MJ-460數控車床維修改造

■ 航空工業集團航宇救生裝備有限公司 （湖北襄陽 441003） 李明洲 葛明軍

1. 找出設備故障頻發的原因

該設備在原使用單位已停用幾年，加之在以前的使用中主軸液壓鎖緊機構、主軸卡盤、卡爪機構、液壓循環控制系統和刀盤刀架運行定位機構等部分，都出現過比較大的故障，并進行過維修。故此，該設備的底氣不足，存在多項“營養不良”的狀態。

由于該設備長期擱置不用，造成了設備整體內部的液壓循環系統、機械傳動系統、電氣檢測感應系統、伺服電動機驅動裝置系統、液壓油溫循環控制系統、液壓鎖緊機構裝置、刀盤刀架循環運轉定位系統等都出現不同程度的壞死，導致感應不靈敏、系統及機構運轉不通暢和不到位，在整個設備的運行、控制、檢測和反饋的大系統中，在一些小的獨立系統單元中，出現了一些死點，檢測部件反應遲緩，部件工作有故障點，致使設備故障層出不窮。

該設備長期不被使用，各個系統的運行機構缺乏相應的磨合、通暢及保養。各個系統相互之間的聯系不是特別緊密，需要通過維護、保養，來建立它們之間的緊密聯系及相互的認知。

2. 對設備整體進行全面體檢

發現存在如下故障點和相關的故障隱患點：①設備的液壓泵及電動機運行不正常，液壓系統在工作中，出現液壓壓力不準、供油不通暢、液壓工作單元工作失誤或不工作及控制面板報警。②刀盤刀架機構運行不暢，對控制信號不接受或不執行。刀盤刀架循環運行定位不準。③液壓油潤滑不到位，導軌得不到很好潤滑，控制面板報警。④設備運行一段時間后，液壓循環系統油溫逐漸升高，且油溫不見下降，引起設備報警。⑤主軸夾緊機構工作中，出現夾不緊、松不開工件的現象。⑥機床的液壓鎖緊缸及平衡筒，在機床高速切削過程中，出現較大的振動。⑦工作臺護板上切削液在加工過程中，容易外泄。⑧設備的排屑器上部出現大量的切削液外泄。⑨排屑器在工作中出現停遲的現象。⑩液壓鎖緊缸后部出現切削液外泄，對伺服電動機及液壓閥造成易短路和漏電隱患。

3. 設備改造方案及具體措施

針對體檢出來的事故隱患和事故點，制定出相應的維修、保養措施及購置、制作相關的配件，并開展全面的維修、保養工作。

（1）該設備的液壓驅動電動機和液壓泵為一個整體，泵內閥體嚴重磨損，電動機兩端支撐軸軸承嚴重磨損，且電動機運行不順暢，出現異常，故此更換整個液壓系統總成，即電動機、液壓泵總成。這樣使得設備的整個液壓循環工作系統在工作中得到正常發揮和保障，充分解決了液壓供應系統的故障，如圖1所示。

（2）設該備刀盤刀架裝置，在以往的工作中，多次發生嚴重撞擊，經檢測后確定該刀盤刀架控制裝置已經嚴重損壞，經過和廠家聯系、溝通，重新購置了一套新的刀盤刀架控制裝置，這樣，完全解決了刀盤刀架裝置系統（見圖2）中的問題，使其工作總成系統工作正常化。

（3）設備的各項工作導軌得不到很好的潤滑，經檢測是設備的潤滑裝置已磨損，更換了一套永嘉流遍的潤滑裝置，使得導軌潤滑得到充分的保障，報警現象解除，如圖3所示。

（4）該設備原來有一套老式的液壓油溫循環降溫裝置，經檢測已完全損壞，故此，需重新設計和制作一套完好及有效的液壓循環降溫裝置（見圖4），經縝密的考慮及精心設計，制作了一套既能降低液壓循環油溫，又能保證液壓系統壓力正常的油溫循環降溫裝置，很好地解決了循環油溫過高、設備報警的故障現象。

（5）該設備主軸夾緊裝置由于原來主軸受過撞擊，油壓缸的夾緊伸縮桿產生了變形，嚴重地縮短了伸縮桿的行程，使主軸上的夾緊套不能完全地松開、夾緊。為此，在伸縮桿與夾緊套之間加一個襯套（見圖5），加長伸縮桿的運行行程，使得夾緊套的工作行程得到了充分保障，工件夾不緊、松不開的故障完全解除。

圖1 解決后的液壓總成：海特克M-VPV2-30-35K-2

圖2 刀盤刀架裝置的控制系統

圖3 改進后的潤滑裝置：永嘉流遍MMXL-III-15/5.5

圖4 新制作的液壓油溫循環降溫裝置

圖5 主軸改造后的效果

（6）該設備原來更換過液壓鎖緊油壓缸，但在裝配中沒有很好地將油壓缸及平衡筒上的法蘭盤與液壓伸縮桿的間隙調整好，造成緊固法蘭盤上的鎖緊螺栓與液壓伸縮桿之間產生撞擊，并逐漸磨損，鎖緊失效。使得法蘭盤后部的平衡筒及油壓缸回松，失去平衡重心，造成擺動和振動。法蘭盤被撞擊得嚴重變形，失去了與主軸之間的相互鎖緊。故此，重新制作了一套法蘭盤并對液壓伸縮桿的根部焊接部分進行了修正，重新調整了它們之間的間隙，重新進行裝配及調整，這樣很好地解決了油壓缸及平衡筒擺動和振動的問題，如圖6所示。

（7）設備工作臺上的護板，由于在工作中需要來回移動，原來護板間隙的橡膠封條老化破損，造成切削液外泄。所以專門從廠家定做了凸凹特型的橡膠封條（見圖7），將此安裝在護板上，很好地解決了切削液外泄的故障。

圖6 改進后的油壓缸及平衡筒、新制作的法蘭盤

圖7 改進后的護板封條

（8）該設備上的排屑器上部切削液外泄，是由于該裝置長期沒有好好保養，故此，將此裝置全部拆下，進行全面的清洗和疏通，將排屑器上的切削液疏流孔全部進行疏通，清除常年的污垢多達數公斤之多，全面清洗切削液池，掏出沉年沉積污垢達10kg之多。使得工作中的切削液得以順暢地回流到儲液池內。調整排屑器的疏道鋪口與工作臺擋液板之間的間隙，完全阻止了切削液的飛濺及泄露。

（9）排屑器運行中的停遲現象，經檢查是由于電動機驅動輪上的鏈條過松，傳遞的轉矩過小，因轉矩時大時小，加之傳送帶與軌道之間的阻力，造成了傳送帶的停遲現象。所以通過調整鏈條在主、被動輪的松緊程度，增大傳輸力及調整傳送帶與軌道之間的間隙和對稱度，這樣很好地解決了停遲現象。

（10）油壓缸后部溢出切削液，是由于切削液從主軸的內腔孔回流到回流池，但回流池內的擋屑板內切屑堵住了切削液的泄流，造成切削液溢出。想了一個小竅門，即在主軸的內腔內加一個塑料襯套，阻止切屑和切削液的回流，這樣徹底地解決了切削液溢出問題，完全保障了伺服電動機和電磁閥的安全。

4. 設備改造維修加保養后的運行狀況

（1）該設備經過近幾個月的滿負荷、高強度的運行加工后，經測試和前后對比，各項技術指標及參數，全部符合設備完好狀態下的檢測標準和要求。

（2）設備的液壓循環控制系統、主軸液壓鎖緊松開機構、液壓卡盤松緊機構、主軸卡爪鎖緊松開機構和刀盤刀架運行定位機構等的各項功能及運作系統都有相當大的改善及提高，并能切實完好地完成控制系統發出的各項操作指令，高效、準確地完成它們應盡的工作。

（3）設備整體內的液壓油循環運行系統、機械傳動控制系統、電氣檢測感應系統、伺服電動機驅動裝置系統、液壓油溫循環控制系統、液壓鎖緊松開機構系統和刀盤刀架循環運轉定位系統等都非常順暢地運作起來，并在各自的運行、控制、檢測和反饋中，起到了承前啟后的聯系，使得整個數控車床運行及工作更加穩定、通暢、靈敏和高效。并能高效、高質地完成生產加工任務。而且充分地保障了設備加工的各項技術、工藝和產品質量的高標準要求。