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沈阳第一机床厂XK2418型数控龙门铣主轴故障的处理

日期：2011年01月07　来源：沈阳机床（集团）　关键字：机床
　故障现象：该数控龙门铣由西门子840D系统控制，采用611D驱动装置和IPH7163-2NF33-OBCO主轴电动机。当起动机床主轴时出现以下报警：
　25000机床主轴编码器硬件故障。当前有效实际值编码器信号消失，没有相同相位或显示接地／短路。
　300504主轱电动机变换器故障发生信号错误或电动机编码器的信号级太少。
　700010电源模块未准备好。
　同时主轴控制模块上的红灯亮，电源模块上V3绿灯和V4黄灯同时亮。
　故障分析和检查：上述25000号和300504号两个报警指示可能的故障原因均为电动机编码器、电动机编码器反馈电缆及轴控制模块。700010号是由上述两报警引起的电源模块未能使眦伴随报警。由于西门子1PH7系列的主轴电动机编码器是安装在机床主轴电动机的后端盖内，如要检查编码器，必须拆下主轴电动机，再拆去散热风扇，打开后盖，才能直接见到编码器，费时费力。为了确定故障原因，应遵循“先易后难”的原则，首先排除上述后两个可能的故障原因。
　①将备用的电动机反馈电缆和主轴电动机编码器反馈电缆调换，故障依旧。
　②再将主轴和工轴的闭环控制模块互换，故障还是依旧。
　可见是电动机编码器ERN1381出了问题。该主轴电动机是倒装的，即输出轴端朝上。拆下机床主轴电动机，发现有许多油脂。对主轴电动机单独通电驱动，发现当主轴电动机垂直于地面倒置时，主轴一起动就会出现上述故障；而当电动机水平于地面放置时，主轴可起动并可正常运转。根据这一现象，基本断定机床主轴电动机的编码器并未坏，而是被侵入的油脂污染了。
　由于有大量的油脂进入电动机和编码器，因此，必须打开电动机。是1PH7型机床主轴电动机编码器部分结构示意图。其编码器的安装方式以及拆装方法和西门子1F7611 FK6型进给电动机是一样的，但1PH6型主轴电动机对编码器的安装没有相位要求：
　拆下编码器，打开主轴电动机的前后盖后，发现电动机内部有大量的润滑油，甚至在编码器内部也有不少润滑油：本倒中的主轴电动机由于是垂直倒装的，机床滑枕顶部的润滑油很容易顺着机床主轴电动机的转轴渗到位于底部的编码器里。主电动机的防护等级是IP55．编码器的防护等级IP40，都不能防止油脂渗入。电动机中的润滑油不断流到编码器玻璃光栅片上，造成光栅片污染，引起编码器数据丢失，发生报警。取出转子，对电动机内部进行清洗。用工业酒精清洗编码器内部和光栅玻璃盘。然后，全部按原样装好。
　为了防止以后油脂再次进入电动机编码器，此次采用以下3个措施：
 　①对电动机联接表面采用密封措旋，减少漏油渗入。
　②检修主轴变速箱及其液压管系，查漏、堵漏。
　③在编码器和电动机后盖最低点钻泄油孔，使油不再在编码器内积存。
　重新安装好机床主轴电动机后，开机通电，转动主轴，原故障不再出现，但由于拆装了电动机及其编码器，主轴M19的位置已经变动，需要重新调整主轴参考点偏移／绝对位移编码偏移机床参数MD34090[0，AX4:的值。调整时先执行主轴定位M19动作，发现主轴定位停止时超过了零位若干度，这时用手将主轴转回刭零位，注意屏幕上C轴的实际值变化了6 131，然后将MD34090的值减去此值，就是要设置的值。使新值生效后，重新进行主轴定位，再检查是否准确停止在零位上，如还有偏差，应进一步调整，直至定位正确。

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