■葫蘆島濱海水電大件制造有限責任公司 (遼寧 125004) 張順廷■大連海洋大學信息工程學院 (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任公司 (遼寧 125004) 張順廷
■大連海洋大學信息工程學院 (遼寧 116023) 張 澤
摘要:通過對T6925/1鏜銑床直流電動機驅動系統及數顯系統多種故障分析,找出故障根源,并及時有效地進行處理,保證鏜銑床正常運行。
T6925/1落地數顯鏜銑床(見附圖)是一臺普通型機床,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軸直流電動機驅動裝置由原來的V57系統改為6RA27全數字化晶閘管直流調速裝置。數顯由原來定尺、滑尺同步感應器改為數顯表、球珊尺、放大器或旋轉編碼器。這樣雖然比以前有了較大的改進,但還是不定時出現各種故障。

T6925/1鏜銑床
直流電動機驅動系統包括:給定電壓信號、其他控制信號、驅動裝置6RA27、直流電動機及測速機等,其故障多數出現在這幾個方面。
(1)故障1:主軸箱驅動電動機偷停。
調節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,上升或下降自動走刀,要求速度140mm/min左右。有時18.5k W直流電動機偷停,按鈕指示燈亮,無報警,電樞電流有4A輸出,勵磁正常;有時主軸箱上升、下降電流忽大忽小,電樞電流達到40A,屬于不正常現象。
通過檢查機械方面,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,未發現故障點。
電氣方面,查找中發現,主軸箱給定電位器在調到某一位置時,主軸箱在Ⅰ擋或Ⅱ擋位置,主軸箱電動機都不動,因此分析故障出現在給定電位器。打開電位器,發現內部接觸面有油脂,彈片彈力降低。因此用細砂紙、無水酒精清洗打磨接觸面,用手掰,增加彈片接觸彈力,恢復后,故障排除。
(2)故障2:主軸箱直流電動機無勵磁。
直流電動機無勵磁,裝置出現“F14”報警,電動機無法工作。查找6RA27驅動裝置內部元件及插件,拆卸裝置內部線路板檢查。一次出現在勵磁線路板上輸出電子元件開焊,另一次是裝置內部板與板之間聯接插件接觸虛,造成了電動機無勵磁故障。
(3)故障3:75kW主軸直流電動機被油浸蝕。
由于電動機冷卻風機吸風口處有一油管調節閥,作用是調節去主軸箱絲桿、絲母潤滑油量大小。一次調節油量后,調節閥處有少量漏油現象,滴漏的潤滑
油被電動機冷卻風機吸入到電動機內部,造成整個電動機被油浸蝕,電動機換向器有環火故障,發現時已晚。當時處理調節閥漏油故障后,電動機換向器用無水酒精或丙酮或1758電氣清洗劑清洗,換向器仍有環火。為了防止發生其他不必要的故障,更換了備用電動機。被浸蝕電動機重新拆解,用高號汽油清洗、烘烤箱烘干后,留做備用電動機。
(4)故障4:立柱運行時齒輪箱內齒輪振蕩。
立柱在100~150mm/min速度下運行時,齒輪箱內出現“咯、咯、咯” 齒輪相撞的金屬撞擊聲音,立柱無法正常工作。經過分析、探討,故障點應該在6RA27驅動裝置內部。由于鏜銑床長期運行,相對內部電子元件、配合信號有所變化,因此決定重新對立柱電動機驅動裝置進行一次電流優化。電流優化前,必須用木方頂住立柱,將立柱電動機處于靜止狀態。P51=2,按照電流優化要求進行,自動調節驅動裝置6RA27參數后,故障排除。
(5)注意事項。更換直流電動機或6RA27驅動裝置,裝置內部輸入必備的參數后,必須對裝置重新進行一次整套優化過程:①電流優化,P51=2,直流電動機要求處于靜止狀態,再開始優化。②各軸速度優化,P51=3,每個擋位都要優化。如:主軸4個檔位,需要做4次優化。③勵磁優化,P51=5,只需做一次。④當整套優化完畢后,要參考優化前計算的參數值或優化前記錄的參數進行更改。如果優化后的參數與之前數值有較大差異,應更改到之前相似的數值。⑤優化后,觀察直流電動機運轉情況,根據需要,再進行適當調節裝置內部參數。⑥如果更換直流電動機或6RA27驅動裝置,不進行系統優化,可能出現直流電動機運行故障及電動機電樞電壓達到430V的現象,進而有燒損電動機可能。
數顯系統由數顯表、數據線、多個數據插件、球珊尺和放大器或旋轉編碼器(型號:ZL4E-3-50-05L)組成。
(1)故障1:W軸運行時數顯數值不動。
4套軸顯示,共用1臺數顯表。W軸與其他各軸在數顯表后面插件及功能不同,不能互換替代檢驗。其他3套軸是球珊尺,數顯有故障,數顯表后插件或其他部件可以互換,檢驗其顯示功能或查找故障點。
檢查W軸數據線,由于數據線長,插件多,并且原始密封較好,檢查中未發現故障點,因此懷疑W軸旋轉編碼器。編碼器在主軸箱內部,在滑枕末端,通過4組變比齒輪與鏜桿絲杠相聯接。拆開編碼器,發現編碼器內有潤滑油,這是影響旋轉編碼器工作的原因。鏜銑床24h運轉,編碼器時常受主軸箱內潤滑油淋蝕。當時將旋轉編碼器內部部件取出,用無水純酒精在適當的容器內清洗,依次重復做3次后,將旋轉編碼器吹干。恢復、安裝后,故障排除。
(2)故障2:W軸運行時數顯數值時有時無。
在檢修中發現,W軸運行時,用手晃動旋轉編碼器處連接數據線,數顯表顯示時有時無,因此判斷數據連接線有斷線可能。拆解與旋轉編碼器處連接線,發現有一根連接線斷路。旋轉編碼器共有10根連接線,為了防止下次再斷線及密封出問題,將10根數據線重新再與旋轉編碼器內部小線路板焊接。焊接時線與線距離小,注意焊接熱量及焊接屏蔽,防止出現其他次生故障。
分析原因:由于滑枕經常移動,W軸數顯連接線也跟隨運動;有時在維修鏜銑床故障時,將旋轉編碼器拆卸,安裝時是否固定牢固等因素,造成了數據線斷路。
(3)故障3:DP-900型數顯表燒損。
220V交流電進入數顯表內部,數顯表無顯示,判定DP-900型數顯表燒損。分析原因:造成數顯表燒損因數多數是電源沖擊波。產生電源沖擊波現象有75kW主軸電動機“放炮”;總變電站進入數顯表電源不穩等。數顯表內部直流電源在主板上,一旦燒損不好維修,因此重新改進了數顯表類型號,型號為是DP-1200。其好處是數顯表直流電源在數顯表外,如果直流電源燒損,造價低,便于更換。
(1)故障1:主軸箱無點動。
操作者經常使用主軸箱點動,一次發現主軸箱無點動。檢查電氣方面,主軸箱快速有,但
直流電動機聲音異常。說明機械配合較為沉重。檢查主軸箱前端上、下鑲條,發現下鑲條板與立柱側面配合太緊,無間隙,要求有0.03~0.05mm間隙。因此,調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,因為操作盤+懸掛鏈條比較重。操作者加工工件在不同位置,有時操作者在半空中走臺上操作,出現下滑容易傷人。查找原因是懸掛鏈條向下運行,控制接觸器內部鐵芯上下接觸面有油脂,造成接觸器鐵芯釋放較慢,產生操作盤向下滑故障。處理時用砂紙擦拭油脂,用無水酒精清洗后,操作盤運轉正常。
(3)故障3:滑枕與鏜桿的聯動。
滑枕與鏜桿移動共用同一套6RA27驅動裝置,通過離合器(型號為:DLM3-40,標配是花鍵)選擇滑枕與鏜桿。設計為互鎖,滑枕與鏜桿不能同時移動。出現聯動故障,機械方面檢查未發現故障點,只是發現離合器都有吸力。檢查電氣控制線,發現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),電壓值檢測不穩定。進而發現在控制柜內接線端子排有燒焦碳化現象,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。
T6925/1落地數顯鏜銑床已經運行25年,每天24h運行,不定時會出現各種故障。為保障設備運行,作為管理與維修人員要做到實時監控,加強巡檢,做好維修記錄,認真總結實踐維修經驗是十分必要的。
收稿日期:(20141220)