T6925/1镗铣床故障分析与处理
2015-02-19葫芦岛滨海水电大件制造有限责任公司辽宁125004张顺廷大连海洋大学信息工程学院辽宁116023
■葫芦岛滨海水电大件制造有限责任公司 (辽宁 125004) 张顺廷■大连海洋大学信息工程学院 (辽宁 116023) 张 泽
T6925/1镗铣床故障分析与处理
■葫芦岛滨海水电大件制造有限责任公司 (辽宁 125004) 张顺廷
■大连海洋大学信息工程学院 (辽宁 116023) 张 泽
摘要:通过对T6925/1镗铣床直流电动机驱动系统及数显系统多种故障分析,找出故障根源,并及时有效地进行处理,保证镗铣床正常运行。
T6925/1落地数显镗铣床(见附图)是一台普通型机床,X轴(立柱)17 000m m、Y轴(主轴箱)6 000mm、Z轴(滑枕)1 500m m和W轴(镗杆)1 500mm。4轴直流电动机驱动装置由原来的V57系统改为6RA27全数字化晶闸管直流调速装置。数显由原来定尺、滑尺同步感应器改为数显表、球珊尺、放大器或旋转编码器。这样虽然比以前有了较大的改进,但还是不定时出现各种故障。
T6925/1镗铣床
1. 直流电动机驱动系统故障
直流电动机驱动系统包括:给定电压信号、其他控制信号、驱动装置6RA27、直流电动机及测速机等,其故障多数出现在这几个方面。
(1)故障1:主轴箱驱动电动机偷停。
调节操作盘主轴箱给定速度电位器(绕线式),给定电压为0~±10V可调,上升或下降自动走刀,要求速度140mm/min左右。有时18.5k W直流电动机偷停,按钮指示灯亮,无报警,电枢电流有4A输出,励磁正常;有时主轴箱上升、下降电流忽大忽小,电枢电流达到40A,属于不正常现象。
通过检查机械方面,主轴箱上、下镶条间隙,主轴箱丝杠、丝母润滑油量,丝杠、丝母松紧度等方面,未发现故障点。
电气方面,查找中发现,主轴箱给定电位器在调到某一位置时,主轴箱在Ⅰ挡或Ⅱ挡位置,主轴箱电动机都不动,因此分析故障出现在给定电位器。打开电位器,发现内部接触面有油脂,弹片弹力降低。因此用细砂纸、无水酒精清洗打磨接触面,用手掰,增加弹片接触弹力,恢复后,故障排除。
(2)故障2:主轴箱直流电动机无励磁。
直流电动机无励磁,装置出现“F14”报警,电动机无法工作。查找6RA27驱动装置内部元件及插件,拆卸装置内部线路板检查。一次出现在励磁线路板上输出电子元件开焊,另一次是装置内部板与板之间联接插件接触虚,造成了电动机无励磁故障。
(3)故障3:75kW主轴直流电动机被油浸蚀。
由于电动机冷却风机吸风口处有一油管调节阀,作用是调节去主轴箱丝杆、丝母润滑油量大小。一次调节油量后,调节阀处有少量漏油现象,滴漏的润滑
油被电动机冷却风机吸入到电动机内部,造成整个电动机被油浸蚀,电动机换向器有环火故障,发现时已晚。当时处理调节阀漏油故障后,电动机换向器用无水酒精或丙酮或1758电气清洗剂清洗,换向器仍有环火。为了防止发生其他不必要的故障,更换了备用电动机。被浸蚀电动机重新拆解,用高号汽油清洗、烘烤箱烘干后,留做备用电动机。
(4)故障4:立柱运行时齿轮箱内齿轮振荡。
立柱在100~150mm/min速度下运行时,齿轮箱内出现“咯、咯、咯” 齿轮相撞的金属撞击声音,立柱无法正常工作。经过分析、探讨,故障点应该在6RA27驱动装置内部。由于镗铣床长期运行,相对内部电子元件、配合信号有所变化,因此决定重新对立柱电动机驱动装置进行一次电流优化。电流优化前,必须用木方顶住立柱,将立柱电动机处于静止状态。P51=2,按照电流优化要求进行,自动调节驱动装置6RA27参数后,故障排除。
(5)注意事项。更换直流电动机或6RA27驱动装置,装置内部输入必备的参数后,必须对装置重新进行一次整套优化过程:①电流优化,P51=2,直流电动机要求处于静止状态,再开始优化。②各轴速度优化,P51=3,每个挡位都要优化。如:主轴4个档位,需要做4次优化。③励磁优化,P51=5,只需做一次。④当整套优化完毕后,要参考优化前计算的参数值或优化前记录的参数进行更改。如果优化后的参数与之前数值有较大差异,应更改到之前相似的数值。⑤优化后,观察直流电动机运转情况,根据需要,再进行适当调节装置内部参数。⑥如果更换直流电动机或6RA27驱动装置,不进行系统优化,可能出现直流电动机运行故障及电动机电枢电压达到430V的现象,进而有烧损电动机可能。
2. 数显系统故障
数显系统由数显表、数据线、多个数据插件、球珊尺和放大器或旋转编码器(型号:ZL4E-3-50-05L)组成。
(1)故障1:W轴运行时数显数值不动。
4套轴显示,共用1台数显表。W轴与其他各轴在数显表后面插件及功能不同,不能互换替代检验。其他3套轴是球珊尺,数显有故障,数显表后插件或其他部件可以互换,检验其显示功能或查找故障点。
检查W轴数据线,由于数据线长,插件多,并且原始密封较好,检查中未发现故障点,因此怀疑W轴旋转编码器。编码器在主轴箱内部,在滑枕末端,通过4组变比齿轮与镗杆丝杠相联接。拆开编码器,发现编码器内有润滑油,这是影响旋转编码器工作的原因。镗铣床24h运转,编码器时常受主轴箱内润滑油淋蚀。当时将旋转编码器内部部件取出,用无水纯酒精在适当的容器内清洗,依次重复做3次后,将旋转编码器吹干。恢复、安装后,故障排除。
(2)故障2:W轴运行时数显数值时有时无。
在检修中发现,W轴运行时,用手晃动旋转编码器处连接数据线,数显表显示时有时无,因此判断数据连接线有断线可能。拆解与旋转编码器处连接线,发现有一根连接线断路。旋转编码器共有10根连接线,为了防止下次再断线及密封出问题,将10根数据线重新再与旋转编码器内部小线路板焊接。焊接时线与线距离小,注意焊接热量及焊接屏蔽,防止出现其他次生故障。
分析原因:由于滑枕经常移动,W轴数显连接线也跟随运动;有时在维修镗铣床故障时,将旋转编码器拆卸,安装时是否固定牢固等因素,造成了数据线断路。
(3)故障3:DP-900型数显表烧损。
220V交流电进入数显表内部,数显表无显示,判定DP-900型数显表烧损。分析原因:造成数显表烧损因数多数是电源冲击波。产生电源冲击波现象有75kW主轴电动机“放炮”;总变电站进入数显表电源不稳等。数显表内部直流电源在主板上,一旦烧损不好维修,因此重新改进了数显表类型号,型号为是DP-1200。其好处是数显表直流电源在数显表外,如果直流电源烧损,造价低,便于更换。
3. 其他方面故障
(1)故障1:主轴箱无点动。
操作者经常使用主轴箱点动,一次发现主轴箱无点动。检查电气方面,主轴箱快速有,但
直流电动机声音异常。说明机械配合较为沉重。检查主轴箱前端上、下镶条,发现下镶条板与立柱侧面配合太紧,无间隙,要求有0.03~0.05mm间隙。因此,调整主轴箱下镶条间隙后,故障排除。
(2)故障2:主悬挂操作盘向下滑200~300mm。
操作箱向下滑比较危险,因为操作盘+悬挂链条比较重。操作者加工工件在不同位置,有时操作者在半空中走台上操作,出现下滑容易伤人。查找原因是悬挂链条向下运行,控制接触器内部铁芯上下接触面有油脂,造成接触器铁芯释放较慢,产生操作盘向下滑故障。处理时用砂纸擦拭油脂,用无水酒精清洗后,操作盘运转正常。
(3)故障3:滑枕与镗杆的联动。
滑枕与镗杆移动共用同一套6RA27驱动装置,通过离合器(型号为:DLM3-40,标配是花键)选择滑枕与镗杆。设计为互锁,滑枕与镗杆不能同时移动。出现联动故障,机械方面检查未发现故障点,只是发现离合器都有吸力。检查电气控制线,发现去滑枕与镗杆离合器都有直流电压,电压值为21.8V左右(正常24V),电压值检测不稳定。进而发现在控制柜内接线端子排有烧焦碳化现象,因此分析原因是电流大或接线虚接,造成2套离合器控制线短路。重新更换接线端子后,故障排除。
4. 结语
T6925/1落地数显镗铣床已经运行25年,每天24h运行,不定时会出现各种故障。为保障设备运行,作为管理与维修人员要做到实时监控,加强巡检,做好维修记录,认真总结实践维修经验是十分必要的。
收稿日期:(20141220)