沈阳数控车床维修16例8122.pdf
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1、JERAY 四川精锐机电有限公司 售后服务部 1/21 王新 数控转塔车床维修 16 例 例 1、SV436 报警 2011.6.15 机床型号:CK3263B,数控系统:FANUC 0i TC。故障现象:SV436 报警 某单位一台由沈阳某公司 2008 年为其大修的 CK3263B 数控转塔车床,原系统是 fanuc 5,现配置 FANUC 0i TC数控系统。自交付使用后,两轴经常出现 436 报警,特别是 Z 轴比较频繁。把丝杆分成上、中、下三段运行,在系统中查看负载率,X 轴由下向上段运行约 75120%,中段由上下运行约 6040%,继续向下至下段运行约 4030%。整个运行负载率
2、程斜线。Z 轴也同样分成三段左(主轴端)、中、右运行,查看负载率,左端约 70110%,靠近主轴端最大,中段约 6070%,右段约 7090%。整个负载率是程弧线。从观察的结果看肯定机械问题,脱开伺服电机,证实了判断结果。由于 X 轴主要加工运行段在中偏下位置,报警不是好频繁,加之时间和生产进度关系,暂未作处理,主要对 Z 轴进行维修。松开丝杆右端支撑座,运行到右端,负载还是较大,又松开左端支撑座,来回运行,负载还是较大,说明丝杆螺母是向床身内压迫的,程凹弧线型。拆开防护罩,手动旋转丝杆,纹丝不动,松开楔铁,还是拧不动丝杆,继续松拖板的压板螺丝,这时,丝杆可以手动转动。把丝杆螺母从拖板的丝杆螺
3、母座(与拖板为整体式)退出,拧紧丝杆两端螺丝,再把丝杆螺母向螺母座送,结果靠外面位置,螺母外圆明显高出螺母座,经过打磨螺母座后,丝杆螺母顺利送入。再次运行,负载率只有 20%左右,又调整楔铁及压板螺丝后,运行负载率约 30%左右。大致原因,由于大修,对床身导轨都进行过磨削,丝杆两端支撑座位置和螺丝孔、锥销孔还是原来的没有重做,即丝杆整体平移,还是在一条直线上,但拖板的轨道面处理后,其螺母座中心向床身内偏离,不再是一条线上了。例 2、刀架转不停 2012.8.3 机床型号:HTC63100,数控系统:西门子 802C 故障现象:刀架转不停 刀架转不停,一般是刀架编码器信号不正确引起,如编码器损坏
4、,编码器松动移位,线路损坏等。更换了一个编码器后运行正常。编码器的调整:刀架处于锁紧状态,松开螺钉,向一个方向慢慢转动编码器外壳到选通信号消失(这可在控制系统检查或使用电压表检查)后在编码器支架上作一标记;再向相反方向转动编码器至选通信号消失,再次在编码器支架上作一标记,两个标记间即选通信号的区域,慢慢转动编码器至两个标记中间位置,拧紧螺钉,盖上后盖即可完成。JERAY 四川精锐机电有限公司 售后服务部 2/21 王新 机床选用了烟台环球 AK3116012A 型电动刀架,本刀架采用三联齿盘作为分度定位元件。由电机驱动后,通过一对齿轮和一套行星齿轮系进行分度运动。工作程序为:主机控制系统发出转
5、位信号后,刀架上的电机制动器松开,电源接通,电机开始工作,通过齿轮 2、3 带动行星齿轮系 4 旋转,这时销齿轮 5 为定齿轮,由于与行星轮 4 啮合的齿轮 5、23 齿数不同,行星轮 4 带动空套齿轮 23 旋转,空套齿轮带动滚轮架 8 转过预置角度,使端齿盘后面的端面凸轮送开,端齿盘向后移动托开端齿啮合,滚轮架 8 受到端齿盘后端面键槽的限制停止转动,这时空套齿轮 23 成为定齿轮,行星齿轮 4通过齿轮 5 带动主轴 11 旋转,实现转位分度,当主轴转到预选位置时,角度编码器 21 发出信号,电磁铁 17 向下将插销 13 压入主轴 11 的凹槽中,主轴 11 停止转动,预分度接近开关 1
6、8 给电机发出信号,电机开始反向旋转。通过齿轮 2 与 3,行星齿轮 4 和空套齿轮23,带动滚轮架 8 反转,滚轮压紧凸轮,使端齿盘向前移动,端齿盘重新啮合,这时锁紧接近开关 19 发出信号,切断电机电源,制动器通电刹紧电机,电磁铁断电,插销 13 被弹簧弹回,转位工作结束,主机可以开始工作。JERAY 四川精锐机电有限公司 售后服务部 3/21 王新 动作流程图 JERAY 四川精锐机电有限公司 售后服务部 4/21 王新 例 3、刀架换刀有时不到位,依然执行自动进给 2012.9.4 机床型号:CK3263B,2001 出厂,数控系统:FANUC 0i TC。故障现象:机床在自动执行程序
7、时,刀架换刀有时不到位,依然执行自动进给。JERAY 四川精锐机电有限公司 售后服务部 5/21 王新 该刀架有八个工位,对应八个 X2N 行程开关,开关按八个工位分度位置安装,作为刀位检测。还有一个刀架锁紧到位检测开关,其上面有一个园铁板,板上也是按八个工位分度安装销钉。一个当系统发出换刀指令,刀架抬起电磁阀接通,转塔抬起,同时锁紧开关信号断开,转位电磁阀接通,液压马达转动,刀架开始转动,刀架到位碰压 X2N 开关,该信号与给定刀位信号逻辑比较,不符合,继续旋转,符合,转位电磁阀断开,刀架停止转动,刀架抬起电磁阀断开,转塔落下,锁紧开关信号接通,换刀完成。这里刀架不到位,刀位检测信号正常,转
8、塔落下是刚好在端齿盘顶面错一点位置,不能完全落下,但锁紧信号依然接通,系统认为刀位正确,锁紧信号接通,这两个条件满足,换刀完成,可以执行下一步。本身机床设计,在转塔未夹紧时不能执行下一步,并且会报警。通过仔细观察,发现转塔没有完全落下时,锁紧开关依然被销钉压住,导致开关接通。在转塔实际完全落下到位状态,仔细调整销钉与开关间隙,使开关刚好接通就可以了,如图。在一个就是这种刀架使用 8 个 X2N 开关作为刀位检测开关,经常损坏,建议改成无触点感应开关。JERAY 四川精锐机电有限公司 售后服务部 6/21 王新 例 4、开机刀架找不到工位,主轴运行不正常 2012.11.16 机床型号:CK32
9、63A,1992 出厂,数控系统:FANUC M3TA。故障现象:开机刀架找不到工位,主轴运行不正常。这台机床是沈阳第三机床厂 1992 年产品,配置 FANUC 3T 数控系统,直流伺服驱动单元,主轴配置襄樊产 SIMOREG-V57 可控硅调速电柜。液压自动变档,有四挡。最先故障是主板有故障,修完主板输入系统参数,开机刀架找不到工位,主轴运行不正常。我接手维修后,检查刀架开关都是好的,又询问修主板的,说是修好主板只输入了系统参数,再问输入诊断参数没有,说是没有。找来诊断参数输入后,刀架运行正常。由于没有设置刀架计数器,所以无法正常运行。又进行主轴检查,当前在机械一挡(该档最高 211 转)
10、,在手动数据输入状态键入 M03,S100,按起动,转速在 110 转左右,继续输入 S200,按起动,转速还是在 110 转左右,速度没有变化,按复位键不能停机,只有按急停才能停止。又准备换一个机械档试一下,输入M22(第二档 392 转)按起动,一直在 110 转左右。又把系统输入到主轴驱动器的模拟电压端子拔掉,按主轴起动,居然能运转,证明主轴驱动器有问题,找来 A1,A2 板更换,故障依旧,感觉问题较复杂了。在休息时与操作工闲聊,说是最早是主轴电机坏了,送去维修后,安装好,整个机床都开不起了,发现系统主板有故障又送去维修,修完主板就是现在这样故障了。在听说主轴电机维系后,怀疑电机接线不对
11、,马上检查接线,发现励磁绕组接反,纠正后开机,主轴运转正常,按复位也能停机。但是速度不正常,输入 S100,只有 80 多转,调整主轴驱动器 A2 板的 R28 速度反馈强弱电位器,使转速达到指令值。输入 S200,转速只有 110 转左右,说明励磁控制有问题。检查励磁电压有 310V 直流,同时输入不同的转速,励磁电压一直没有变化。(该直流驱动器调速有两个调速区域,低于额定转速采用恒力矩调速,高于额定转速采用弱磁升速控制。)又调整弱磁转换点电位器 R4,还是没有任何变化。又检查最小励磁电压,断开 A01 板 107 端子,测量励磁电压还是有 310V 左右,通过调整R13 最小励磁电压电位器
12、,达到额定电压的 20左右,约 70V 直流,再试机,转速还是只有 110 转左右,高速升不上去,再测量励磁电压,还是 310V,没有变化,这时怀疑励磁控制板有问题,又去找来一块励磁板装上,调整好最大励磁电压和最小励磁电压,重新试机,主轴速度可任意升降速,至此故障全部排除。JERAY 四川精锐机电有限公司 售后服务部 7/21 王新 例 5、SV436 数字伺服软件检测到软件热态(OVC)2013.4.8 机床型号:CK3263B,1992 出厂,数控系统:FANUC 0i TC 故障现象:SV436 数字伺服软件检测到软件热态(OVC)。最近机床 Z 轴经常出现 SV436 报警,关机后再开
13、机又可以用一会儿,反复这样折腾。SV436 数字伺服软件检测到软件热态(OVC),个人理解为数控系统检测到伺服放大器温度升高,到达系统软件的监测值,就发出报警。该报警不同于过流报警,但又有一定的关系。放大器温升较大,除本身元器件外,机械负荷较大是主要原因。当机械负荷变大时,放大器输出电流也会随着增大(但不是那种剧增,剧增就会过流报警),那么放大器温度也在升高。通过查看负载率,在运行时,约在 5060。查看其它几台相同机床的负载率,基本在 3040左右。为区别是放大器故障还是机械故障,把电动机与丝杆脱开,当脱开后运行,负载率很小,说明机械确实存在问题。先是查看导轨润滑,没有发现问题,接着又检查大
14、拖板的压板、镶条、丝杆螺母、丝杆轴承,最后发现靠电机端的支撑轴承损坏,更换新轴承后,再查看负载率,基本在 3040左右,使用半天都没有出现报警。例 6、坐标轴间隙过大,加工零件尺寸变化大 2013.5.8 机床型号:CK3263A,数控系统:FANUC 0 TC 故障现象:坐标轴间隙过大,加工零件尺寸变化大。机床是沈阳数控机床厂(沈阳三厂)生产的,系统是 FANUC 0T。反映问题是两轴丝杆间隙过大,X 轴尺寸变化较大。先对 Z 轴检测,有窜动现象,调整后不在窜动,不过反向间隙还有 0.16mm,修改反向间隙参数(X-535,Z-536,设定范围为 02500,单位为 0.001mm),原来
15、Z 轴有补偿值 120+160280,又进行测试,只有 0.02 左右间隙,满足使用要求。反向间隙测试方法:刀架+Z(X)向移动 100mm,把百分表架于刀架左侧导轨上,使百分表压上刀架一点,把百分表调 0,在系统按位置显示,按增量显示,按 W(U),CAN,对 W(U)值清零,选择手轮方式,手轮向负方向摇动,当表针第一次摆动,看 W(X)值是多少,该值就是反向间隙值,填入对应参数号即可。对于车床、直径指定的轴需要乘以 2。JERAY 四川精锐机电有限公司 售后服务部 8/21 王新 又对 X 轴测试,丝杆无窜动,反向间隙有 0.23mm,补偿后检测间隙有 0.015 左右,也满足使用要求。不
16、过又有新问题出现,每次加工零件,X 方向变化较大,有时十几丝,有时几个毫米。经过检查,发现安装在丝杆端部的分离式编码器座不牢固,丝杆旋转时,编码器和座子来回摆动,检测发现座子与丝杆同心度太差,致使编码器安装在座子上也是偏的,这样检测就出现较大误差,只好拆下来加工。为不耽误停机,就把全闭环改成半闭环,需要重新计算柔性齿轮比以及参考计数器容量。37.00 不使用分离型编码器,1 使用分离型编码器 PRM 570 X 参考计数器容量 PRM 571 Z 参考计数器容量 PRM 8n23 速度反馈脉冲数 PRM 8n24 位置反馈脉冲数 PRM 8n84 柔性进给齿轮比分子 N PRM 8n85 柔性
17、进给齿轮比分母 M n-坐标轴数。计算以下参数:已知:X 轴丝杆螺距 6mm,伺服电机轴同步轮齿数 32,丝杆同步轮齿数 56。N/M电机一转所需反馈位置脉冲数/100 万(丝杠螺距 6/最小检测单位 0.001/100万)(32/56)3/875。速度反馈脉冲数 81238192,位置反馈脉冲数 812412500,这两个参数值为FANUC 半闭环方式固定值。参考计数器容量 570电机一转所需反馈位置脉冲数(丝杠螺距 6电机对丝杆的齿轮比 32/56)/最小检测单位 0.0013429。全闭环改半闭环后,又重新检测了反向间隙并做了补偿,检测运行行程,在 MDI 状态,输入 U100.0,按循
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