立式加工中心兩例改善性維修

江淮汽車股份有限公司輕型商用車前橋廠（安徽 合肥 230022) 楊林偉

隨著加工技術(shù)的不斷發(fā)展，在金屬加工的過(guò)程中數(shù)控加工中心越來(lái)越被廣泛地使用。而一些進(jìn)口的數(shù)控加工中心在維修時(shí)，維修難度系數(shù)大，備件采購(gòu)費(fèi)用高、周期長(zhǎng)，嚴(yán)重制約維修的效率。以下是通過(guò)一些改善來(lái)提高維修效率及降低維修成本的兩個(gè)小案例，與大家一起分享。

1.案例一

故障現(xiàn)象:公司一臺(tái)型號(hào)為MYNS650S的數(shù)控加工中心主軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸上部的水封等部件一起旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致很多的輔助配件被打壞，機(jī)床無(wú)法使用。

原因分析:造成上述現(xiàn)象的原因是拉刀桿上碟形彈簧的并帽與氣缸行程桿相互磨損而燒結(jié)在一起，導(dǎo)致機(jī)床主軸與拉刀桿及其他部件一起運(yùn)轉(zhuǎn)，使主軸襯套并帽的螺紋損壞及冷卻水封、水管等配件損壞 (見(jiàn)圖1)。

由于主軸拉刀桿碟形彈簧并帽與氣缸導(dǎo)桿燒結(jié)，把它們分開(kāi)后若不進(jìn)行改進(jìn)也不能使用。如果購(gòu)買(mǎi)總成本需要近萬(wàn)元，購(gòu)買(mǎi)周期1個(gè)月，嚴(yán)重影響公司的生產(chǎn)組織。

改善實(shí)施方案如圖2所示。

圖1 損壞嚴(yán)重的備件

(1)將原有的彈簧長(zhǎng)度40mm更換為45mm，并在氣缸底部鉆5mm的孔，可以將彈簧固定在孔內(nèi)進(jìn)行安裝，并且對(duì)彈簧端面的螺母孔改為沉孔安裝法，來(lái)解決螺母磨損;其次，還對(duì)氣缸軸的并帽螺紋重新進(jìn)行加工，便于螺紋安裝。原先主軸內(nèi)冷的管子由主軸里面向上穿行改為直接走加工中心的外圍進(jìn)行安裝。

圖2 重新制作改進(jìn)的備件

(2)采取重新改進(jìn)螺母緊固方式，將原有螺母的外露式固定，改為沉孔進(jìn)行固定安裝，這樣可以避免螺母遇到間隙小和高溫時(shí)，不會(huì)相互間摩擦，造成螺母經(jīng)常性的磨損、燒結(jié)現(xiàn)象。

(3)加工中心的內(nèi)冷水管和氣缸的安裝位置。氣缸彈簧原先無(wú)固定造成的損壞，同樣給維修帶來(lái)極大不便，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。通過(guò)改進(jìn)，將水管和氣管裝在氣缸的外面，先在氣缸底部鉆3個(gè)彈簧孔進(jìn)行彈簧固定式安裝，防止彈簧竄動(dòng)，另外將內(nèi)外冷卻水管的走線進(jìn)行改進(jìn)，便于內(nèi)外冷卻水管的問(wèn)題檢查和更換。

(4)對(duì)損壞嚴(yán)重不能修復(fù)的配件進(jìn)行尺寸測(cè)量并重新制作，對(duì)損壞嚴(yán)重但可以進(jìn)行修復(fù)的部件進(jìn)行修正，對(duì)結(jié)構(gòu)不合理的備件進(jìn)行改進(jìn)及制作，完成配件的制作和修復(fù)后對(duì)主軸進(jìn)行重新裝配及調(diào)整。通過(guò)1個(gè)星期的改進(jìn)維修，終于使機(jī)床恢復(fù)了正常，從改進(jìn)恢復(fù)使用到現(xiàn)在已經(jīng)1年多了，該問(wèn)題沒(méi)有再發(fā)生過(guò)，使用效果很好。

2.案例二

故障現(xiàn)象:公司一臺(tái)型號(hào)為ACE—V600立式加工中心，在運(yùn)行過(guò)程中不能自動(dòng)換刀，從外部觀察窗檢查，可見(jiàn)部位未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，借來(lái)圖樣，換刀機(jī)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖過(guò)于簡(jiǎn)單，很難判斷故障原因。公司維修人員一邊搶修一邊與機(jī)床廠家聯(lián)系，機(jī)床廠家維修人員及時(shí)來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)查看診斷維修，經(jīng)過(guò)兩天的搶修，最終未能修復(fù)。機(jī)床廠家若要整體更換換刀機(jī)構(gòu)，訂貨周期約為2個(gè)月，費(fèi)用近5萬(wàn)元左右。

故障的查找及改進(jìn)措施:為了盡快恢復(fù)機(jī)床的使用，我們做了如下的改進(jìn)工作。首先，拆下整體機(jī)構(gòu)，打開(kāi)箱體后，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部擺臂、連桿磨損變形，軸承軸彎曲損壞等 (見(jiàn)圖3)。其次，更換損壞件，通過(guò)近1周的多次安裝調(diào)整，換刀機(jī)構(gòu)手動(dòng)調(diào)試運(yùn)行正常，但在將機(jī)構(gòu)安裝到機(jī)床上運(yùn)行時(shí)，新的問(wèn)題出現(xiàn)了，甩臂送刀高度不夠，無(wú)法換刀 (見(jiàn)圖4)。最后對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，自制3.5mm的墊片，取消甩臂與升降軸間隙，調(diào)整送刀高度;另外將軸承外圈與搖擺臂干涉處銑切深1mm圓弧槽，讓搖擺臂能自由運(yùn)行，經(jīng)過(guò)10多次反復(fù)試裝運(yùn)行，換刀機(jī)構(gòu)恢復(fù)了正常 (見(jiàn)圖5)。

圖3 改進(jìn)前損壞的備件

圖4 更換損壞備件后不能使用

圖5 改進(jìn)過(guò)程

改進(jìn)效果:通過(guò)10多次安裝調(diào)試，解決了甩臂與升降軸間隙，軸承外圈與搖擺臂干涉，升降軸上下墊片厚度的調(diào)整，推力軸承間隙調(diào)整等，最后終于使機(jī)床恢復(fù)了正常運(yùn)行，現(xiàn)已使用兩年多從未出現(xiàn)異常。提高了換刀機(jī)構(gòu)定位精度及可靠性，節(jié)約了維修成本。

經(jīng)過(guò)對(duì)一些進(jìn)口的數(shù)控加工中心的改進(jìn)維修，不僅提高了維修效率，降低維修成本，而且進(jìn)一步鍛煉了公司的維修隊(duì)伍。