【摘要】本文從數控機模擬主軸各種故障原因的分析入手，闡述主軸常見故障的維修思路，并以工作中遇到的配備FAUNC 0i-mate-TD數控系統的CK0625數控車床模擬主軸的典型故障實例，進一步闡明這類故障的維修思路及排故方法。
【關鍵詞】數控機床；模擬主軸；故障實例；診斷與排除
1 、分析與處理過程
CK0625數控車床配備的數控系統為FANUC 0i-mate-TD數控系統，該數控系統可控制兩種類型的主軸。一種為模擬主軸，一種為串行主軸。當使用模擬主軸時，主軸驅動裝置采用通用變頻器，主軸電動機采用的是三相交流異步電動機；當使用串行主軸時，主軸驅動裝置為FANUC公司生產的數字主軸驅動器，主軸電動機也采用FANUC公司生產的交流數字電動機。由于本機床的主軸驅動裝置采用的是三菱D700變頻器，因此，在維修主軸故障時應按照如下思路進行分析與排故。
1.1 硬件原因
1)變頻器故障
可以將變頻器的控制方式從外部（EXT）模式切換至PU模式，然后按下變頻器操作面板上的RUN（啟動）按鈕。若電動機正常旋轉，則不是變頻器故障，這時應該在變頻器之外查找故障點，即在機床電氣柜中主軸控制電路部分排查故障，也就是說直接進入步驟2）；若電動機不轉，有可能是變頻器自身故障或電動機動力電源線連接問題。可通過備件替換法，用新變頻器替換舊變頻器。若故障消失，則是變頻器自身問題，需更換新變頻器；若故障沒有消失，則可能是電動機動力電源連接問題。在機床斷電的情況下，用萬用表的歐姆擋測量其連接情況，若有斷線，重新恢復連接即可。
2)主軸控制電路的故障
按照1 CK0625數控車床變頻主軸的電氣原理圖、圖2變頻器與數控系統之間的連接示意圖以及圖3 PMC與主軸有關的輸出信號示意圖進行靜態或動態測量。若沒有問題，則進入步驟（2）。
圖1 CK062 5數控車床變頻主軸的電氣原理圖
圖2 變頻器與數控系統之間的連接示意圖
圖3 PMC與主軸有關的輸出信號示意圖
1.2 軟件故障原因
主軸不轉動除了機床硬件原因外，軟件故障也會引起主軸不轉。這里所說的軟件包括與主軸有關的數控系統參數，如：3741#、3716#0、3717#及3706#等參數。具體系統參數如表1所示。
表1 FANUC 0i-mate-TD數控系統與主軸有關的
2 、變頻器的操作及參數設置
CK0625數控車床使用的是模擬主軸，因此，主軸驅動裝置采用了三菱D700通用變頻器。下面，就介紹該型號變頻器的操作及調試知識。
2.1 三菱D700主軸變頻器的操作
三菱D700主軸變頻器的操作面板如圖4所示。操作步驟見表2。
圖4 三菱D720變頻器操作面板表
表2 變頻器基本操作面板功能說明
2.2 三菱D700變頻器的參數設置（見表3）
3 、典型故障及排除方法
3.1 故障案例一
主軸現象：機床開機后，選擇MDI方式時，鍵入“M03S100”或“M04S100”時并按循環啟動按鈕，主軸都不旋轉，而且沒有任何報警。
分析與排除：按照上述分析及排故步驟進行檢查時發現：無論變頻器還是主軸控制線路都沒有問題；檢查變頻器參數，所有參數正常；當檢查與主軸有關的數控系統參數時發現3741#參數沒有被設置，按照參數說明及機床本身的需要，將該參數設為1400，故障排除。因此，引起本次故障的原因屬于軟件原因。
表3 三菱D700型變頻器的主要參數
3.2 故障案例二
主軸現象：該數控車床主軸不轉。
分析與排除：將變頻器的控制轉換成PU模式，按下RUN啟動按鈕，電動機也不轉。說明可能是變頻器的參數設置不當。按照表3檢查變頻器參數，發現變頻器參數P1（上限頻率）設定值為0，將該參數重新調整設定后，故障排除。
3.3 故障案例三
故障現象：該數控車床在執行加工程序時，主軸正、反向都不轉，且無任何報警。
分析及處理過程：檢查硬件連接及通用變頻器發現均無異常，參考圖1，CK0625數控車床主軸電機的控制接線圖進行硬件電路的測量時，發現68號線（應與SD端子相連）沒有連接到SD端子上。重新連接后，故障排除。
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