主軸高速出現異常振動的故障維修

故障現象：配套某系統(tǒng)的數控車床，當主軸在高速（3000r/min以上）旋轉時，機床出現異常振動。

分析與處理過程：數控機床的振動與機械系統(tǒng)的設計、安裝、調整以及機械系統(tǒng)的固有頻率、主軸驅動系統(tǒng)的固有頻率等因素有關，其原因通常比較復雜。

但在本機床上，由于故障前交流主軸驅動系統(tǒng)工作正常，可以在高速下旋轉；且主軸在超過3000r/min時，在任意轉速下振動均存在，可以排除機械共振的原因。

檢查機床機械傳動系統(tǒng)的安裝與連接，未發(fā)現異常，且在脫開主軸與機床主軸的連接后，從控制面板上觀察主軸轉速、轉矩或負載電流值顯示，發(fā)現其中有較大的變化，因此初步可以判定故障在主軸驅動系統(tǒng)的電氣部分。

經仔細檢查機床的主軸驅動系統(tǒng)連接，*終發(fā)現該機床的主軸驅動器的接地線連接不良，將接地線重新連接后，機床恢復正常。

伺服進給系統(tǒng)的要求1、調速范圍寬伺服驅動器2、定位精度高3、有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性4、快速響應，無超調為了保證生產率和加工質量，除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應特性，即要求**指令信號的響應要快，因為數控系統(tǒng)在啟動、制動時，要求加、減加速度足夠大，縮短進給系統(tǒng)的過渡過程時間，減小輪廓過渡誤差。5、低速大轉矩，過載能力強一般來說，伺服驅動器具有數分鐘甚至半小時內1.5倍以上的過載能力，在短時間內可以過載4～6倍而不損壞。6、可靠性高要求數控機床的進給驅動系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好，具有較強的溫度、濕度、振動等環(huán)境適應能力和很強的抗干擾的能力。對電機的要求1、從比較低速到比較高速電機都能平穩(wěn)運轉，轉矩波動要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速時，仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現象。2、電機應具有大的較長時間的過載能力，以滿足低速大轉矩的要求。一般直流伺服電機要求在數分鐘內過載4～6倍而不損壞。3、為了滿足快速響應的要求，電機應有較小的轉動慣量和大的堵轉轉矩，并具有盡可能小的時間常數和啟動電壓。4、電機應能承受頻繁啟、制動和反轉。武漢AMC驅動器哪家便宜上海持承自動化設備有限公司主營驅動器，如有產品備貨，敬請來電！

伺服驅動器內部結構：

伺服驅動器內部結構由電源電路、繼電器板電路、主控板電路、驅動板電路及功率變換電路組成。電源電路作用，將外部輸入的直流電轉換為大小不同的直流電輸出，為后續(xù)的繼電器板、驅動板、功率變換電路提供直流電源。繼電器板作用，提供直流電完成控制信號、檢測信號傳遞。

機電一體化的伺服控制系統(tǒng)的結構，類型繁多，但從自動控制理論的角度來分析，伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器，被控對象，執(zhí)行環(huán)節(jié)，檢測環(huán)節(jié)，比較環(huán)節(jié)等五部分。

比較環(huán)節(jié)

比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號與系統(tǒng)的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號的環(huán)節(jié)，通常由專門的電路或計算機來實現。

控制器

控制器通常是計算機或PID控制電路，其主要任務是對比較元件輸出的偏差信號進行變換處理，以控制執(zhí)行元件按要求動作。

執(zhí)行環(huán)節(jié)

執(zhí)行環(huán)節(jié)的作用是按控制信號的要求，將輸入的各種形式的能量轉化成機械能，驅動被控對象工作。機電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般指各種電機或液壓，氣動伺服機構等。

被控對象

機械參數量包括位移，速度，加速度，力，和力矩為被控對象。

檢測環(huán)節(jié)

檢測環(huán)節(jié)是指能夠對輸出進行測量并轉換成比較環(huán)節(jié)所需要的量綱的裝置，一般包括傳感器和轉換電路。

步進數控機床伺服系統(tǒng)驅動器的原理及組成

步進電動機的驅動伺服系統(tǒng)，加到步進電動機的定子繞組上的電脈沖信號，是由步進電動機的驅動控制器給出的，驅動控制器由環(huán)形分配器和功率放大器兩部分組成。在許多CNC系統(tǒng)中，環(huán)形分配器的功能由軟件產生，在這種情況下，驅動器就不包括環(huán)形分配器。

環(huán)形分配器輸入端的指令脈沖是CNC插補器輸出的一系列指令脈沖，輸出則加到步進電動機相應繞組的功率放大器的輸入端。也就是說環(huán)形分配器的任務是把來自CNC的一列脈沖信號，按照一定的順序分配到步進電機的每一相繞組上。 上海持承自動化設備有限公司主營驅動器，如您有任何需求，敬請聯(lián)系！

解決辦法：該芯片市場上沒有，在驅動器殼體內空間允許的情況下，采用了組合線路即用手頭上已有的D觸發(fā)器和與非門的組合設計了一個環(huán)形脈沖發(fā)生器，制作在一個小印制板上，拆除原芯片將小印制板通過引腳裝在原芯片的焊盤上。仍用發(fā)光二極管作模擬負載，通電后加人步進脈沖按相序依次發(fā)光。拆除模擬負載，接入主機，通電，設備運行正常。

維修人員不*要能分析現象（過流），找出比較明顯的原因（功率管損壞），還要能步步深人地分析故障初因（脈沖發(fā)生器損壞），并且能運用手頭上現有的元器件組合替代難于解決的器件問題。 上海持承自動化設備有限公司主營驅動器，如有進一步需要，靜候來電！長沙飛管PKE驅動器質量可靠

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驅動器具有4象限驅動能力

要求主軸在正、反向轉動時均可進行自動加、減速控制，并且加、減速時間要短。目前一般伺服主軸可以在1秒內從靜止加速到6000r/min。

驅動器具有位置控制能力

即進給功能（C軸功能）和定向功能（準停功能），以滿足加工中心自動換刀、剛性攻絲、螺紋切削以及車削中心的某些加工工藝的需要。

驅動器具有較高的精度與剛度，傳動平穩(wěn)，噪音低。

數控機床加工精度的提高與主軸系統(tǒng)的精度密切相關。為了提高傳動件的制造精度與剛度，采用齒輪傳動時齒輪齒面應采用高頻感應加熱淬火工藝以增加耐磨性。*后一級一般用斜齒輪傳動，使傳動平穩(wěn)。采用帶傳動時應采用齒型帶。應采用精度高的軸承及合理的支撐跨距，以提高主軸的組件的剛性。在結構允許的條件下，應適當增加齒輪寬度，提高齒輪的重疊系數。變速滑移齒輪一般都用花鍵傳動，采用內徑定心。側面定心的花鍵對降低噪聲更為有利，因為這種定心方式傳動間隙小，接觸面大，但加工需要專門的刀具和花鍵磨床。 株洲斯德博STOBER驅動器代理商