电主轴故障诊断与分析
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FANUC系列数字式交流主轴驱动系统的故障诊断与维修7.2.3 FANUCS系列数字式交流主轴驱动系统的故障诊断与维修(2)根据驱动器报警显示的故障诊断在A06B-6059系列数字式主轴驱动器上,安装有6只7段数码管显示器,当驱动器发生故障时,在通常情况下,可以在显示器上显示出报警号AL-□□。
根据不同的报警显示,可以给维修人员提供驱动器出错的原因,从而初步确定故障部位。
A06B-6059系列数字式主轴驱动器的报警显示及其引起原因见表7-12。
表7-12 交流主轴驱动系统故障诊断表报警号故障内容故障原因AL-01 电动机过热a)主电动机内装式风机不良;b)主电动机长时间过载;c)主电动机冷却系统污染,影响散热;d)电动机绕组局部短路或开路;e)温度检测开关不良或连接故障AL-02 实际转速与指令值不符a)电动机过载;b)晶体管模块不良;c)控制电路保护熔断器F4A~F4M熔断或不良;d)速度反馈信号不良;e)电动机绕组局部短路或开路:f)电动机与驱动器电枢线相序不正确或连接不良AL-03 再生制动电路故障(1S-3S) 再生制动晶体管TRl故障+24V熔断器熔断(6S~26S) 控制电路中的F1熔断AL-04 输入电源缺相(仅6S~26S) a)进线电源阻抗太大;b)晶体管模块不良;c)主回路连接不良;d)主接触器(MCC)不良;e)进线电抗器不良AL-06 模拟测速系统超速a)驱动器设定或调整不当;b)ROM不良;c)速度反馈信号连接不良;d)控制板不良AL-07 数字测速系统超速a)驱动器设定或调整不当;b)ROM不良;c)速度反馈信号连接不良;d)控制板不良AL-08 输入电压过高a)输入电压超过额定值;b)主轴变频器连接错误AL-09 散热器过热(仅6S~26S) a)驱动器风机不良;b)环境温度过高;c)冷却系统污染,影响散热;d)驱动器长时间过载;e)温度检测开关不良或连接不良AL-10 输入电压过低a)输入电压低于额定值的-15%:b)主轴变频器连接错误AL-11 直流母线过电压a)电源输入阻抗过高(见AL-04);b)驱动器控制板不良;c)再生制动晶体管模块不良;d)再生制动电阻不良AL-12 直流母线过电流a)逆变晶体管模块不良:b)电动机电枢线输出短路;c)电动机绕组局部短路或对地短路:d)驱动器控制板不良.AL—13 CPU报警(仅6S-26S) a)驱动器控制板不良;b)CPU内部数据出错AL-14 ROM故障(仅6S-26S) a)ROM安装故障:b)ROM不良:c)ROM版本、参数不匹配AL-15 附加电路板选件故障a)主轴切换电路/转速切换电路板不良:b)主轴切换电路/转速切换电路板连接不良AL-16-AL-23 主轴驱动器控制电路或接口电路故障a)驱动器控制板安装不良;b)驱动器控制板连接不良;c)驱动器接地连接不良;d)控制板不良无显示ROM故障a)ROM安装不良;b)ROM不良显示A 驱动器软件出错进行驱动器初始化测试注:驱动器的软件版本号可以从驱动器的控制板型号中查出,如控制板型号为A20B-10 03-0010/□□□,则其中的□□□即为软件版本号。
第9章学习情境七主轴驱动系统故障诊断与维修数控机床的主轴驱动系统的性能直接决定了加工工件的表面质量,主轴控制只是一个速度控制系统,实现主轴的旋转运动,提供切削过程中的转矩和功率,保证任意转速的调节,完成在转速范围内无级变速。
在具有C轴控制的主轴与进给伺服系统一样,为位置控制伺服系统。
9.1 主轴驱动系统概述主轴驱动系统通过传动机构转变成主轴上安装的刀具或工件的切削力矩和切削速度,完成主运动的动力装置部分,配合进给运动加工出合格的零件。
主运动是零件加工的成形运动,其精度对零件的加工精度影响较大。
数控机床主轴的工作运动通常是旋转运动,与进给轴的进给共同实现刀具与工件的快速相对切削运动。
早期的数控机床的主轴一般采用三相感应电动机,通过配多级齿轮变速箱实现有级变速的驱动方式。
现代数控机床对主轴传动提出了更高的要求。
1.调速范围宽并实现无级调速为保证加工时能选用合适的切削用量,以获得最佳的生产率、加工精度和表面质量,特别是具有自动换刀功能的数控加工中心,为适应各种刀具、工序和各种材料的加工要求,对主轴的调速范围要求更高,要求主轴能在较宽的转速范围内根据数控系统的指令自动实现无级调速,并减少中间传动环节,简化主轴箱。
目前主轴驱动装置的恒转矩调速范围已可达1:100,恒功率调速范围也可达1:30,一般过载1.5倍时可持续工作30min。
主轴变速分为有级变速、无级变速和分段无级变速3种形式,其中有级变速仅用于经济型数控机床,大多数数控机床均采用无级变速或分段无级变速。
在无级变速中,变频调速主轴一般用于普通型数控机床,交流伺服主轴则用于中、高档数控机床。
2.恒功率范围宽主轴在全速范围内均能提供切削所需功率,并尽可能在全速范围内提供主轴电动机的最大功率。
由于主轴电动机与驱动装置的限制,主轴在低速段均为恒转矩输出。
为满足数控机床低速、强力切削的需要,常采用分段无级变速的方法,以扩大输出转矩。
3.具有4象限驱动能力要求主轴在正、反向转动时均可进行自动加、减速控制,并且加、减速时间要短。
加工中心电主轴结构分析及典型故障修理摘要:叙述 SAJO10000 加工中心电主轴的机械及电气结构,分析各组成部分和功用,列举两个维修实例。
关键词:电主轴;结构;故障维修0 引言SAJO10000 加工中心为瑞典萨耀公司生产的 5 轴联动加工中心,机床的精度及自动化程度高,机床尺寸大,工作台尺寸1000×1000,各轴行程:X=1600,Y=1500,Z=1750,A=0°~110°,B=0°~360°。
该设备使用方便,加工能力强。
特别是它的主轴为电主轴,即主电机的转子即为机床的主轴,是目前较为先进的一种主轴结构。
电主轴机械电器结构复杂,精度非常高,其电器控制能力技术含量高,主轴可实现 0~6000 r/min 的无级调速,其转速控制非常精确,可实现轴联动攻丝、加工高精度螺纹等作业。
1、加工中心电主轴结构SAJO10000 加工中心电主轴的结构主要由转子和定子两大部分组成(图 1)。
图1 SAJO10000 加工中心电主轴结构1.1 转子转子部分包括:刀具碟簧拉紧部件,刀具松开液压油缸部件,主轴内锥空气清洁装置,刀具的内部冷却供水装置等。
(1)刀具碟簧拉紧部件。
刀具碟簧拉紧部分的作用是将主轴上的刀具牢牢固定在主轴锥孔上,由数组碟簧通过预紧螺母及拉杆带动 1 个可伸缩的 4 爪拉紧钩,钩住刀具尾锥后部的拉钉,使刀具紧紧固定在主轴上。
刀具拉紧力可通过调整碟簧拉杆后面的预紧螺母来实现,拉紧力的调整要适当,过松刀具易松动,过紧碟簧易损坏。
(2)刀具松开液压油缸部件。
刀具松开液压油缸部件是用来反向推动碟簧使刀具与主轴分离,此液压缸体积小,工作油压较高,达到 15 MPa,对油缸的质量要求较高。
(3)主轴内锥空气清洁装置。
主轴内锥空气清洁装置的作用是在主轴换刀的同时从主轴内部吹出压缩空气,清洁主轴内锥面,保证刀具定位准确、拉紧可靠。
压缩空气的吹出由安装于刀具松开液压油缸上部的组合式液气控制阀来控制。
cnc数控车床主轴两种常见故障及解决思路主轴是cnc数控车床重要的部件之一,发生故障的几率也相对较大。
讨论了变频主轴典型故障与分析,介绍了我院一台cnc数控车床出现主轴故障以后,对该故障的一个排除过程。
cnc数控车床在运行时间久了,难免会发生故障,大家分享下主轴两种常见故障及解决思路一、cnc数控车床主轴电机过热故障1、故障现象一台cnc数控车床在加工运转时发生“啃刀”现象并造成刀具损坏。
2、故障检测与分析处理a.用手动JVC慢跑模式将车床X,Z轴调至原点,重新启动加工程序,进行试车,当工作台快速进给到加工位置时主轴仍不转,至此确诊为交流变频主轴电机调速系统存在故障。
b.分析主轴电机是由交流变频器控制转速的(因机床厂家不提供交流变频器内部图纸)故采用“数学模糊检修法”,视交流变频器内部为‘黑匣子”只需检查其外部各功能接口状态即可判断。
c.首先察看交流变频器控制系统的LED报警显示内容。
d.为区分是过热(指电动机本身过热)还是过载(指电动机所带负载过重,转动过沉)保护,当时凭经验手摸电动机外壳已经很烫,用大风扇进行强制冷却一段时间后,电动机热度下降。
重新试车,主轴电机转动正常;至此判断该例为典型的电动机过热故障。
拆卸该主轴电机,仔细检查后发现是独立散热风扇电机轴承损坏,散热不良,引起主轴电机过热报警,导致cnc数控车床主轴在加工运转时突然停止转动,发生“啃刀”故障。
e.更换独立散热风扇电机后,cnc数控车床加工运转正常,故障排除。
二、cnc数控车床主轴电机不转故障1、故障现象一台cnc数控车床,早班生产一开机,出现主轴电机不转,主轴变频系统LED也显示报警,但主轴电机外壳不热,数控系统的其它功能正常。
2、故障检测与分析处理a.用手动及JVC慢跑模式将工作台调至原位,重新启动车床使其故障再现,以便来确认其故障的真实性,结果证实故障如初。
b.用手摸主轴电机外壳温度不高,根据主轴电机没有温升,从而排除是机械负载过重引起故障。
电主轴维修技术介绍电主轴是机床上的关键部件之一,用于驱动切削刀具进行工件的加工。
随着机床的高速化和精度要求的提高,对电主轴的要求也越来越高。
如果电主轴发生故障或损坏,将会导致机床无法正常运转,造成生产损失。
因此,电主轴的维修技术显得尤为重要。
本文将介绍电主轴维修的相关技术。
1.维修前的准备工作在进行电主轴维修之前,首先需要进行一系列的准备工作。
包括对电主轴进行系统性的检查,分析出问题所在以及可能的原因;准备相关的维修工具和设备;有经验的维修人员参与,并按照维修记录进行操作。
2.电主轴拆卸电主轴拆卸是维修工作的第一步,但也是最关键的一步。
应当按照正确的拆卸顺序和方法进行,避免对电主轴产生二次损伤。
在拆卸过程中,需要使用专用工具和设备,以维护人员的安全。
3.检查电主轴零部件拆卸下来的电主轴部件一般需要进行详细的检查。
包括检查轴承、轴套、齿轮等关键零部件是否有磨损、破损或其他问题。
通过仔细的观察和测量,可以确定零部件是否需要进行更换或修复。
4.零部件修复和更换在检查出有问题的零部件后,需要对其进行修复或更换。
修复的方法可以包括研磨、镀铬、焊接等。
对于无法修复的零部件,需要及时更换,确保电主轴的正常运转。
5.轴承润滑和装配维修过程中,润滑是十分重要的一环。
正确的轴承润滑可以减少磨损和摩擦,延长电主轴的使用寿命。
在装配过程中,需要按照严格的操作规范和顺序进行,确保每个零部件都能正确配合,没有松动或卡顿现象。
6.电主轴功能测试在维修完成后,需要进行电主轴的功能测试。
测试的项目可以包括各种工作状态下的电主轴转速、换向、刚性等指标。
通过测试,可以确保电主轴的正常运转,并且符合机床的要求。
总之,电主轴维修技术在机床维修中占据着重要的地位。
只有掌握了电主轴维修的相关技术,才能确保电主轴的正常运转,保证机床的生产效率和加工质量。
因此,企业和维修人员应加强对电主轴维修技术的学习和掌握,以提高维修效率和质量。
电主轴不运转的案例分析.docJaeger 电主轴TEL;153 08 01 3849Qq10 76 058 386 ]对于各种材料,Z 系列电主轴动态径跳都小于1微米。
多样化的刀具加紧系统手动换刀,WK 刀柄,HSK,ISO,BT 气动直接更换;功率范围170瓦到最大67千瓦,转速最大到10 万转。
对于各种材料,Powerline 系列电主轴动态径跳都小于1微米。
多样化的刀具加紧系统手动换刀,WK 刀柄,HSK 气动直接更换;功率范围280瓦到最大16千瓦,转速最大到10 万转。
]对于铝,木头,塑料材料,Chopper 系列电主轴动态径跳都小于1微米。
多样化的刀具加紧系统手动换刀,WK 刀柄,HSK,ISO 气动直接更换;功率范围S11.3 千瓦到6.5千瓦.气冷和液体冷却;高质量和竞争力的价格,转速最大到4万转。
AC/DC 锥体安装电主轴可以使你的机器增速。
多样化的刀具加紧系统手动换刀,WK 刀柄,HSK 气动直接更换;功率最大18千瓦,转速最大到8万转。
雕刻机主轴不转案例分析和解决方法案例一雕刻机用了三年,主轴转起来还没达到设定转速值就停止了,推测变频器问题。
观察变频器数据的变换主轴电机启动旋转时,变频数据跟着上升,停下来时数据也跟着下降,变频器状态正常。
处理办法发现不是主轴本身引起的,在启动过程中Z 轴限位显示触发,导致了电机停转。
于是把Z 轴限位线拿掉,结果主轴正常了。
看来真是Z 轴限位开关坏掉了,在市场上买了一个新的换上。
问题解决了。
案例二雕刻机工作一直很正常,突然出现停转或不工作的情况,遇到这种情况首先请确定主轴工作时,是不是被卡住了,如果是被卡住了,请重启雕刻机,一切就可以恢复正常。
如果重启问题依旧,查看电机电源,如果插头松动上紧便可以。
案例三电机烧坏了,你单独打开主轴,看看转不转。
手动打开主轴,看看转不转,如果不转就是机器的问题。
如果转的话,就是设置问题了,就在设置里面选种主轴旋转和停止就可以了。
机床主轴常见的故障以及解决方法机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。
机床主轴通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成。
实际应用中主要有两类高速主轴1.具有零传动的高速电主轴:这类主轴因采用电机和机床主轴一体化的结构,并经过精确的动平衡校正,因此具有良好的回转精度和稳定性,但对输出的扭矩和功率有所限制。
2.以变频主轴电机与机械变速机构相结合的主轴:这类主轴输出的扭矩和功率要大得多,但相对来说回转精度和平稳性要差一点,因此对于这类主轴来说,如何正确地设计机床主轴及其组件对机床加工精度的影响是至关重要的。
数控机床主轴常见的故障以及解决方法1.不带变频的主轴不转故障原因以及处理方法:①机械传动故障引起:检查皮带传动有无断裂或机床是否挂了空挡。
②供给主轴的三相电源缺相或反相:检查电源,调换任两条电源线。
③电路连接错误:认真参阅电路连接手册,确保连线正确。
④系统无相应的主轴控制信号输出:用万用表测量系统信号输出端,若无主轴控制信号输出,则需更换相关IC元器件或送厂维修。
⑤系统有相应的主轴控制信号输出,但电源供给线路及控制信号输出线路存在断路或是元器件损坏:用万用表检查系统与主轴电机之间的电源供给回路,信号控制回路是否存在断路;是否存在断路;各连线间的触点是否接触不良;交流接触器,直流继电器是否有损坏;检查热继电器是否过流;检查保险管是否烧毁等。
2.带变频器的主轴不转故障原因以及处理方法:①机械传动故障引起:检查皮带传动有无断裂或机床是否挂了空挡。
②供给主轴的三相电源缺相:检查电源,调换任两条电源线。
③数控系统的变频器控制参数未打开:查阅系统说明书,了解变频参数并更改。
④系统与变频器的线路连接错误:查阅系统与变频器的连线说明书,确保连线正确。
⑤模拟电压输出不正常:用万用表检查系统输出的模拟电压是否正常;检查模拟电压信号线连接是否正确或接触不良,变频器接收的模拟电压是否匹配。
⑥强电控制部分断路或元器件损坏:检查主轴供电这一线路各触点连接是否可靠,线路有否断路,直流继电器是否损坏,保险管是否烧坏。
雕刻机主轴电机常见故障和处理电机发烫检查水泵是否工作循环水是否正常,电机没劲检查电机线是否缺相电缆是否短路,电机声音异常电机是否超负荷运转电机内部故障,电机反转检查电机线是否缺相将输出UVW端任意调换两端。
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一:雕刻机一轴或三轴不走动或走动不正常1:控制卡松动或故障。
2:相对应的轴的驱动器故障。
3:相对应的轴步进电机故障。
4:相对应的连轴器断列或松动。
5:相对应的丝杆断裂或丝杆螺母出现故障。
6:相对应的轴的滑快出现故障。
7:驱动器细分数、电流、与软件中设置不一样。
二:雕刻机z轴失控1:控制卡松动或故障。
2:静电干扰。
3:z轴马达线故障4:文件路径有误5:变频器干扰6:电脑系统有问题或有病毒7:操作失误三:错误1:控制卡松动或故障2:驱动器故障3:步进电机故障4:静电干扰5:马达线故障6:数据线故障7:路径有误8:连轴器断裂或松动9:加工速度太快10:电脑系统问题或病毒四:雕刻深浅不一1:控制卡松动或故障2:步近电机故障3:驱动器故障或电流细分与软件设置不一致4;z轴马达线故障5:主轴电机故障6:变频器干扰或数据设置有误7:静电干扰8:电脑病毒或系统问题五:乱刻1:控制卡故障2:变频器干扰3:文件路径有误4:静电干扰5:软件设置有问题6:驱动器故障或电流细分设置有误7:数据线故障8:电脑有病毒或系统问题六:雕刻机洗底不平1:主轴与台面不垂直。
需校正2:刀具有问题3:控制卡有问题七:雕刻机不能正常回机械原点1:方向相反2:控制卡故障或松动3:限位开关或数据线故障4:驱动器故障5:步近电机故障八:雕刻机雕刻线条较宽怎么办?解决方法:1、调整聚焦管的焦距2、正确调节电流解决方法:1、调整聚焦管的焦距2、正确调节电流九:雕刻机电脑信号无法传送造成的原因:1、软件参数设置不正确2、机器与电脑没有联机3、电脑串口有问题4、软件传输速率与雕刻机波特率设置不一致解决方法:1、重新设置参数2、按“脱机”键,使脱机灯灭3、使用另一串口4、重新设置波特率十:雕刻机声音异常造成的原因:1、小车与导轨行进路线中有阻挡物2、小车脱离导轨3、原点坐标设置不合理4、文件实际版面过大解决方法:1、去掉阻挡物2、扶正小车3、修改原点坐标4、修改文件十一:雕刻机空刻原因:1、光路偏移2、激光电源损坏3、有关电路或线路损坏4、激光管损坏或老化5、电流表损坏解决方法:1、参照说明书、调整光路2、更换激光电源3、更换电路或线路4、更换激光管5、更换电流表十二:雕刻机不雕刻的相关疑问可能造成的原因1、电源是否为AC220V50Hz2、是否通电3、是否打开开关4、是否已用串行线将电脑的串行口和雕刻机连接起来,连接是否稳当5、软件的输出端口设置是否与实际连接一致6、是否发送正确数据格式给雕刻机解决方法1、插上雕刻机电源,打开开关2、按下开始按钮,发送含有想要雕刻内容的合法文件3、重新启动计算机和雕刻机十三:打开软件时,电脑提示“打开卡失败,请检查卡”的提示.解决方法:1.检查板卡的驱动程序有没有装好,或把板卡换一个PCI插槽;2.把两根数据连接线重新安装,检查有没有断针的现象;3.板卡有问题,更换板卡.十四: 打开软件时提示:三轴报警,初始化错误四号.解决方法:1.检查电脑与机器的两根数据线有没有接好;2.检查控制箱内的转接板的保险丝是否烧掉,换保险丝;3.检查5V12V电源是否正常供电.十五: 雕刻时出现错位,或尺寸不对.解决方法:1.检查雕刻软件的路径正确与否;2.检查丝杆的间隙大小及光杆的紧固螺丝有没有松动;3.检查软件参数的设置正确与否.4.检查地线是否接好5.电脑是否有病毒十六: X轴行走某段时Z轴不抬刀,按向上走却向下走.解决方法:1.检查Z轴马达是否正常运行,功率及驱动器电流的大小;2.检查Z轴马达线是否有接触不良或中间断的情况.十七: 主轴电机不转或反转.解决方法:1.检查变频器的参数的设置;2.变频器的信号线是否接反,将变频器上接电机的三根线任意两根互换.3.检查连接变频器与控制箱的线是否接触良好4.在变频器接线完好的情况下,电机不转则电机坏十八: 出现砸刀现象.解决方法:1.Z轴马达功率不够,联轴器松动;2.Z轴驱动器的电流过小,或信号线接错.3.检查Z轴电机线是否插好十九: 打开软件开机时,出现轴关闭.解决方法:1.驱动器的问题或电脑输出信号线接触不良;2.马达线接触不良.3.检查软件中设置的参数是否正确二十: 雕刻过程中出现限位现象.解决方法:1.检查雕刻路径是否超过雕刻范围;2.软件中参数设置的软限位.二十一: 开机时机器不通电.解决方法:1.检查启动按钮线是否接好及按钮是否烧坏;2.检查交流接触器是否短路或烧坏.3.检查急停开关是否开启4.检查保险丝是否烧坏二十二:按钮运动时轴只往一个方向走.解决方法:1.检查光藕线是否正常工作及其线路是否接触好;2.检查电机线路是否有虚焊.二十三: 发送软件不能正常打开,雕刻的东西出现畸形.解决方法:1.重新安装新系统及软件;2.检查X,Y轴丝杆及螺丝是否松动;3.雕刻刀具有问题具体故障问题可以去常州快乐网站上找工程师为你解决。
电主轴故障诊断与分析 李德恒;聂浩锋;彭敏 【摘 要】介绍电主轴的结构和常用的驱动控制方式,并且针对实际应用中电主轴常见的故障进行分析研究,总结了解决电主轴常见故障的诊断方法与解决措施.
【期刊名称】《装备制造技术》 【年(卷),期】2016(000)005 【总页数】2页(P189-190) 【关键词】电主轴;故障诊断;故障分析 【作 者】李德恒;聂浩锋;彭敏 【作者单位】广州昊志机电股份有限公司,广州 广东 510000;广州昊志机电股份有限公司,广州 广东 510000;广州昊志机电股份有限公司,广州 广东 510000
【正文语种】中 文 【中图分类】TH16 随着航天、汽车以及其他行业的不断发展,机床向高速化发展已经成为一种不可阻挡的潮流[1]。由于电主轴相对于传统的直联或皮带主有着无可比拟的优点,已经成为了高速加工中心及数控机床的核心部件,在促进高速、超高速切削技术的应用与发展、简化机床的结构、降低机床的制造成本以及提高机床的可靠性等多个方面都发挥着巨大的作用,因此在机床行业中得到了越来越广泛的应用,所以电主轴的工作性能也越来越受到业内人士的关注。电主轴运行的稳定性和可靠性很大程度上就决定了机床的工作精度,因此正确的日常维护与保养可以使其发挥高速、大功率的特性,延长使用寿命。本文通过分析归纳了电主轴在日常使用中出现的故障原因及解决方法,可以帮助维护人员快速诊断并解决主轴出现的故障。 所谓电主轴,就是将传统直联、皮带主轴的驱动电动机的转子和定子装入主轴的内部,再配合其它安全保障措施,使机床主轴与驱动电机实现一体化,因此被称为内装式电主轴,其基本结构如图1所示。由于电主轴的结构是将电动机装入主轴内部,省去了电动机与机床主轴之间的传动连接部分,实现了机床主轴系统的“零传动”。它具有结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好等特点[2]。 根据控制方法来分类,目前电主轴的驱动控制方式主要有两种:一种是采用交流变频器驱动的开环控制方式,一般应用在对速度控制精度要求不高以及手动换刀的场合;另一种是采用驱动器驱动的闭环控制方式,由于闭环控制需要在主轴上安装编码器,而且驱动器的价格也比变频器高,所以成本较开环控制的要高,主要应用在需要精确速度控制和实现准停功能的场合,如:加工中心、钻攻中心等。 从电主轴的结构和驱动方式来看,电主轴使用中出现的故障大致能分为两类[3]。一类是机械故障,主要有:一是,电主轴运转时振动大、异响;二是,主轴密封泄漏;三是,主轴发热严重;四是,主轴抱死;五是,其它机械方面的故障。另一类则是电气故障,主要有:一是,启动困难;二是,主轴升速或减速慢;三是,出现过电流、过电压现象;四是,其它电气方面的故障。 上面根据电主轴发生故障时出现的现象将故障分为机械和电气两大类。但是实际遇到的问题可能是多个故障互相作用而引起的,不过机械故障的检测相对比电气故障更容易发现,所以在排除故障原因时,可以按先机械后电气的顺序。 2.1 电主轴运转时振动大、异响 故障分析:电主轴的振动使加工工况不稳定,影响加工精度,而异响现象出现后通常也会随着差振动大的现象出现。造成主轴振动和异响的原因主要有:主轴动不平衡量过大;轴承安装精度低或轴承已经磨损损坏;轴承预载荷过小;电机转子与定子同轴度太差导致气隙不均匀等。 故障排除:对于只出现振动大而没有异响现象的主轴,可先对主轴重新做动平衡检测,如果重新动平衡后仍无改善,则需要拆缷主轴对轴承座、机体、轴芯等零件作尺寸精度检测,然后更换轴承,重新装配调试。 2.2 主轴发热温升高 故障分析:电主轴运转时主要的热量来源有:内装电机发热、轴承转动发热以及加工切削热等。因此,导致主轴发热的原因有:冷却水路堵塞、不通畅;选用了低等级精度的轴承、安装配合过紧;轴承预载荷太大;轴承磨损损坏;电机电流过大;加工进刀量过大等。 故障排除:检查并疏通冷却水路;复查装配过程记录,检查轴承的精度等级、配合公差和预载荷是否合适;检查电机三相电阻是否平衡,耐电压测试是否通过,电频器参数设置是否正确;控制加工进刀量。 2.3 启动困难 故障分析:插头接触不良或没有接通;变频器功率太小;变频器参数设置错误;电机定子引出线接线错误或定子绕组损坏等都会造成电主轴启动困难。大多数情况下,启动困难的原因都是电机定子出现问题。 故障排除:首先检查主轴的接线是否正确,然后再确认变频器功率是否与主轴匹配,变频器的参数按使用说明书重新设置,最后再对电机作三相电阻平衡检测、耐电压测试。 2.4 出现过电流现象 故障分析:主轴出现过电流现象的原因有以下几种:电源电压太高;转子和定子的气隙过大;定子绕组匝间耐压性能不良,长期运转时匝间放电而导致击穿。 故障排除:检查电源电压和变频器的参数设置;测量定子与转子之间的气隙是否符合设计要求;检查主轴定子绕组的对地绝缘、耐电压测试和三相电阻的平衡状态,对于因匝间击穿而产生过电流的定子应改用漆皮较厚和耐电压性能更好的铜线。 随着电主轴在机床行业中越来越广泛的应用,作为机床的核心功能零部件,其运行的稳定性和可靠性很大程度上就决定了机床的工作精度,因此正确的日常维护与保养可以使其发挥高速、大功率的特性,延长使用寿命。本文通过分析归纳了电主轴在日常使用中出现的故障原因及解决方法,可以帮助维护人员对生产过程中出现的各种故障进行快速的诊断,确定故障原因并采取相应的解决措施,最大限度地减少设备的停机状态。但在实际的生产应用中,电主轴发生故障往往是由于操作人员操作不当而引起的,因此在操作人员上岗前对其进行必要的技术培训,使其对机床和主轴有充分的认识,可以有效地减少故障的出现。