數控臥式加工中心大修方法及工藝

魏 敏

（安徽合力股份有限公司，安徽合肥 230601）

0 引言

21 世紀90 年代末，安徽合力股份有限公司陸續引進幾十臺套日本、韓國數控臥式加工中心，其中有新瀉HN63C、SPN63、HN63D、HN80D；大隈MA-600HB、MB-600HII；馬扎克FH8800；大宇630、大宇800 等。由于設備常年三班運轉，早已超出了預定的使用壽命。設備精度下降，加工的產品已不能滿足產品的工藝要求，需要根據設備情況展開項修、大修。

1 機械部分拆卸步驟及檢查維修方法

1.1 現場拆解

現場拆卸、固定X，Y，Z 軸，切斷電源。拆卸防護罩、油箱、水箱、排屑器、穩壓電源等。拆卸地腳螺栓，分解交換工作臺。

1.2 設備分解檢查及處理

（1）拆卸工作臺并分解檢查。①檢查分度齒牙盤情況良好，不更換；②檢查油缸及其他密封件，老化時間長，更換；③分度蝸輪情況良好，不更換；④蝸桿情況良好，不更換；⑤壓緊工作臺托板滾輪磨損不嚴重，不更換；⑥工作臺下貼塑面損壞，重新貼塑。

（2）拆卸X 軸及絲杠。①絲杠經旋轉目測磨損，更換；②托腳軸承經旋轉目測磨損，更換；③油封損壞嚴重，更換。

（3）拆卸Z 軸及主軸。

（4）拆吊主軸頭及主軸箱。檢查發現，主軸內錐嚴重損壞，經試棒檢測：端部跳動0.25 mm，根部跳動0.08 mm，決定維修主軸。

（5）主軸箱拆卸檢查。①主軸前軸承磨損，更換；②旋轉閥使用時間較長，陶瓷片磨損，更換，其中拉爪及拉桿與原主軸不相配，需更換；③拉桿油缸及密封件更換。主軸作動平衡試驗最大偏0.002 g,主軸裝配后連續運行8 h（200～3000 r/min），油溫及噪聲符合出廠標準；④主軸內拉桿彈簧片拉爪更換；⑤導軌貼塑面磨損在公差范圍內，不需重新貼塑；⑥滾珠絲杠磨損嚴重，更換；⑦托腳軸承磨損嚴重，更換；⑧油封損壞，更換。

（6）拆卸立柱。拆吊立柱檢查發現貼塑面損壞嚴重，重新貼塑。①絲杠磨損不嚴重，不更換；②托腳軸承磨損嚴重，更換；③油封磨損嚴重，更換。

1.3 檢查導軌

（1）立柱。用水平儀檢查直線度，每200 mm 測量一次。用千分尺檢查導軌磨損公差在0.005 mm 范圍，直線度0.01/1000，均滿足要求。

（2）X/Z 軸導軌。用水平儀檢查直線度,每200 mm 測量一次。用千分尺檢查導軌磨損公差0.01～0.02 mm，X 軸導軌與Z軸導軌扭曲變形0.04 mm，需要重新磨削。

1.4 刮研

貼塑面上用機床加工出油槽及油孔，而后與導軌配磨刮研（圖1）。

（1）X 軸。旋轉臺面以齒牙盤面為基準檢測與導軌結合面，高低面0.01 mm，接觸點25 mm×25 mm 內不少于12～14 點。

（2）主軸箱與導軌。用百分表測量4 點在0.01 mm，接觸點25 mm×25 mm 內不少于12～14 點。

圖1 配磨刮研

（3）立柱。Z 軸平行度與X 軸上直尺測量垂直度，用角尺放在X 軸上測量，應保證小于0.01/1000 范圍內接觸點12～14 點。

1.5 交換工作臺

（1）拆卸交換工作臺托架，發現線軌損壞，需更換。

（2）鎖銷工作臺手柄生銹，進行修復。

（3）托架滾道軸承損壞，更換。

（4）油封損壞，更換。

1.6 刀庫

（1）檢查機械手卡抓，更換彈簧片。

（2）檢查刀庫精定位銷柱。

（3）檢查刀庫上各刀套。

1.7 液壓站及液壓元件

進行清洗保養檢查，更換密封圈解決漏油情況。

1.8 水箱及排屑器

進行清洗保養檢查，重點是排屑器。

1.9 其他

（1）更換全部刮屑器。

（2）更換全部損壞油管及接頭。

2 電氣修理步驟及方法

2.1 拆卸前準備

（1）系統參數、程序備份。

（2）更換數控系統和裝置的電池。

2.2 電氣分解

（1）分解前做好標注標識。

（2）徹底切斷主電源，切斷集中供液及相關輔助電源。

（3）切斷供液、供氣回路。

（4）分解排屑器、集中供液、刀庫、主變壓器、液壓單元、交換工作臺等電源及控制電路。

2.3 清潔保養維修更換

（1）拆卸主軸單元、各軸驅動單元重點清潔保養。

（2）清潔保養整理電氣柜，冷氣機更換軸流風機。

（3）根據設備狀況重點檢查各軸回零開關、限位開關、刀庫ATC、交換工作臺的接近開關及傳感器。對性能不好、故障率高的進行更換。

（4）檢查清潔所有控制電線、電纜，更換損壞線路。

（5）檢查清潔各軸電機編碼器。

（6）根據維修臺帳重點排查常見、易發故障。

2.4 安裝調試

（1）機械大修后對拆卸電路進行連接合裝，注意線路運動行程范圍及固定方式。

（2）排查消除報警信息重新設置相關系統參數并規范線路。

（3）對B 軸進行回零設置，機械手伺服電機控制調試，工作臺中心設置，X，Y，Z 軸第1 第2 參考點設置、交換工作臺調整，刀庫系統POWER MAT D 設置調試，矩陣式刀庫126 個換刀位的精確調整。

（4）幾何精度、定位精度調整，伺服參數配置。

（5）對各軸進行背隙、螺距補償后沖值設置。

（6）24 h 疲勞試驗，拉絲、試切加工。

3 數控設備大修疲勞試驗試車流程

為了檢驗數控設備大修效果，驗證設備各項精度性能指標的穩定性，制訂《數控設備大修疲勞試驗試車流程》，見圖2。

圖2 數控設備大修疲勞試驗試車流程

4 結語

通過大修恢復設備加工精度，提高設備穩定性，節省設備采購成本。臥式加工中心大修后恢復出廠精度，恢復高速切削、高轉速、高精度、低噪聲等特點。臥式加工中心主要用于加工叉車橋箱箱體鑄件加工，滿負載工作。大修后，保證了加工效率和產品質量。每年按此方法工藝大修臥加3～5 臺套，并且不斷優化完善步驟、流程、方法和工藝。