N40 MC*4500车铣加工中心B轴故障修理技术方法

     故障现象：德国产N40 MC* 4500车铣加工中心在换刀时出现报警：25050“NCU：AxisMAB contour monitoring”(MAB轴轮廓监控)；在JOG方式下操作机床面板使B轴旋转时报警：510000“PLC Feed-in /Feed-out module drive group 1 malfunction”（馈入1供给模块驱动组1故障）；300608“NCU：Axis MAB drive4 speed controller at limit"（MAB轴驱动4速度控制输出被限制）；25201“NCU：Axis MAB drive fault”(MAB轴驱动故障)，这时观察电气柜内SIMODRIVE 611D伺服模块上红色报警灯亮。

    故障检查与分析：该机床采用西门子840D数控系统，配置有13个轴，2个刀库。根据故障现象，首先在机床断电时，用数字万用表检查B轴交流伺服电机的U、V、w三相绕组的阻值，均为0.8Ω，正常；然后用500V兆欧表分别测量三相绕组对地的绝缘电阻，均大于0.5MΩ，可以判断电机正常；在机床通电情况下，用数字万用表测量611D伺服单元中B轴功率模块输出的交流电压，实际均为150V左右，且三相平衡，说明B轴功率模块工作正常；操作NC面板查看“Service displays”界面下的“Service drive”数据，观察到报警信号发出前B轴的“Smoothed current act．Value”为68%，表明该轴在空载时负载过大，可以判断B轴的传动环节出了问题，于是检查液压夹紧装置。

    故障排除：

    (1)B轴液压夹紧装置的拆卸

    ①拆下车铣头上部护罩，脱离液压油管、冷却管等；

    ②松开W3103A读数头装置螺钉，取下读数头和齿轮盘；

    ③松开铣头与B轴的皮带胀紧轮，卸下皮带及皮带轮；

    ④小心拆卸光栅及读数头装置；

    ⑤取下B轴冷却环；

    ⑥松开液压夹紧装置紧固螺钉并取出。

    经检查发现液压夹紧装置内侧圆表面磨损，磨损面宽度为15～20mm、长度为1/2周长，在B轴松开情况下磨损面使传动受阻，导致空载电流过大，必须修复或更换。

    (2)B轴液压夹紧装置的安装及调试

    ①吊装液压夹紧装置于安装位置装入，预紧紧固螺钉。

    ②B轴冷却环轻置于液压夹紧装置上，调整好轴向间距。

    ③谨慎装上圆光栅，预紧紧固螺钉。使用千分表让表头压在圆光栅外侧上端边缘部（注意不要划伤刻线面），手动旋转螺杆转动圆光栅，不断调整圆光栅的轴向和水平面，保证测量误差在0.002mm为最佳，并上紧螺钉。

    ④安装读数头整体支架。

    ⑤装上皮带轮并上紧，逐一加装皮带（共5条），之后调整胀轮拉紧皮带。

    ⑥安装齿轮盘和读数装置，调整两者间距在0.15～0.20mm，紧固安装螺钉。

    ⑦连接液压油管、冷却管等。

    ⑧机床通电，不要启动液压系统，先下调B轴夹紧压力为30bar左右(正常压力为68bar)，然后启动液压系统，测试B轴松开/夹紧控制动作正确，再恢复液压压力，并在B轴夹紧时上紧液压夹紧装置紧固螺钉。

    ⑨安装车铣头上部护罩，上紧螺钉。

    ⑩修改B轴测量系统1（圆光栅）与测量系统2（电机编码器）零偏值保持一致。

    ⑪铣头装芯棒，用百分表分别在B轴0°和-90°时检测铣头旋转中心线与X、Z轴的平行度，调整在0.02mm内即可。

    按上述步骤安装、调试后，机床试运行，报警消除，设备恢复正常使用。