数控机床故障维修4例

刘 峻

中国南车眉山车辆有限公司制动机公司 四川眉山市

例1 长城CK7150A型数控车床，采用FANUC 0i系统，车床加工过程中出现409#报警（主轴工作异常）。

查看主轴伺服驱动单元显示“AL-09”报警，表明主轴模块晶体管回路过载，这与负载、主轴伺服驱动单元及电机有关。该故障只在钻孔和使用切刀时出现，当钻孔和使用切刀加工时，主轴只抖动而不转动，随后出现报警。调出伺服诊断画面，发现主轴在钻孔和使用切刀时负载表显示负载达到200%。怀疑负载过重，但从卡盘处用手旋转卡盘，很轻巧。屏幕显示转速正常，排除编码器故障。使用万用表和摇表检查电机三相平衡和绝缘，均正常。互换故障机床和其他机床的主轴伺服驱动单元，故障转移，最终确认是主轴伺服驱动单元损坏。

例2 美国哈挺COBRA 42型数控机床，采用FANUC 21T系统，机床出现446#报警（硬件检测到X轴的内置编码器断线）。

根据提示判断是X轴编码器问题，更换编码器、电缆及X轴伺服驱动单元，故障依旧。该报警只在转速变换和刀台换刀时出现。检查程序发现报警出现时光标都是停留在M03 S1600；M06 TXX处（转速为1600r/min，然后换刀TXX）。判断故障和转速有关，该机床主轴为变频器控制，检查变频器主回路模块，发现其中1个模块的参数已经变化，更换变频器模块，故障消失。由于变频器模块损坏，带负载能力变低，当转速由某个低转速向高转速变换时（程序M03 S1600处），负载加大，引起故障，而此时刀台正开始换刀（程序M06 TXX处），这时变频器故障出现的时间滞后就引起刀台通信错误，出现446#报警。

例3 台湾侨福HMC-500型卧式加工中心，采用FANUC 0M系统，加工中心换刀时经常出现换刀臂与主轴卡住。

故障原因是主轴定向不准，主轴定向与编码器、主轴伺服驱动单元有关。该主轴的定向方式采用编码器型主轴准停装置。定向的动作过程为当执行定向指令M19时，主轴即以参数设定的方向与速度旋转。当旋转到主轴编码器内的一转信号即参考点时，主轴即减速运行到参数设定的偏移值处停止，到达定向点。修改主轴定向偏移参数，定向位置仍不准，将主轴伺服驱动单元与其他机床交换，故障依旧。拆下编码器解体，发现编码器轴晃动。由于编码器里轴承磨损，轴与编码器在旋转时不能做到同步，导致编码器信号不稳定，引起定向不准。更换编码器里轴承，重新组装好编码器，安装、试车，一切正常。

例4 宝鸡SK50P型数控车床，采用FANUC 0i T系统，车床工作时经常出现急停报警，隔一会儿急停又自动解除。

检查各个相关信号正常。通过梯形图，调出急停信号G8.4，发现机床在工作时，G8.4的相关信号X7.4由1变为0时，机床就发生急停报警，过一会儿X7.4又自动从0变为1，急停报警又自动解除。X7.4为X轴正向超程开关，已经处于临界损坏状态，由于机床振动，导致节点断开，X7.4就由1变为0，机床急停报警，停止工作；振动消失后节点又恢复接通，X7.4又由0变为1，急停报警自动解除。更换开关后，故障解除。 W13.12-41