任务任务1-2 CK0625数控车床主轴驱动数控车床主轴驱动装置的装调装置的装调一、任务目标一、任务目标（1） 操作数控系统西门子SINUMERIK 802C，运行模式为“JOG”运行模式，摁下“Spindle Left”键，则主轴电机正向旋转。摁下“主轴倍率”增加键（减少键），主轴转速增大（减小）；（2） 操作数控系统西门子SINUMERIK 802C，运行模式为“JOG”运行模式，摁下“Spindle Right”键，则主轴电机反向旋转。摁下“主轴倍率”增加键（减少键），主轴转速增大（减小）；（3） 操作数控系统西门子SINUMERIK 802C，运行模式为“JOG”运行模式，摁下“Spindle Stop”键，则主轴电机停止旋转；（4） 操作数控系统西门子SINUMERIK 802C，运行模式为“Auto”运行模式，编制试运行G代码，主轴能依照G代码完成动作；（5） 操作数控系统西门子SINUMERIK 802C，运行模式为“MDA”运行模式，输入“M03S800”，主轴能正确动作。二、任务资讯二、任务资讯（一）（一）CK0625数控车床主轴系统简介数控车床主轴系统简介数控数控机床主传动系统是指主轴电动机至主轴的运动传动系统，主轴电动机作机床主传动系统是指主轴电动机至主轴的运动传动系统，主轴电动机作为原动力通过该传动系统变成主轴上安装的刀具或工件的切削力矩和切削速为原动力通过该传动系统变成主轴上安装的刀具或工件的切削力矩和切削速度。度。T T I I A A N N J J I I N N中德培训中心CK7815型数控车床主轴部件结构图（二）三相交流异步电机的调速（二）三相交流异步电机的调速1. 变极调速变极调速 显然，这种调速方法只能一级一级地改变转速，而不能平滑地调速。 变频调速的功能是将电网电压提供的恒压恒频交流电变换为变压变频的交流电，它是通过平滑改变异步电动机的供电频率f来调节异步电动机的同步转速n0。从而实现异步电动机的无级调速。2. 变频调速变频调速变频器方框图3. 变阻调速变阻调速三、任务计划三、任务计划/决策决策（一）（一） CNC控制器的驱动器接口控制器的驱动器接口X7X7速度给定值电缆速度给定值电缆转速信速信号号输出出转向信号向信号输出出802C CNC 控制器背面图片 X200编码器用在主器用在主轴系系统上：上：（1）测主主轴转速速显示在示在NC屏幕上；屏幕上；（2）车削螺削螺纹时，不至于乱牙；，不至于乱牙；802C CNC 控制器背面图片 X6开环伺服系统精度精度较低，基本已低，基本已经淘汰淘汰（二）（二）SIEMENS MicroMaster 420 通用型变频器通用型变频器1. 变频器连接图变频器连接图主主轴伺服伺服驱动装置装置变频器器主主轴电机机三相异步三相异步电机机3、4号端子号端子输入入速度指令速度指令值信号信号5、6、8号端子号端子输入入转向信号向信号不接不接四、任务实施四、任务实施（一）电路连接（一）电路连接此处连接三相电源此处连接主轴电机千万不能搞混，搞千万不能搞混，搞混上电立马冒烟！混上电立马冒烟！NC与与COM形成一形成一对常常闭触点触点NO与与COM形成一形成一对常开触点常开触点A1、A2为线圈的接圈的接线柱，注意柱，注意线圈圈两端两端电压为24V直流，直流，COM端在下端在下层接接线的位置的位置802C CNC 控制器背面图片 X200802C CNC 控制器背面图片 X6MM420M1KA1KA2802C确认：总电柜电源断开了吗？确认：总电柜电源断开了吗？接线中的注意事项：（1）严格按照接线图、布局图施工；（2）螺钉不需要拧太死，容易损坏。但也不可太松，造成接触不良，松紧程度以导线不能随意拔出为准；（3）所有的标签号管统一向右，不允许出现或左或右的情况；（4）U形插不能露铜，所以使用剥线钳剥线时，剥线长度应该合适；（5）电气元器件一个接线柱需要接入两根导线时，事先就需要规划好。先把两根线捋在一起，套入一个标签号，安装U形插，压死。（6）耗材节约。所有的材料只要正确操作，分配的都是够用的。超过的，相互调剂或者自行购买，在后面的评分细则当中，材料节约是重要的评分依据。（7）团队意识。每个人都是完成该工作任务的一个重要环节。（8）良好的职业素养。小组工位的工具、耗材摆放整齐；完成任务后，请打扫小组工位。（三）参数设置（三）参数设置1. NC主轴参数设置主轴参数设置轴参数号轴参数号参数名参数名单位单位轴轴输入值输入值参数定义参数定义30130CTRLOUT_TYPE-主轴1有10Vdc 模拟量输出轴参数号轴参数号参数名参数名单位单位轴轴输入值输入值参数定义参数定义30134IS_UNIPOLAR_OUTPUT-主轴2单极性主轴输出，Q0.0 和Q0.1 不可以由PLC 使用；* MD30134=1时：时： Q0.0伺服使能；伺服使能； Q0.1负方向运行；负方向运行； MD30134=2时：时： Q0.0伺服使能正方向运行；伺服使能正方向运行； Q0.1伺服使能负方向运行；伺服使能负方向运行；如果主轴无编码器反馈，则机床数据如果主轴无编码器反馈，则机床数据MD30200 MD30200 设定为设定为0 0。轴参数号轴参数号参数名参数名单位单位轴轴输入值输入值参数定义参数定义30200NUM_ENCS-主轴1主轴无编码器反馈轴参数号轴参数号参数名参数名单位单位轴轴输入值输入值参数定义参数定义3024030240ENC_TYPEENC_TYPE- -主轴主轴2 2主轴带测量系统主轴带测量系统设为-1轴参数号轴参数号参数名参数名单位单位轴轴输入值输入值参数定义参数定义31020ENC_RESOLIPR主轴1024编码器每转脉冲数32260RATED_VELORPM主轴3000主轴额定转速36200AX_VELO_LIMIT 0.5 RPM主轴3300最大主轴监控速度计算监控频率：计算监控频率：主轴转速主轴转速 3000 转转/分分 = 50 转转/秒；秒；监控频率监控频率 50 转转/秒秒1024 脉冲脉冲/转转 = 51200 脉冲脉冲/秒秒轴参数号轴参数号参数名参数名单位单位轴轴输入值输入值参数定义参数定义36300MA_ ENC_ FREQ_LIMI THz主轴55000主轴监控频率32020=500 手手动方式下主方式下主轴转速速轴参数号轴参数号 参数名参数名单位单位轴轴输入值输入值参数定义参数定义35010GEAR_STEP_CHANGE_EN ABLE-主轴0模拟主轴换档使能35110GEAR_STEP_MAX_VELO0，1.5 RPM主轴3000主轴换档最大速度35130GEAR_STEP_MAX_VELOLIMIT 0，1.5 RPM主轴3300主轴各档最大速度36200AX_VELO_LIMIT 0，1.5 RPM主轴3300各档最大主轴监控速度31050DRIVE_AX_RATIO_DENUM0，1.5-主轴1主轴各档变比（电机端）31060DRIVE_AX_RATIO_NUMERA0，1.5-主轴1主轴各档变比（主轴端）应该是到是到这个个转速，速，车床就开始自床就开始自动换挡。如果主如果主轴转速一段范速一段范围内正常，但指令内正常，但指令值变大大时，主，主轴实际转速速总是被是被钳制在某个制在某个转速，那很可能是速，那很可能是这个参数在作祟。个参数在作祟。再加上这几个参数：再加上这几个参数：1451211=000010001451216=000001111451023=202. 变频器参数设置变频器参数设置（2）BOP 和AOP 的调试功能 快速调试（P0010=1）P1080=0再加上再加上P701和和P702 P701 设设1 P702 设设2 ，要访问，要访问P701和和P702，P03=1的访问级是不够的，的访问级是不够的，必须设定必须设定P03=2注意最后注意最后P10再设为再设为0 将变频器复位为工厂的缺省设定值将变频器复位为工厂的缺省设定值为了把变频器的全部参数复位为工厂的缺省设定值，为了把变频器的全部参数复位为工厂的缺省设定值，应按照下面的数值设定参数应按照下面的数值设定参数设定设定P0010 = 30设定设定P0970 = 1说明：说明：完成复位过程至少要完成复位过程至少要3分钟。分钟。只读参数用只读参数用rxxxx表示，表示，Pxxxx表示设置的参数。表示设置的参数。访问级访问级变频器的参数有变频器的参数有4个用户访问级；即标准访问级，扩展访问级，专家访问级和个用户访问级；即标准访问级，扩展访问级，专家访问级和维修级。访问的等级由参数维修级。访问的等级由参数P0003来选择。对于大多数应用对象，只要访问标准来选择。对于大多数应用对象，只要访问标准级（级（P0003=1）和扩展级（）和扩展级（P0003=2）参数就足够了。）参数就足够了。 （四）故障排查（四）故障排查不等不靠、自力更生！不等不靠、自力更生！仅仅用眼睛看，仅仅用眼睛看，没用！没用！必须借助工具来检查电路的通断必须借助工具来检查电路的通断故障现象：按下主轴正转翻转键，主轴无任何反应。故障分析：到底是NC没发出指令？还是变频器没有执行？这是指是指令令值这是是传感器感器检查到的到的实际值如果如果该中中继的的线圈得圈得电，则指示灯指示灯亮，主亮，主轴正或反正或反转至少一个中至少一个中继的的灯是亮的灯是亮的利用万用表完成电路的短路检查将万用表打到该档位若表笔接触的两点短接，则嗡嗡响，且屏幕显示0检查点：点：（1）X100的的P24和和M端与开关端与开关电源的源的24V和和0V端通端通吗？（2）中）中继的公共端与的公共端与24V的的0V端通端通吗？（3）PLC的的输出端与中出端与中继线圈通圈通吗？（4）线圈的常开常圈的常开常闭触点到触点到变频器的引脚通器的引脚通吗？总之，在总之，在NCNC端执行主轴的正或反转指令的情况下，端执行主轴的正或反转指令的情况下，至少有一个中继的指示灯应该是亮的。至少有一个中继的指示灯应该是亮的。