当814主传动系统故障维修7例

8.1.4主传动系统故障维修7例

例351．主轴定位不良的故障维修 故障现象：加工中心主轴定位不良，引发换刀过程发生中断。分析及处理过程：某加工中心主轴定位不良，引发换刀过程发生中断。开始时，出现的次数不很多，重新开机后又能工作，但故障反复出现。经在故障出现后，对机床进行了仔细观察，才发现故障的真正原因是主轴在定向后发生位置偏移，且主轴在定位后如用手经测试碰一下(和工作中在换刀时当刀具插入主轴时的情况相近)，主轴则会产生相反方向的漂移。检查电气单元无任何报警，该机床的定位采用的是编码器，从故障的现象和可能发生的部位来看，电气部分的可能性比较小；机械部分又很简单，最主要的是联接，所以决定检查联接部分。在检查到编码器的联接时发现编码器上联接套的紧定螺钉松动，使联接套后退造成与主轴的联接部分间隙过大使旋转不同步。将紧定螺钉按要求固定好后故障消除(见图)。注意：发生主轴定位方面的故障时，应根据机床的具体结构进行分析处理，先检查电气部分，如确认正常后再考虑机械部分。 例352．主轴出现噪声的故障维修 故障现象：主轴噪声较大，主轴无载情况下，负载表指示超过40‰。分析及处理过程：首先检查主轴参数设定，包括放大器型号，电动机型号以及伺服增益等，在确认无误后，则将检查重点放在机械侧。发现主轴轴承损济南试验机厂机器到底好不好？坏，经更换轴承之后，在脱开机械侧的情况下检查主轴电动机远转情况。发现负载表指示已正常但仍有噪声。随后，将主轴参数00号设定为1，也即让主轴驱动系统开环运行，结果噪声消失，说明速度检测器件PLG有问题。经检查，发现PLG的安装不正，调整位置之后再运行主轴电动机，噪声消失，机床能正常工作。 例353．变档滑移齿轮引起主轴停转的故障维修 故障现象：机床在工作过程中，主轴箱内机械变档滑移齿轮自动脱离啮合，主轴停转。分析及处理过程：图为带有变速齿轮的主传动，采用液压缸推动滑移齿轮进行变速，液压缸同时也锁住滑移齿轮。变档滑移齿轮自动脱离啮合，原因主要是液压缸内压力变化引起的。控制液压缸的O形三位四通换向阀在中间位置时不能闭死，液压缸前后两腔油路相渗漏，这样势必造成液压缸上腔推力大于下腔，使活塞杆渐渐向下移动，逐渐使滑移齿轮脱离啮合，造成主轴停转。更换新的三位四通换向阀后即可解决问题；或改变控制方式，采用二位四通，使液压缸一腔始终保持压力油。 例354．变档不能啮合的故障维修 故障现象：发出主轴箱变档指令后，主轴处于慢速来回摇摆状态，一直挂不上档。分析及处理过程：图为带有变速齿轮的主传动。为了保证滑移齿轮移动顺利啮合于正确位置，机床接到变档指令后，在电气设计上指令主电动机带动主轴作慢速来回摇摆运动。此时，如果电磁阀发生故障(阀芯卡孔或电磁铁失效)，油路不能切换，液压缸不动作，或者液压缸动作，发反馈信号的无触点开关失效，滑移齿轮变档到位后不能发出反馈信号，都会造成机床循环动作中断。更换新的液压阀或失效的无触点开关后，故障消除。 例355．变档后主轴箱噪声大的故障维修 故障现象：主轴箱经过数次变档后，主轴箱噪声变大。分析及处理过程：图为带有变速齿轮的主传动。当机床接到变档指令后，液压缸通过拨叉带动滑移齿轮移动。此时，相啮合的齿轮相互间必然发生冲击和摩擦。如果齿面硬度不够，或齿端倒角、倒圆不好，变档速度太快冲击过大都将造成齿面破坏，主轴箱噪声变大。解决方法：使齿面硬度大于55HRC，认真做好齿端倒角、倒圆工作，调节变档速度，减小冲击。 例356．使用多年后主轴箱噪声大的故障维修 故障现象：XK7160型数控铣床主传动系统(图)，采用齿轮变速传动。工作中不可避免地要产生振动噪声、摩擦噪声和冲击噪声。数控机床的主传动系统的变速是在机床不停止工作的状态下，由计算机控制完成的。因此它比普通机床产生的噪声更为连续，更具有代表性。机床起初使用时，噪声就较大，并且噪声声源主要也是实验能否顺利进行及实验结果准确度高低的1个重要因素来自主传动系统。经使用了多年后，噪声越来越大。用声级计在主轴4000r/min的最高转速下，测得噪声为85.2dB。分析及处理过程：我们知道，机械系统受到任何激发力，该系统就会对此激发力产生响应而不论是拉伸空间还是压盘尺寸和配置钳口等都有不同的规格出现振动。这个振动能量在整个系统中传播，当传播到辐射表面，这个能量就转换成压力波经空气再传播出去，即声辐射。因此，这个激发响应、系统内部传递及辐射三步骤就是振动噪声、摩擦噪声和冲击噪声的形成过程。 XK7160数控机床的主传动系统在工作时正是由于齿轮、轴承等零部件经过激发响应，并在系统内部传递和辐射出现了噪声，而这些部件又由于出现了异常情况，使激发力加大，从而使噪声增大。 (1)齿轮的噪声分析 XK7160数控铣床的主传动系统是由主电动机和齿轮来完成变速传动的。因此，齿轮的啮合传动是主要噪声源之一。首先看一对齿轮的啮合情况，根据齿轮的啮合原理，任意瞬时t两齿轮齿间的相对滑动速度为：vs=vt1-vt2。齿轮副在啮合区传动时，啮合点是沿啮合线移动的，当啮合点移向节点时