德国龙门镗铣床主轴响声异常的修复

于新潮

（包头职业技术学院电气工程系，内蒙古 包头 014030）

一、故障现象

该龙门镗铣床是1994年从德国引进的大型数控设备，它是20世纪80年代后期德国的产品，设备的使用效率很高，目前主轴旋转时响声异常，机床无法正常运转。该机床主轴为西门子模拟量伺服主轴，主轴旋转由驱动单元、伺服电动机、编码器反馈回路、机械换挡、齿轮传动构成，因此导致主轴响声异常的原因很多，修理难度较大。

二、原因分析

故障分析如图1所示。

图1 故障分析框图

三、故障处理

确认故障的主要原因（见表1），采取如下措施。

1.测量编码器反馈线，重新紧固插头

通过对驱动器的测试和更换驱动器内部的触发板及对交、直流互感器的判断，确认该驱动器无故障，通过变频器带动伺服电动机旋转测试，可证明伺服电动机正常。所以电气部分只剩下电动机速度反馈编码器部分可能存在问题，编码器通过海德汉公司生产的编码器测试仪测试正常，那么有可能造成故障的原因，就是驱动器与编码器连接的信号线有问题，通过测量，每一根信号线均正常，这说明所有与故障相关的硬件没有问题。有可能是接触不良造成的故障，检查所有连接部分，发现编码器信号线连接插头松动，电动机只要旋转驱动器就报警，所以确定该故障由插头松动造成。该插头为西门子专用插头，一方面在西门子公司订购该产品，另一方面将该插头调节至一个最好的位置后，用融化的胶枪将其固定，使插头不能松动，暂时将该故障排除，待备件购回后更换。

表1 故障的主要原因分析

2.重新加工编码器连接套，调整编码器与主轴同心度

电气部分的故障排除后，仔细分析判断机械和液压对该故障的影响。将编码器安装在电动机后端后，发现电动机旋转时编码器摆动较大，造成软连接已经磨损，编码器的不平稳运行造成反馈信号失真，电动机运行不平稳，故发出异常的声音。编码器与电动机是锥面连接，发现锥面已经磨损，因此编码器与主轴的同心度不能保证，故电动机在旋转时编码器摆动较大。为解决该问题，重新加工了一个辅助工件，将电动机尾端的锥孔车掉，重新车一个同心度合格的外圆与辅件相连，再在辅件上加工一个合格的锥孔与编码器连接，彻底解决了该问题。

四、结论

龙门镗铣床主轴响声异常故障产生的原因较多，必须对与其相关的电气和机械原理有清晰的了解，对故障进行综合分析，才能够迅速排除故障。