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加工中心主轴驱动系统常见故障现象及原因分析

时间:2017-07-03 01:37:40来源:本站 作者:admin 点击:

加工中心主轴驱动系统常见故障现象及原因分析主轴驱动

加工中心主轴 系统驱动故障分析

1、主轴驱动系统故障表现形式
当主轴驱动系统发生故障时,通常有三种表现形式:
(1)在CRT或操作面板上显示报警内容或报警内容或报警信息。

(2)在主轴驱动装置上用报警灯或数码管显示器显示主轴驱动装置的故障。
(3)主轴工作不正常,但无任何报警信息

2.主轴驱动系统需见故障现象根据企业维修经验,在不同型号不同系统的数控机床上,出现主轴驱动系统故障主要有以下七种现象:

现象一  主轴在运转过程中出现无规律的报动或转动
现象二  主轴加1时产生乱平
现象三  主轴电动机过热,主轴驱动装置显示过电流报警。
现象四  主轴定位时不断振荡,无法完成定位。
现象五  主轴不执行指令。
现象六  主轴异常噪声及限动。
现象七  主轴不能正常旋转。

3.出现主轴驱动系统故障的原因分析

七种故障现象可以归结为以下原因:
(1)外界干扰
由于受到电磁干扰、屏蔽和接地措施不良的影响,主轴转速指令信号或反馈信号受到干扰,使主轴驱动出现随机和无规律性的波动。判别有无干扰的方法是,当主轴转速指令为零时,主轴仍往复转动,调整零速平衡和漂移补偿也不能消除故障。

(2)主轴过载
切削用量过大,或频繁地正、反转变速等均可引起过载报警。具体表现为主轴电动机过热、主轴驱动装置显示过电流报警等。


(3)主轴定位抖动主轴的定向控制(也称主轴定位控制)是指将主轴准确停在某一固定位置上,以便在该位置进行刀具交换、精退刀及齿轮换挡等,有机械准停控制、磁性传感器的电气准停控制和编码器型的电气准停控制三种方式可实现主轴准停定向。

产生主轴定位抖动故障的原因如下:
1)上述准停均要经过减速的过程,减速或增益等参数设置不当,均可引起定位抖动。

2)采用位置编码器作为位置检测元件的准停方式时,定位液压缸活塞移动的限位开关失灵,引起定位抖动。

(4)主轴转速与进给不匹配

当进行螺纹切削或用每转进给指令切削时,会出现停止进给但主轴仍继续运转的故障。要执行每转进给的指令,主轴必须有每转一个脉冲的反馈信号,一般情况下为主轴编码器有问题,可以用下列方法来确定。

1)cRT画面有报警显示。

2)通过CRT调用机床数据或LO状态,观察编码器的信号状态。

3)用每分钟进给指令代替每转进给指令来执行程序,观察故障是否消失。

 

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(5)主轴转速偏离指令值

当主轴转速超过技术要求所规定的范围时,要考虑下列因素。

1)电动机过载。
2)CNC系统输出的主轴转速模拟量(通常为0=x10v)没有达到与转速指令对应的值。
3)测速装置有故障或速度反馈信号断线。
4)主轴驱动装置故障。

(6)主轴异常噪声及动
首先要区别异常噪声及振动是发生在机械部分还是电气驱动部分,若在减速过程中发生般是驱动装置再生回路有故障;主轴电动机在自由停车过程中若存在噪声和振动,则为主轴机械部分故障;若振动周期与转速有关,应检查主轴机械部分及测速装置;若无关,一般是主轴驱动装置参数未调整好。


(7)主轴电动机不转

CNC系统至主轴驱动装置一般有速度控制模拟量信号和使能控制信号,主轴电动机不转要重点围绕这两个信号检查。检查CNC系统是否有速度控制信号输出,检查使能信号是否接通。通过1/O状态,确定主轴启动条件,如润滑、冷却条件等是否满足。主轴电动机不转的其他原因有主轴驱动装置故障或主轴电动机故障。

  
数控机床主轴驱动系统故障是比较常见的故障,故障原因复杂,主要以出现驱动装置故障的概率居多,只要掌握交、直流主轴驱动系统的工作原理,认真分析故障现象,就一定能找到故障原因,检查维修并扣除故障,最终使主轴驱动系统恢复正常。



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