子子接線 掌握變頻器器控制回回路接線線端子功功能在維維修中是是非常重重要的，西西門子變變頻器的的控制端端子有開開關(guān)量輸輸入控制制端子（55、6、77、8），主主要用于于控制電電

16、機(jī)的正正反向運(yùn)運(yùn)行等功功能；模模擬量輸輸入端子子（3、44），主主要用于于控制接接受0-10VV的模擬擬量信號(hào)號(hào)；報(bào)警警信號(hào)輸輸出（110、111）。其其中多功功能端子子5、66、7的的具體功功能是分分別由變變頻器參參數(shù)P007011、P007022、P007033等設(shè)定定，以數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)8022C為例例，根據(jù)據(jù)西門子子8022C PPLC程程序的主主軸控制制輸出特特點(diǎn)，其其相應(yīng)的的端子功功能設(shè)定定如下表表：表4.1 變頻器器控制端端子功能能設(shè)定參參數(shù)3、變頻器器輸入接接線實(shí)際際使用注注意事項(xiàng)項(xiàng): （1）根據(jù)據(jù)變頻器器輸入規(guī)規(guī)格選擇擇正確的的輸入電電源。（2）變頻頻器輸入入側(cè)采用用斷路器器(不

17、宜宜采用熔熔斷器)實(shí)現(xiàn)保保護(hù),其其斷路器器的整定定值應(yīng)按按變頻器器的額定定電流選選擇而不不應(yīng)按電電動(dòng)機(jī)的的額定電電流來選選擇。（3） 變變頻器三三相電源源實(shí)際接接線無需需考慮電電源的相相序。（4）面板板上的SSDP 有兩個(gè)個(gè) LEED，用用于顯示示變頻器器當(dāng)前的的運(yùn)行狀狀態(tài)變頻器輸出出接線實(shí)實(shí)際使用用注意事事項(xiàng)： （1）輸出出側(cè)接線線須考慮慮輸出電電源的相相序。若若相序錯(cuò)錯(cuò)誤，將將會(huì)造成成主軸電電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，機(jī)床床不能正正常加工工而報(bào)警警。 （2）實(shí)際際接線時(shí)時(shí),決不不允許把把變頻器器的電源源線接到到變頻器器的輸出出端。若若接反了了，會(huì)燒燒毀變頻頻器。 （3）一般般情況下下,變頻頻器輸出出端直接

18、接與電動(dòng)動(dòng)機(jī)相連連,無需需加接觸觸器和熱熱繼電器器。 4、通用變變頻器常常見報(bào)警警及保護(hù)護(hù) 為了保證驅(qū)驅(qū)動(dòng)器的的安全，可可靠的運(yùn)運(yùn)行，在在主軸伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)出現(xiàn)故故障和異異常等情情況時(shí)，設(shè)設(shè)置了較較多的保保護(hù)功能能，這些些保護(hù)功功能與主主軸驅(qū)動(dòng)動(dòng)器的故故障檢測(cè)測(cè)與維修修密切相相關(guān)。當(dāng)當(dāng)驅(qū)動(dòng)器器出現(xiàn)故故障時(shí)，可可以根據(jù)據(jù)保護(hù)功功能的情情況，分分析故障障原因。接地保護(hù) 在伺服驅(qū)動(dòng)動(dòng)器的輸輸出線路路以及主主軸內(nèi)部部等出現(xiàn)現(xiàn)對(duì)地短短路時(shí)，可可以通過過快速熔熔斷器間間切斷電電源，對(duì)對(duì)驅(qū)動(dòng)器器進(jìn)行保保護(hù)。過載保護(hù) 當(dāng)驅(qū)動(dòng)器、負(fù)負(fù)載超過過額定值值時(shí)，安安裝在內(nèi)內(nèi)部的熱熱開關(guān)或或主回路路的熱繼繼電器將將動(dòng)作，對(duì)

19、對(duì)進(jìn)行過過載保護(hù)護(hù)。速度偏差過過大報(bào)警警 當(dāng)主軸的速速度由于于某種原原因，偏偏離了指指令速度度且達(dá)到到一定的的誤差后后，將產(chǎn)產(chǎn)生報(bào)警警，并進(jìn)進(jìn)行保護(hù)護(hù)。瞬時(shí)過電流流報(bào)警 當(dāng)驅(qū)動(dòng)器中中由于內(nèi)內(nèi)部短路路、輸出出短路等等原因產(chǎn)產(chǎn)生異常常的大電電流時(shí)，驅(qū)驅(qū)動(dòng)器將將發(fā)出報(bào)報(bào)警并進(jìn)進(jìn)行保護(hù)護(hù)。速度檢測(cè)回回路斷線線或短路路報(bào)警 當(dāng)測(cè)速發(fā)電電動(dòng)機(jī)出出現(xiàn)信號(hào)號(hào)斷線或或短路時(shí)時(shí)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)器將產(chǎn)產(chǎn)生報(bào)警警并進(jìn)行行保護(hù)。速度超過報(bào)報(bào)警 當(dāng)檢測(cè)出的的主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速超過過額定值值的1115%是是，驅(qū)動(dòng)動(dòng)器將發(fā)發(fā)出報(bào)警警并進(jìn)行行保護(hù)。勵(lì)磁監(jiān)控 如果主軸勵(lì)勵(lì)磁電流流過低或或無勵(lì)磁磁電流，為為防止飛飛車，驅(qū)驅(qū)動(dòng)器將將發(fā)出故故障并進(jìn)進(jìn)

20、行保護(hù)護(hù)。短路保護(hù) 當(dāng)主回路發(fā)發(fā)生短路路時(shí)，驅(qū)驅(qū)動(dòng)器可可以通過過相應(yīng)的的快速熔熔斷器進(jìn)進(jìn)行短路路保護(hù)。相序報(bào)警 當(dāng)三相輸入入電源相相序不正正確或缺缺相狀態(tài)態(tài)時(shí)，驅(qū)驅(qū)動(dòng)器將將發(fā)出報(bào)報(bào)警。變頻器出現(xiàn)現(xiàn)保護(hù)性性的故障障時(shí)（也也叫報(bào)警警），首首先通過過變頻器自自身的指指示燈以以報(bào)警的的形式反反映出內(nèi)內(nèi)容，具具體說明明見表44.2。表4.2 變頻器器常見報(bào)報(bào)警報(bào)警名稱報(bào)警時(shí)的LED顯示示動(dòng)作內(nèi)容對(duì)地短路對(duì)地短路故故障檢測(cè)到變頻頻器輸出出電路對(duì)對(duì)地短路路時(shí)動(dòng)作作（一般般為30kkW）。而而對(duì)22kkW變頻頻器發(fā)生生對(duì)地短短路時(shí)，作作為過電電流保護(hù)護(hù)動(dòng)作。此此功能只只是保護(hù)護(hù)變頻器器。為保保護(hù)人身身和防止止

21、火警事事故等應(yīng)應(yīng)采用另另外的漏漏電保護(hù)護(hù)繼電器器或漏電電短路器器等進(jìn)行行保護(hù)。過電壓加速時(shí)過電電壓由于再生電電流增加加，使主主電路直直流電壓壓達(dá)到過過電壓檢檢出值（有有些變頻頻器為8800VVDC）時(shí)時(shí)，保護(hù)護(hù)動(dòng)作。（但但是：如如果由變變頻器輸輸入側(cè)錯(cuò)錯(cuò)誤地輸輸入控制制電路電電壓值時(shí)時(shí)，將不不能顯示示此報(bào)警警）減速時(shí)過電電流恒速時(shí)過電電流欠電壓欠電壓電源電壓降降低等使使主電路路直流電電壓低至至欠電壓壓檢出值值（有點(diǎn)點(diǎn)變頻器器為4000VDDC）以以下時(shí)，保保護(hù)功能能動(dòng)作。注注意：當(dāng)當(dāng)電壓低低至不能能維持變變頻器控控制電路路電壓值值時(shí)，將將不顯示示報(bào)警。電源缺相電源缺相連接的3相相輸入電電源L1

22、1/R、LL2/SS、L33/T中中任何11相缺時(shí)時(shí)，有點(diǎn)點(diǎn)變頻器器能在33相電壓壓不平衡衡狀態(tài)下下運(yùn)行，但但可能造造成某些些器件（如如：主電電路整流流二極管管和主濾濾波電容容器損壞壞），這這種情況況下，變變頻器會(huì)會(huì)報(bào)警和和停止運(yùn)運(yùn)行。過熱散熱片過熱熱如內(nèi)部的冷冷卻風(fēng)扇扇發(fā)生故故障，散散熱片溫溫度上升升，則產(chǎn)產(chǎn)生的保保護(hù)動(dòng)作作變頻器內(nèi)部部過熱如變頻器內(nèi)內(nèi)通風(fēng)散散熱不良良等，則則其內(nèi)部部溫度上上升，保保護(hù)動(dòng)作作制動(dòng)電阻過過熱當(dāng)采用制動(dòng)動(dòng)電阻且且使用頻頻度過高高時(shí)，會(huì)會(huì)使其溫溫度上升升，為防防止制動(dòng)動(dòng)電阻燒燒損（有有點(diǎn)會(huì)有有“叭”的很大大的爆炸炸聲），保保護(hù)動(dòng)作作外部報(bào)警外部報(bào)警當(dāng)控制電路路端子連

23、連接控制制單元、制制動(dòng)電阻阻、外部部熱繼電電器等外外部設(shè)備備的報(bào)警警常閉接接點(diǎn)時(shí)，按按這些節(jié)節(jié)點(diǎn)的信信號(hào)動(dòng)作作。過載電動(dòng)機(jī)過負(fù)負(fù)載當(dāng)電動(dòng)機(jī)所所拖動(dòng)的的負(fù)載過過大使超超過電子子熱繼電電器的電電流超過過設(shè)定值值時(shí)，按按反時(shí)限限性保護(hù)護(hù)動(dòng)作。變頻器過負(fù)負(fù)載此報(bào)警一般般為變頻頻器主電電路半導(dǎo)導(dǎo)體元件件的溫度度保護(hù)，按按變頻器器輸出電電流超過過過載額額定值時(shí)時(shí)保護(hù)動(dòng)動(dòng)作。通訊錯(cuò)誤RS通信錯(cuò)錯(cuò)誤當(dāng)通信時(shí)出出錯(cuò)，則則保護(hù)動(dòng)動(dòng)作。二、主軸軸電機(jī)三、主軸編編碼器四、主軸箱箱4.1.33 數(shù)控系系統(tǒng)與主主軸裝置置的電路路連接一、西門門子8002C數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)和MMM4200變頻器器的連接接圖4-2 西西門子880

24、2CC數(shù)控系系統(tǒng)和MMM4220變頻頻器的連連接802C系系統(tǒng)通過過X7軸軸接口中中的A004/GGND44模擬量量輸出端端口可控控制主軸軸轉(zhuǎn)速，當(dāng)系統(tǒng)接受主軸旋轉(zhuǎn)指令后，在輸出口輸出0-10V的模擬量電壓，同時(shí)PLC輸出Q0.0、Q0.1控制主軸裝置的正反轉(zhuǎn)及停止，一般定義高電平有效，這樣當(dāng)Q0.0輸出高電平時(shí)可控制主軸裝置正轉(zhuǎn), Q0.0、 Q0.1 同時(shí)為高電平時(shí),主軸裝置反轉(zhuǎn),二者都為低電平時(shí),主軸裝置停止停轉(zhuǎn)。數(shù)控系統(tǒng)XX5口接接受主軸軸編碼器器反饋回回來的信信號(hào)，主主要用來來速度檢檢測(cè)和螺螺紋切削削加工，對(duì)于普通主軸變頻器和系統(tǒng)的連接除了硬件上接線外，系統(tǒng)和變頻器的參數(shù)設(shè)置也非常重

25、要。二、8022D數(shù)控控系統(tǒng)中中變頻器器與6111U伺伺服驅(qū)動(dòng)動(dòng)的連接接802D數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)配置變變頻主軸軸時(shí),變變頻器00-100V的指指令電壓壓是通過過6111UE的的X4111端口口上的775.AA和155給出的的,正反反轉(zhuǎn)指令令是通過過X4553端口口上的QQ0.AA和Q11.A給給出的，具具體接線線如下：圖4-3 8022D數(shù)控控系統(tǒng)中中變頻器器與6111U伺伺服驅(qū)動(dòng)動(dòng)的連接接三、華中世世紀(jì)星HHNC-21TTF系統(tǒng)統(tǒng)主軸的連接華中世紀(jì)星星HNCC-211TF系系統(tǒng)的XXS9為為主軸控控制接口口，包括括主軸速速度模擬擬電壓指指令輸出出和主軸軸編碼器器反饋輸輸入，其其信號(hào)定定義如下下表

26、圖44-4。 圖圖4-4 HNCC-211TF 系統(tǒng)主主軸接口口 表表4.4 主軸接接口引腳腳說明 信號(hào)名說 明SA+、SSA-主軸編碼器器A相位位反饋信信號(hào)SB+、SSB-主軸編碼器器B相位位反饋信信號(hào)SZ+、SSZ-主軸編碼器器Z脈沖沖反饋+5V、-5V地地DC5V電電源AOUT11主軸模擬量量指令-10VV+110V輸輸出AOUT22主軸模擬量量指令00+110V輸輸出GND模擬量輸出出地 系統(tǒng)與變頻頻器的連連接如下下：圖4-5 主軸變變頻器與與CNCC(華中中世紀(jì)星星)系統(tǒng)統(tǒng)連接圖圖系統(tǒng)通過XXS9 主軸接接口中的的模擬量量輸出可可控制主主軸轉(zhuǎn)速速，其中中AOUUT1 的輸出出范圍為為

27、-100V +10VV ，用用于雙極極性速度度指令輸輸入的主主軸驅(qū)動(dòng)動(dòng)單元或或變頻器器，這時(shí)時(shí)采用使使能信號(hào)號(hào)控制主主軸的啟啟停；AAOUTT2 的的輸出范范圍為00+100V， 用于單單極性速速度指令令輸入的的主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)單元元或變頻頻器，這這時(shí)采用用主軸正正轉(zhuǎn)、主主軸反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)信號(hào)控控制主軸軸的正反反轉(zhuǎn)，負(fù)負(fù)載電流流： 最最大100mA；主軸編編碼器連連接通過過主軸接接口XSS9， 可外接接主軸編編碼器用用于螺紋紋切割攻攻絲等，本本數(shù)控裝裝置可接接入兩種種輸出類類型的編編碼器，差差分TTTL方波波或單極極性TTTL 方方波，一一般建議議使用差差分編碼碼器從而而確保長長的傳輸輸距離的的可靠性性及提

28、高高抗干擾擾能力，主主軸編碼碼器接口口電源輸輸出： +5VV 最大大2000mA 。1、主軸啟啟停主軸啟?？乜刂朴蒔PLC承承擔(dān)，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)銑床床PLCC 程序序和標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)車床PPLC 程序中中關(guān)于主主軸啟停?？刂频牡男盘?hào)如如下表所所示。表4.5 主軸啟啟停PLLC接口口信號(hào)信號(hào)說明標(biāo)號(hào)（X/Y地址址）所有借口信號(hào)名腳號(hào)銑車輸入開關(guān)量量主軸速度到到達(dá)X3.1X3.1XS11I2523主軸零速X3.2I2610輸出開關(guān)量量主軸正轉(zhuǎn)Y1.0Y1.0XS200089主軸反轉(zhuǎn)Y1.1Y1.100921利用Y1.0 YY1.11 輸出出即可控控制主軸軸裝置的的正、反反轉(zhuǎn)及停停止，一一般定義義接通有有效，這這樣

29、當(dāng)YY1.00 接通通時(shí)可控控制主軸軸裝置正正轉(zhuǎn),YY1.11 接通通時(shí),主主軸裝置置反轉(zhuǎn),二者都都不接通通時(shí),主主軸裝置置停止旋旋轉(zhuǎn)。在在使用某某些主軸軸變頻器器或主軸軸伺服單單元時(shí)也也用Y11.0 Y1.1 作作為主軸軸單元的的使能信信號(hào)。2、主軸速速度控制制HNC-221通過過XS99主軸接接口中的的模擬量量輸出可可控制主主軸轉(zhuǎn)速速，其中中AOUUT1的的輸出范范圍為-10VV +110V用用于雙極極性速度度指令輸輸入的主主軸驅(qū)動(dòng)動(dòng)單元或或變頻器器，這時(shí)時(shí)采用使使能信號(hào)號(hào)控制主主軸的啟啟、停；AOUUT2的的輸出范范圍為00+100V，用用于單極極性速度度指令輸輸入的主主軸驅(qū)動(dòng)動(dòng)單元或或

30、變頻器器，這時(shí)時(shí)采用主主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、主軸軸反轉(zhuǎn)信信號(hào)控制制主軸的的正、反反轉(zhuǎn)和停停止。3、主軸換換檔控制制主軸自動(dòng)換換檔通過過PLCC 控制制完成, 標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)銑床PPLC程程序和標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)車床床PLCC程序中中關(guān)于主主軸換檔檔控制的的信號(hào)如如下表所所示。表4.6 自動(dòng)換換檔PLLC接口口信號(hào)信號(hào)說明標(biāo)號(hào)（X/Y地址址）所有借口信號(hào)名腳號(hào)銑車輸入開關(guān)量量主軸一檔到到位X2.0X2.0 XSS10I165主軸二檔到到位X2.1X2.1I1717主軸三檔到到位X2.2I184主軸四檔到到位X2.3I1916輸出開關(guān)量量主軸一檔到到位Y1.4Y1.4 XSS200127主軸二檔到到位Y1.5Y1.501319

31、主軸三檔到到位Y1.60146主軸四檔到到位Y1.701518四、 FAANUCC 0ii Maate 數(shù)控系系統(tǒng)主軸軸驅(qū)動(dòng)的連連接FANUCC 0ii Maate系系統(tǒng)主軸軸控制可可分為主主軸串行行輸出/主軸模模擬輸出出（Sppinddle serriall ouutpuut/SSpinndlee annaloog ooutpput）。用用模擬量量控制的的主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)單元元（如 HYPERLINK /post/inverter.html 變頻器器）和電電動(dòng)機(jī)稱稱為模擬擬主軸，主主軸模擬擬輸出接接口只能能控制一一個(gè)模擬擬主軸。按按串行方方式傳送送數(shù)據(jù)（CCNC給給主軸電電動(dòng)機(jī)的的指令）的的接口稱

32、稱為串行行輸出接接口；主主軸串行行輸出接接口能夠夠控制兩兩個(gè)串行行主軸，必必須使用用FANNUC的的主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)單元元和電動(dòng)動(dòng)機(jī)。1、FANNUC 0i MatteC 數(shù)控系系統(tǒng)模擬擬主軸的的連接如如下圖：圖4-6 8022C系統(tǒng)統(tǒng)與變頻頻器的連連接系統(tǒng)與主軸軸相關(guān)的的系統(tǒng)接接口有：JA40：模擬量量主軸的的速度信信號(hào)接口口（010VV），CCNC輸輸出的速速度信號(hào)號(hào)（0-10VV）與變變頻器的的模擬量量頻率設(shè)設(shè)定端連連接，控控制主軸軸電機(jī)的的運(yùn)行速速度。JA7A：串行主主軸/主主軸位置置編碼器器信號(hào)接接口，當(dāng)當(dāng)主軸為為串行主主軸時(shí)，與與主軸變變頻器的的JA77B連接接，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)主軸模模塊與CCN

33、C系系統(tǒng)的信信息傳遞遞；當(dāng)主主軸為模模擬量主主軸時(shí)，該該接口又又是主軸軸位置編編碼的主主軸位置置反饋接接口。五、FANNUC串串行數(shù)字字控制的的主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)裝置置的連接接不同數(shù)控系系統(tǒng)的串串行數(shù)字字控制的的主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)裝置置是不同同的，下下面以FFANUUC公司司產(chǎn)品系系列為例例，說明明主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)裝置置的功能能連接及及設(shè)定、調(diào)調(diào)整。圖5-7 Fannuc 0i主主軸連接接示意圖圖1、電源模模塊原理理及作用用(FAANUCC系統(tǒng)系列)圖5-8 電源模模塊主電電路電源模塊將將L1、LL2、LL3輸入入的三相相交流電電（2000V）整整流、濾濾波成直直流電（3300VV），為為主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)模塊塊和伺服服

34、模塊塊提供直直流電源源；2000R、2200SS控制端端輸入的的交流電電轉(zhuǎn)換成成直流電電（DCC24VV、DCC5V），為為電源模模塊本身身提供控控制回路路電源；通過電電源模塊塊的逆塊塊把電動(dòng)動(dòng)機(jī)的再再生能量量反饋到到電網(wǎng)，實(shí)實(shí)現(xiàn)回饋饋制動(dòng)。2、FANNUC系系統(tǒng)系列電電源模塊塊的端子子功能圖5-9 FFANUUC 的的系列的的電源模模塊DC LLinkk盒：直直流電源源（DCC3000V）輸輸出端，該該接口與與主軸模模塊、伺伺服模塊塊的直流流輸入端端連接。狀態(tài)指示示窗口（）：（綠綠色）表表示電源源模塊控控制電源源工作（紅紅色）表表示電源源模塊故故障表示電電源模塊塊未啟動(dòng)動(dòng)表示電電源模塊塊啟動(dòng)

35、就就緒表示電電源模塊塊報(bào)警信信息 控制制電路電電源輸入入2000V、33.5AA：交流流輸出出，該端端口與主主軸模塊塊的/：均為輸輸出直流母排排電壓顯顯示（充充電批示示燈）：該指示示燈完全全熄滅后后才能對(duì)對(duì)模塊電電纜進(jìn)行行各種操操作。JX1BB：模塊塊之間的的連接接接口。與與下一個(gè)個(gè)模塊的的接口 JX11A相連連。進(jìn)行行各模塊塊之間的的報(bào)警住住處及使使能信號(hào)號(hào)的傳遞遞。最后后一個(gè)模模塊的JJX1BB必須用用短接盒盒（5、66）腳短短接）將將模塊間間的使能能信號(hào)短短接，否否則系統(tǒng)統(tǒng)報(bào)警。CX3：主電源源MCCC（常開開點(diǎn)）控控制信號(hào)號(hào)接口。一一般用于于電源模模塊三相相交流電電源輸入入主接觸觸器的

36、控控制。CX4：*ESSP急停停信號(hào)接接口。一一般與機(jī)機(jī)床操作作面板的的急停開開關(guān)的常常閉點(diǎn)相相接，不不用該信信號(hào)時(shí)，必必須將CCX4短短接，否否則系統(tǒng)統(tǒng)處于急急停報(bào)警警狀態(tài)。：再再生制動(dòng)動(dòng)電阻的的選擇開開關(guān)檢測(cè)腳的測(cè)測(cè)試端：IRIS為為電源模模塊交流流輸入（LL1、LL2）的的瞬時(shí)電電流值；24VV、5VV分別為為控制電電路電壓壓的檢測(cè)測(cè)端。：三三相交流流輸入入，一般般與三相相伺服變變壓器輸輸出端連連接。2、FANNUC系系統(tǒng)系列電電源模塊塊的連接接CX1A：交流200V控制電源輸入，連接到機(jī)床控制變壓器DC Link：DC300V輸出，連接到主軸模塊及進(jìn)給模塊CX1B：交流200V電壓輸出

37、，連接到主軸模塊的CX1AJX1B：模塊之間信息連接，連接到主軸模塊的JX1ACX4：系統(tǒng)急停信號(hào)，連接到機(jī)床面板的急停開關(guān)L1、L2、L3CX1A：交流200V控制電源輸入，連接到機(jī)床控制變壓器DC Link：DC300V輸出，連接到主軸模塊及進(jìn)給模塊CX1B：交流200V電壓輸出，連接到主軸模塊的CX1AJX1B：模塊之間信息連接，連接到主軸模塊的JX1ACX4：系統(tǒng)急停信號(hào)，連接到機(jī)床面板的急停開關(guān)L1、L2、L3：三相交流電源輸入，經(jīng)接觸器連接到伺服變壓器CX2A、CX2B：直流電壓DC24V輸出，連接到主軸模塊的CX2ACX3：MCC動(dòng)作確認(rèn)信號(hào)，連接到主接觸器的控制線圈回路中3、F

38、ANNUC系系統(tǒng)系列電電源模塊塊報(bào)警代代碼4、 FAANUCC串行數(shù)數(shù)字控制制的主軸軸模塊端端口及連連接 系列FAANUCC 0ii主軸模模塊各指指示燈和和接口信信號(hào)的定定義 圖圖8-66為SPPM15主主軸模塊塊。 SSPM15主主軸模塊塊各指示示燈和接接口信號(hào)號(hào)的定義義如下： 1)TBll直流流電源輸輸入端。該該接口與與電源模模塊直流流電源輸輸出端、 伺服模模塊的直直流輸入入端連接接。 22)STTATUUS表示LLED狀狀態(tài)。用用于表示示伺服模模塊所處處的狀態(tài)態(tài)，出現(xiàn)現(xiàn)異常時(shí)時(shí)，顯示示相關(guān)的的報(bào)警代代碼。 3)CCX1AA交流流2000 V輸輸入接口口。該端端口與電電源模塊塊的CXXlB

39、端端口連接接。 44)CXX1B交流流2000 V輸輸出接口口。 55)CXX2A直流224 VV輸入接接口。一一般地，該該接口與與電源模模塊地CCX2BB連接，接接收急停停信號(hào)。 6)CCX2BB直流流24 V輸出出接口。一一般地，該該接口與與下一伺伺服模塊塊地CXX2A連接接，輸出出急停信信號(hào)。 7)直直流回路路連接充充電狀態(tài)態(tài)LEDD。在該該指示燈燈完全熄熄滅后，方方可對(duì)模模塊電纜纜進(jìn)行各各種操作作，否則則有觸電電危險(xiǎn)。 8)JJX4伺服服狀態(tài)檢檢查接口口。該接接口用于于連接主主軸模塊塊狀態(tài)檢檢查電路路板。通通過主軸軸模塊狀狀態(tài)檢查查電路板板可獲取取模塊內(nèi)內(nèi)部信號(hào)號(hào)的狀態(tài)態(tài)(脈沖沖發(fā)生器

40、器盒位置置編碼器器的信號(hào)號(hào))。 9)JJX1AA模塊塊連接接接口。該該接口一一般與電電源的JJX1BB連接，作作通信用用。 110)JJX1BB模塊塊連接接接口。該該接口一一般與下下一個(gè)伺伺服模塊塊的JXX1A連接接。 111)JJY1主軸軸負(fù)載功功率表和和主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速表連連接接口口。 112)JJA7BB通信信串行輸輸入連接接接口。該該接口與與控制單單元的JJA7AA(SPPDL1)接接口相連連。 113)JJA7AA通信信串行輸輸出連接接接口。該該接口與與下一主主軸(如如果有的的話)的的JA77B接口口連接。 14)JY22脈沖沖發(fā)生器器，內(nèi)置置探頭和和電動(dòng)機(jī)機(jī)CS軸軸探頭連連接接口口。 1

41、15)JJY3磁感感應(yīng)開關(guān)關(guān)和外部部單獨(dú)旋旋轉(zhuǎn)信號(hào)號(hào)連接接接口。 16)JY44位置置編碼器器和高分分辨率位位置編碼碼器連接接接口。 17)JY55主軸軸CS軸軸探頭和和內(nèi)置CCS軸探探頭。 18)三相交交流變頻頻電源輸輸出端。該該接口與與相對(duì)應(yīng)應(yīng)的伺服服電機(jī)連連接。DC LinkDC Link：DC300V輸入，連接到電源模塊的直流電壓輸出JA7B：主軸信息輸入信號(hào)，連接到CNC系統(tǒng)的JA7AJY4：主軸位置和速度檢測(cè)信號(hào)，連接到主軸位置編碼器CX2A：DC24V輸入接口與電源模塊的CX2B相連CX1A：交流200V電壓輸入連接到電源模塊的CX2BJX1A：模塊之間信息接口連接到電源模塊的J

42、X1BJY2：主軸電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝傳感器信號(hào)及定子繞組溫度開關(guān)信號(hào)CX2B：DC24V輸出，連接到伺服模塊的CX2AU、V、W：連接到主軸電動(dòng)機(jī)，為動(dòng)力電源圖5-111 FFANUUC系統(tǒng)統(tǒng)系列主主軸模塊塊的連接接5、 FAANUCC系統(tǒng)系列主主軸模塊塊的連接接電路 圖圖5-111為系列主主軸模塊塊的連接接電路，三三相動(dòng)力力電源通通過伺服服變壓器器（把3380VV電壓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成2200VV電壓）輸輸送到電電源模塊塊的控制制電路輸輸入端、電電源模塊塊主電路路的輸入入端以及及作為主主軸電動(dòng)動(dòng)機(jī)的風(fēng)風(fēng)扇電源源。JYY2連接接到內(nèi)裝裝了A、BB相脈沖沖發(fā)生器器的主軸軸電動(dòng)機(jī)機(jī)，JYY2作為為主軸電電動(dòng)機(jī)的的速

43、度反反饋及主主軸電動(dòng)動(dòng)機(jī)過熱熱檢測(cè)信信號(hào)接口口。JYY4連接接到主軸軸位置編編碼器，實(shí)實(shí)現(xiàn)主軸軸位置及及速度的的控制，完完成數(shù)控控機(jī)床的的主軸與與進(jìn)給的的同步控控制及主主軸的準(zhǔn)準(zhǔn)?？刂浦频取CX4連連接到數(shù)數(shù)控機(jī)床床操作面面板的系系統(tǒng)急停停開關(guān)，實(shí)實(shí)現(xiàn)硬件件系統(tǒng)急急停信號(hào)號(hào)的控制制。圖5-122 FFANUUC系統(tǒng)統(tǒng)系列主主軸模塊塊的連接接電路4.1.44 主軸軸相關(guān)參參數(shù)一、8022C系統(tǒng)統(tǒng)主軸相相關(guān)參數(shù)數(shù)設(shè)置根據(jù)不同的的機(jī)床類類型，通通過設(shè)定定主軸參參數(shù)，使使機(jī)床具具有各種種豐富的的功能。主主軸參數(shù)數(shù)正確與與否，直直接影響響機(jī)床的的正常運(yùn)運(yùn)行如果果。采用用交流電電機(jī)加變變頻器，或或者采用

44、用伺服主主軸；在在加工螺螺紋或每每轉(zhuǎn)進(jìn)給給編程時(shí)時(shí)，則機(jī)機(jī)床數(shù)據(jù)據(jù)MD3301330設(shè)為為1。MMD3001344為1時(shí)時(shí)，Q00.0=伺服使使能，QQ0.11=負(fù)方方向運(yùn)行行，也就就是當(dāng)QQ0.00=1時(shí)時(shí)主軸正正轉(zhuǎn)，QQ0.00=1、QQ0.11=1時(shí)時(shí)，主軸軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)當(dāng)MD3301334=22時(shí)，QQ0.00=伺服服使能正正方向運(yùn)運(yùn)行，QQ0.11=伺服服使能負(fù)負(fù)方向運(yùn)運(yùn)行。表4.6 8002C系系統(tǒng)主軸軸相關(guān)參參數(shù)軸參數(shù)號(hào)參數(shù)名單位軸值參數(shù)定義301300CTRLOOUT-TYPPESP1/0有/無-110V10VV模擬量量輸出3013 44IS-UNNIPOOLARR-OUUTPUU

45、TSP0雙極性主軸軸Q0.0和QQ0.11可以由由PLCC使用1單極性主軸軸Q0.0和QQ0.11不可以以由PLLC使用用2單極性主軸軸Q0.0和QQ0.11不可以以由PLLC使用用302000NUM-EENCSS0主軸有/無無編碼器器反饋302400ENC-TTYPEESP2主軸帶測(cè)量量系統(tǒng)類類型310200ENC-RRESOOLSP1024編碼器每轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)脈沖數(shù)數(shù)322600RATEDD VEELORPMSP3000主軸額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速362000AX VEELO LIMMITMM/MIINSP330000主軸最大監(jiān)監(jiān)控速度度363000MA EENC FPEEQ LLIMIITHZSP550000

46、主軸監(jiān)控頻頻率除了這些主主軸相關(guān)關(guān)參數(shù)外外，還有有與主軸軸機(jī)械換換檔相關(guān)關(guān)的參數(shù)數(shù)設(shè)置，這這里不一一一表述述，具體體內(nèi)容參參看調(diào)試試說明書書。二、FAANUCC Oii Maate主主軸相關(guān)關(guān)參數(shù)表4.7 FANNUC Oi Matte主軸軸相關(guān)參參數(shù)參數(shù)號(hào)符號(hào)意義0i-Maate3701/1ISI使用串行主主軸O3701/4SS2用第二串行行主軸O3705/0ESFS和SF的的輸出O3705/1GSTSOR信號(hào)號(hào)用于換換擋/定定向3705/2SGB換擋方法AA，B3705/4EVSS和SF的的輸出O3706/4GTT主軸速度擋擋數(shù)（TT/M型型）3706/6,77CWM/TTCWM03/MM

47、04的的極性O(shè)3708/0SAR檢查主軸速速度到達(dá)達(dá)信號(hào)O3708/1SAT螺紋切削開開始檢查查SARRO3730主軸模擬輸輸出的增增益調(diào)整整O3731主軸模擬輸輸出時(shí)電電壓偏移移的補(bǔ)償償O3732定向/換擋擋的主軸軸速度O3735主軸電機(jī)的的允許最最低速度度3736主軸電機(jī)的的允許最最低速度度3740檢查SARR的延時(shí)時(shí)時(shí)間O3741第一擋主軸軸最高速速度O3742第二擋主軸軸最高速速度O3743第三擋主軸軸最高速速度O3744第四擋主軸軸最高速速度O3751第一至第二二擋的切切換速度度3752第二至第三三擋的切切換速度度3771G96的最最低主軸軸速度O3772最高主軸速速度O4019/7

48、主軸電機(jī)初初始化O4133主軸電機(jī)代代碼O1）FANNUC 0i的的模擬主主軸設(shè)置置和 HYPERLINK /post/812.html siiemeens8802ss/c的的模擬主主軸設(shè)置置基本類類似，也也可以分分為單極極性主軸軸和雙極極性主軸軸。單/雙極性性主軸的的設(shè)置首首先通過過CNCC主軸參參數(shù)37706#6、#7設(shè)置置極性。TCW、CCWM為為主軸速速度輸出出時(shí)電壓壓極性。其次，通過過變頻器器參數(shù)選選擇頻率率控制輸輸入信號(hào)號(hào)的類型型，以FFUJII FRRENIIC-MMultti為例例，設(shè)置置F011為1。F01，CC30 分別是是頻率設(shè)設(shè)定，頻頻率設(shè)定定選擇頻率設(shè)設(shè)定的設(shè)設(shè)定方法

49、法。通過端子 12 輸入兩兩極（DDC010VV）的模模擬電壓壓時(shí)，請(qǐng)請(qǐng)將功能能代碼 C355 設(shè)置置為0。C35 的數(shù)據(jù)為 1 時(shí)僅 DC0+10V 有效，負(fù)極輸入 DC0-10V 視為 0(零)V。端子 C11 通過過接口印印刷電路路板上的的開關(guān) SW77 和功功能代碼碼 E55 的設(shè)設(shè)定，可可作為電電流輸入入(C11 功能能)或電電壓輸入入（V22 功能能）使用用。除了本設(shè)定定以外，還還有優(yōu)先先級(jí)較高高的設(shè)定定手段（通通信、多多段頻率率等）。有有關(guān)詳情情，請(qǐng)參參照FFRENNIC-Mullti 用戶手手冊(cè)。2）參數(shù) NO.37335設(shè)定定主軸電電機(jī)最低低箝制速速度，參參數(shù) NNO.337

50、366設(shè)定主主軸電機(jī)機(jī)最高箝箝制速度度，設(shè)定定數(shù)據(jù)的的范圍為為：040995。但是，主軸軸電機(jī)箝箝制速度度的設(shè)定定并不是是一直有有效的，如如果指定定了恒表表面速度度控制功功能或GGTT（NNO.337066.44），這這兩個(gè)參參數(shù)無效效。在這這種情況況下，不不能指定定主軸電電機(jī)的最最大箝制制速度。但但是可以以由參數(shù)數(shù)NO.37772（第第一軸）、NO.3802（第二軸）、NO.3822（第三軸）設(shè)定主軸最大速度。3）數(shù)控機(jī)機(jī)床一般般采用手手動(dòng)換檔檔和自動(dòng)動(dòng)換檔兩兩種方式式，前一一種方式式是在主主軸停止止后，根根據(jù)所需需要的主主軸速度度人工撥撥動(dòng)機(jī)械械檔位至至相應(yīng)的的速度范范圍；后后者，首首先執(zhí)

51、行行S功能能，檢查查所設(shè)定定的主軸軸轉(zhuǎn)速，然然后根據(jù)據(jù)所在的的速度范范圍發(fā)出出信號(hào)，一一般采用用液壓方方式換到到相應(yīng)的的檔位。所所以在程程序當(dāng)中中或使用用MDII方式，SS功能應(yīng)應(yīng)該寫在在M3（MM4）之之前，在在某些嚴(yán)嚴(yán)格要求求的場(chǎng)合合，S指指令要寫寫在M33（M44）的前前一行，使使機(jī)床能能夠先判判斷、切切換檔位位后啟動(dòng)動(dòng)主軸。對(duì)對(duì)手動(dòng)換換檔機(jī)床床，當(dāng)SS功能設(shè)設(shè)定的主主軸速度度和所在在檔位不不一致時(shí)時(shí)，M33（M44）若寫寫在S功功能前，可可以看到到主軸首首先轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)，然后后立即停停止，再再報(bào)警的的情況，這這對(duì)機(jī)床床有一定定的傷害害。因此此，應(yīng)注注意書寫寫格式。對(duì)對(duì)每一個(gè)個(gè)檔位，都都需要設(shè)

52、設(shè)置它的的主軸最最高轉(zhuǎn)速速，這是是由參數(shù)數(shù) NOO.37741 、NOO.37742、NNO.337433和NOO.37744（齒齒輪檔11、2、33和4的的主軸最最高轉(zhuǎn)速速）所設(shè)設(shè)定的，它它們的數(shù)數(shù)據(jù)單位位是miin-11，數(shù)據(jù)據(jù)范圍：03327667。顯顯然，參參數(shù)的設(shè)設(shè)置是和和實(shí)際機(jī)機(jī)床的齒齒輪變比比有關(guān)系系，當(dāng)選選定了齒齒輪組后后，相應(yīng)應(yīng)的參數(shù)數(shù)也就能能夠設(shè)定定了。如如果M系系選擇了了T型齒齒輪換檔檔（恒表表面速度度控制或或參數(shù)GGTT（NNO.337066#4）設(shè)設(shè)定為11），還還必須設(shè)設(shè)定參數(shù)數(shù)NO.37444。即即使如此此，剛性性攻絲也也只能用用3檔速速度。檔檔位的選選擇，由由參

53、數(shù) NO.37551（檔檔1檔檔2切換換點(diǎn)的主主軸電機(jī)機(jī)速度）、參數(shù) NO.3752（檔2檔3切換點(diǎn)的主軸電機(jī)速度）決定，其數(shù)據(jù)范圍：04095，其設(shè)定值為：這兩個(gè)參數(shù)的設(shè)定要考慮到主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩。另外，要注意在攻絲循環(huán)時(shí)的檔位切換有專用的參數(shù)：參數(shù) NO.3761（攻絲循環(huán)時(shí)檔1檔2切換點(diǎn)的主軸電機(jī)速度）、參數(shù) NO.3762（攻絲循環(huán)時(shí)檔1檔2切換點(diǎn)的主軸電機(jī)速度），其數(shù)據(jù)單位：rpm，數(shù)據(jù)范圍：032767。而不由參數(shù) NO.3751、 NO.3752決定。5)主軸速速度到達(dá)達(dá)信號(hào)SSAR是是CNCC啟動(dòng)切切削進(jìn)給給的輸入入信號(hào)。 該信號(hào)通常常用于切切削進(jìn)給給必須在在主軸達(dá)達(dá)到指定定

54、速度后后方能啟啟動(dòng)的場(chǎng)場(chǎng)合。 此時(shí)，用傳傳感器檢檢測(cè)主軸軸速度。所檢測(cè)的速度通過PMC 送至CNC。 當(dāng)用梯形圖圖連續(xù)執(zhí)執(zhí)行以上上操作時(shí)時(shí)，如果果主軸速速度改變變指令和和切削進(jìn)進(jìn)給指令令同時(shí)發(fā)發(fā)出時(shí)，則則CNCC 系統(tǒng)統(tǒng)會(huì)根據(jù)據(jù)表示以以前主軸軸狀態(tài)（主主軸速度度改變前前）的信信號(hào)SAAR，錯(cuò)錯(cuò)誤啟動(dòng)動(dòng)切削進(jìn)進(jìn)給。為為避免上上述問題題，在發(fā)發(fā)出S指指令和切切削進(jìn)給給指令后后，對(duì)SSAR 信號(hào)進(jìn)進(jìn)行延時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。延延遲時(shí)間間由參數(shù)數(shù)No.37440 設(shè)設(shè)定。 使用SARR 信號(hào)號(hào)時(shí)，需需將參數(shù)數(shù)No.37008 第第0 位位（SAAR）設(shè)設(shè)定為11。 當(dāng)該功能使使切削進(jìn)進(jìn)給處于于停止?fàn)顮顟B(tài)時(shí)，診診斷

55、畫面面上的NNo.006（主主軸速度度到達(dá)檢檢測(cè)）保保持為11。4.2 主軸故故障維修修4.2.11任務(wù)11：CJJK60032數(shù)數(shù)控車床床主軸不不轉(zhuǎn)故障障維修一、維修前前調(diào)查 序號(hào)調(diào)查項(xiàng)目內(nèi)容1機(jī)床 系統(tǒng)802C basse llinee 數(shù)控控系統(tǒng)變頻器MM4200變頻器器電機(jī)普通三相交交流異步步電機(jī)2有無異常聲聲、音、味味無3故障發(fā)生時(shí)時(shí)報(bào)警號(hào)號(hào)和報(bào)警警提示無4變頻器上有有 報(bào)警警指示無5在何種工作作方式下下發(fā)生開機(jī)，自動(dòng)動(dòng)或手動(dòng)動(dòng)方式下下運(yùn)行主主軸6二、 故障障原因分分析表4 -88 主軸軸不轉(zhuǎn)故故障可能能原因分分析故障現(xiàn)象可能原因處理方法主軸不轉(zhuǎn)電氣CNC無速速度信號(hào)號(hào)輸出檢測(cè)速度給

56、給定信號(hào)號(hào)，檢查查系統(tǒng)相相關(guān)參數(shù)數(shù)主軸變頻器器故障1)是否有有報(bào)警錯(cuò)錯(cuò)誤代碼碼顯示，如如有報(bào)警警，對(duì)照照相關(guān)說說明書解解決（主主要有過過流、過過、過壓壓、欠壓壓以及功功率塊故故障等）。2)頻率指指定源和和運(yùn)行指指定源的的參數(shù)是是否設(shè)置置正確。 3)智能輸輸入端子子的輸入入信號(hào)是是否正確確。變頻器輸出出端子UU、V、WW不能提提供電源源電源是否已已提供給給端子運(yùn)行命令是是否有效效？RS（復(fù)位位）功能能或自由由運(yùn)行停停車功能能是否處處于開啟啟狀態(tài)負(fù)載過重電動(dòng)機(jī)負(fù)載載是否太太重主軸電動(dòng)機(jī)機(jī)故障電機(jī)損壞機(jī)械主軸與電機(jī)機(jī)連接傳傳動(dòng)帶過過松調(diào)整傳帶松松架緊偉動(dòng)帶表面面有油造造成打滑滑用汽油清洗洗傳動(dòng)帶失效

57、效斷裂更換三、維修流流程根據(jù)主軸結(jié)結(jié)構(gòu)、相相關(guān)電路路原理圖圖（如圖圖4-22）及參參數(shù)，維維修流程程如下： 電源正常？電源正常？ 開始觀察主軸電機(jī)運(yùn)行情況查機(jī)械連接部件查看變頻器電源指示或用萬用表測(cè)量變頻器工作電源電機(jī)轉(zhuǎn)？Y查看PLC輸出端Q0.0、Q0.1正反轉(zhuǎn)控制信號(hào)輸出狀態(tài)NY查強(qiáng)電控制回路NNQ0.0=1 N查系統(tǒng)參數(shù)MD1451211Y查變頻器5號(hào)端子是否為高電平 CNC至變頻器線路斷NY測(cè)量變頻器模擬量輸入端3、4NN34號(hào)端子有0-10的電壓？ 查CNC參數(shù)30130YY變頻器UVW有無電壓輸出 N主軸負(fù)載過載1、變頻器參數(shù)錯(cuò)誤2、變頻器損壞四、故障測(cè)測(cè)試與排排除首先觀測(cè)主主軸電

58、機(jī)機(jī)旋轉(zhuǎn)情情況，電電機(jī)不轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。觀察察變頻器器上電正正常，查查看系統(tǒng)統(tǒng)PLCC輸出狀狀態(tài)正常常，查看看變頻器器正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)控制信信號(hào)，發(fā)發(fā)現(xiàn)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)信號(hào)線線斷落。接接回后，主主軸正常常旋轉(zhuǎn)。4.2.22 任務(wù)務(wù)2：主主軸轉(zhuǎn)速速慢故障障維修表4.100。 可能原因檢查步驟排除措施動(dòng)力線接線線錯(cuò)誤檢查主軸伺伺服與電電動(dòng)機(jī)之之間的UUVW連連線確保連線對(duì)對(duì)應(yīng)CNC模擬擬量輸出出（D/A）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換電路路故障用交換法判判斷是否否有故障障更換相應(yīng)電電路板CNC速度度輸出模模擬量與與驅(qū)動(dòng)器器連接不不良或斷斷線測(cè)量相應(yīng)信信號(hào)，是是否有輸輸出且是是否正常常更換指令發(fā)發(fā)送口或或更換數(shù)數(shù)控裝置置主軸驅(qū)動(dòng)器器參數(shù)設(shè)設(shè)定不當(dāng)當(dāng)查

59、看驅(qū)動(dòng)器器參數(shù)，是是否正常常依照說明書書，正確確設(shè)置參參數(shù)反饋線連接接不正常常查看反饋連連線確保反饋連連線正常常反饋信號(hào)不不正常檢查反饋信信號(hào)的波波形調(diào)整波形至至正確或或更換編編碼器4.2.33 其它它故障實(shí)實(shí)例分析析例1：故障障現(xiàn)象：一臺(tái)西西門子8802CC系統(tǒng)數(shù)數(shù)控車床床，臺(tái)達(dá)達(dá)VFDD-B變變頻器，主主軸運(yùn)行行突然停停止，變變頻器面面板上出出現(xiàn)OCC-C報(bào)報(bào)警。 分析與處處理過程程：臺(tái)達(dá)達(dá)變頻器器OC-C報(bào)警警的含義義是過電電流，造造成過電電流的原原因可能能是變頻頻器內(nèi)部部、外部部有短路路或過載載。經(jīng)查查交流主主軸驅(qū)動(dòng)動(dòng)器主回回路，發(fā)發(fā)現(xiàn)再生生制動(dòng)回回路、主主回路的的熔斷器器均熔斷斷，經(jīng)

60、更更換后機(jī)機(jī)床恢復(fù)復(fù)正常。但但機(jī)床正正常運(yùn)行行數(shù)天后后，再次次出現(xiàn)同同樣故障障。 由于故故障重復(fù)復(fù)出現(xiàn)，證證明該機(jī)機(jī)床主軸軸系統(tǒng)存存在問題題，根據(jù)據(jù)報(bào)警現(xiàn)現(xiàn)象，分分析可能能存在的的主要原原因有：1）電機(jī)與與變頻器器間的連連線是否否有搭殼殼短路現(xiàn)現(xiàn)象2）主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)器控控制板不不良。3）電動(dòng)機(jī)機(jī)連續(xù)過過載。4）電動(dòng)機(jī)機(jī)繞組存存在局部部短路。在以上幾點(diǎn)點(diǎn)中，根根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)實(shí)際加加工情況況，電動(dòng)動(dòng)機(jī)過載載的原因因可以排排除。考考慮到換換上元器器件后，驅(qū)驅(qū)動(dòng)器可可以正常常工作數(shù)數(shù)天，故故主軸驅(qū)驅(qū)動(dòng)器控控制板不不良的可可能性已已較小。因因此，故故障原因因可能性性最大的的是電動(dòng)動(dòng)機(jī)繞組組存在局局部短路路。維修