杨志伟
(中车株洲电力机车有限公司,湖南株洲 412001)
MCT-PLUS 三坐标测量机2002 年从意大利COORD3 公司引进的龙门式测量机(图1),测量机主控系统采用法国ME5007控制器,X 轴采用双驱动、双读数位置反馈校正功能,X 轴附轴S 轴利用主控里的Y 轴驱动,Y 轴控制驱动外挂控制板单独驱动,主要对转向架整体构架、侧梁、中间梁等产品加工尺寸的检测评估,提高产品质量、为公司工艺提升起到重要的作用,测量机X 轴长8 m、宽3.5 m、Z 轴2.01 m,设备的空间检测精度8+9 L/1000。
根据测量机的精度标准要求,需每年对测量机进行精度校检、精度补偿达到测量机的空间检测精度,在精度校检时对整机进行一次全面维护保养。测量机利用率较高,是事业部重点、关键设备。
图1 MCT-PLUS 龙门式三坐标测量机
测量机在使用过程中出现320 号报警:Error Moving X/Y/Z/R-Axis(错误地移动X/Y/Z/R 轴),测量机在自动运行过程中存在机械磨擦声,当出现磨擦声后机床出现上述报警,在手动方式下慢速移动X 轴,出现报警的现象和上述一样,通过调整参数和优化测量机参数,在优化参数过程中出现上述报警,查看报警说明及建议处理方法,确认机床机械故障,初步确认测量机在运行过程中机械阻力大造成320 报警。
根据故障现象,按照环境原因、机械原因、电器原因、软件原因、操作原因逐步查找导致320 报警发生的根本原因。
(1)根据报警说明提示320 属机械故障,拆开所有的防护罩,对X 轴机械传动进行调整检查,消除X 轴在移动过程中由于传动阻力增大造成的320 报警,使X 轴传动处于正常状态,调整、试机后出现同样的问题,报警故障未消除。
(2)拆掉X 轴主附传动,正常开机后推动横梁,测量机在正常情况下,X 轴气垫浮起的情况下,应能轻松的推动横梁,但故障现象出现拆掉传动链后横梁不能推动,初步确定气垫未浮起,气垫孔被堵,机械在运行过程中阻力较大,出现机床在运行过程中出现过流、机床出现机械故障。针对存在的问题更进一步的进行检查确定,确定故障发生的原因。
(3)对气垫浮起与导轨的间隙进行测量,气垫浮起量(0.008~0.01)mm,但测量X 轴4 个承重气垫在开关机情况下浮起量只有(0.001~0.003)mm,4 个承重气垫未浮起,气垫孔被空气中的杂物堵住,导致机床故障发生的真正原因。
(4)确定4 个承重气垫浮起的间隙,单独对每个承重气垫供气,排除由于风源压力不够引起的故障,通断风源,在气垫的上方架千分表,查看气垫浮起的高度,逐步找出故障发生的点,对故障点有针对性的进行解决。找到故障发生的原因后,因气垫是保证机床测量精度的重要环节,应针对性的进行拆卸和清洗气垫,气垫清洗完成后要保证测量机的测量精度。
(1)根据安装图纸,分析、查看装配原理,分析及决定拆卸气垫,清洗气垫及清通气垫底部气孔。
(2)首先在横梁的某个位置打上千分表,记着千分表上的读数,然后用钳工划线调整顶把横梁顶起,拆下气垫。
(3)用单独的风源给拆卸下来的气垫通气,检查气垫的气孔,先拆开气垫上侧面的工艺孔螺栓,从工艺孔中注入航空汽油,浸泡数分钟后从气垫的入口给气垫通气,或者用风管对着气垫孔反吹,使气孔畅通,再用航空汽油清洗气垫内部。
(4)再把气垫安装到横梁的安装座上,调节气垫上方的调整螺丝,使千分表恢复到拆卸时候的读数,再松开钳工划线调整顶。
(5)再次用单独风源对拆洗过的气垫进行通断气试验,查看气垫与导轨上浮的间隙是否在(0.008~0.01)mm 范围内。
(6)对其他3 个气垫按照同样的方法拆卸、清洗、安装、调整间隙。依次对X 轴承重气垫进行拆卸,使承重气垫都在(0.008~0.01)mm 范围内。
(7)清洗完成后重新开机试车,测量机横梁在运行过程中出现抖动,运行不平稳,X 附轴电机出现鸣响,通过对附轴传动进行调整后,更换X 附轴电机,故障消除。但X 轴4 个导向气垫与导轨有磨擦,拆卸重新安装后会对测机的测量精度有很大的影响,未对导向气垫进行拆卸、清洗,只对气垫注入航空汽油后进行浸泡,通气清洁。
(8)用标准量块对测量机的X、Y 方向进行测量,超出机床出厂精度,但能满足产品的精度要求,符合测量机测量工件1/3原则。
从对故障分析、判断,确认故障发生的原因,到找到故障点、排除故障,从中启发不少,通过处理故障过程,总结有以下几点可以提升及改进:
(1)在拆卸、清洗气垫时,可以先把横梁支撑起后,拆卸4 个承重气垫,清洗,清畅气孔后安装完成拆卸气垫,再逐一打表测出气垫与导轨的间隙,调整到(0.008~0.01)mm 范围内。
(2)在机床安装过程中未能深层的了解机床的结构及安装结构,未能做好标识,给拆卸带来困难。
(3)对测量机的风源未能严格按制,进入测量机的风源不干净,导致风源风的杂物堵住气垫的气孔。