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淺談設(shè)備維修 上海鼓風(fēng)機(jī)廠有限公司 潘建國 引言:; a" U" R* j0 e8 i
本文通過修理實(shí)例分析,提出了修理中的故障分析方法,通過機(jī)電技術(shù)相結(jié)合,對機(jī)床結(jié)構(gòu)及技術(shù)資料的熟悉和了解,使得在機(jī)床修理中取得較好效果。) J6 \4 f8 q5 C) o
關(guān)鍵詞:充分了解、機(jī)電結(jié)合、綜合分析% W9 W. r% L/ E6 r
前言:8 L5 E2 N4 `3 y% U* k
隨著時(shí)代進(jìn)步和社會快速發(fā)展各類大型設(shè)備尤其是數(shù)控設(shè)備越來越多。由于數(shù)控設(shè)備的先進(jìn)性和故障的不穩(wěn)定性,且多數(shù)故障是以綜合故障形式出現(xiàn),給設(shè)備維修加大了難度,這就要求維修人員必須加強(qiáng)學(xué)習(xí),努力提高業(yè)務(wù)水平,適應(yīng)這一要求。下面,我以修理實(shí)例來淺談一下設(shè)備維修的體會。
1 \5 C$ v1 j2 `8 I- _5 m( L. v# y& N一、 PAMA AT/130-2故障& \8 p& |+ c/ d9 I* I
故障現(xiàn)象:PAMA數(shù)控臥式加工中心,是從意大利引進(jìn)5軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床。在使用中發(fā)現(xiàn)冷卻液溫度過高,以及9242報(bào)警(刀具冷卻泵開關(guān)跳閘)。
: J8 C7 P, v7 o( E診斷維修:經(jīng)檢查,冷卻系統(tǒng)2#泵壓力過高,引起冷卻液溫度上升。改機(jī)床配有冷卻液噴頭12個,平時(shí)操作加工時(shí)不完全打開,一般只開1~2只噴頭,而該泵為定量泵(Q=150L/min),使得冷卻液阻力上升引起發(fā)熱。當(dāng)12只噴頭一起開時(shí)冷卻液飛濺嚴(yán)重,污染周圍環(huán)境。為此,考慮在2#泵出口加裝卸荷閥(Q=11F-16F)卸荷,既能保護(hù)泵不發(fā)熱,又能滿足冷卻加工要求。使用不久,又出現(xiàn)9242報(bào)警,經(jīng)檢查是冷卻系統(tǒng)1#泵過載,電流達(dá)到5A,超過額定電流45%。原來該加工中心冷卻系統(tǒng)由兩只泵兩只水箱組成,冷卻液回1#水箱,經(jīng)過濾由1#泵抽到2#水箱,再由2#泵抽出參與冷卻加工。由于系統(tǒng)加裝了卸荷閥,回水直接進(jìn)1#水箱,這樣2#水箱水位下降較快,引起液位控制發(fā)訊使1#泵啟動抽水進(jìn)2#。由于啟動頻繁,外加過濾器臟堵,造成1#泵過載報(bào)警。經(jīng)分析后,將卸荷閥回路與2#水箱接通,并調(diào)換了1#泵過濾芯,重新投入使用,狀況良好。 {' D* d* C3 N- q
體會:當(dāng)故障發(fā)生時(shí),首先要充分了解故障是怎樣出現(xiàn)的,有哪些現(xiàn)象;然后,西子分析原因,并結(jié)合實(shí)際,運(yùn)用所學(xué)知識,大膽實(shí)踐,達(dá)到解決問題的目的。' h9 p1 n* A# H- g; J, q: H
二、 MAHO GR500C/5車削中心故障
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故障現(xiàn)象:該機(jī)床為西德引進(jìn),機(jī)床在加工葉柄軸時(shí),表面出現(xiàn)一段波紋。
8 k% I1 P6 Q4 W2 A2 Q! F診斷維修:由于該故障未顯示報(bào)警,從零件圖上可知,發(fā)生波紋為¢80×150一段。經(jīng)檢查,工件的尺寸¢80.020~¢80.040符合要求。通過了解,加工切削參數(shù)和加工程序,從現(xiàn)象來看,造成工件表面波紋有幾個方面的因素:; |! M7 f& v& J4 d5 x9 B6 i
1. 機(jī)床主軸精度誤差。* }* e7 d+ z/ f# Q* g0 W; ]! J4 q
2. 機(jī)床尾架精度誤差,頂針?biāo)蓜印?font class="jammer">3 _/ _; K8 P( G( H( u3 U
3. Z軸在加工處某一段絲桿精度誤差。
" D% m8 V: N$ A8 m4 P4. X軸存在間隙,而從零件波紋來看,第二種因素可能性最大。
0 Y" w6 Y1 y% m, N4 j9 q: J首先將套筒完全收在尾座內(nèi),并提高轉(zhuǎn)速到1500rpm,精車外圓,波紋仍存在。檢查頂針和工件中心孔也正常。不用頂針,直接精車外圓,波紋消失,這樣問題應(yīng)該出現(xiàn)在尾架軸上。拆下尾架檢查發(fā)現(xiàn),5個軸承有3個出現(xiàn)失效現(xiàn)象。由于原軸承為意大利生產(chǎn),沒有備件,最后選用相同形式的NSK軸承代用,同時(shí)適當(dāng)調(diào)整尾架軸的液壓頂力,增加軸承使用壽命,使用情況良好。- g, H+ V, y0 i6 m$ T
體會:數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)同一種故障的原因是多種多樣的,有機(jī)械、有電氣、有控制系統(tǒng)等因素。因此,在故障分析時(shí),把各種造成故障的因素盡可能列出,逐項(xiàng)排除,縮小故障范圍,最后找出故障點(diǎn)排除問題。
6 y8 J/ R+ K% ?3 g5 z) m( d; ^ J三、 HOMMA FM-30/80BT 龍門銑故障, P" Q/ c! `- i0 y5 Q% o
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故障現(xiàn)象:該機(jī)床是從日本引進(jìn)的3×8龍門銑。機(jī)床主軸在換刀時(shí),主軸不能正確定位。
2 z# P$ J Q2 q診斷維修:主軸在M19指令下定位失靈,沒有報(bào)警告示,且運(yùn)轉(zhuǎn)不停,從現(xiàn)象上看,負(fù)責(zé)主軸定位的編碼器零位消失,使主軸找不到準(zhǔn)確位置而旋轉(zhuǎn)不停。從現(xiàn)象分析可能存在幾種可能:( D' P5 M% u2 X" y" j4 ^! {
1. 編碼器問題。
& L3 N8 d t, F2 @8 E2 D Z2. 編碼器輸入輸出接口和線問題。
' W" R% w: A* c2 F' q$ p3. 編碼器輸入輸出板子問題。
& B E% a4 N k' ?) K3 w. _: i4. 編碼器與主軸傳動鏈的聯(lián)軸器問題。
# t: _+ G% F* T; Z- u$ }/ x經(jīng)檢查編碼器的輸入輸出電線正常,拆下編碼器檢查聯(lián)軸器,沒有損壞。即主軸與編碼器傳動鏈還存在,打開編碼器發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有少量油浸入,清潔干凈重新裝上,主軸在M19指令下旋轉(zhuǎn)不停現(xiàn)象消失,但定位角度仍不準(zhǔn)確,經(jīng)仔細(xì)分析,發(fā)現(xiàn)主軸由0°轉(zhuǎn)到45°,再同向由45°轉(zhuǎn)到90°這之間基準(zhǔn)沒有誤差,而從90°反向轉(zhuǎn)到45°就存在誤差。
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圖1所示為主軸端面鍵在M19指令下的零度位置。
4 B, t1 u8 e* M圖2為主軸端面鍵存在偏差的位置8 m8 }( ]( B# |8 u9 `5 l" s
從圖中三角形ABC可知,sinφ=AB/BC=3.83/60,得到角度φ為3.66度。120為X軸測量位置,AB為Y軸測量偏差。: q& {2 M8 `5 K; J
反復(fù)試驗(yàn)幾次基本是常量,從而表明編碼器沒有問題。是反向間隙造成定位角度不準(zhǔn),而從機(jī)械角度講,存在兩種可能:
& D* |( F' j1 [) V) {1. 是主軸與編碼器的傳動軸相聯(lián)的1:1傳動齒輪由于磨損存在間隙。7 @0 [) J5 V5 f ~
2. 編碼器與傳動軸之間的聯(lián)軸器在聯(lián)接中存在間隙。7 {9 H+ ]7 Y' ]' U1 b
而齒輪間隙不可能這么大,只有聯(lián)軸的連接上有問題。
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拆下聯(lián)軸器仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)傳動軸與聯(lián)軸器內(nèi)孔和編碼器與聯(lián)軸器內(nèi)孔相聯(lián)的鍵槽存在0.2~0.4mm松動現(xiàn)象。從右圖可知,偏差角φ由聯(lián)軸器與軸和聯(lián)軸器與編碼器的配合間隙疊加組成。sinφ=AB/BO=0.4/7.5=0.06,角度為3.44度。由于主軸與編碼器之間的傳動鏈誤差存在,使得主軸與編碼器之間的誤差為0.22度。由于重新配鍵有困難,就在聯(lián)軸器與編碼器和傳動軸相聯(lián)的部分各加一只M8支頭螺釘鎖死,重新啟動M19主軸定位準(zhǔn)確,故障排除。1 n1 X4 {' ~) T! m( o
體會:造成故障原因很多,必須仔細(xì)分析故障現(xiàn)象,列出可能造成故障的原因,先易后難,逐項(xiàng)排除,找出故障。
9 H7 X) K/ a# F/ ^四、 HOMMA FM-30/80BT 龍門銑漏油故障( r( u+ m" B& M9 A
故障現(xiàn)象:該機(jī)床是從日本引進(jìn)的3×8龍門銑。HOMMA龍門銑液壓站一段時(shí)間來經(jīng)常少油,而潤滑油站卻出現(xiàn)溢油現(xiàn)象。
. q9 a6 d* ^5 X* G- \5 Q診斷維修:經(jīng)系統(tǒng)分析,液壓油站是負(fù)責(zé)Z軸平衡,C軸齒輪變檔,拉刀裝置的卸荷,附件的夾緊,橫梁的平衡、夾緊,ATC動作,而潤滑油路負(fù)責(zé)C軸齒輪潤滑,附件潤滑。從現(xiàn)象看問題,出現(xiàn)在Z軸和C軸刀架內(nèi),從相關(guān)部件看,又與卸荷油缸、變檔油缸、夾緊油缸有關(guān)。通過檢查,最終發(fā)現(xiàn)拉刀油缸端面油封損壞。換上新的油封,故障排除。, M1 l0 v8 a+ p, f
體會:該數(shù)控機(jī)床是日本本間HOMMA公司生產(chǎn),圖紙資料查看有一定困難,涵蓋面廣,由機(jī)、電、液、氣系統(tǒng)組成。因此,必須熟悉圖紙和機(jī)床結(jié)構(gòu)分布,才能快速判斷問題所在。5 V4 }! u( m, s& j a
五、 SC50/6.5數(shù)控立車故障
# l# Y3 |' B0 n: S) n \故障現(xiàn)象:該機(jī)床是90年代初從羅馬尼亞引進(jìn)的6.5米數(shù)控立車。主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)工作臺發(fā)出嚴(yán)重撞擊聲。
/ Z' ]2 t4 [6 X* R' t8 P診斷維修:經(jīng)檢查,工作臺驅(qū)動齒輪箱有嚴(yán)重撞擊響聲,但時(shí)好時(shí)壞,電流表指針上下波動較大,工作臺轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,檢查了工作臺靜壓壓力正常,工作臺上浮量0.20正常。從現(xiàn)象看可能存在:
8 k' r F) W3 U1. 傳動齒輪箱內(nèi)輸出軸上軸承損壞。
( V7 L5 U/ t+ w2. 主電機(jī)齒輪箱輸入軸聯(lián)軸器聯(lián)接有問題。4 J( u5 h- T8 X) H8 L w* R% z
3. 主軸調(diào)速裝置歐陸590和電機(jī)上測速發(fā)電機(jī)有問題。3 S$ p1 A+ g1 r1 z
4. 主電機(jī)有問題。. ]+ P6 A' Z; D l
經(jīng)檢查,主軸傳動齒輪箱沒有異,F(xiàn)象,內(nèi)部較干凈,而電機(jī)聯(lián)軸器也沒有松動現(xiàn)象,不存在由于聯(lián)軸器松動引起測速反饋波動,檢查了歐陸590也沒有報(bào)警,顯示正常,檢查測速發(fā)電機(jī)也符合要求,最后檢查斷定問題點(diǎn)在主電機(jī)上,由于該機(jī)床安裝使用至今有18年而電機(jī)只保養(yǎng)過一次,電機(jī)的整流子和電刷磨損嚴(yán)重,造成電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,使得驅(qū)動齒輪與工作臺上齒圈嚙合出現(xiàn)脈動現(xiàn)象,而發(fā)出嚴(yán)重撞擊響聲。將主電機(jī)拆下保養(yǎng)后,撞擊響聲消失,工作臺轉(zhuǎn)速非常平穩(wěn),故障排除。8 ~$ w0 i+ a. B1 s2 p5 I, q
體會:由于數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)復(fù)雜,考慮問題必須全方位機(jī)電相結(jié)合,綜合分析,才能解決問題。
9 P* j' R. v0 ~2 |六、 SC50/6.5數(shù)控立車故障' T$ e& n W( o+ ]' |5 A1 h
故障現(xiàn)象:該機(jī)床是90年代初從羅馬尼亞引進(jìn)的6.5米數(shù)控立車。曾出現(xiàn)工作臺靜壓壓力低,主油站液位低報(bào)警。
: u1 o! b1 W9 }: l3 f診斷維修:經(jīng)檢查工作臺,發(fā)現(xiàn)內(nèi)外環(huán)壓力較低,且壓力調(diào)不高。拆開調(diào)壓閥,沒有發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷。通過系統(tǒng)分析,問題可能出現(xiàn)在電磁換向閥上。拆開電磁換向閥檢查,發(fā)現(xiàn)O型密封圈損壞。調(diào)換后,系統(tǒng)壓力恢復(fù)正常,但是主油站的油下降較快,肯定有漏油現(xiàn)象。該油站從系統(tǒng)上看,主要負(fù)責(zé)工作臺靜壓導(dǎo)軌和銑削齒輪箱變檔、潤滑,以及工作臺面的夾緊。經(jīng)檢查,靜壓導(dǎo)軌壓力和工作臺夾緊壓力正常,問題應(yīng)該出在銑削齒輪箱上。由于該銑削齒輪箱所處位置被工作臺的擋削槽擋住,不易檢查。經(jīng)過反復(fù)對比,檢查油路,終于發(fā)現(xiàn)在靠近機(jī)床身旁的一根油管破損漏油,調(diào)換后,主油站恢復(fù)正常。( n1 s8 t1 j6 O' w& h4 V3 `
體會:該機(jī)床龐大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不容易直接拆卸檢查,必須熟悉系統(tǒng),從整體考慮,耐心仔細(xì)檢查,確定故障點(diǎn),然后排除故障。 X9 c& @+ ^; [7 ^5 N
結(jié)束語:
/ ~9 G1 c% P* `. [! \從上述修理實(shí)例可以看出,設(shè)備維修離不開平時(shí)對事物的仔細(xì)觀察和消化圖紙資料,熟悉機(jī)床的結(jié)構(gòu)分布。要勇于親身實(shí)踐,不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、新工藝,機(jī)電相結(jié)合,提高綜合維修能力,以適應(yīng)生產(chǎn)快速發(fā)展對設(shè)備修理的要求。& X7 A/ x: e- N b# z
本文為2009第八屆全國數(shù)控裝備使用,維修與改造經(jīng)驗(yàn)交流會優(yōu)秀論文
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