合肥市江淮汽車股份有限公司 (安徽 230022)楊林偉

電主軸也稱“直接傳動主軸”，是內(nèi)裝式電動機主軸單元，它把機床主傳動鏈的長度縮短為零，實現(xiàn)了機床的“零傳動”，因而在現(xiàn)代數(shù)控機床中獲得廣泛應用，維修的要求及難度比普通的主軸更高，但相關(guān)的維修資料又較為缺乏，以下是自己在維修過程中的部分經(jīng)驗小結(jié)，希望對大家維修電主軸有個啟示。

1.電主軸發(fā)熱的原因及故障排除方法

電主軸發(fā)熱的原因主要有:①主軸軸承研傷或損壞，也會造成主軸回轉(zhuǎn)時摩擦過大，引起主軸溫度急劇升高。②主軸軸承潤滑油脂耗盡或潤滑油脂過多，也會造成主軸回轉(zhuǎn)時阻力、摩擦過大，引起主軸溫度升高。

電主軸發(fā)熱故障的排除方法:①可以通過更換新軸承加以排除。②通過重新涂抹潤滑脂加以排除。

故障現(xiàn)象:本公司重卡轉(zhuǎn)向節(jié)線的1 臺日本進口的型號為JE80 的臥式加工中心在加工的過程中出現(xiàn)電主軸“抱死”及發(fā)熱的現(xiàn)象。

故障分析與排除:當時通過對機床電氣系統(tǒng)進行檢查后排除了該故障不是由電氣方面引起;初步判斷可能是電主軸的軸承方面出了問題，于是對電主軸進行了拆卸，當把電主軸拆卸開后發(fā)現(xiàn)軸承燒壞，進一步分析造成軸承燒壞的原因是主軸軸承潤滑油脂耗盡，造成主軸回轉(zhuǎn)時阻力、摩擦過大，引起主軸溫度升高且把軸承燒壞。

2.電主軸飛車的原因及故障排除方法

電主軸出現(xiàn)飛車的原因主要有:①磁傳感器連接線或接插件有故障。②主軸控制伺服連接線有松動、接觸不良現(xiàn)象。

電主軸發(fā)熱故障的排除方法:①更換磁傳感器，檢修線纜并使其可靠連接。②對主軸控制伺服連接線進行緊固或更換連接線。

例如:本公司M1 轉(zhuǎn)向節(jié)線的1 臺日本進口的型號為JE80 的臥式加工中心在加工過程中出現(xiàn)電主軸飛車的現(xiàn)象，主軸不能快速停止。

故障分析與排除:首先對較容易排除的因素進行了檢查，如對主軸與伺服模塊的連接線的端口進行插拔緊固，問題沒有解除;接著對伺服模塊的電源電壓進行了檢查確認，各電壓都是正常的;再次，對制動的線圈進行了檢查，沒有問題。于是對制動的線頭進行了檢查，檢查發(fā)現(xiàn)是制動的線圈的一個抽頭處腐蝕斷開，導致沒有制動。對觸點進行處理連接后，故障得到了解除。

3.電主軸無法夾緊松開刀具的原因及故障排除方法

導致電主軸無法夾緊刀具的原因主要有:①碟形彈簧位移量太小，使主軸抓刀、夾緊裝置無法到達正確位置，刀具無法夾緊。②彈簧夾頭損壞，使主軸夾緊裝置無法夾緊刀具。③碟形彈簧失效，使主軸抓刀、夾緊裝置無法運動到達正確位置，刀具無法夾緊。④刀柄上拉釘過長，頂撞到主軸抓刀、夾緊裝置，使其無法運動到達正確位置，刀具無法夾緊。

導致電主軸無法夾緊刀具故障的排除方法:①通過調(diào)整碟形彈簧行程長度加以排除。②通過更換新彈簧夾頭加以排除。③通過更換新碟形彈簧加以排除。④通過調(diào)整或更換拉釘，并正確安裝加以排除。

導致電主軸無法松開刀具的原因主要有:①松刀液壓缸壓力和行程不夠。②碟形彈簧壓合過緊，使主軸夾緊裝置無法完全運動到達正確位置，刀具無法松開。

導致電主軸無法松開刀具故障的排除方法:①通過調(diào)整液壓力和行程開關(guān)位置加以排除。②通過調(diào)整碟形彈簧上的螺母，減小彈簧壓合力加以排除。

例如:本公司M1 轉(zhuǎn)向節(jié)線的1 臺韓國進口的型號為HC500 的臥式加工中心在加工的過程中出現(xiàn)電主軸無法夾緊刀具的現(xiàn)象。

故障分析與排除:通過對故障現(xiàn)象的分析，初步判斷是電主軸拉刀桿方面的故障，于是對其做了故障排除。①取出電主軸拉刀桿，檢查所有螺釘和蝶形彈簧是否損壞，如圖1 所示。②取出如圖2 拉桿兩顆M4 的螺釘，取出外套。③更換前端拉桿連接的部件如圖3，松開螺絲釘，注意內(nèi)部的銅墊塊不要丟失，并檢查內(nèi)外孔O 形圈是否完好，安裝時需涂上螺紋緊固膠。④更換完成后需要倒序安裝，安裝完成后試車，故障得到了排除。

圖1 電主軸拉刀桿圖

圖2 拉桿2 顆M4 的螺釘及外套

圖3 拉桿連接部件

4.電主軸速度誤差過大報警故障排除方法

造成電主軸速度誤差過大報警的主要原因:①磁傳感器老化。退磁或磁傳感器與測速裝置的間隙過大。②主軸機械部分故障，機械負載過重。

電主軸速度誤差過大報警的排除方法:①更換磁傳感器，或調(diào)整間隙。②檢查主軸的機械負載是否過大并對過載部位進行處理。

例如:本公司M1 轉(zhuǎn)向節(jié)線的1 臺韓國進口的型號為HC500 的臥式加工中心在加工的過程中出現(xiàn)主軸速度誤差過大報警，在屏幕上的顯示內(nèi)容為:7102 SPN 1:EX SPEED ERROR，同時在主軸模塊上七段顯示管“02”報警。

故障分析與排除:主軸速度誤差過大報警的檢出，是反映實際檢測到的主軸電動機速度與M03 或M04 中給定的速度指令值相差過大。這個報警也是FANUC 系統(tǒng)常見的報警之一，主要引起原因是主軸速度反饋裝置或外圍負載的問題。下面從主軸速度檢測入手，分析報警產(chǎn)生的原因與解決方案。

根據(jù)維修經(jīng)驗，結(jié)合前面所敘述的速度反饋結(jié)構(gòu)，打開主軸后蓋，檢查速度反饋裝置。

由于器件原因，以及現(xiàn)場條件差異，磁傳感器使用一個較長的周期后，電氣特性會有所改變，例如外界強磁場、強電場的干擾，導致磁傳感器參數(shù)降低，這個時候我們就需要適當?shù)卣{(diào)整磁傳感器與測速齒輪的間隙，通常是減小它們之間的間隙。標準間隙量應該在0.5mm 左右，但是如果磁開關(guān)參數(shù)降低，數(shù)值還可減少。如圖4 所示，松開M4×20mm螺釘，調(diào)整間隙，直到主軸放大器能夠正常接收到速度反饋信號。調(diào)整后，問題解決。

圖4 電主軸速度反饋裝置示意圖