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為了幫助參加2012年注冊計量師考試的廣大學(xué)員更好的復(fù)習(xí)注冊計量師考試相關(guān)知識,此處特地整理編輯了2012年注冊計量師考試中計量專業(yè)實務(wù)案例分析精講輔導(dǎo),希望可以對大家有所幫助!
直流測速機(jī)所引起的機(jī)床故障
據(jù)統(tǒng)計,因測速機(jī)的問題而引起機(jī)床故障占直流伺服系統(tǒng)故障的30%~40%左右。為什么有如此之高呢,仔細(xì)一分析就不難明白。首先,它是精密器件,在控制器中起關(guān)鍵作用:其次,它是碳刷、換向器、轉(zhuǎn)子組成的機(jī)械結(jié)構(gòu)。碳刷、換向器之間的機(jī)械接觸點有振動、放電、發(fā)熱及變形,因而容易引起系統(tǒng)及機(jī)床出故障。在這方面我們是有經(jīng)驗和教訓(xùn)的。
故障一
出現(xiàn)在配有FANUK 7M系統(tǒng)的XK715數(shù)控銑床的Z軸上。在控制系統(tǒng)給出運動指令過后,Z軸緩慢加速產(chǎn)生的振動也由小而大,最后產(chǎn)生猛烈的竄動,報警而停機(jī)。報警號往往是05、07,出現(xiàn)動態(tài)偏差過大和急停。檢查機(jī)床導(dǎo)軌、鑲條、絲杠及聯(lián)軸器等機(jī)械元件無卡堵現(xiàn)象,導(dǎo)軌潤滑良好,電動機(jī)控制板及有關(guān)電器的工作狀態(tài)、測速機(jī)兩線間的電阻均沒有發(fā)現(xiàn)明顯問題。最后拆開測速機(jī)檢查時才發(fā)現(xiàn)了問題所在。下圖是該測速機(jī)換向器的展開示意圖。
換向器展開圖
正常時,其兩換向片之間電阻約為31W左右,我們逐片測試,查出3、4、5、6片之間兩兩不通,18、19、22、23片之間也不通,可以判定轉(zhuǎn)子中有好幾個線圈斷路,機(jī)床故障由此引起。因為有斷路,反饋電壓就會時有時無,指令電壓和反饋電壓的差值就會忽高忽低,造成電動機(jī)時快時慢,經(jīng)閉環(huán)控制后,就會加大故障,使Z軸產(chǎn)生猛烈竄動,造成動態(tài)偏差過大引起報警、急速停機(jī)。更換測速機(jī)轉(zhuǎn)子,修整碳刷后故障消除。
故障二
出現(xiàn)在辛辛那提1212U數(shù)控車床主軸上,其主軸驅(qū)動是美國Reliane的產(chǎn)品。在控制系統(tǒng)發(fā)出100r/min的指令后,主軸在110±3r/min的范圍內(nèi)運行,正常情況下,主軸此時應(yīng)以100±1r/min的速度運轉(zhuǎn)幾分鐘到幾小時不等。過后,聽到主軸減速造成的齒輪聲,主軸轉(zhuǎn)速逐步降低到92±3r/min相對穩(wěn)定運行一段時間后,主軸又逐步加速到先前的110±3r/min的速度,過后又會回到92±3r/min。如此循環(huán)往復(fù),現(xiàn)象很奇怪。對此我們作了大量的檢查,除機(jī)械、電氣外,還作人工模擬檢查,但總找不到問題,甚至一段時間認(rèn)為這不太影響粗加工和精加工的精度而任其自然。然而涉及到精加工,問題就無法回避了。由于拆裝困難,最初我們只能觀察碳刷和換向器的磨合狀態(tài)。換向器表面光滑無放電痕跡,測速機(jī)引出兩線間電阻基本正常,故認(rèn)為測速機(jī)沒有問題。實在檢查不出原因后,只好費勁地將主軸電動機(jī)從機(jī)床上拆下,打開測速機(jī)內(nèi)部進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)了問題。其換向器展開圖類似于前圖,換向片為33片。據(jù)測量大多數(shù)換向片之間電阻為5.4W左右,但1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7片間的電阻卻分別為0.7、0.9、0.6、0.8、0.7、4.9W:17~18、18~19、19~20、20~21、21~22、22~23片間的電阻卻分別為4.0、3.0、3.1、3.0、3.9、4.8W。說明存在程度不等的短路現(xiàn)象,并且阻值還不穩(wěn)定。所以我們仔細(xì)清潔和處理了換向器,使片間電阻恢復(fù)到5.4±0.2W左右。重新裝配好后,再看不到因電阻變化、電壓變化造成轉(zhuǎn)速漂移,更聽不見速度變化所造成的齒輪撞擊聲了。
故障三
出現(xiàn)在日本加工中心HR-5B Z軸驅(qū)動上。在經(jīng)過較長時間的正常運行后,Z軸在進(jìn)給運動中產(chǎn)生無規(guī)則的振動,影響到加工精度。首先排除機(jī)電方面的大量疑點,檢查Z軸與X、Y軸之間的參數(shù)設(shè)置,逐漸縮小目標(biāo)點。再檢查測速機(jī)兩線電阻,也基本正常。拆開測速機(jī)后,發(fā)現(xiàn)換向器表面不太光滑,有放電產(chǎn)生的凹凸不平的斑痕。經(jīng)打磨換向器和碳刷后,情況有所好轉(zhuǎn),但仍有振動現(xiàn)象。再逐一檢查各碳刷,發(fā)現(xiàn)有一碳刷因施壓彈簧變形引起壓力不足,碳刷和換向器產(chǎn)生動態(tài)接觸不良。重新調(diào)整并修復(fù),使四碳刷壓力基本相等。至此振動完全消除,機(jī)床恢復(fù)到良好工作狀態(tài)。
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