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1、法道(Fadal)机床设备维修知识讲座编者按：法道工程公司于1961年在美国加州南部创立，服务于航空、航天工业。20世纪70年代，法道设计并制造了将手动铣床更新为NC数控机床的全自动换刀装置。20多年来，法道已逐步成为全球立式加工中心技术的先导，并已为世界各地提供了28 000多台立式加工中心。上海法道机床有限公司生产的VMC4020C立式加工中心广泛应用于航空航天、工模具、汽车和摩托车、医疗器械、信息技术以及家电等众多工业领域。为了给法道公司现有及广大潜在用户提供一个共同学习和交流的机会，本刊特约请该公司就其机床设备维修的方方面面做一介绍。欢迎各位提出宝贵意见和建议。第1讲 法道(Fadal
2、)机床Baldor和AMC矢量变频器的调试上海法道机床有限公司 () 茅 翔 所有Fadal机床的用户都知道，Fadal机床主轴驱动大都采用Baldor和AMC两种矢量变频器。这两种变频器可以相互代替，只不过在调整上方式有所不同。下面就这两种变频器如何调整作一阐述，避免用户在使用过程中造成不应有的错误。无论何时，只要Baldor驱动器的直流电源或主轴控制器卡被更换，就要调整零点平衡。特别是在刚性攻螺纹机床上，控制系统经挂在变频器右侧MOLEX播头的针4和针6提供一个精确的-10V+10V的直流控制电压，来设定主轴的旋转速度和旋转方向。在刚性攻螺纹时，为了改变主轴的旋转方向，输出一反向的010V
3、直流控制电压，将使主轴电动机迅速地反向转动、升速和降速。如果在停机时直流控制电压不是精确的0V，则变频器可能会把该电压当做某一方向的低速旋转命令。1.自动调整零点平衡确认变频器被正确地安装，主轴停转，如图1所示的小键盘已安装上。用小键盘完成下列步骤：(1)在变频器上安装显示单元(如果还没有安装)。显示单元应显示OFF MOTOR SPEED REMOTE 0 R/MIN。(2)按PROG键。(3)按DOWN ARROW(下箭头)键两次。(4)按ENTER键。(5)按DOWN ARROW键三次，显示单元将显示AUTO TURNING。(6)按ENTER键。(7)按UP ARROW(上箭头)，显示
4、单元将显示CMD OFFSET TRM。(8)按LOCAL键。(9)按ENTER键两次，显示单元将显示TEST PASSED。(10)按RESET键三次，显示单元将显示PRESS ENTER FOR PRESET SPEED。(11)按DOWN ARROW键一次，显示单元将显示ENTER FOR PROGRAMMING EXIT。(12)按ENTER键。(13)按LOCAL键，显示单元将显示OFF MOTOR SPEED REMOTE 0 R/MIN。2.AMC矢量驱动器调整AMC VE150AD矢量驱动器可以配所有的主轴控制器卡，AMC驱动器的额定功率必须与主轴电机的额定功率匹配。如果它们不
5、匹配，则主轴电机可能不会满速旋转。下面是AMC矢量变频器发光二极管(LED)的具体描述：Over Current(过电流)：过电流红色，反之绿色。Over Voltage(过电压)：总线过电压红色，反之绿色。Under Voltage(欠电压)：总线欠电压红色，反之绿色。Regen(再生制动)：再生制动时红色，反之绿色。Temp(温度)：驱动器过热时红色，反之绿色。Wye/Delta(星形/三角形)：星形红色，三角形绿色。Fault(故障)：故障红色，反之绿色。 Encoder pulses(编程器脉冲)：在接收到编码器脉冲时闪烁。3.速度监控器输出速度的输出是通过P6插头上的1号端和5号端(
6、转速电压比0.1167V/100rmin-1)，开关位置：(1)Test/OFFset(测试/偏置)OFF(偏置)。(2)Magneizing Current Only(激磁电流)OFF。(3)NC OFF。(4)Torque/Velocity Mode(扭矩/速度方式)OFF。(5)Reserved(保留不用)OFF。(6)Velocity/Torque Mode(速度/扭矩方式)ON(速度方式)。(7)+-Direction Inhibit/Enable Select(+-方向禁止/使能选择)OFF(使能)。(8)5000/7500 r/min(电机转速) ON/OFF(5000/7500
7、 rmin-1)。(9)150/50 m/s vel Loop time Constant(速度环时间常数)ON。(10)7.355kW(10hp)/11.033kW(15hp) Motor(7.355kW/11.033kW电动机)ON/OFF(7.355kW/11.033kW)。注意：开关位于盖子下面，必须拆下盖子才能调整开关。开关应预置为只有开关7和开关8能够改变(见图2、图3)。4.电位器POT(16圈电位器)设定与调整Deceleration Time：减速时间(顺时针旋转增加时间)。 Acceleration Time：加速时间(顺时针旋转增加时间)。Flux:磁通量(该电位器已被拆
8、除)。Test/OFFset：测试/偏置。Ref.In Gain:参考增益(信号增益)。Current Limit：电流限制。Loop Gain：环增益。开关和电位器被AMC预置为初始设定。(1)开关设定：8 ON5000r/min，OFF7500r/min。10 ON7.355kW(10hp)电动机， OFF11.033kW(15hp)电动机。(2)电位器按下列顺序调整Accel(加速时间)、Decel(减速时间)、Loop gain(环增益)、Offset(偏置)和Ref.In-Gain(参考增益)电位器。ACCEL/DECEL(加速时间/减速时间)：这两个电位器在刚性攻螺纹方式下不起作用
9、。必须关闭机床，在插头P6-5和电位器下面的测试点之间测量电位器的电阻值，加速/减速时间为2.2s时电阻为20k，加速/减速时间为3.5s时电阻为11.8k。顺时针旋转电位器增加加速时间或减速时间。LOOP GAIN(环增益)：拔下P2插头，安装跳接线插头(正向FOR和REV短接到COM)。顺时针旋转Loop Gain电位器，直到产生嗡嗡的声音，然后逆时针旋转两圈。拆下跳接线插头，重新装好P2插头。Test/OFFset(测试/偏置)：对刚性攻螺纹机床，在MDI(手动数据输入)方式下输入G84.2。调Offset(偏置)电位器，使插头P2的针4和针6间的电压为0 V。对非刚性攻螺纹机床，拔下P
10、2插头，安装跳接线插头(正向FOR和反向REV短接到COM)调Offset(偏置)电位器直到主轴停止旋转。拆下跳接线插头，重新装好P2插头。REF.IN-GAIN(参考增益)：在MDI(手动数据输入)方式输入“S1000 M49 M3”。调REF.IN-GAIN(参考增益)电位器，使速度监控器(插头P6-1和P6-5)电压为-1.22V。注意，如果电位器没有预置，或遇到了问题，则预置电位器如下。LOOP GAIN(环增益)：逆时针旋转到头(最小环增益)；CURRENT LIMIT(电流限制)：顺时针旋转到头(最大电流)；REF.GAIN(参考增益)：顺时针旋转到头(最大增益)；TEST/OFF
11、SET(测试/偏置)：逆时针旋转到头，然后顺时针旋转(中间)；FLUX(磁通量)：不可调整；ACCEL/DECEL(加速/减速时间)：加速/减速时间为2.2s时，将电阻设定为20k，加速/减速时间为3.5s时，将电阻设定为11.8k(在插头P6-5和电位器下面的测试点之间测得，在用欧姆表设定电位器时必须关闭机床)。法道(Fadal)机床设备维修知识讲座第2讲法道(Fadal)立式加工中心的全面保养和精度调整上海法道机床有限公司()茅翔 加工中心与传统机床相比，虽然在结构上和控制上有根本的区别，但维护与保养与传统机床仍有相似之处。大部分用户由于种种原因，机床往往缺少正常的维护，带病工作造成较大的
12、经济损失。根据我们公司维修人员在现场工作的服务经验得出，机床有60%以上的问题是由于缺少较好的维护，从而造成故障的发生。我们针对此类问题，特推出Fadal机床的保养服务，对机床做到精心维护，故障隐患被提前诊断排除，可使机床一直保持良好的工作状态。我们从机械部分、油路部分、电气部分三方面对机床进行维护。 1.机械部分维护(1)有很多用户在机床安装以后，由于地基、操作失误等原因造成机床精度的丢失。我们首先要做的就是严格按照Fadal维修手册，遵照Fadal操作规程对机床的水平进行检查调整。因为水平是机床精度的根本，也是调整机床其他各项指标的基础。(2)调整机床各轴塞铁的间隙，以保证其为Fadal需
13、要的间隙。注意不要匆忙进行塞铁的调整，除非水平调好。工作台及鞍座方向的间隙为0.012mm，立柱方向为0.0080.01mm，床鞍及立柱条形塞铁为0.015 mm，重复检查直到各间隙值稳定。目的是防止塞铁不均匀地摩擦，减少机床热变形，保证机床的定位精度。(3)检查轴电机与丝杠的磨损和间隙，并检查轴两端支撑轴承是否损坏。当联轴器或轴承损坏时，会增加机床运行的噪声，影响机床的传动精度，损坏丝杠冷却密封圈，导致切削液泄漏，严重的会影响丝杠和主轴的寿命。(4)调整机床的几何精度，恢复或达到机床的要求。因为几何精度是机床综合性能的基础。例如XZ、YZ垂直度不好会影响加工工件的同轴度和对称度，主轴对台面的
14、垂直度不好会影响加工工件的平行度等等。因此对几何精度的恢复也是我们保养的重点。(5)检查各轴的防护罩，必要时更换之。防护罩不好会直接加速导轨的磨损。若有较大的变 形，不但会加重机床的负载，还会对导轨造成较大的伤害。(6)丝杠的校直，由于有些用户在机床发生碰撞后或塞铁间隙不好造成丝杠变形，直接影响机床的加工精度。我们先放松丝杠，使之处于自然状态，再遵照维修规程安装丝杠，以保证丝杠在运动中尽量不受切向力，使丝杠在加工中也处于自然状态。(7)检查与调整机床主轴的带传动系统，适当地调整V带的松紧程度，防止机床在加工中打滑或丢转，必要时更换主轴V带，并检查10 000r/min主轴高低挡转换的压带轮气缸
15、油量的多少。必要时添加，缺油会造成高低挡转换时的故障，严重地影响铣削加工时的表面粗糙度，使切削转矩降低。(8)刀库的清洁与调整。调整刀库旋转使之与台面平行，必要时更换卡簧，调整主轴定向桥的角度及刀库旋转系数，在各运动部件处添加润滑油脂。(9)气动系统的维护，清洁压缩气体中的杂质和水分，检查油雾分离器中的油量，检查各路电磁阀的工作是否正常，检查气动系统中的密封性，因为气路系统的好坏直接影响换刀及润滑系统。2.油路部分的维护因为Fadal机床采用的是集中自动润滑系统，油路的好坏直接影响机床的精度及导轨和丝杠的寿命，因此它的检查十分重要。首先检查油箱部分工作是否正常，用专用的油泵清洗油路，将堵塞的单向阀在很大的压力下冲开，以保持单向阀及油路的畅通；其次检查油路是否发生堵塞，各分路器及单向阀是否完好，必要时清洗单向阀或分油器。3.电器系统的维护(1)清扫电器柜和各个冷却风扇，消除过滤网上的灰尘，滤网堵塞或灰尘过多会引起数控柜温度过高造成热报警或数控系统工作不可靠，温度一般应控制在55左右。(2)调整主轴变频器的
