高速龍門加工中心的主軸系統(tǒng)的故障排除

1、故障現(xiàn)象：高速龍門加工中心，數(shù)控系統(tǒng)為FANLiC OM一該加工中心無論在MDI方式或AUTO方式，送人主軸速度指令，一按啟動(dòng)鍵，機(jī)床PLC立刻送出“主軸單元故障”的報(bào)警信息。觀察電柜中主軸伺服單元的報(bào)為AL-12。

故障診斷：報(bào)AL-12，意為主軸單元逆變回路的直流側(cè)有過電流發(fā)生。拆開機(jī)床主軸單元的前端控制板及中層的功率控制板，露出底層的兩只150A的大功率IGBT晶體管模塊。每只ICBT模塊內(nèi)封裝著6個(gè)IGBT晶體管和6只阻尼二極管，組成兩組三相全控橋，分別用來整流和逆變。用萬用表按其管腳圖測(cè)量，很快就發(fā)現(xiàn)其中一只晶體管模塊中的ICBT管有短路現(xiàn)象。

2、故障已經(jīng)查出，似乎只要外購一只晶體管模塊換上，主軸單元就能修復(fù)。但不能這樣簡(jiǎn)單地處理，重要的問題是要找出故障產(chǎn)生的根源。經(jīng)向操作I詢問故障過程，操作工說：。為確定故障的發(fā)生與主軸箱的位置有何聯(lián)系，爬到橫粱上仔細(xì)觀察主軸箱的運(yùn)動(dòng)情況，很快就找到r故障的原因。原來主軸箱作為機(jī)床的r軸沿著橫梁移動(dòng)，主軸電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力線和反饋線是通過電纜拖鏈與電柜連接的，拖鏈隨著主軸箱在橫梁上移動(dòng)。拖鏈的材質(zhì)雖然是工程塑料的，但每節(jié)之間的連接銷是金屬的，當(dāng)拖鏈中的電纜與拖鏈一起移動(dòng)時(shí)，電纜的絕緣外皮與連接銷摩擦，時(shí)間長(zhǎng)久竟將絕緣皮磨破，露出了中間的金屬線，當(dāng)主軸移動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，電纜中的金屬線與金屬的連接銷相碰，連接銷叉直接與機(jī)床的床身相碰，造成主軸電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力線對(duì)地短路，機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)單元的功率晶體管模塊被擊穿。這才是ICBT模塊損壞的根本原因。

3、故障排除：更換晶體管模塊，對(duì)磨破的電纜進(jìn)行處理和更換，對(duì)拖鏈中電纜的固定方式進(jìn)行改進(jìn)，使電纜與連接銷不再摩擦。經(jīng)此次修復(fù)后未再發(fā)生過類似的故障。

按故障的性質(zhì)分類

1、 確定性故障 確定性故障是指控制系統(tǒng)主機(jī)中的硬件損壞或只要滿足一定的條件，高速加工中心必然會(huì)發(fā)生的故障。這一類故障現(xiàn)象在高速加工中心上為常見，但由于它具有一定的規(guī)律，因此也給維修帶來了方便

確定性故障具有不可恢復(fù)性，故障一旦發(fā)生，如不對(duì)其進(jìn)行維修處理，機(jī)床不會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常．但只要找出發(fā)生故障的根本原因，維修完成后機(jī)床立即可以恢復(fù)正常。正確的使用與精心維護(hù)是杜絕或避免故障發(fā)生的重要措施。

2、隨機(jī)性故障 隨機(jī)性故障是指高速加工中心在工作過程中偶然發(fā)生的故障此類故障的發(fā)生原因較隱蔽，很難找出其規(guī)律性，故常稱之為“軟故障”，隨機(jī)性故障的原因分析與故障診斷比較困難，一般而言，故障的發(fā)生往往與部件的安裝質(zhì)量、參數(shù)的設(shè)定、元器件的品質(zhì)、軟件設(shè)計(jì)不完善、工作環(huán)境的影響等諸多因素有關(guān)。

隨機(jī)性故障有可恢復(fù)性，故障發(fā)生后，通過重新開機(jī)等措施，機(jī)床通?？苫謴?fù)正常，但在運(yùn)行過程中，又可能發(fā)生同樣的故障。

加強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)檢查，確保電氣箱的密封，可靠的安裝、連接，正確的接地和屏蔽是減少、避免此類故障發(fā)生的重要措施。

4、按故障的指示形式分類

有報(bào)帶顯示的故障 高速加工中心的故障顯示可分為指示燈顯示與顯示器顯示兩種情況：

指示燈顯示報(bào)警 指示燈顯示報(bào)警是指通過控制系統(tǒng)各單元上的狀態(tài)指示燈（一般由 LED發(fā)光管或小型指示燈組成）顯示的報(bào)警．根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)指示燈，即使在顯示器故障時(shí)，仍可大致分析判斷出故障發(fā)生的部位與性質(zhì)，因此．在維修、排除故障過程中應(yīng)認(rèn)真檢杳這些狀態(tài)指示燈的狀態(tài)。

加工中心之幾何精度檢測(cè)內(nèi)容

數(shù)控機(jī)床的幾何精度是綜合反映該設(shè)備的關(guān)鍵機(jī)械零部件和組裝后的幾何形狀誤差。數(shù)據(jù)機(jī)床的幾何精度的檢查和普通機(jī)床的幾何精度榆查基本相同，使用的檢測(cè)工具和方法也很相似，但是檢測(cè)要求更高。加工中心廠家下面介紹淺談普通立式加工中心的幾何精度檢測(cè)內(nèi)容：

①工作臺(tái)面的平面度；

②各坐標(biāo)方向移動(dòng)的相互垂直度；

③X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度；

④Y坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度；

⑤X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面T形槽側(cè)面的平行度；

⑥主軸軸向竄動(dòng)；

⑦主軸孔的徑向圓跳動(dòng)；

⑧主軸箱沿z坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)主軸軸線的平行度；

⑨主軸回轉(zhuǎn)軸心線對(duì)工作臺(tái)面的垂直度；

⑩主軸在z坐標(biāo)方向移動(dòng)的直線度。

從上述10項(xiàng)精度要求中可以看出，*類精度要求是對(duì)機(jī)床各運(yùn)動(dòng)的大部件如床身，立柱，溜板，主軸箱等運(yùn)動(dòng)的直線度、平行度、垂直度的要求。第二類是對(duì)執(zhí)行切削運(yùn)動(dòng)主要部件主軸的自身回轉(zhuǎn)精度及直線運(yùn)動(dòng)精度（切削運(yùn)動(dòng)中的進(jìn)刀）的要求。因此，這些幾何精度綜合反映了該機(jī)床的幾何精度和代表切削運(yùn)動(dòng)的部件主軸的兒何精度。工作臺(tái)面及臺(tái)面上T形槽相對(duì)機(jī)械坐標(biāo)系的幾何精度要求是：反映數(shù)控機(jī)床加工的工件坐標(biāo)系對(duì)機(jī)械坐標(biāo)系的幾何關(guān)系，因?yàn)楣ぷ髋_(tái)面及定位基準(zhǔn)T形槽都是反映工件定位或工件夾具的定位基準(zhǔn)，加工工件用的工件坐標(biāo)系往往都以此為基準(zhǔn)。