數(shù)控機(jī)床主軸停轉(zhuǎn)故障診斷與排除校本教材

1、 數(shù)控機(jī)床主軸停轉(zhuǎn)故障診斷與排除一、項目要求華中世紀(jì)星HNC-21T數(shù)控車床在手動和自動兩種工作方式下，主軸均不轉(zhuǎn)，數(shù)控系統(tǒng)和主軸驅(qū)動裝置無任何報警顯示，現(xiàn)對數(shù)控車床主軸停轉(zhuǎn)故障進(jìn)行診斷與維修，使其能夠正常運行。1時間要求：8學(xué)時2質(zhì)量要求：能夠準(zhǔn)確無誤地診斷與排除故障3安全要求：嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程進(jìn)行項目作業(yè)4文明要求：自覺按照文明生產(chǎn)規(guī)則進(jìn)行項目作業(yè)5環(huán)保要求：努力按照環(huán)境保護(hù)要求進(jìn)行項目作業(yè)二、項目分析數(shù)控機(jī)床主軸停轉(zhuǎn)故障屬于數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)的典型故障，數(shù)控機(jī)床的主軸伺服系統(tǒng)也就是主傳動系統(tǒng)，在數(shù)控系統(tǒng)中完成主運動的動力裝置部分，通過傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變成主軸上安裝的刀具或工件的切削力矩和

2、切削速度，配合進(jìn)給運動加工出理想的零件，它的性能直接決定了加工工件的表面加工精度和表面質(zhì)量，因此，在數(shù)控機(jī)床中，對主軸伺服系統(tǒng)的維護(hù)和維修也就變得很重要。項目鏈接一、主軸伺服系統(tǒng)的工作原理主軸伺服系統(tǒng)是由主軸驅(qū)動裝置與主軸電機(jī)組成，數(shù)控裝置發(fā)出的速度模擬電壓值輸送到主軸驅(qū)動裝置中，通過主軸驅(qū)動裝置的差值調(diào)節(jié)作用，從而使主軸電機(jī)按照數(shù)控系統(tǒng)要求的速度輸出。交流主軸系統(tǒng)主要是通過變頻調(diào)速實現(xiàn)對交流電動機(jī)速度的控制。二、交流電動機(jī)的變頻調(diào)速工作原理由電機(jī)學(xué)基本原理可知，交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為：式中：f1定子供電電源頻率；p電動機(jī)磁極結(jié)數(shù)；s轉(zhuǎn)差率；n0旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速由上式可見，調(diào)速方法可分為兩類。第一

3、類是改變同步轉(zhuǎn)速n0的調(diào)速，它可通過兩種方法實現(xiàn)，一是改變磁極對數(shù)p，但這種方法只能得到級差很大的有級調(diào)速，不能滿足數(shù)控機(jī)床的要求；二是改變電源頻率f1,可得到平滑的無級調(diào)速，這種調(diào)速方法效率高，調(diào)速范圍寬、精度高，是數(shù)控機(jī)床上常用的調(diào)速方法。第二類為改變轉(zhuǎn)差率S的調(diào)速，它包括調(diào)壓調(diào)速和電磁調(diào)速，但這種調(diào)速方法機(jī)械特性軟、效率低、耗大，也不適合數(shù)控機(jī)床使用。從以上分析中，可知改變電源頻率f1的調(diào)速，是一種最有前途的調(diào)速方法。只要改變f1,同步轉(zhuǎn)速n0得到改變，n隨之改變。變頻調(diào)速有下面三種控制方式：恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速恒最大轉(zhuǎn)矩調(diào)速恒功率調(diào)速。 主軸伺服系統(tǒng)主要完成切削加工時主軸刀具旋轉(zhuǎn)速度的控制，可以

4、分為直流主軸系統(tǒng)和交流主軸系統(tǒng)。目前數(shù)控機(jī)床采用的較多的主軸驅(qū)動為交流電機(jī)配變頻控制的方式，它是通過改變電機(jī)的工作頻率來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，HNT-21T數(shù)控車床正是利用日立SJ100變頻器的變頻調(diào)速的工作原理來改變主軸電動機(jī)轉(zhuǎn)速。在對數(shù)控機(jī)床上的故障進(jìn)行檢測過程中，應(yīng)遵循數(shù)控機(jī)床故障的診斷原則與故障排除的思路，進(jìn)行所有可能故障原因的分析。項目鏈接一、故障的診斷原則先外部后內(nèi)部、先機(jī)械后電氣、先靜后動、先公用后專用、先簡單后復(fù)雜、先一般后特殊、先檢查后通電。二、故障的排除的思路(1)確認(rèn)故障現(xiàn)場，調(diào)查故障現(xiàn)場，充分掌握故障信息；(2)根據(jù)所掌握故障信息明確故障的復(fù)雜程度，并列出故障部位的全部疑點；

5、(3)分析故障原因，制定排除故障的方案；(4)檢測故障，逐級定位故障部位；(5)故障的排除；(6)解決故障后資料的整理。三、數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)故障表現(xiàn)形式主軸伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時，通常有三種表現(xiàn)形式：一是在CRT或操作面板上顯示報警內(nèi)容或報警信息；二是在主軸驅(qū)動裝置上報警燈或數(shù)碼管顯示主軸驅(qū)動裝置的故障；三是主軸工作不正常但無任何報警信息。對于報警提示，可根據(jù)系統(tǒng)說明書詳查可能的原因。主軸伺服系統(tǒng)故障形式有以下幾種：(1)外界干擾 屏蔽和接地措施不良時，主軸轉(zhuǎn)速或反饋信號受電磁干擾，使主軸驅(qū)動出現(xiàn)隨機(jī)和無規(guī)律的波動。判別方法，使主軸轉(zhuǎn)速指令為零再看主軸狀態(tài)。(2)過載 切削用量過大，頻繁真轉(zhuǎn)與

6、反轉(zhuǎn)等均可引起過載報警。具體表現(xiàn)為電機(jī)過熱。主軸驅(qū)動裝置顯示過電流報警等。(3)主軸定位抖動 主軸準(zhǔn)停用于刀具交換、精鏜退刀及齒輪換擋等場合，有三種實現(xiàn)形式：機(jī)械準(zhǔn)?？刂?V型槽和定位液壓缸)；磁性傳感器的電氣準(zhǔn)?？刂疲痪幋a器型的準(zhǔn)?？刂?準(zhǔn)停角度可任意)。上述準(zhǔn)停均要經(jīng)減速，減速或增益等參數(shù)設(shè)置不當(dāng)；限位開關(guān)失靈；磁性傳感器間隙變化或失靈都會引起定位抖動。(4)主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不匹配 當(dāng)進(jìn)行螺紋切削或用每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令切削時，會出現(xiàn)停止經(jīng)給、主軸仍然運轉(zhuǎn)的故障。主軸有一個每轉(zhuǎn)一個脈沖的反饋信號，一般為主軸編碼器有問題。可查CRT報警、I/O編碼器狀態(tài)或用每分鐘進(jìn)給指令代替。(5)轉(zhuǎn)速偏離指令值 主

7、軸實際轉(zhuǎn)速超過所規(guī)定的范圍使要考慮，電機(jī)過載、CNC輸出沒有達(dá)到與轉(zhuǎn)速指令對應(yīng)值、測速裝置有故障、主軸驅(qū)動裝置故障。(6)主軸異常噪聲及震動 電氣驅(qū)動(在減速過程中發(fā)生、震動周期與轉(zhuǎn)速無關(guān))；主軸機(jī)械(恒轉(zhuǎn)速自由停車、振動周期與轉(zhuǎn)速有關(guān))。(7)主軸電機(jī)不轉(zhuǎn) CNC是否有速度信號輸出；使能信號是否接通、CTR觀察I/O狀態(tài)、分析PLC梯形圖以確定主軸的啟動條件(潤滑、冷卻)；主軸驅(qū)動故障；主軸電機(jī)故障。仔細(xì)觀察故障現(xiàn)象，在手動和自動方式下，主軸電機(jī)均停轉(zhuǎn)，可以推斷為主軸伺服系統(tǒng)故障，根據(jù)主軸伺服系統(tǒng)的工作原理可知，充分利用數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)的故障表現(xiàn)形式，初步判斷主軸停轉(zhuǎn)故障可能是由以下原因

8、引起的：1CNC速度控制信號引起的故障；2主軸驅(qū)動裝置故障；3主軸電動機(jī)故障。（一）CNC速度控制信號引起的故障分析 在數(shù)控加工的過程中，程序中S指令代表了主軸轉(zhuǎn)速的大小，經(jīng)過PLC程序計算譯碼之后，以16位二進(jìn)制代碼的形式存在于PLC的字輸出寄存器的Y28、Y29中，為主軸D/A的數(shù)字量輸出，經(jīng)過數(shù)控裝置主印制板上專用的D/A轉(zhuǎn)換硬件電路將之轉(zhuǎn)化成為模擬電壓信號，通過數(shù)控裝置的主軸控制接口XS9將速度模擬電壓輸送到主軸驅(qū)動裝置中。項目鏈接一、主軸接口定義與引腳說明華中數(shù)控裝置主軸接口XS9結(jié)構(gòu)圖如圖5-1所示，引腳信號說明見表5-1。HNC-21數(shù)控裝置通過XS9主軸控制接口和PLC 輸入/

9、輸出接口可連接各種主軸驅(qū)動器，實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)，定向調(diào)速等控制，還可以外接主軸編碼器實現(xiàn)螺紋車削和銑床上的剛性攻線功能。XS9主軸控制接口包括主軸速度模擬電壓指令輸出和主軸編碼器反饋輸入。本接口屬于模擬接口，可根據(jù)主軸變頻器或主軸伺服單元的類型，在連接前一定要確認(rèn)主軸單元模擬指令電壓接口的類型，若為-10V+10V應(yīng)使用AOUT1和GND；若為0V+10V，應(yīng)使用AOUT2和GND。圖5-1 XS9主軸控制接口結(jié)構(gòu)圖表5-1 XS9引腳信號說明信號名說明SA+、SA-主軸碼盤A相位反饋信號SB+、SB-主軸碼盤B相位反饋信號SZ+、SZ-主軸碼盤Z脈沖反饋+5V、GNDDC5V電源AOUT1主軸模

10、擬量指令-10V+10V輸出AOUT2主軸模擬量指令0V+10V輸出GND模擬量輸出地HNC-21通過XS9 主軸接口中的模擬量輸出可控制主軸轉(zhuǎn)速，其中AOUT1的輸出范圍為-10V +10V用于雙極性速度指令輸入的主軸驅(qū)動單元或變頻器，這時采用使能信號控制主軸的啟、停；AOUT2的輸出范圍為0+10V，用于單極性速度指令輸入的主軸驅(qū)動單元或變頻器，這時采用主軸正轉(zhuǎn)、主軸反轉(zhuǎn)信號控制主軸的正反轉(zhuǎn)。通常情況下，則采用0+10V單極性速度指令輸出，用PLC開關(guān)量輸出信號控制主軸的正反轉(zhuǎn)。1CNC速度控制信號引起的硬件故障分析CNC速度控制信號主要是指速度模擬電壓信號和正反轉(zhuǎn)控制信號，要使電機(jī)正反運

11、轉(zhuǎn)，兩者缺一不可。CNC沒有速度模擬電壓信號輸出與速度信號傳輸有故障都可能引起主軸電機(jī)停轉(zhuǎn)，而PLC開關(guān)量輸出正反轉(zhuǎn)信號的傳輸故障或未產(chǎn)生也會使主軸處于制動狀態(tài)。項目鏈接一、主軸單元與數(shù)控裝置的連接HNC-21TF數(shù)控裝置與主軸伺服單元連接圖如圖5-2所示，HNC-21數(shù)控裝置通過XS9主軸控制接口和PLC 輸入/輸出接口可連接各種主軸驅(qū)動器，實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)，定向調(diào)速等控制，還可以外接主軸編碼器實現(xiàn)螺紋車削和銑床上的剛性攻線功能。XS9主軸控制接口包括主軸速度模擬電壓指令輸出和主軸編碼器反饋輸入。本接口屬于模擬接口，可根據(jù)主軸變頻器或主軸伺服單元的類型，在連接前一定要確認(rèn)主軸單元模擬指令電壓接口

12、的類型，若為-10V+10V應(yīng)使用AOUT1和GND；若為0V+10V，應(yīng)使用AOUT2和GND。圖5-2 主軸控制單元連線圖利用數(shù)控裝置的主軸控制接口XS9中的模擬量電壓輸出信號DSA+，作為變頻器的速度給定，采用開關(guān)量輸出信號XS20、XS21（505、506）控制主軸的正反轉(zhuǎn)。509作為正反轉(zhuǎn)信號的公共端，三相交流380V的電壓經(jīng)過通用變頻器的變頻后，轉(zhuǎn)換為主軸電機(jī)的定子繞組電壓，從而改變主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速。典型故障1：使用萬用表測試數(shù)控裝置接口輸出的模擬電壓DAS+與DAS0之間的電壓值，如果為0，則說明CNC沒有發(fā)出速度控制信號，CNC速度控制信號沒有發(fā)出的硬件故障主要是由D/A轉(zhuǎn)換電路

13、損壞造成的，處理的方法是維修或更換數(shù)控裝置，應(yīng)與數(shù)控廠家聯(lián)系。典型故障2：檢查XS9與變頻器之間的線路有無斷路或接觸不良，如有，重新接線或更換信號線。典型故障3：觀察PLC輸出轉(zhuǎn)接板HC5301-R上的電源燈是否亮，如果亮，則電源供電，如果不亮，檢查+24V電源。典型故障4：檢查PLC輸出轉(zhuǎn)接板HC5301-R上與變頻器的智能端子上505、506、509是否虛接或信號線斷線，如有，重新接線或更換信號線。典型故障5：通過PLC監(jiān)視畫面，觀察正反轉(zhuǎn)控制信號是否發(fā)出，檢查HC5301-R互聯(lián)光纜與數(shù)控裝置接口之間的連線是否斷線或接觸不良，若是重新接線。2CNC速度控制信號引起的軟件故障分析除硬件故障

14、外，軟件故障也可能引起主軸停轉(zhuǎn)故障，這主要是由與主軸有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)與PLC程序共同決定的，與主軸有關(guān)的參數(shù)可在硬件配置參數(shù)與PMC系統(tǒng)參數(shù)中進(jìn)行設(shè)置，如果設(shè)置不當(dāng)或PLC程序有誤，則會造成CNC無速度控制信號。項目鏈接一、硬件配置參數(shù)的定義硬件配置參數(shù)可以看作是系統(tǒng)內(nèi)部所有硬件設(shè)備的清單，共可配置32個部件（部件0部件31）。對系統(tǒng)中相應(yīng)的硬件進(jìn)行設(shè)置，包括每個硬件的功能、控制方式以及每個硬件模塊所對應(yīng)的接口。每個部件包含五個參數(shù)部件型號、標(biāo)識、地址、配置0、配置1。與主軸有關(guān)的硬件配置參數(shù)有兩個，一是主電機(jī)驅(qū)動單元D/A接口XS9（部件號為22），二是主軸編碼器接口XS9。主軸硬件配置參數(shù)如

15、表5-2所示。表5-2 主軸硬件配置參數(shù)表設(shè)備說明部件型號標(biāo)識地址配置0配置1主電機(jī)驅(qū)動單元D/A接口XS9530115040主軸編碼器接口XS9530132040說明：部件型號指定接口板卡的型號；標(biāo)識值標(biāo)識外部設(shè)備的型號；地址指定外部設(shè)備占用的地址；配置0值在0255之間，區(qū)別HNC-21數(shù)控裝置中相同類型的接口，調(diào)整所接外部設(shè)備的功能。典型故障6：查看HNC-21T數(shù)控系統(tǒng)硬件配置參數(shù)中部件22的參數(shù)設(shè)置是否正常，如果不正確，則要對其參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)置，硬件參數(shù)查看與設(shè)置的方法如下：在華中HNC-21TF數(shù)控裝置中主操作界面下，按F3鍵進(jìn)入“參數(shù)功能”子菜單。參數(shù)修改具體操作步驟如下：(1)

16、在“參數(shù)功能”子菜單下，按F1鍵，系統(tǒng)將彈出 “參數(shù)索引”子菜單。 (2)用、鍵選擇要查看或設(shè)置的選項，按Enter鍵進(jìn)入下一級菜單或窗口。(3)如果所選的選項有下一級菜單，例如“坐標(biāo)軸參數(shù)”，系統(tǒng)會彈出該選項的下一級菜單；如圖3所示的“坐標(biāo)軸參數(shù)”菜單。(4)用同樣的方法選擇、確定選項，直到所選的選項沒有下一級的菜單止，此時，圖形顯示窗口將顯示所選參數(shù)塊的參數(shù)名及參數(shù)值用、PgUp、PgDn等鍵移動藍(lán)色光標(biāo)條，到達(dá)所要查看或設(shè)置的參數(shù)處。(5)如果之前沒有輸入權(quán)限或者輸入的權(quán)限級別比設(shè)置修改此項所需的權(quán)限低，則只能查看參數(shù)，按Enter 鍵系統(tǒng)將彈出提示對話框。(6)如果之前輸入了設(shè)置此項所

17、需的權(quán)限，按Enter 鍵則進(jìn)入編輯設(shè)置狀態(tài)，用、 、BS、 Del 鍵進(jìn)行編輯按Enter 鍵確認(rèn)。(7)如果之前輸入了設(shè)置此項所需的權(quán)限，按Enter 鍵則進(jìn)入編輯設(shè)置狀態(tài)，用、 、BS、 Del 鍵進(jìn)行編輯按Enter 鍵確認(rèn)。(8)找出硬件配置參數(shù)中部件22對應(yīng)的參數(shù)，查看其設(shè)定值，可用PgUp、PgDn鍵進(jìn)行選中編輯修改。項目鏈接一、PMC系統(tǒng)參數(shù)的定義PMC系統(tǒng)參數(shù)對PLC的輸入/輸出模塊接口進(jìn)行定義，有開關(guān)量輸入總組數(shù)、開關(guān)量輸出總組數(shù)、輸入模塊0部件號、輸入模塊1部件號、輸出模塊0部件號、輸出模塊1部件號、輸出模塊2部件號以及手持單元0部件號等參數(shù)。與主軸有關(guān)的PMC參數(shù)是輸出

18、模塊1部件號，見表5-3。表5-3 主軸PMC系統(tǒng)參數(shù)表參數(shù)名值組數(shù)備注輸出模塊1部件號22（與硬件配置參數(shù)相對應(yīng)）2主軸D/A對應(yīng)數(shù)字量輸出Y28Y29共兩組說明： 主軸速度控制信號對應(yīng)的數(shù)字量占用PLC開關(guān)量輸出Y中兩個字節(jié)共16位，占用Y28和Y29 在用戶PLC程序中對該端口設(shè)定的兩個字節(jié)輸出開關(guān)量（數(shù)字量）將轉(zhuǎn)換為模擬電壓指令由接口XS9輸出。典型故障7：查看HNC-21T數(shù)控系統(tǒng)PMC系統(tǒng)參數(shù)中部件22的參數(shù)設(shè)置是否正確，如果不正確，則要對其參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)置，設(shè)置方法同硬件配置參數(shù)。典型故障8：調(diào)試PLC程序，重新編譯PLC中關(guān)于主軸速度控制程序。（二）主軸驅(qū)動裝置故障分析 利用數(shù)

19、控裝置的主軸控制接口XS9中的模擬量電壓輸出信號作為主軸驅(qū)動裝置的速度給定，通過主軸驅(qū)動裝置的調(diào)節(jié)作用，實現(xiàn)對電動機(jī)的無級調(diào)速。本數(shù)控系統(tǒng)采用日立SJ-100通用變頻器實現(xiàn)對主軸電機(jī)的調(diào)速。項目鏈接一、變頻器的工作原理變頻調(diào)速的主要環(huán)節(jié)是能為交流電機(jī)提供變頻電源的變頻器。變頻器的功用是，將頻率固定（電網(wǎng)頻率為50Hz）的交流電，變換成頻率連續(xù)可調(diào)（0400Hz）的交流電。變頻器可分為交-直-交變頻器和交-交變頻器兩大類。交-直-交變頻器是先將頻率固定的交流電整流成直流電，再把直流電逆變成頻率可變的交流電。交-交變頻器不經(jīng)過中間環(huán)節(jié)，把頻率固定的交流電直接變換成頻率連續(xù)可調(diào)的交流電。因只需一次電

20、能轉(zhuǎn)換，效率高，工作可靠，但是頻率的變化范圍有限。交-直-交變頻器，雖需兩次電能的變換，但頻率變化范圍不受限制，目前應(yīng)用得比較廣泛。變頻伴隨著變壓，對交流電動機(jī)可實現(xiàn)無級調(diào)速。二、SJ-100變頻器面板的按鍵定義RUN給變頻器提供一個運行的指令，按此鍵可以啟動電動機(jī)的運轉(zhuǎn)，前提是變頻器處在鍵盤控制方式下。STOP給變頻器提供一個停止運行的指令，按此鍵可以停止電動機(jī)的運轉(zhuǎn)，前提是變頻器處在鍵盤控制方式下。FUNC功能鍵，修改變頻器時，可以選擇參數(shù)模式以及在設(shè)置參數(shù)時使用。修改參數(shù)時增大參數(shù)值。修改參數(shù)時減小參數(shù)值STR可以對變頻器的修改參數(shù)進(jìn)行保存。電位器操作者可以通過變頻器所帶電位器來改變變頻

21、器的輸入模擬電壓指令。三、SJ-100變頻器常見功能參數(shù)D組監(jiān)視功能參數(shù)，利用本組參數(shù)來獲取系統(tǒng)的重要參數(shù)。F組主要常用參數(shù)，用來設(shè)定變頻器的常用參數(shù)。A組標(biāo)準(zhǔn)功能的設(shè)定，設(shè)定直接影響到變頻器輸出的最基本的特性。B組微調(diào)功能參數(shù)，可以調(diào)節(jié)變頻器控制系統(tǒng)與電機(jī)匹配上的一些細(xì)微的功能。C組智能端子功能，對變頻器所提供的智能端子功能進(jìn)行定義。H組電機(jī)相關(guān)參數(shù)設(shè)置及無傳感器矢量功能參數(shù)設(shè)置。對于SJ-100變頻器參數(shù)的說明以及相關(guān)知識可詳查日立SJ-100變頻器使用說明書。變頻器（SJ100系列）的主要報警及故障診斷見表5-4。表5-4 SJ100變頻器報警及故障診斷故障現(xiàn)象故障原因報警號內(nèi) 容引起故

22、障可能的原因E01 E02E03 E04過電流電機(jī)的功率(H03)與變頻器的功率不對應(yīng)，電機(jī)功率大于變頻器功率：電機(jī)的導(dǎo)線短路；電機(jī)軸被鎖定或負(fù)載太重。E07過電壓在直流母線電壓超過閾值時發(fā)生；斜坡下降太快，再生制動引起過電壓：負(fù)載慣量太大，制動時引起過電壓。E09欠電壓供電電源電壓太低；供電電源有短路時掉電或瞬時電壓跌落。E2l變頻器過熱冷卻風(fēng)機(jī)運行不正常；環(huán)境溫度過高；變頻器過載。E14接地故障在加電測試時如檢測到變頻器輸出與電機(jī)之間發(fā)生接地故障，變頻器被保護(hù)。該特點可保護(hù)變頻器，但不能保證人身安全。E10CT故障當(dāng)某一強(qiáng)電源干擾與變頻器距離過近或在內(nèi)部CT(電流互感器)發(fā)生異常操作時，變

23、頻器跳閘并關(guān)閉輸出。E12外部跳閘與EXT類似，當(dāng)有一個信號加在智能輸入端子上時，變頻器跳閘并關(guān)閉輸出。典型故障9：如果變頻器的參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，會使主軸速度指令無效，從而使電機(jī)停轉(zhuǎn)。處理的方法是依照SJ-100變頻器參數(shù)說明書，正確設(shè)置參數(shù)，重新設(shè)置參數(shù)的步驟為：(1)按下變頻器操作面板上FUNC功能鍵，可以選擇參數(shù)模式查看內(nèi)部參數(shù)，使變頻器參數(shù)進(jìn)入可編輯狀態(tài)；(2)如需修改，通過鍵和鍵增大或減少參數(shù)值；(3)如果設(shè)置完成，按STR鍵對變頻器的修改參數(shù)進(jìn)行保存。典型故障10：如果變頻器內(nèi)部電路板故障，如果有條件的話，可利用交換法確定是否有故障，如有，應(yīng)進(jìn)行更換或維修。（三）主軸電機(jī)故障分析如果主

24、軸不能正常啟動，則可能是由主軸電機(jī)有關(guān)的故障引起的，電機(jī)過載、電源不能正常輸入、電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障都可能引起主軸電機(jī)停轉(zhuǎn)。 典型故障11：檢查主軸電機(jī)的負(fù)載是否過重，應(yīng)盡量減輕機(jī)械負(fù)載。典型故障12：用萬用表檢查主軸變頻器與主軸電動機(jī)之間的U、V、W是否缺相或斷線，若是，應(yīng)重新接線或更換電源線。 典型故障13：利用交換法，更換一個與主軸電機(jī)完全相同的三相異步交流電動機(jī)，重新連接完成后，啟動主軸，如果正常，則說明原主軸電機(jī)損壞，應(yīng)進(jìn)行更換或者維修，如果仍然不能啟動，排除主軸電機(jī)故障，重新對故障進(jìn)行定位。三、項目實施的路徑與步驟 (一)項目路徑見圖5-3。(二)項目步驟1布置項目任務(wù)，對項目實施時間

25、、最終質(zhì)量、安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)、環(huán)保意識做出具體要求。2從主軸伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理出發(fā)，對CNC速度控制信號引起的主軸停轉(zhuǎn)故障進(jìn)行分析。3基于交流電機(jī)的調(diào)頻調(diào)速基本原理，對主軸驅(qū)動裝置引起的主軸停轉(zhuǎn)故障進(jìn)行分析。4根據(jù)三相異步交流電動機(jī)的工作原理，對主軸電機(jī)引起的主軸停轉(zhuǎn)故障進(jìn)行分析。5檢查與主軸模擬電壓信號與主軸正反轉(zhuǎn)信號有關(guān)的硬件或線路故障。使用萬用表測試數(shù)控裝置接口輸出的模擬電壓DAS+與DAS0之間的電壓值；檢查XS9與變頻器之間的線路有無斷路或接觸不良；觀察PLC輸出轉(zhuǎn)接板HC5301-R上的電源燈是否亮；通過PLC監(jiān)視畫面，觀察正反轉(zhuǎn)指示信號是否發(fā)出；檢查PLC輸出轉(zhuǎn)接板HC5

26、301-R上與變頻器的智能端子上正反轉(zhuǎn)信號線是否虛接或信號線斷線，如有，重新接線或更換信號線。6查看與主軸模擬電壓信號與主軸正反轉(zhuǎn)信號有關(guān)的軟件故障。查看HNC-21T數(shù)控系統(tǒng)硬件配置參數(shù)中部件22的參數(shù)設(shè)置是否正常；查看HNC-21T數(shù)控系統(tǒng)PMC系統(tǒng)參數(shù)中部件22的參數(shù)設(shè)置是否正常；如果參數(shù)不正確重新進(jìn)行設(shè)置，調(diào)試PLC程序，重新編譯PLC中關(guān)于主軸速度控制程序。圖5-3 項目實施路徑圖7檢查由主軸變頻器引起故障。查看變頻器的參數(shù)是否設(shè)置正確，利用交換法，檢查變頻器控制電路板是否故障。8檢查由主軸電機(jī)引起的故障。檢查主軸電機(jī)是否過載；檢查主軸電源是否正常供電；利用交換法確定是否主軸電機(jī)結(jié)構(gòu)

27、故障。9對學(xué)生的項目完成情況進(jìn)行評價，按照評分表的標(biāo)準(zhǔn)給出成績。如果故障不能排除，要重新診斷與排除故障。10關(guān)閉電源，將實訓(xùn)臺恢復(fù)原樣，清點工具并歸還教師，認(rèn)真填寫實訓(xùn)設(shè)備使用情況，對廢品廢料進(jìn)行分類處理，打掃實訓(xùn)室衛(wèi)生，組織同學(xué)對此項目進(jìn)行總結(jié)，項目完成。四、項目預(yù)案問題一 數(shù)控系統(tǒng)軟件引起的故障，在進(jìn)行參數(shù)正確設(shè)置完成后，數(shù)控主軸仍停轉(zhuǎn)。 解決措施：在設(shè)置PMC系統(tǒng)參數(shù)和硬件配置參數(shù)設(shè)置保存完成后，對于華中數(shù)控系統(tǒng)，需要重新開機(jī)，參數(shù)才能生效。問題二 主軸控制信號引起的故障，主軸速度模擬電壓信號和正反轉(zhuǎn)信號均正常，數(shù)控主軸仍停轉(zhuǎn)。解決措施：使能信號沒有接通，通過CRT觀察I/O狀態(tài)，分析機(jī)

28、床PLC程序，以確定主軸的啟動條件，檢查外部啟動的條件是否符合。五、項目實施（一）組織方式每四位同學(xué)一臺華中CK6132S。（二）生產(chǎn)準(zhǔn)備每工位配備相關(guān)交流電壓表、萬用表、維修工具包、導(dǎo)線若干、十字形螺釘旋具、一字形螺釘旋具、六角扳手、絕緣膠布、潤滑油等實訓(xùn)室用品、HNC-21T數(shù)控系統(tǒng)資料、日立SJ-100變頻器使用說明書各一套。六、項目評價七、項目作業(yè) 機(jī)床類型為普通車床，采用華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)，使用日立變頻器作為主軸驅(qū)動裝置。在自動加工模式下工作，當(dāng)輸入指令S后，主軸旋轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)速不能改變。試分析故障原因，并給出故障排除流程圖。八、項目拓展案例一 故障現(xiàn)象：一臺配套FANUC 型數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)口臥式加工中心，S指令無效，主軸轉(zhuǎn)速僅為12r/min，無任何報警。分析與處理過程：測