數(shù)控系統(tǒng)的龍門(mén)式加工中心經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)電器部分不能正常工作，出現(xiàn) 08 報(bào)警，負(fù)載表指針達(dá)紅燈區(qū)。刀庫(kù)來(lái)回?cái)[動(dòng)，不能定位。主軸徑跳 0.18mm ，端跳 0.15mm ，均嚴(yán)重_差： 300mm 長(zhǎng)度上 X 軸重復(fù)定位誤差大于 0.15mm ，行程誤差大于 0.18mm ，精度嚴(yán)重喪失： 300mm 長(zhǎng)度上 Y 軸重復(fù)定位誤差大于 0.15mm ，行程誤差大于 0.18mm ，精度嚴(yán)重喪失。針對(duì)上述狀況，考慮到該設(shè)備為重大型設(shè)備，維修現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有機(jī)械起重設(shè)備，制定了如下維修方案：先修補(bǔ)電器系統(tǒng)，再修機(jī)械部分，以便借助加工中心本身動(dòng)力進(jìn)行較大零部件的拆裝，從而降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高裝配精度，達(dá)到事半功倍的效果。
1 電器系統(tǒng)的修補(bǔ)
08 報(bào)警修補(bǔ) 查機(jī)床維修手冊(cè)知， 08 報(bào)警為主軸定位故障。根據(jù)維修手冊(cè)的要求，打開(kāi)電源電器柜，在交流主軸控制器線路板上，找到了 7 個(gè)發(fā)光二極管 (6 綠 1 紅 ) 。這 7 個(gè)二極管從左到右分別表示：定向指令：低速檔：磁道峰值檢測(cè)：減速指令：精定位：定位完成 ( 以上為綠燈 ) ：試驗(yàn)方式。
觀測(cè)這幾個(gè)二極管的情況如下： 1 管亮， 3 、 5 管閃爍。表明定位指令已經(jīng)發(fā)出：磁道峰值和定位信號(hào)已經(jīng)檢測(cè)到。但系統(tǒng)不能全定位，主軸仍在低速運(yùn)行，故 3 、 5 管不斷閃爍。
從上述情況分析，懷疑是主軸箱上的放大器有問(wèn)題。打開(kāi)主軸防護(hù)罩，檢測(cè)放大器時(shí)，發(fā)現(xiàn)主軸上的刀具夾緊油缸軟管盤(pán)繞在主軸上，判定為該軟管盤(pán)繞致使主軸定位偏移而不能準(zhǔn)定位，造成 08 報(bào)警。重新安裝調(diào)整后，又將主軸控制器中的 RV11( 定位點(diǎn)偏移 ) 進(jìn)行了重新調(diào)節(jié)，故障排除，報(bào)警消失。
刀庫(kù)來(lái)回?cái)[動(dòng)不能定位的修補(bǔ) 經(jīng)查手冊(cè)分析認(rèn)定為接近開(kāi)關(guān) SQ51 、 SQ52 位置不準(zhǔn)和 U02 脈沖編碼器數(shù)據(jù)不一致，造成尋找刀號(hào)后刀具來(lái)回?cái)[動(dòng)不能定位。其排除方法為：將刀庫(kù)停在某一位置，精調(diào)整 SQ51 、 SQ52 接近開(kāi)關(guān)位置，同時(shí)根據(jù) PC 地址調(diào)整刀號(hào)，其 PC 地址 50.5 、 50.1 、 50.2 組成的 8421 碼為刀號(hào)的十位數(shù)， 50.3 、 49.0 、 49.1 、 47.0 組成的 8421 碼為刀號(hào)的個(gè)位數(shù)。依照當(dāng)前刀庫(kù)刀號(hào)的實(shí)際位置，調(diào)整 U02 脈沖編碼器，使以上兩組數(shù)據(jù)為當(dāng)前相應(yīng)刀號(hào)，重新啟動(dòng)后，故障排除。
2 機(jī)械部分的修補(bǔ)
主軸部件修補(bǔ) 因該機(jī)為二手設(shè)備，沒(méi)有零件圖和裝配圖，考慮到主軸零部件較多，我們把拆下的零件按順序編號(hào)，然后再逐件進(jìn)行清洗、檢測(cè)。通過(guò)檢測(cè)我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重大問(wèn)題，即：主軸前端軸承軸徑 Ø120mm 處為圓錐體，而該設(shè)備上的軸承卻為內(nèi)孔是圓柱面的 4482924 軸承。決定把該軸承改為 4382924 軸承，并把其它軸承更換為相同規(guī)格、相同精度的新軸承。安裝完畢后，發(fā)現(xiàn)主軸徑跳降為 0.08mm ，主軸端跳降為 0.06mm 。重新調(diào)整軸承間隙后，主軸徑跳降為 0.016mm ，端跳降為 0.014mm ，符合要求。
X 軸向精修 首先拆去工作臺(tái)兩端的防塵罩及附屬設(shè)備，利用 X 軸電動(dòng)機(jī)將工作臺(tái)移到電動(dòng)機(jī)一側(cè)，露出另一端的軸承座，然后將所有的固定零件拆下。并且，將固定滾珠絲杠副螺母的所有固定零件也拆下。開(kāi)動(dòng) X 軸進(jìn)給，利用手搖脈沖發(fā)生器緩慢地將滾珠絲杠螺母退出。而后，拆下電動(dòng)機(jī)和減速箱后蓋，能把滾珠絲杠拆下。經(jīng)檢測(cè)，滾珠絲杠副為英制標(biāo)準(zhǔn)，公稱(chēng)直徑 55mm ，螺距 5/8 英寸，外循環(huán)、墊片預(yù)緊結(jié)構(gòu)。
在拆下的滾珠螺母滾道內(nèi)部，發(fā)現(xiàn)有大量的薄片狀鐵屑，懷疑為滾珠表面剝落所致。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)滾珠的直徑差值大為 0.08mm ，大直徑為 9.903mm ，比理論值 9.875mm 大 0.028mm ，小值為 9.825mm 。判斷為原來(lái)滾珠精度低，導(dǎo)致滾珠受力不均所致。把所有的零部件清洗干凈后，換上直徑不一致誤差為 0.001mm 的高精度滾珠，經(jīng)檢測(cè)滾珠絲杠副間隙為 0.023mm ：通過(guò)計(jì)算決定把原來(lái)的調(diào)整墊片加厚 0.08mm ，重新裝配后滾珠絲杠副間隙達(dá)到技術(shù)要求。但發(fā)現(xiàn)滾珠絲杠副摩擦力矩較大，重復(fù)定位精度為 0.025mm 。考慮是原滾珠絲杠副的滾道表面存在微觀研損和減速器內(nèi)齒輪副存在間隙所致。把滾珠絲杠副夾持在 3 米長(zhǎng)的 CA6140 車(chē)床上，一邊澆 20 號(hào)機(jī)械油，一邊用手握住滾珠螺母，以 21r/min 的轉(zhuǎn)速往復(fù)跑合 100 次。清洗后重新裝配，摩擦力矩達(dá)到技術(shù)要求。
把滾珠絲杠副裝配到機(jī)床上，數(shù)控系統(tǒng)的間隙補(bǔ)償值設(shè)為 0.025mm ，以補(bǔ)償減速箱內(nèi)齒輪副的間隙。安裝調(diào)試完畢后，檢測(cè)結(jié)果如下：在 300mm 長(zhǎng)度上，重復(fù)定位精度為 0.05mm ，導(dǎo)程精度為 0.023mm ，符合產(chǎn)品加工精度要求。
Y 軸向精修 參照 X 軸的維修過(guò)程，把 Y 軸的滾珠絲杠副精修完畢，檢測(cè)結(jié)果如下：在 300mm 長(zhǎng)度上，行程變動(dòng)量為 0.046mm 。摩擦力矩及手感均符合要求。
把滾珠絲杠副安裝在機(jī)床上以后，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)在任意 300mm 長(zhǎng)度上，機(jī)床重復(fù)定位精度的變化范圍為 0.03 ～ 0.08mm ，且有周期性。懷疑是齒輪減速箱中的齒輪周節(jié)存在較大誤差。重新打開(kāi)減速箱，把齒輪拆下，齒輪外觀沒(méi)有太大問(wèn)題。在工具顯微鏡上檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)齒輪周節(jié)大誤差為 0.13mm ，更換新齒輪以后再對(duì)機(jī)床進(jìn)行檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到技術(shù)要求。
心得體會(huì)：
在進(jìn)口國(guó)外二手設(shè)備時(shí)，要搜集齊有關(guān)技術(shù)資料，至少也要把機(jī)床型號(hào)弄清楚，以便借助類(lèi)似設(shè)備的資料進(jìn)行修補(bǔ)，以節(jié)省修補(bǔ)時(shí)間，減少維修費(fèi)用。
在維修時(shí)，要盡量地把拆下的零部件檢測(cè)一遍，以利于正確判斷故障原因，避免返工。
