數(shù)控設備維護與裝調 課件 情境二任務2.1主軸故障維修

任務2.1主軸故障維修修德創(chuàng)新致遠塑能情境2主軸及進給軸故障維修工作目標1.能描述主軸變頻器工作原理；2.能構建出主軸故障排除思路；3.能根據(jù)工藝圖紙，正確安裝加工中心主軸部件；4.能闡述數(shù)控機床主軸控制原理；5.能根據(jù)分析主軸電氣原理圖，排除數(shù)控機床主軸電氣部分常見故障；6.能在完成任務過程中培養(yǎng)安全意識，鍛煉職業(yè)素養(yǎng)，誠實守信，有團隊意識，工匠精神，培養(yǎng)愛崗敬業(yè)和愛國情懷。任務描述某企業(yè)數(shù)控車間內一臺配FANUCOiMate數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控車床，采用變頻調速主軸，機床可正常上電，進入數(shù)控系統(tǒng)后，操作主軸，主軸正轉正常，反轉不動，如圖所示。請根據(jù)故障現(xiàn)象，按照“檢查——計劃——診斷——維修——試機”五步故障維修工作法排除故障。一、主軸系統(tǒng)的分類及特點相關知識二、主軸的結構與要求三、主軸的裝配（一）主軸裝配前準備（1）主軸組件中的各零件均需要清洗干凈，尤其與軸承接觸面需用酒精擦拭，并檢驗無污跡（輔助材料：酒精、清洗劑）。

（2）檢查零件定位表面無疤痕、劃傷、銹斑，并重點檢查接觸臺階面與軸承配合外圓面。

（3）檢查各銳邊倒角無毛刺、保證裝配時用手觸摸光滑順暢無棱角（輔助材料：銼刀、砂紙、油石）。

（4）檢查緊固螺紋孔的殘屑、深度，并用絲錐去除殘屑，吹凈（輔助材料：絲錐）。

（5）清除干凈的零件擺放在無灰塵的干凈油紙或布上

，清洗過且暫時不用的零件需加上防塵蓋（輔助材料：油紙）。

（6）零件擺放位置應與工作區(qū)域保持≧800mm以上的距離。

（7）軸承清洗處理。三、主軸的裝配（二）主軸配合零件間精度檢測和零件檢查三、主軸的裝配（三）主軸組件裝配三、主軸的裝配（三）主軸組件裝配三、主軸的裝配（三）主軸組件裝配三、主軸的裝配（三）主軸組件裝配四、主軸抓松刀裝置的工作原理五、通用變頻主軸驅動裝置五、通用變頻主軸驅動裝置五、通用變頻主軸驅動裝置五、通用變頻主軸驅動裝置五、通用變頻主軸驅動裝置五、通用變頻主軸驅動裝置五、通用變頻主軸驅動裝置五、通用變頻主軸驅動裝置六、FANUC串行數(shù)字控制主軸驅動裝置的連接七、數(shù)控機床主軸轉向系統(tǒng)測量七、數(shù)控機床主軸轉向系統(tǒng)測量任務分析

對于數(shù)控機床主軸驅動裝置采用模擬量主軸驅動裝置，引起主軸不能反轉的原因主要有以下幾個方面。（1）CNC系統(tǒng)是否有速度控制信號輸出。（2）主軸驅動裝置故障。（3）主軸電動機故障。（4）變頻器輸出端U、V、W不能提供電源。造成此種情況可能有以下原因：

①系統(tǒng)報警；

②頻率指定源和運行指定源的參數(shù)是否設置正確；

③智能輸入端子的輸入信號是否正確。任務實施以“數(shù)控機床主軸電氣故障維修”任務為例，按照“檢查——計劃——診斷——維修——試機”五步故障維修工作法排除故障。1.檢查（1）開機后在手動方式下操作主軸，正轉正常，反轉不動，并且無任何報警信息。（2）本機床最近沒有任何維修記錄。（3）發(fā)生故障時的外界條件記錄，發(fā)生故障時周圍環(huán)境溫度正常，周圍沒有強烈的振動源。任務實施以“數(shù)控機床主軸電氣故障維修”任務為例，按照“檢查——計劃——診斷——維修——試機”五步故障維修工作法排除故障。2.計劃根據(jù)對數(shù)控機床現(xiàn)場檢查情況，進行團隊會議，并填寫工作單中的計劃單、決策單和實施單。初步制訂一下排除故障方案：（1）數(shù)控系統(tǒng)的變頻器控制參數(shù)未打開，導致主軸不能旋轉，需查閱系統(tǒng)說明書，了解變頻參數(shù)并對其進行更改。（2）系統(tǒng)與變頻器的線路連接錯誤，導致主軸不能旋轉，需查閱系統(tǒng)與變頻器的連線說明書，確保連線正確。任務實施（3）模擬電壓輸出不正常，導致主軸不能旋轉，需用萬用表檢查輸出的模擬電壓是否正常；檢查模擬電壓信號線連接是否正確或解除不良，變頻器接受的模擬電壓是否匹配。（4）強電控制部分斷路器或元器件損壞、導致主軸不能旋轉，需檢查主軸供電這一線路各觸點連接是否可靠，線路是否斷路，繼電器是否損壞，熔斷器是否熔斷。（5）變頻器自身參數(shù)未調好，導致主軸不能旋轉，需要對變頻器的控制方式進行選擇，若不選擇數(shù)控系統(tǒng)控制方式，則無法用數(shù)控系統(tǒng)來控制主軸，因此要修改相關參數(shù)；檢查相關參數(shù)設置是否合理。（6）由于供電主軸的三相電源缺相，導致主軸不能旋轉，需檢查電源，調換任意兩條電源線。（7）同步帶斷裂引起主軸不能旋轉，需檢查皮帶傳動有無斷裂或機床是否掛了空擋，確認主軸軸承是否完好。任務實施3.診斷根據(jù)診斷思路，進行現(xiàn)場診斷，步驟如下表2-1-5所示。

經(jīng)過觀察測量發(fā)現(xiàn)，STR與SD之間的電源電壓為24.0V，而不是