■葫蘆島濱海水電大件制造有限責(zé)任公司 （遼寧 125004） 張順廷■大連海洋大學(xué)信息工程學(xué)院 （遼寧 116023） 張 澤

T6925/1鏜銑床故障分析與處理

■葫蘆島濱海水電大件制造有限責(zé)任公司 （遼寧 125004） 張順廷
■大連海洋大學(xué)信息工程學(xué)院 （遼寧 116023） 張 澤

摘要：通過對(duì)T6925/1鏜銑床直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及數(shù)顯系統(tǒng)多種故障分析，找出故障根源，并及時(shí)有效地進(jìn)行處理，保證鏜銑床正常運(yùn)行。

T6925/1落地?cái)?shù)顯鏜銑床（見附圖）是一臺(tái)普通型機(jī)床，X軸（立柱）17 000m m、Y軸（主軸箱）6 000mm、Z軸（滑枕）1 500m m和W軸（鏜桿）1 500mm。4軸直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置由原來的V57系統(tǒng)改為6RA27全數(shù)字化晶閘管直流調(diào)速裝置。數(shù)顯由原來定尺、滑尺同步感應(yīng)器改為數(shù)顯表、球珊尺、放大器或旋轉(zhuǎn)編碼器。這樣雖然比以前有了較大的改進(jìn)，但還是不定時(shí)出現(xiàn)各種故障。

T6925/1鏜銑床

1. 直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障

直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括：給定電壓信號(hào)、其他控制信號(hào)、驅(qū)動(dòng)裝置6RA27、直流電動(dòng)機(jī)及測(cè)速機(jī)等，其故障多數(shù)出現(xiàn)在這幾個(gè)方面。

（1）故障1：主軸箱驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)偷停。

調(diào)節(jié)操作盤主軸箱給定速度電位器（繞線式），給定電壓為0～±10V可調(diào)，上升或下降自動(dòng)走刀，要求速度140mm/min左右。有時(shí)18.5k W直流電動(dòng)機(jī)偷停，按鈕指示燈亮，無報(bào)警，電樞電流有4A輸出，勵(lì)磁正常；有時(shí)主軸箱上升、下降電流忽大忽小，電樞電流達(dá)到40A，屬于不正?，F(xiàn)象。

通過檢查機(jī)械方面，主軸箱上、下鑲條間隙，主軸箱絲杠、絲母潤滑油量，絲杠、絲母松緊度等方面，未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。

電氣方面，查找中發(fā)現(xiàn)，主軸箱給定電位器在調(diào)到某一位置時(shí)，主軸箱在Ⅰ擋或Ⅱ擋位置，主軸箱電動(dòng)機(jī)都不動(dòng)，因此分析故障出現(xiàn)在給定電位器。打開電位器，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部接觸面有油脂，彈片彈力降低。因此用細(xì)砂紙、無水酒精清洗打磨接觸面，用手掰，增加彈片接觸彈力，恢復(fù)后,故障排除。

（2）故障2：主軸箱直流電動(dòng)機(jī)無勵(lì)磁。

直流電動(dòng)機(jī)無勵(lì)磁，裝置出現(xiàn)“F14”報(bào)警，電動(dòng)機(jī)無法工作。查找6RA27驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)部元件及插件，拆卸裝置內(nèi)部線路板檢查。一次出現(xiàn)在勵(lì)磁線路板上輸出電子元件開焊，另一次是裝置內(nèi)部板與板之間聯(lián)接插件接觸虛，造成了電動(dòng)機(jī)無勵(lì)磁故障。

（3）故障3：75kW主軸直流電動(dòng)機(jī)被油浸蝕。

由于電動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口處有一油管調(diào)節(jié)閥，作用是調(diào)節(jié)去主軸箱絲桿、絲母潤滑油量大小。一次調(diào)節(jié)油量后，調(diào)節(jié)閥處有少量漏油現(xiàn)象，滴漏的潤滑

油被電動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)吸入到電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，造成整個(gè)電動(dòng)機(jī)被油浸蝕，電動(dòng)機(jī)換向器有環(huán)火故障，發(fā)現(xiàn)時(shí)已晚。當(dāng)時(shí)處理調(diào)節(jié)閥漏油故障后，電動(dòng)機(jī)換向器用無水酒精或丙酮或1758電氣清洗劑清洗，換向器仍有環(huán)火。為了防止發(fā)生其他不必要的故障，更換了備用電動(dòng)機(jī)。被浸蝕電動(dòng)機(jī)重新拆解，用高號(hào)汽油清洗、烘烤箱烘干后，留做備用電動(dòng)機(jī)。

（4）故障4：立柱運(yùn)行時(shí)齒輪箱內(nèi)齒輪振蕩。

立柱在100～150mm/min速度下運(yùn)行時(shí)，齒輪箱內(nèi)出現(xiàn)“咯、咯、咯” 齒輪相撞的金屬撞擊聲音，立柱無法正常工作。經(jīng)過分析、探討，故障點(diǎn)應(yīng)該在6RA27驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)部。由于鏜銑床長期運(yùn)行，相對(duì)內(nèi)部電子元件、配合信號(hào)有所變化，因此決定重新對(duì)立柱電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行一次電流優(yōu)化。電流優(yōu)化前，必須用木方頂住立柱，將立柱電動(dòng)機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)。P51=2，按照電流優(yōu)化要求進(jìn)行，自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置6RA27參數(shù)后，故障排除。

（5）注意事項(xiàng)。更換直流電動(dòng)機(jī)或6RA27驅(qū)動(dòng)裝置，裝置內(nèi)部輸入必備的參數(shù)后，必須對(duì)裝置重新進(jìn)行一次整套優(yōu)化過程：①電流優(yōu)化，P51=2，直流電動(dòng)機(jī)要求處于靜止?fàn)顟B(tài)，再開始優(yōu)化。②各軸速度優(yōu)化，P51=3，每個(gè)擋位都要優(yōu)化。如：主軸4個(gè)檔位，需要做4次優(yōu)化。③勵(lì)磁優(yōu)化，P51=5，只需做一次。④當(dāng)整套優(yōu)化完畢后，要參考優(yōu)化前計(jì)算的參數(shù)值或優(yōu)化前記錄的參數(shù)進(jìn)行更改。如果優(yōu)化后的參數(shù)與之前數(shù)值有較大差異，應(yīng)更改到之前相似的數(shù)值。⑤優(yōu)化后，觀察直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，根據(jù)需要，再進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)裝置內(nèi)部參數(shù)。⑥如果更換直流電動(dòng)機(jī)或6RA27驅(qū)動(dòng)裝置，不進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，可能出現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障及電動(dòng)機(jī)電樞電壓達(dá)到430V的現(xiàn)象，進(jìn)而有燒損電動(dòng)機(jī)可能。

2. 數(shù)顯系統(tǒng)故障

數(shù)顯系統(tǒng)由數(shù)顯表、數(shù)據(jù)線、多個(gè)數(shù)據(jù)插件、球珊尺和放大器或旋轉(zhuǎn)編碼器（型號(hào)：ZL4E-3-50-05L）組成。

（1）故障1：W軸運(yùn)行時(shí)數(shù)顯數(shù)值不動(dòng)。

4套軸顯示，共用1臺(tái)數(shù)顯表。W軸與其他各軸在數(shù)顯表后面插件及功能不同，不能互換替代檢驗(yàn)。其他3套軸是球珊尺，數(shù)顯有故障，數(shù)顯表后插件或其他部件可以互換，檢驗(yàn)其顯示功能或查找故障點(diǎn)。

檢查W軸數(shù)據(jù)線，由于數(shù)據(jù)線長，插件多，并且原始密封較好，檢查中未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，因此懷疑W軸旋轉(zhuǎn)編碼器。編碼器在主軸箱內(nèi)部，在滑枕末端，通過4組變比齒輪與鏜桿絲杠相聯(lián)接。拆開編碼器，發(fā)現(xiàn)編碼器內(nèi)有潤滑油，這是影響旋轉(zhuǎn)編碼器工作的原因。鏜銑床24h運(yùn)轉(zhuǎn)，編碼器時(shí)常受主軸箱內(nèi)潤滑油淋蝕。當(dāng)時(shí)將旋轉(zhuǎn)編碼器內(nèi)部部件取出，用無水純酒精在適當(dāng)?shù)娜萜鲀?nèi)清洗，依次重復(fù)做3次后，將旋轉(zhuǎn)編碼器吹干。恢復(fù)、安裝后，故障排除。

（2）故障2：W軸運(yùn)行時(shí)數(shù)顯數(shù)值時(shí)有時(shí)無。

在檢修中發(fā)現(xiàn)，W軸運(yùn)行時(shí)，用手晃動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器處連接數(shù)據(jù)線，數(shù)顯表顯示時(shí)有時(shí)無，因此判斷數(shù)據(jù)連接線有斷線可能。拆解與旋轉(zhuǎn)編碼器處連接線，發(fā)現(xiàn)有一根連接線斷路。旋轉(zhuǎn)編碼器共有10根連接線，為了防止下次再斷線及密封出問題，將10根數(shù)據(jù)線重新再與旋轉(zhuǎn)編碼器內(nèi)部小線路板焊接。焊接時(shí)線與線距離小，注意焊接熱量及焊接屏蔽，防止出現(xiàn)其他次生故障。

分析原因：由于滑枕經(jīng)常移動(dòng)，W軸數(shù)顯連接線也跟隨運(yùn)動(dòng)；有時(shí)在維修鏜銑床故障時(shí)，將旋轉(zhuǎn)編碼器拆卸，安裝時(shí)是否固定牢固等因素，造成了數(shù)據(jù)線斷路。

（3）故障3：DP-900型數(shù)顯表燒損。

220V交流電進(jìn)入數(shù)顯表內(nèi)部，數(shù)顯表無顯示，判定DP-900型數(shù)顯表燒損。分析原因：造成數(shù)顯表燒損因數(shù)多數(shù)是電源沖擊波。產(chǎn)生電源沖擊波現(xiàn)象有75kW主軸電動(dòng)機(jī)“放炮”；總變電站進(jìn)入數(shù)顯表電源不穩(wěn)等。數(shù)顯表內(nèi)部直流電源在主板上，一旦燒損不好維修，因此重新改進(jìn)了數(shù)顯表類型號(hào)，型號(hào)為是DP-1200。其好處是數(shù)顯表直流電源在數(shù)顯表外，如果直流電源燒損，造價(jià)低，便于更換。

3. 其他方面故障

（1）故障1：主軸箱無點(diǎn)動(dòng)。

操作者經(jīng)常使用主軸箱點(diǎn)動(dòng)，一次發(fā)現(xiàn)主軸箱無點(diǎn)動(dòng)。檢查電氣方面，主軸箱快速有，但

直流電動(dòng)機(jī)聲音異常。說明機(jī)械配合較為沉重。檢查主軸箱前端上、下鑲條，發(fā)現(xiàn)下鑲條板與立柱側(cè)面配合太緊，無間隙，要求有0.03～0.05mm間隙。因此，調(diào)整主軸箱下鑲條間隙后，故障排除。

（2）故障2：主懸掛操作盤向下滑200～300mm。

操作箱向下滑比較危險(xiǎn)，因?yàn)椴僮鞅P+懸掛鏈條比較重。操作者加工工件在不同位置，有時(shí)操作者在半空中走臺(tái)上操作，出現(xiàn)下滑容易傷人。查找原因是懸掛鏈條向下運(yùn)行，控制接觸器內(nèi)部鐵芯上下接觸面有油脂，造成接觸器鐵芯釋放較慢，產(chǎn)生操作盤向下滑故障。處理時(shí)用砂紙擦拭油脂，用無水酒精清洗后，操作盤運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

（3）故障3：滑枕與鏜桿的聯(lián)動(dòng)。

滑枕與鏜桿移動(dòng)共用同一套6RA27驅(qū)動(dòng)裝置，通過離合器（型號(hào)為：DLM3-40，標(biāo)配是花鍵）選擇滑枕與鏜桿。設(shè)計(jì)為互鎖，滑枕與鏜桿不能同時(shí)移動(dòng)。出現(xiàn)聯(lián)動(dòng)故障，機(jī)械方面檢查未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，只是發(fā)現(xiàn)離合器都有吸力。檢查電氣控制線，發(fā)現(xiàn)去滑枕與鏜桿離合器都有直流電壓，電壓值為21.8V左右（正常24V），電壓值檢測(cè)不穩(wěn)定。進(jìn)而發(fā)現(xiàn)在控制柜內(nèi)接線端子排有燒焦碳化現(xiàn)象，因此分析原因是電流大或接線虛接，造成2套離合器控制線短路。重新更換接線端子后，故障排除。

4. 結(jié)語

T6925/1落地?cái)?shù)顯鏜銑床已經(jīng)運(yùn)行25年，每天24h運(yùn)行，不定時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種故障。為保障設(shè)備運(yùn)行，作為管理與維修人員要做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，加強(qiáng)巡檢，做好維修記錄，認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐維修經(jīng)驗(yàn)是十分必要的。

收稿日期：（20141220）