德國龍門鏜銑床主軸響聲異常的修復

于新潮

（包頭職業技術學院電氣工程系，內蒙古 包頭 014030）

一、故障現象

該龍門鏜銑床是1994年從德國引進的大型數控設備，它是20世紀80年代后期德國的產品，設備的使用效率很高，目前主軸旋轉時響聲異常，機床無法正常運轉。該機床主軸為西門子模擬量伺服主軸，主軸旋轉由驅動單元、伺服電動機、編碼器反饋回路、機械換擋、齒輪傳動構成，因此導致主軸響聲異常的原因很多，修理難度較大。

二、原因分析

故障分析如圖1所示。

圖1 故障分析框圖

三、故障處理

確認故障的主要原因（見表1），采取如下措施。

1.測量編碼器反饋線，重新緊固插頭

通過對驅動器的測試和更換驅動器內部的觸發板及對交、直流互感器的判斷，確認該驅動器無故障，通過變頻器帶動伺服電動機旋轉測試，可證明伺服電動機正常。所以電氣部分只剩下電動機速度反饋編碼器部分可能存在問題，編碼器通過海德漢公司生產的編碼器測試儀測試正常，那么有可能造成故障的原因，就是驅動器與編碼器連接的信號線有問題，通過測量，每一根信號線均正常，這說明所有與故障相關的硬件沒有問題。有可能是接觸不良造成的故障，檢查所有連接部分，發現編碼器信號線連接插頭松動，電動機只要旋轉驅動器就報警，所以確定該故障由插頭松動造成。該插頭為西門子專用插頭，一方面在西門子公司訂購該產品，另一方面將該插頭調節至一個最好的位置后，用融化的膠槍將其固定，使插頭不能松動，暫時將該故障排除，待備件購回后更換。

表1 故障的主要原因分析

2.重新加工編碼器連接套，調整編碼器與主軸同心度

電氣部分的故障排除后，仔細分析判斷機械和液壓對該故障的影響。將編碼器安裝在電動機后端后，發現電動機旋轉時編碼器擺動較大，造成軟連接已經磨損，編碼器的不平穩運行造成反饋信號失真，電動機運行不平穩，故發出異常的聲音。編碼器與電動機是錐面連接，發現錐面已經磨損，因此編碼器與主軸的同心度不能保證，故電動機在旋轉時編碼器擺動較大。為解決該問題，重新加工了一個輔助工件，將電動機尾端的錐孔車掉，重新車一個同心度合格的外圓與輔件相連，再在輔件上加工一個合格的錐孔與編碼器連接，徹底解決了該問題。

四、結論

龍門鏜銑床主軸響聲異常故障產生的原因較多，必須對與其相關的電氣和機械原理有清晰的了解，對故障進行綜合分析，才能夠迅速排除故障。