摘  要：意大利Pomini公司HS403型數(shù)控軋輥磨床，測量臂由E、Q兩個(gè)測量腳組成，使用中易出現(xiàn)測量腳E、Q光柵探頭值數(shù)據(jù)超差故障。采取略放大超差門檻值、更換測量腳銜鐵、調(diào)校測量腳光柵位置傳感器和保護(hù)限位組件等措施進(jìn)行修復(fù)。

    一、故障

    寶鋼1880mm熱軋裝備有5臺(tái)意大利Pomini公司HS403型數(shù)控軋輥磨床。測量系統(tǒng)采用獨(dú)立測量臂結(jié)構(gòu)形式。以保證磨削與測量相互不干涉，提高磨床效率。測量臂由E、Q兩個(gè)測量腳組成（圖1），由滾珠絲杠同步傳動(dòng)。由于高精度磨床對(duì)同步性要求高，使用中易出現(xiàn)測量腳E、Q光柵探頭值數(shù)據(jù)超差故障。

 

    二、故障原因分析

    一般造成測量腳E、Q光柵探頭值超差的原因?yàn)?①數(shù)控系統(tǒng)中對(duì)測量腳E、Q光柵探頭值超差門檻值設(shè)置過嚴(yán)。②磨床E、Q兩個(gè)測量腳受到較大外力，造成兩測量腳不同步，保護(hù)信號(hào)動(dòng)作。③E、Q兩個(gè)測量腳前端接觸頭單側(cè)磨損嚴(yán)重。④磨床E、Q測量腳保護(hù)光柵的撥動(dòng)開關(guān)設(shè)置過于靈敏。
    通過定期檢查和更換，探頭不均勻磨損一般可以避免。保護(hù)傳感器的撥動(dòng)開關(guān)一般按圖設(shè)定后，罩在測量臂罩殼內(nèi)，不易引發(fā)故障。而超差門檻值設(shè)置過嚴(yán)，測量臂翻轉(zhuǎn)頻繁，測量腳受外力或機(jī)械間隙產(chǎn)生不同步，是引發(fā)該故障的主要原因。

    三、故障解決方法

    1.針對(duì)超差門檻值設(shè)置過嚴(yán)采取的措施
    由于軋輥直徑變化較大，尤其是磨床，工裝變化頻繁，有時(shí)還需進(jìn)行托軸承箱方式的磨削，可考慮略放大超差門檻值。一般可將放寬至1.5～2mm（原1mm）。具體方法可使用SIEMENS編程器進(jìn)入840D HMI畫面：
    F6 START UP
    F1 MACHINE DATA
    F10 User data
    按畫面右側(cè)Search，鍵入MD_TAPERTHRESSHOLDF回車確認(rèn)。把MD_TAPERTHRESHOLDFORMANREALIGN項(xiàng)數(shù)值由1改為1.5～2，回車確認(rèn)。在SIEMENS界面上按重設(shè)按鈕，讓機(jī)床記住修改。zui后在磨床JOG界面上重新進(jìn)行人工E、Q軸尋參。

    2.針對(duì)內(nèi)外測量腳不同步采取的措施
    （1）如內(nèi)外測量腳受外力變形嚴(yán)重，必須進(jìn)行機(jī)械恢復(fù)，甚至直接整體更換測量腳銜鐵。一般測量腳受如此損傷，還需檢查測量臂水平、垂直，檢查扭力彈簧、光柵位置傳感器、保護(hù)限位組件等部件的狀態(tài)。
    （2）如內(nèi)外測量腳受外力僅有微量不同步（2～5mm），可根據(jù)測量臂校準(zhǔn)桿，直接調(diào)整測量臂內(nèi)測量腳調(diào)節(jié)螺絲A（圖1）。直到兩個(gè)測量腳同時(shí)接觸校準(zhǔn)桿標(biāo)定塊，可以用0.25mm的薄墊片幫助增加調(diào)整范圍；同時(shí)要檢查保護(hù)限位等部件的相對(duì)位置，檢查方法是：在測量腳和標(biāo)定塊之間插入一個(gè)小墊片（厚度大約1.2mm），調(diào)整螺旋桿C，直到安全限位開關(guān)動(dòng)作。注意，有時(shí)當(dāng)測量腳遠(yuǎn)離標(biāo)定塊后，E軸和Q軸顯示的位置不是零。如果發(fā)生這種情況，必須進(jìn)行NCK重置（NCK Reset Procedure）。
    NCK重置步驟是：磨床處于急停狀態(tài)，按F10鍵，按START-UP（開始啟動(dòng)）鍵，NCK重新設(shè)置，然后用YES確認(rèn)，軸的位置就被設(shè)定了。
    （3）有時(shí)由于磨床本身機(jī)械原因引起的微量不同步，需要調(diào)整校準(zhǔn)桿的中心與軋輥的中心線水平一致性來解決。解決方法是：在保證內(nèi)外測量腳中心已與軋輥中心線一致的前提下，運(yùn)行測量臂校準(zhǔn)程序，使測量裝置定位在標(biāo)定塊處。計(jì)算在CNC屏幕SERVICE上顯示E軸和Q軸的位置差。調(diào)整標(biāo)定快位置直到E軸和Q軸的位置值相同。再將前后直徑差值通過磨床Machine畫面Caliper Preset Correction選項(xiàng)預(yù)置。如此值較大，也可以通過修改相應(yīng)MD來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然zui后也要進(jìn)行NCK重置。

    四、經(jīng)驗(yàn)小結(jié)

    數(shù)控機(jī)床制造商對(duì)機(jī)床數(shù)據(jù)進(jìn)行了出廠設(shè)置，絕大多數(shù)是有效的，但有部分機(jī)床數(shù)據(jù)需要用戶根據(jù)不同工況和使用條件進(jìn)行再次優(yōu)化配置。帶測量系統(tǒng)的機(jī)床應(yīng)定期對(duì)測量部件進(jìn)行機(jī)械、電氣校準(zhǔn)。