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主轴伺服系统常见故障有： 主轴异常噪声及振动：电气驱动（在减速过程中发生、振动周期与转速无关）；主轴机械（恒转速自由停车、振动周期与转速有关） 主轴电动机不转：CNC是否有速度信号输出；使能信号是否接通、CTR观察I/O状态、分析PLC梯形图以确定主轴的启动条件（润滑、冷却）；主轴驱动故障；主轴电机故障 第四章 伺服系统故障诊断 三、主轴直流驱动的故障诊断 1.控制电路 控制回路采用电流反馈和速度反馈的双闭环调速系统，内环是电流环，外环是速度环。 调速特点是速度环的输出是电流环的输入，可以根据速度指令电压和转速反馈电压的差值及时控制电动机的转矩。在速度差值大时，转矩大，速度变化快，转速尽快达到给定值，当转速接近给定值时，转矩自动减小，避免超调 第四章 伺服系统故障诊断 三、主轴直流驱动的故障诊断 2.主电路 数控机床直流主轴电动机由于功率较大，切要求正、反转及停止迅速，驱动装置采用三相桥式反并联逻辑无环流可逆变调速系统，在制动时，除了缩短制动时间，还能将主轴旋转的机械能转变成电能送回电网。还利用逻辑电路，使一组晶闸管工作时，另一组的触发脉冲被封锁，切断两组之间流通的电流 例：某加工中心采用直流主轴电动机、逻辑无 环可逆调速系统。当用M03指令起动时有“咔、咔” 的冲击声，电动机换向片上有轻微的火花，起动 后无明显的异常现象；用M05指令使主轴停止时， 换向片上出现强烈的火花，同时伴有“叭、叭”的 放电声，随即交流回路的保险丝熔断。火花的强 烈程度和电动机的转速成正比。但若用急停方式 停止主轴，换向片上没有任何火花。 分析诊断：急停（电阻能耗制动）；正常停机 （回馈制动）。在任何时候不允许正、反两组同 时工作，有火花说明逆变电路有故障。 例：某加工中心主轴在运转时抖动，主轴箱噪声 增大，影响加工质量。经检查主轴箱和直流主轴电 动机正常，把检查转到主轴电机的控制系统。 测得的速度指令信号正常，而速度反馈信号出现 不应有的脉冲信号，问题出在速度检测元件上，经 检查，测速发电机碳刷完好，但换向器因碳粉堵塞， 而造成一绕组断路，使测得的反馈信号出现规律性 的脉冲，导致速度调节系统调节不平稳，使驱动系 统输出的电流忽大忽小，从而造成电动机轴的抖动。 用酒精清洗换向器，彻底消除碳粉，即可排除故障 第四章 伺服系统故障诊断 四、主轴交流驱动的故障诊断 （一）6SC650系列主轴交流驱动系统 1.驱动装置的组成（原理图） 1.驱动装置的组成（主轴驱动系统） 第四章 伺服系统故障诊断 2.故障诊断 故障代码 当交流主轴驱动变频器在运行中发生故障，变频器面板上的数码管会以代码的形式提示故障的类型。 辅助诊断 除故障代码外，在控制和I/O模块还有测试插座，作为辅助诊断的手段通过测试，可进一步判断变频器是否缺相以及过电流等故障 * *