數控機床主傳動裝置故障案例分析

㈠ 數控車床主軸常見故障的分析排除方法

數控車床，又稱為CNC車床，即計算機數字控制車床，是我國使用量最大、覆蓋面最廣的一種數控機床，約占數控機床總數的25%。那麼數控車床變頻器修理方法呢?以下是我為您整理的有關數控車床變頻器修理方法的資料，希望對你有幫助。

數控車床主軸常見故障的分析排除

一、不帶變頻的主軸不轉

1)機械傳動故障引起

處理方法：檢查數控車床皮帶傳動有無斷裂或機床是不是掛了空檔。

2)供給主軸的三相電源缺相或反相

處理方法：檢查電源，調換任兩條電源線。

3)電路連接錯誤

處理方法：參閱電路連接手冊，確保連線正確。

4)系統無相應的主軸控制信號輸出

處理方法：用萬用表量系統信號輸出端，若無主軸控制信號輸出，需更換相關IC元件或送廠維修。

5)系統有相應的主軸信號輸出，但電源供給線路及控制信號輸出線路存在斷路或是元器件損壞

處理方法：用萬用表檢查系統與主軸電機之間的電源供給迴路，信號控制迴路是不是存在斷路;各連線的觸點是不是接觸不良;交流接觸器，直流繼電器是不是損壞;檢查熱繼電器是不是過流;檢查保險是不是燒毀等。

二、帶變頻器的主軸不轉

1)機械傳動引起

處理方法：檢查皮帶傳動有無斷裂或機床是不是了空擋。

2)供給主軸的三相電源缺相

處理方法：檢查電源，調換兩條電源線。

3)控系統的變頻器控制參數未打開

處理方法：查閱參數說明書，了解變頻參數並更改。

4)系統與變頻器的線路連接錯誤

處理方法：查閱系統與變頻器的連線說明書確保連線正確。

5)模擬電壓輸出不正常

處理方法：用萬能表檢查系統的模擬電壓是不是正常，檢查模擬電壓信號線連接是不是正確或接觸不良，變頻接收的模擬電壓是不是匹配。

6)強電控制部分斷路或元器件損壞

處理方法：檢查主軸供電這一線路各觸點連接是不是可靠，線路有沒有斷路，直流繼電器是不是損壞，保險管是不是燒壞。

7)變頻器參數未調好

處理方法：變頻器內含有控制方式選擇，分為變頻器面板控制主軸方式，NC系統控制主軸方式等，若不選擇NC系統控制方式，則無法用系統控制主軸，修改這一參數;查相關參數設置是不是合理。

三、帶電磁耦合的主軸不轉

1)電磁離合器線圈沒有電壓供給，使傳動齒輪無法閉合，導致主軸不能轉動;線圈短路，斷路同樣可能導致主軸不能正常工作。

處理方法：檢查離合器線圈供電是不是正常;保險管是不是損壞;檢查離合器線圈是不是損壞，更換符合規格的元器件。

四、帶抱閘線圈的主軸不轉

1)主軸的頻繁起停，使制動也頻繁起停，導致控制制動的交流接觸器損壞，使制動線圈一直通電抱死主軸電機使主軸無法轉動。

處理方法：更換控制抱閘的交流接觸器。

五、變頻器控制的主軸轉速不受控

1)所用主板無變頻功能

處理方法：更換帶變頻功能的主板。

2)系統模擬電壓無輸出或是與變頻器連接存在斷路

處理方法：先檢查系統有無模擬電壓輸出，若無，則為系統故障，若有，則檢查線路是不是存在斷路。

3)系統與變頻器連線錯誤

處理方法：查閱連接說明書，檢查連線。

4)系統參數或變頻器參數未設置好

處理方法：打開系統變頻參數，調整變頻器參數。

5)由於系統軟體引起的軸轉速顯示不正確

處理方法：當變頻器從S500變到S800，但顯示還是S500，需要在編程時使用G04延時，有待系統軟體改善。

六、不帶變頻的主軸(換檔主軸)轉速不受控

1)系統無S01-S02的控制信號輸出

處理方法：檢查系統有無換檔控制輸出，無為系統故障，更換IC或送廠維修。

2)連接線故障

處理方法：系統有換檔控制信號輸出，檢查各連線是不是存在斷路或接觸不良，檢查直流電器或交流接觸器是不是損壞。

3)主軸電機損壞或短路

處理方法：檢查主軸電機。

4)機床未掛檔

處理方法：掛好檔。

七、主軸無制動

1)制動電路異常或強電路元件損壞

處理方法：檢查橋堆，熔斷器，交流接觸器是不是損壞;檢查強電迴路是不是斷路。

2)制動時間不夠長

處理方法：調系統或變頻器的制動時間參數。

3)系統無制動信號輸出

處理方法：更換內部元件或送廠維修。

4)變頻器控制參數未調好

處理方法：查變頻器使用說明書，正確設置變頻器參數。

八、主軸啟動後立即停止

1)系統輸出脈沖時間不夠

處理方法：調系統的M代碼輸出時間。

2)變頻器處於點動狀態

處理方法：參閱變頻器的說明書，調好參數。

3)主軸線路的控制元件損壞

處理方法：檢查電路上各接觸點接觸是不是良好，檢查直流繼電器，交流繼電器是不是損壞，造成觸頭不自鎖。

4)主軸電機短路造成熱繼電器保護

處理方法：查找短路原因，使熱繼電器復位。

5)主軸控制迴路沒帶自鎖電路，而把參數設置為脈沖信號輸出，使主軸不能正常運轉

處理方法：把系統控制主軸的啟停參數改為電平控制方式。

九、主軸轉動不能停止

1)交流接觸器或直流繼電器損壞，長時間吸合，無法控制。

處理方法：更換交流接觸器或直流繼電器。

十、系統一上電，主軸立即轉動

1)系統內部IC2803擊穿

處理方法：更換IC2803或主板。

CK6180型數控車床

數控車床編程技巧

科學技術的發展，導致產品更新換代的加快和人們需求的多樣化，產品的生產也趨向種類多樣化、批量中小型化。為適應這一變化，數控(NC)設備在企業中的作用愈來愈大。作為國家級重點職校，為順應時代潮流，重點建設數控專業，選購了BIEJING-FANUC Power Mate O數控車床。它與普通車床相比，一個顯著的優點是：對零件變化的適應性強，更換零件只需改變相應的程序，對刀具進行簡單的調整即可做出合格的零件，為節約成本贏得先機。但是，要充分發揮數控機床的作用，不僅要有良好的硬體，(如：優質的刀具、機床的精度等)，更重要的是軟體：編程，即根據不同的零件的特點，編制合理、高效的加工程序。通過多年的編程實踐和教學，我摸索出一些編程技巧。

數控車床雖然加工柔性比普通車床優越，但單就某一種零件的生產效率而言，與普通車床還存在一定的差距。因此，提高數控車床的效率便成為關鍵，而合理運用編程技巧，編制高效率的加工程序，對提高機床效率往往具有意想不到的效果。

靈活設置參考點

BIEJING-FANUC Power Mate O數控車床共有二根軸，即主軸Z和刀具軸X。棒料中心為坐標系原點，各刀接近棒料時，坐標值減小，稱之為進刀;反之，坐標值增大，稱為退刀。當退到刀具開始時位置時，刀具停止，此位置稱為參考點。參考點是編程中一個非常重要的概念，每執行完一次自動循環，刀具都必須返回到這個位置，准備下一次循環。因此，在執行程序前，必須調整刀具及主軸的實際位置與坐標數值保持一致。然而，參考點的實際位置並不是固定不變的，編程人員可以根據零件的直徑、所用的刀具的種類、數量調整參考點的位置，縮短刀具的空行程。從而提高效率。

化零為整法

在低壓電器中，存在大量的短銷軸類零件，其長徑比大約為2~3，直徑多在3mm以下。由於零件幾何尺寸較小，普通儀表車床難以裝夾，無法保證質量。如果按照常規方法編程，在每一次循環中只加工一個零件，由於軸向尺寸較短，造成機床主軸滑塊在床身導軌局部頻繁往復，彈簧夾頭夾緊機構動作頻繁。長時間工作之後，便會造成機床導軌局部過度磨損，影響機床的加工精度，嚴重的甚至會造成機床報廢。而彈簧夾頭夾緊機構的頻繁動作，則會導致控制電器的損壞。要解決以上問題，必須加大主軸送進長度和彈簧夾頭夾緊機構的動作間隔，同時不能降低生產率。由此設想是否可以在一次加工循環中加工數個零件，則主軸送進長度為單件零件長度的數倍 ，甚至可達主軸最大運行距離，而彈簧夾頭夾緊機構的動作時間間隔相應延長為原來的數倍。更重要的是，原來單件零件的輔助時間分攤在數個零件上，每個零件的輔助時間大為縮短，從而提高了生產效率。為了實現這一設想，我電腦到電腦程序設計中主程序和子程序的概念，如果涉及零件幾何尺寸的命令欄位放在一個子程序中，而有關機床控制的命令欄位及切斷零件的命令欄位放在主程序中，每加工一個零件時，由主程序通過調用子程序命令調用一次子程序，加工完成後，跳轉回主程序。需要加工幾個零件便調用幾次子程序，十分有利於增減每次循環加工零件的數目。通過這種方式編制的加工程序也比較簡潔明了，便於修改、維護。值得注意的是，由於子程序的各項參數在每次調用中都保持不變，而主軸的坐標時刻在變化，為與主程序相適應，在子程序中必須採用相對編程語句。

減少刀具空行程

在BIEJING-FANUC Power Mate O數控車床中，刀具的運動是依靠步進電動機來帶動的，盡管在程序命令中有快速點定位命令G00，但與普通車床的進給方式相比，依然顯得效率不高。因此，要想提高機床效率，必須提高刀具的運行效率。刀具的空行程是指刀具接近工件和切削完畢後退回參考點所運行的距離。只要減少刀具空行程，就可以提高刀具的運行效率。(對於點位控制的數控車床，只要求定位精度較高，定位過程可盡可能快，而刀具相對工件的運動路線是無關緊要的。)在機床調整方面，要刀具的初始位置安排在盡可能靠近棒料的地方。在程序方面，要根據零件的結構，使用盡可能少的刀具加工零件使刀具在安裝時彼此盡可能分散，在很接近棒料時彼此就不會發生干涉;另一方面，由於刀具實際的初始位置已經與原來發生了變化，必須在程序中對刀具的參考點位置進行修改，使之與實際情況相符，與此同時再配合快速點定位命令，就可以刀具的空行程式控制制在最小范圍內從而提高機床加工效率。

優化參數，平衡刀具負荷，減少刀具磨損

㈡ 數控機床主軸不轉動的原因是什麼

數控車床主軸不轉：

1、在空擋。

2、指令方法錯誤

未設指令檔位或檔位指令錯誤。

沒有同時指令速度值。

3、液壓卡盤夾緊壓力不夠（壓力繼電器未發信號）。

4、主電機故障或電磁離合器卡住。

5、主軸檔位信號未反饋到NC（變頻主軸）。

6、變頻器連接線路有故障。

當數控車床操作人員發出主軸轉動的指令時，主軸不轉時，首先應該判斷的是，主軸的電機是否已經轉動，如果數控車床的主電機已經轉動，但是主軸不轉，這種問題可能是應為變速箱掛檔沒有掛到位置。

這種情況，數控車床操作人員應當先停止主軸電機轉動，當電機停穩之後，再重新進行掛檔。

(2)數控機床主傳動裝置故障案例分析擴展閱讀

數控車床是一種高精度、高效率的自動化機床。配備多工位刀塔或動力刀塔，機床就具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復雜工件，具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，並在復雜零件的批量生產中發揮了良好的經濟效果。

斜床身數控車床的維護保養如下分析:

為了保證斜床身數控車床的工作精度，延長使用壽命，必須對自用斜床身數控車床進行合理的維護保養工作。車床維護的好壞，直接影響工件的加工質量和生產效率。

當台灣台鈺精機數控車床運行500h以後，需進行一級保養。斜床身數控車床保養工作以操作工人為主，維修工人配合進行。

保養時，必須首先切斷電探，然後按保養內容和要求進行保養。

㈢ 數控機床常見故障有哪些

1、主軸部件故障

由於使用調速電機，數控機床主軸箱結構比較簡單，容易出現故障的部位是主軸內部的刀具自動夾緊機構、自動調速裝置等。為保證在工作中或停電時刀夾不會白行松脫，刀具自動夾緊機構採用彈簧夾緊，並配行程開關發出夾緊或放鬆信號。若刀具夾緊後不能松開，則考慮調整松刀液壓缸壓力和行程開關裝置或調整碟形彈簧上的螺母，減小彈簧壓合量。此外，主軸發熱和主軸箱雜訊問題，也不容忽視，此時主要考慮清洗主軸箱，調整潤滑油量，保證主軸箱清潔度和更換主軸軸承，修理或更換主軸箱齒輪等。

2、進給傳動鏈故障

在數控機床進給傳動系統中，普遍採用滾珠絲杠副、靜壓絲杠螺母副、滾動導軌、靜壓導軌和塑料導軌。所以進給傳動鏈有故障，主要反映是運動質量下降。如：機械部件未運動到規定位置、運行中斷、定位精度下降、反向間隙增大、爬行、軸承雜訊變大(撞車後)等薯拿。對於此類故障可以通過以下措施預防：

(1)提高傳動精度

調節各運動副預緊力，調整松動環節，消除傳動間隙，縮短傳動鏈和在傳動鏈中設置減速齒輪，也可提高傳動精度。

(2)高傳動剛度

調節絲杠螺母副、支承部件的預緊力及合理選擇絲杠本身尺寸，是提高傳動剛度的有效措施。剛度不足還會導致工作台或拖板產生爬行和振動以及造成反向死區，影響傳動准確性。

(3)提高運動精度

在滿足部件強度和剛度的前提下，盡可能減小運動部件的質量，減小旋轉零件的直徑和質量，以減小運動部件的慣性，提高運動精度。

(4)導軌

滾動導軌對贓物比較敏感，必須要有良好的防護裝置，而且滾動導軌的預緊力選擇要恰當，過大會使牽引力顯著增加。靜壓導軌應有一套過濾效果良好的供油系統。

3、自動換刀裝置故障

自動換刀裝置故障主要表現在：刀庫運動故障、定位誤差過大、機械手夾持刀柄不穩定、機械手運動誤差較大等。故障嚴重時會造成換刀動作卡住，機床被迫停止工作。

(1)刀庫運動故障

若連接電機軸與蝸桿軸的聯軸器松動或機械聯接過緊等機械原因，會造成刀庫不能轉動，此時必須緊固聯軸器上的螺釘。若刀庫轉動不到位，則屬於電機轉動故障或傳動誤差造成。若現刀套不能夾緊刀具，則需調整刀套上的調節螺釘，壓緊彈簧，頂緊卡緊銷。當出現刀套上/下不到位時，應檢查撥又位置或限位開關的安裝與調整情況。

(2)換刀機械手故障

若刀具夾不緊、掉刀，則調整卡緊爪彈簧，使其壓力增大，或更換機械手卡緊銷。若刀具夾緊後松不開，應調整松鎖彈簧後的螺母，使最大載荷不超過額定值。若刀具交換時掉刀，則屬於換刀時主軸箱沒有回到換刀點或換刀點漂移造成，應重新操作主軸箱，使其回到換刀位置，重新設定換刀點。

4、各軸運動位置行程開關壓嫌漏合故障

在數控機床上，為保證自動化丁作的可靠性，採用了大量檢測運動位置的行程開關。機床經過長期運行，運動部件的運動特性發生變化，行程開關壓合裝置的可靠性及行程開關本身品質特性的改變，對整機性能產生較大影響。一般要適時檢查和更換行程開關，可消除因此類開關不良對機床的影響。

5、配套輔助裝置故障

液壓系統。液壓泵應採用變數泵，以減少液壓系統的發熱。油箱內安裝的過濾器，應定期用汽油或超聲波振動清洗。常見故障主要是泵體磨損、裂紋和機械損傷，此時一般必須大修或更換零件。

氣壓系統。用於刀具或工件夾緊、安全防芹手爛護門開關以及主軸錐孔吹屑的氣壓系統中，分水濾氣器應定時放水，定期清洗，以保證氣動元件中運動零件的靈敏性。閥心動作失靈、空氣泄漏、氣動元件損傷及動作失靈等故障均由潤滑不良造成，故油霧器應定期清洗。此外，還應經常檢查氣動系統的密封性。

潤滑系統。包括對機床導軌、傳動齒輪、滾珠絲杠、主軸箱等的潤滑。潤滑泵內的過濾器需定期清洗、更換，一般每年應更換一次。

冷卻系統。它對刀具和工件起冷卻和沖屑作用。冷卻液噴嘴應定期清洗。

排屑裝置。排屑裝置是具有獨立功能的附件，主要保證自動切削加工順利進行和減少數控機床的發熱。因此排屑裝置應能及時自動排屑，其安裝位置一般應盡可能靠近刀具切削區域。

㈣ 數控高速主軸怎麼維修，有哪些排除方法

高速電主軸是最近幾年在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術。高速數控機床主傳動系統取消了帶輪傳動和齒輪傳動。機床主軸由內裝式電動機直接驅動，從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零，實現了機床的「零傳動」。這種主軸電動機與機床主軸「合二為一」的傳動結構形式，使主軸部件從機床的傳動系統和整體結搭早慎構中相對獨立出來，因此可做成「主軸單元」，俗稱「電主軸」。
電主軸常見故障的維修分析與排除方法：
1、主軸發熱
（1）主軸軸承預緊力過大，造成主軸回轉時摩擦過大，引起主軸溫度急劇升高。
故障排除方法：可以通過重新調整主軸軸承預緊力加以排除。
（2）主軸軸承研傷或損壞，也會造成主軸回轉時摩擦過大，引起主軸溫度急劇升高。
故障排除方法：可以通過更換新軸承加以排除。
（3）主軸潤滑油臟或有雜質，也會造成主軸回轉時阻力過大，引起主軸溫度升高。
故障排除方法：通過清洗主軸箱，重新換油加以排除。
（4）主軸軸承潤滑油脂耗盡或潤滑油脂過多，也會造成主軸回轉時阻力、摩擦過大，引起主軸溫度升高。
故障排除方法：通過重新塗抹潤滑脂加以排除。
2、主軸強力切削時停轉
（1）主軸電動機與主軸連接的傳動帶過松，造成主軸傳動轉矩過小，強力切削時主軸轉矩不足，產生報警，數控機床自動停機。
故障排除方法知敬：通過重新調整主軸傳動帶的張緊力，加以排除。
（2）主軸電動機與主軸連接的傳動帶表面有油，造成主軸傳動時傳動帶打滑，強力切削時主軸轉矩不足，產生報警，數控機床自動停機。
故障排除方法：通過用汽油或酒精清洗後擦乾凈加以排除。
（3）主軸電動機與主軸連接的傳動帶使用過久而失效，造成主軸電動機轉矩無法傳動，強力切削時主軸轉矩不足，產生報警，數控機床自動停機。
故障排除方法：通過更換新的主軸傳動帶加以排除。
（4）主軸傳動機構中的離合器、聯軸器連接、調整過松或磨損，造成主軸電動機轉矩傳動誤差過大，強力切削時主軸振動強烈。產生報警，數控機床自動停機。
故障排除方法：通過調整、更換離合器或聯軸器加以排除。
3、主軸工作時雜訊過大
（1）主軸部件動平衡不睜枝良，使主軸回轉時振動過大，引起工作雜訊。
故障排除方法：需要機床生產廠家的專業人員對所有主軸部件重新進行動平衡檢查與調試。
（2）主軸傳動齒輪磨損，使齒輪嚙合間隙過大，主軸回轉時沖擊振動過大，引起工作雜訊。
故障排除方法：需要機床生產廠家的專業人員對主軸傳動齒輪進行檢查、維修或更換。
（3）主軸支承軸承拉毛或損壞，使主軸回轉間隙過大，回轉時沖擊、振動過大，引起工作雜訊。
故障排除方法：需要機床生產廠家的專業人員對軸承進行檢查、維修或更換。
（4）主軸傳動帶鬆弛或磨損，使主軸回轉時摩擦過大，引起工作雜訊。
故障排除方法：通過調整或更換傳動帶加以排除。
4、刀具無法夾緊
（1）碟形彈簧位移量太小，使主軸抓刀、夾緊裝置無法到達正確位置，刀具無法夾緊。
故障排除方法：通過調整碟形彈簧行程長度加以排除。
（2）彈簧夾頭損壞，使主軸夾緊裝置無法夾緊刀具。
故障排除方法：通過更換新彈簧夾頭加以排除。
（3）碟形彈簧失效，使主軸抓刀、夾緊裝置無法運動到達正確位置，刀具無法夾緊。
故障排除方法：通過更換新碟形彈簧加以排除。
（4）刀柄上拉釘過長，頂撞到主軸抓刀、夾緊裝置，使其無法運動到達正確位置，刀具無法夾緊。
故障排除方法：通過調整或更換拉釘，並正確安裝加以排除。
5、刀具夾緊後不能松開
（1）松刀液壓缸壓力和行程不夠。
故障排除方法：通過調整液壓力和行程開關位置加以排除。
（2）碟形彈簧壓合過緊，使主軸夾緊裝置無法完全運動到達正確位置，刀具無法松開。
故障排除方法：通過調整碟形彈簧上的螺母，減小彈簧壓合量加以排除。
電主軸是集高轉速、高精密機電一體的精密部件，是實現高速精密加工的關鍵功能部件。合理選用優質適合的電主軸，以及正確維護與保養可以發揮電主軸的工作特性，使電主軸長期高效運轉，並延長電主軸的使用期限。電主軸的正確使用維護和保養：
1、嚴格按照使用說明書來規范操作
操作人員應該對所選用的電主軸及配件有一個基本了解，包括電主軸的額定功率、轉速等各項要求，做到不超額定功率運轉，超負荷運轉可能會導致電主軸悶車、轉子卡死，使電主軸受到嚴重損傷，造成更高維修成本。
2、提供可靠的冷卻條件
高速電主軸通常有液體冷卻和空氣強製冷卻方式：
1）液體冷卻電主軸需要定期檢查冷卻液的使用情況，及時供給；
2）空氣強製冷卻電主軸需要定期檢修電主軸空氣製冷系統，避免故障。
3、提供可靠的潤滑調節
對於油氣潤滑的電主軸來說，應該給主軸提供可靠穩定的潤滑條件。注入油氣潤滑器的潤滑油需要經過過濾，避免雜質混入，油種混用。定期觀察油量並加油，避免斷油，定期清洗濾芯濾網。
4、保持軸承的清潔
高精密的高速電主軸軸承是電主軸剛性與精度的重要保證，清潔度對於精密軸承產品而言至關重要，軸承的清潔是保證高速電主軸使用壽命的重要環節。定期保養軸承，避免雜質混入種族，防止水分銹蝕軸承等。

㈤ 數控車床常見故障

首先要明確部分無法換刀屬於無診斷顯示故障，這種故障常常表現為指令正常，而執行時卻不能動作，因此這種故障的排除難度也是最大的。
其次，要查找系統的故障，核對換刀前後的系統參數，如果參數發生了變化，則系統認為換刀不能結束，也就無法正常結束換刀，系統也就無法繼續向下執行。通過確認換刀前後的參數，也就可以斷定系統程序是否正常。
另外，還要查找信號聯絡線的故障，具體的就要看下線路是否有斷路或者虛接的現象。為了排除偶然性，可以將排號順序不同的刀具聯絡線進行互換這樣就可以判斷是否是線路的問題。