8.2.8 進(jìn)行系統(tǒng)故障維修8例
例358．頻繁出現(xiàn)113、111、112、114號(hào)報(bào)警的故障維修
故障現(xiàn)象：1984年從德國(guó)進(jìn)口的臥式加工中心，設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行都比較正常。直到1990年5月，機(jī)床因頻繁出現(xiàn)113號(hào)NC報(bào)警，間或出現(xiàn)111、112、114號(hào)報(bào)警而使機(jī)床停機(jī)。
分析及處理過(guò)程：
1．故障分析
從上述報(bào)警號(hào)可以斷定，故障發(fā)生在Y軸，進(jìn)而從機(jī)床操作手冊(cè)中找出這幾個(gè)報(bào)警號(hào)的解釋?zhuān)?13是輪廓誤差監(jiān)視，111是靜態(tài)誤差監(jiān)視，112是給定速度太高，114是監(jiān)視測(cè)量系統(tǒng)硬件。上述報(bào)警出現(xiàn)，表示機(jī)床發(fā)生下列故障：113號(hào)報(bào)警的出現(xiàn)，提示正在運(yùn)動(dòng)軸的實(shí)際位置超出了TEN 346機(jī)床參數(shù)規(guī)定的公差帶；111號(hào)報(bào)警，提示坐標(biāo)軸定位時(shí)的實(shí)際位置與給定位置之差，超過(guò)TEl01規(guī)定的準(zhǔn)停極限：112或114報(bào)警，是由于要消除誤差，調(diào)整NC運(yùn)動(dòng)速度而引起。
Y軸是一個(gè)閉環(huán)位置控制系統(tǒng)，與其他軸的不同之處是：為抵消主軸箱的重量，Y軸增加了一套液壓平衡系統(tǒng)；且Y軸的伺服電動(dòng)機(jī)具有斷電制動(dòng)功能。
Y軸控制系統(tǒng)大致可分為：NC系統(tǒng)(SINUMERIK8系統(tǒng))、光柵位置檢測(cè)系統(tǒng)(HEIDE—NHAIN公司的LSl07光柵)、速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1NDRAMAT伺服系統(tǒng))和機(jī)械(包括液壓)系統(tǒng)4部分。這4部分中哪個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，都會(huì)影響到機(jī)床運(yùn)動(dòng)誤差，從而導(dǎo)致機(jī)床報(bào)警。
我們檢修機(jī)床是按逐一否定法進(jìn)行的。具體做法是，把各種故障因素中懷疑最大的，先作為故障環(huán)節(jié)對(duì)待，其他部位則暫定完好無(wú)故障。對(duì)有懷疑的環(huán)節(jié)先進(jìn)行全面檢查，直至排除所有故障疑點(diǎn)后，將此定為無(wú)故障環(huán)節(jié)，再尋求下一個(gè)故障環(huán)節(jié)，直至排除。以此類(lèi)推，直到機(jī)床全部運(yùn)行完好。
在Y軸閉環(huán)位置控制的4大系統(tǒng)中，由于NC系統(tǒng)檢修比較復(fù)雜，更換組件時(shí)又會(huì)造成RAM存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)丟失，因此必須做好重新輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，否則很難恢復(fù)機(jī)床的原有功能。通常這部分留待最后解決。速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障引起報(bào)警，常常是由于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定造成的。這部分檢修最簡(jiǎn)單的辦法是更換速度調(diào)節(jié)器和伺服電動(dòng)機(jī)。如果沒(méi)有備件，可用X軸的調(diào)節(jié)器和電動(dòng)機(jī)替換(因X軸是正常的)。換用時(shí)要注意調(diào)節(jié)器調(diào)零。用X軸的調(diào)節(jié)器和電動(dòng)機(jī)時(shí)，要把Y軸調(diào)節(jié)器的編程板換到X軸調(diào)節(jié)器上；由于X軸電動(dòng)機(jī)無(wú)制動(dòng)裝置，更換電動(dòng)機(jī)時(shí)要把主軸箱支撐好，開(kāi)機(jī)后再去掉支撐。經(jīng)交換檢查電器系統(tǒng)和光柵位置檢測(cè)系統(tǒng)正常。問(wèn)題可能在機(jī)械(包括液壓)系統(tǒng)方面。
這部分涉及的零件較多，能直接影響運(yùn)動(dòng)誤差的有液壓平衡系統(tǒng)、絲杠螺母間隙、絲杠預(yù)拉伸力、主軸箱與導(dǎo)軌的縱、橫向間隙等。這方面的檢修我們采取先易后難的原則進(jìn)行。
2．故障診斷及處理
(1)拆卸平衡液壓缸，清洗調(diào)整液壓閥 Y軸主軸箱的液壓平衡系統(tǒng)如圖8-12所示。液壓平衡力的大小及其變化，直接影響著驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的工作電流及運(yùn)動(dòng)誤差。檢查平衡力是否合適，最有效的辦法是檢查驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流。平衡良好時(shí)，機(jī)床主軸箱上升和下降時(shí)的電動(dòng)機(jī)電流值相差不大。當(dāng)機(jī)床用100％快速上升時(shí)，電動(dòng)機(jī)電流達(dá)4.6A左右，以同樣速度下降時(shí)平衡液壓缸的第二級(jí)液壓缸工作，電動(dòng)機(jī)電流就由5A突然上升到8～9A。拆下電動(dòng)機(jī)，用轉(zhuǎn)矩扳手轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠，當(dāng)轉(zhuǎn)矩值在正常范圍，且上升時(shí)的轉(zhuǎn)矩略大于下降時(shí)的轉(zhuǎn)矩，則說(shuō)明下降時(shí)電動(dòng)機(jī)電流增大的原因，是由于小液壓缸工作時(shí)回油不暢造成的。進(jìn)一步分析，回油不暢與調(diào)壓閥、溢流閥和液壓缸有關(guān)。在沒(méi)有平衡液壓缸具體結(jié)構(gòu)圖的情況下，為了進(jìn)一步核算平衡力和完善資料，我們對(duì)液壓缸進(jìn)行了拆卸測(cè)繪。與此同
