HD-2016數控加工中心典型故障分析

   HD-2016是瑞士LIECHTI公司生產的大型五坐標六軸聯動、全閉環控制的加工中心，配置SIEMENS 840D系統，主要從事汽輪機多種級別葉片內背弧形面的加工。 
       1．故障分析 
       在加工（D600B)5級動葉和（D135A)3級導葉的過程中，有葉片出汽邊薄，進汽邊厚的現象。操作人員描述了故障現象：同時加工6塊葉片，出現故障的葉片在B軸的4號、6號轉軸上，而1、2、3、5號轉軸上的葉片加工正常。維修人員認為，B軸通過5個彈性聯軸器傳遞6根轉軸，由同一交流伺服電機驅動，可排除工件坐標G54的設定有誤、刀具補償設定錯誤以及B軸零點參數設定錯誤的可能。初步確認，故障發生在B軸4號、6號轉軸上，系機械故障。機械維修人員用杠桿人為地轉動4號、6號轉軸，發現蝸輪有2°－4°的擺動間隙，說明故障的根源在4號、6號蝸輪蝸桿傳動機構上。 
       2．故障處理 
       (1)將X軸工作臺移向最右端，方便維修。 
       (2)拆下B軸防護板，取下6個對刀小氣缸。關閉NC驅動和氣源，確保維修安全。 
       (3)取下B軸4號、6號轉軸。發現由于螺桿端蓋上的鎖緊螺釘出現了松動，使蝸輪和蝸桿傳動間隙增大，造成葉片加工過程中，程序指令的旋轉角度與實際旋轉軌跡產生誤差，最終造成葉片加工異常。拆出蝸桿進行清洗，發現組合軸承NKX30中的推力軸承損壞，這是負載過大造成的。由于生產任務緊，進口備件周期長等因素，決定用國產51106(8106）推力球軸承和NA4905(4624905）滾針軸承替代。 
       3．裝配后的檢測 
       裝配后需進行3項重要的檢測：①測量蝸輪的齒側間隙，用百分表測量≤0.01mm。②測量蝸桿軸向竄動，實測≤0.Olmm。③用手轉動蝸桿軸正反方向各一周，轉動靈活，無過緊、過松、卡塞現象。 
       4．用16N•m的預緊力鎖緊1一6號轉軸的彈性聯軸器。 
       5．打開NC驅動和氣源，消除報警信息。 
       6．用Φ25mm x 600mm長的標準量棒檢測B軸4號、6號轉軸與尾座頂針的同軸度和Y軸與測量棒的平行度，兩項誤差≤0.02/600mm。旋轉B軸，測量4號、6號轉軸端面跳動和徑向跳動≤O.OO5mm。 
       7．將A軸回零，測量棒分別裝在4號、6號軸上，開動Z向（升降）測量主軸對B軸的垂直度誤差和A軸的零點偏置，記錄下數值。 
       8．分別測量B軸對1一6號夾具平面的誤差應≤0.Olmm，這項測量對B軸的安裝調試很重要。將B軸回零，再測量一次，記錄誤差，并注意誤差的正負方向。 
       9．將B軸回零的零點偏置，進行參數修改。重復第7、8、9步達到要求為止。 
       10．建議：根據HD一2016故障發生的部位及使用壽命，為確保葉片加工精度。B軸蝸桿組合軸承NKX30，累計工作21640h左右需更換。X軸傳動軸承在重載條件下工作，其組合軸承ZARN55115TN，累計工作24920h左右需更換。