摘要:介绍变频主轴的工作原理、常见的故障现象及维修方法。
关键词:数控机床变频主轴故障维修
中图分类号TP2文献标识码B
数控机床的故障有系统类、驱动类、刀架类、主轴类和进给类等，主轴作为数控机床的重要配置，在机床运行工作中起着至关重要的作用，一旦出现故障很可能造成工件报废，甚至造成撞刀事故，而且主轴故障在数控机床故障中占有较大的比例。在此以大连机床厂生产的CKA6136车床、FANUCOiTC系统为例，结合日常维修经验介绍变频主轴的常见电气故障的诊断与维修方法，以供参考。
一、变频主轴的工作原理
数控机床的主轴控制方式主要有两种，即伺服主轴和变频主轴。伺服主轴又叫串行主轴，是指以串行通信方式传送控制信号而组成驱动系统的形式，串行主轴系统由主轴伺服驱动模块和主轴伺服电机组成。变频主轴采用模拟量作为主轴的速度信号，变频主轴系统通常由三相异步电机、变频器和脉冲编码器组成，其电气控制原理如图1所示。
图1中主轴电机三相U、V、W经带过载保护的空气开关QM接入变频器R、S、T，变频器的输出端接主轴电机。CNC发出一个O~lOV模拟量的电压作为主轴旋转控制信号，电压的高低决定了主轴的转速高低，这一控制信号由CNC的JA40接口输出到三菱变频器的转速信号接入端。主轴的转向由变频器的STF、STR和SD端子控制，SD端为24V电压，PLC信号YO．O输出高电平(24V)时，中问继电器KA1通电，其常开触点闭合，SD端24V电压接入变频器STF端，主轴实现正转。PLC信号YO.1输出高电平时，中问继电器KA2通电，其常开触点闭合，SD端24V电压接入变频器STR端，主轴实现正转。主轴上安装有独立编码器，编码器的反馈信号接入CNC的JA7A接口，用于主轴的转角位移和转速控制。
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数控机床变频主轴电气故障诊断与维修