《数控机床调试与维修》项目三主轴传动系统故障维修与保养.pptVIP

在三相对称绕组中通入三相对称交流电，就产生沿定子轴线旋转的旋转磁场，转 子中的导体（导条）切割磁力线产生感应电动势，感应电动势在闭合的转子回路 产生感应电流，感应电流和旋转磁场作用，产生电磁力，产生电磁转矩，该转矩 如大于负载转矩，转子就转起来。 转子的转向和旋转磁场的转向相同，可通过改变相序改变。转子的转速n=（1-s ）ns=（1-s）60f/p 式中:ns=60f/p 为旋转磁场的转速，也称为同步转速； f:交流电的频率； p：电动机的磁极对数，只和电机结构有关；s：转差率。正常 运转时，s很小，约为0.02——0.05 结论：1、主轴有正反转，可通过改变驱动交流电机的相序（调换三项电源接线中的任意两根线）实现。 2、实现主轴调速：三项交流电机调速比较困难—调速性能不好。通常有两个实 用调速方法：变极调速和变频调速。变极调速改变电机的磁极对数P,该方法只能 实现有级调速，数控机床一般不采用；变频调速改变供电电源的频率f,能实现无 级调速，变频主轴采用的就是这种方法。代价是必须在电机之外再增加一个价格 不菲的变频器。 SDT 速度检测信号； SAR 速度到达信号； LDT1 负载检测信号1； LDT2负载检测信号2； ORAR 定向结束信号； ALM 串行主轴报警信号； SSIN 主轴电机指令极性选择信号； SGN主轴电机指令极性选择信号； SIND 主轴电机速度选择信号； FIN 完成信号； SF 主轴速度选通信号； GR10 GR20 GR30 齿轮选择输出信号； R01I—R12I 主轴电机速度指令信号； R010—R120 S12位代码信号。 NC到串行主轴放大器采用FSSB (FANUC Serial Servo Bus)即FANUC高速串行总线。 图3-9 FANUC 交流伺服主轴系统 二、硬件连接 图3-10硬件总体连接 1、总体连接如图3-10，FANUC 伺服控制系统的连接，在外围连接电路具有很多类似的地方，大致分为FSSB连接、控制电源连接、主电源连接、急停信号连接、MCC 连接、主轴指令连接 （指串行主轴，模拟主轴接在变频器中）、伺服电机主电源连接、伺服电机编码器连接。 2、数控单元接线插座/接口，如图3-11。 （1）FSSB 光缆一般接左边插口。 （2）风扇，电池，软键，MDI等一般都已经连接好，不要改动。 （3）伺服检测[CA69]不需要连接。 （4）电源线可能有两个插头，一个为＋24V输入(左)，另一个为+24V输出(右)。具体接线为（1-24V,2-0V,3-地线）。 （5） RS232接口是和电脑接口的连接线。一般接左边（如果不和电脑连接，不接此线）。 （6）串行主轴／编码器的连接，如果使用FANUC的主轴放大器，这个接口 是连接放大器的指令线，如果主轴使用的是变频器（指令线由JA40模拟主轴接 图3-11数控单元接线插座/接口 口连接），则这里连接主轴位置编码器（车床一般都要接编码器，如果是FANUC的主轴放大器，则编码器连接到主轴放大器的JYA3）。 （7）对于I/O Link［JD1A］是连接到I/O模块或机床操作面板的，必须连接。 （8）存储卡插槽（在系统的正面），用于连接存储卡，可对参数，程序，梯形图等数据进行输入／输出操作，也可以进行DNC加工。 3、伺服/主轴放大器的连接图3-12 SVPM一体型放大器 每种伺服电动机要用配套的伺服驱动器驱动，以实现电机的速度控制或位置控制、正反转、制动、加减速、准停及要求的机械特性。FANUC主轴电机主要有α、β两大系列。FANAUC α电机放大器有SVM（伺服放大器），SPM（主轴放大器），PSM（带再生放电电阻型）三种型号。FANUC β电机放大器有SVM（伺服放大器），SVPM（伺服主轴一体型放大器）两种。本机采用SVPM3—15i一体型放大器，外形图如图3-12所示。 4、FANUC 数控系统的I/O LINK连接 发那科系统的PMC 是是通过专用的I/O LINK 与系统进行通讯的，PMC 在进行着I/O信号控制的同时，还可以实现手轮与I/O LINK轴的控制，但外围的连接却很简单，且很有规律，同样是从A 到B，系统侧的JD51A(0i C 系统为JD1A)接到I/O模块的JD1B,JA3 或者JA58 可以连接手轮。 图3-12 SVPM一体型放大器 FANUC 的PMC 地址分配大致如下： X---MT 输入到PMC 得信号，如接近开关、急停信号等。 Y---PMC 输出到MT 的信号， F---CNC输入到PMC 的信号，是固定的地址。 G---PMC 输出到CNC 的信号，也是固定的