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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(guó) 引言：
?7 `! M t p本文通過(guò)修理實(shí)例分析，提出了修理中的故障分析方法，通過(guò)機(jī)電技術(shù)相結(jié)合，對(duì)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。5 i9 U3 ~1 |" a2 w# A
關(guān)鍵詞：充分了解、機(jī)電結(jié)合、綜合分析5 m2 i: F" y. b7 h. I, g& G
前言：. |2 F( L t v
隨著時(shí)代進(jìn)步和社會(huì)快速發(fā)展各類(lèi)大型設(shè)備尤其是數(shù)控設(shè)備越來(lái)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(lái)淺談一下設(shè)備維修的體會(huì)。
: D9 N7 V4 w- J* Q: s/ y一、 PAMA AT/130-2故障
! o" J& G4 U% ]6 X. n& s, S0 r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(dòng)數(shù)控機(jī)床。在使用中發(fā)現(xiàn)冷卻液溫度過(guò)高，以及9242報(bào)警（刀具冷卻泵開(kāi)關(guān)跳閘）。
* N9 ]( J! V. O2 {) f& l& N4 x診斷維修：經(jīng)檢查，冷卻系統(tǒng)2＃泵壓力過(guò)高，引起冷卻液溫度上升。改機(jī)床配有冷卻液噴頭12個(gè)，平時(shí)操作加工時(shí)不完全打開(kāi)，一般只開(kāi)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(kāi)時(shí)冷卻液飛濺嚴(yán)重，污染周?chē)h(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(mǎn)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(guò)載，電流達(dá)到5A，超過(guò)額定電流45％。原來(lái)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(guò)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(dòng)抽水進(jìn)2#。由于啟動(dòng)頻繁，外加過(guò)濾器臟堵，造成1＃泵過(guò)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(guò)濾芯，重新投入使用，狀況良好。
. b8 X3 B% {! E8 `* I# s; P體會(huì)：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(shí)，大膽實(shí)踐，達(dá)到解決問(wèn)題的目的。7 W6 d3 O) u- B3 B
二、 MAHO GR500C/5車(chē)削中心故障
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* J! f7 x2 w7 f) t# W# l) L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。
* _4 a2 F' v# O0 G. ]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(guò)了解，加工切削參數(shù)和加工程序，從現(xiàn)象來(lái)看，造成工件表面波紋有幾個(gè)方面的因素：: @- h, K9 s: J: t8 F, E
1. 機(jī)床主軸精度誤差。
) F i" t7 q! j/ a( I8 n2. 機(jī)床尾架精度誤差，頂針?biāo)蓜?dòng)。
2 [1 Y% P! w. G7 Z3. Z軸在加工處某一段絲桿精度誤差。 r ]- |" C. s% j
4. X軸存在間隙，而從零件波紋來(lái)看，第二種因素可能性最大。
6 S; G$ k& G3 Z% ]" Y" p$ J首先將套筒完全收在尾座內(nèi)，并提高轉(zhuǎn)速到1500rpm，精車(chē)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(chē)外圓，波紋消失，這樣問(wèn)題應(yīng)該出現(xiàn)在尾架軸上。拆下尾架檢查發(fā)現(xiàn)，5個(gè)軸承有3個(gè)出現(xiàn)失效現(xiàn)象。由于原軸承為意大利生產(chǎn)，沒(méi)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。- F6 z5 Z% e3 @. z1 [
體會(huì)：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(wèn)題。5 x6 X4 m) B3 N
三、 HOMMA FM-30/80BT 龍門(mén)銑故障1 c+ J! R3 o" W$ }/ \) W/ j
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+ t9 m' M" L0 Z; d( A故障現(xiàn)象：該機(jī)床是從日本引進(jìn)的3×8龍門(mén)銑。機(jī)床主軸在換刀時(shí)，主軸不能正確定位。
5 c4 T; l1 |/ }診斷維修：主軸在M19指令下定位失靈，沒(méi)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：
1 v( z, k9 w& }4 W3 I& g2 _, _1. 編碼器問(wèn)題。0 M$ c4 W* s; K; Q+ Z! h5 i
2. 編碼器輸入輸出接口和線問(wèn)題。
0 S0 y0 ?% |+ U0 D3. 編碼器輸入輸出板子問(wèn)題。
: |" `' {, H0 K2 B4. 編碼器與主軸傳動(dòng)鏈的聯(lián)軸器問(wèn)題。% ]% G( h3 N1 b- B9 l% C2 H
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(méi)有損壞。即主軸與編碼器傳動(dòng)鏈還存在，打開(kāi)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�，F(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(méi)有誤差，而從90°反向轉(zhuǎn)到45°就存在誤差。3 j: s) s" J, @/ p: P! S# d3 h
+ ]) G) ~$ s2 v5 ^3 x0 D) N
圖1所示為主軸端面鍵在M19指令下的零度位置。
' j- v/ L7 a9 c/ _+ J$ c圖2為主軸端面鍵存在偏差的位置% L/ O" n( R4 ~) D" N9 X
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(cè)量位置，AB為Y軸測(cè)量偏差。
' a. ~; b3 I$ A2 ~7 f' ?反復(fù)試驗(yàn)幾次基本是常量，從而表明編碼器沒(méi)有問(wèn)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：
; G) C2 ?) `( K2 c0 P1. 是主軸與編碼器的傳動(dòng)軸相聯(lián)的1：1傳動(dòng)齒輪由于磨損存在間隙。8 ~$ p. p0 Y- n5 A/ f S8 e
2. 編碼器與傳動(dòng)軸之間的聯(lián)軸器在聯(lián)接中存在間隙。' _1 B0 k$ d+ U O
而齒輪間隙不可能這么大，只有聯(lián)軸的連接上有問(wèn)題。2 s8 v# |2 T% a% @5 z
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; |# j3 u7 L2 B4 s8 ^# ]6 }9 d$ S$ P拆下聯(lián)軸器仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)軸相聯(lián)的部分各加一只M8支頭螺釘鎖死，重新啟動(dòng)M19主軸定位準(zhǔn)確，故障排除。+ ]. ^% j4 \/ v9 Q
體會(huì)：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。; q( n: E _$ ^' F( \$ }7 |
四、 HOMMA FM-30/80BT 龍門(mén)銑漏油故障
$ S8 [( f9 w/ i% O故障現(xiàn)象：該機(jī)床是從日本引進(jìn)的3×8龍門(mén)銑。HOMMA龍門(mén)銑液壓站一段時(shí)間來(lái)經(jīng)常少油，而潤(rùn)滑油站卻出現(xiàn)溢油現(xiàn)象。" r5 O6 o. A; ?3 r( c6 U# b9 t
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(dòng)作，而潤(rùn)滑油路負(fù)責(zé)C軸齒輪潤(rùn)滑，附件潤(rùn)滑。從現(xiàn)象看問(wèn)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(guò)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。 E! S/ j0 |; Q6 I
體會(huì)：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(wèn)題所在。
2 q" F. a- j- e8 Z9 u6 @4 J) K8 W五、 SC50/6.5數(shù)控立車(chē)故障8 F( Z/ M+ a7 |( [6 A$ m
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(chē)。主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)工作臺(tái)發(fā)出嚴(yán)重撞擊聲。1 W) x3 B1 c. P5 Q1 Z$ Y3 U
診斷維修：經(jīng)檢查，工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)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(dòng)較大，工作臺(tái)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，檢查了工作臺(tái)靜壓壓力正常，工作臺(tái)上浮量0.20正常。從現(xiàn)象看可能存在：
4 U' f6 K6 g) T4 U/ [( s1 `1. 傳動(dòng)齒輪箱內(nèi)輸出軸上軸承損壞。
: M; `6 Y5 a4 j- R6 h2. 主電機(jī)齒輪箱輸入軸聯(lián)軸器聯(lián)接有問(wèn)題。) t* c1 o& O) l: i( C9 P
3. 主軸調(diào)速裝置歐陸590和電機(jī)上測(cè)速發(fā)電機(jī)有問(wèn)題。
3 N; _: {8 Q* C" j8 f f# T4. 主電機(jī)有問(wèn)題。2 B0 d8 Q9 u2 n0 `
經(jīng)檢查，主軸傳動(dòng)齒輪箱沒(méi)有異�，F(xiàn)象，內(nèi)部較干凈，而電機(jī)聯(lián)軸器也沒(méi)有松動(dòng)現(xiàn)象，不存在由于聯(lián)軸器松動(dòng)引起測(cè)速反饋波動(dòng)，檢查了歐陸590也沒(méi)有報(bào)警，顯示正常，檢查測(cè)速發(fā)電機(jī)也符合要求，最后檢查斷定問(wèn)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(guò)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(dòng)齒輪與工作臺(tái)上齒圈嚙合出現(xiàn)脈動(dòng)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(tái)轉(zhuǎn)速非常平穩(wěn)，故障排除。; p6 y! u5 R2 l8 X
體會(huì)：由于數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)復(fù)雜，考慮問(wèn)題必須全方位機(jī)電相結(jié)合，綜合分析，才能解決問(wèn)題。8 x" j# {1 x6 `) u3 {
六、 SC50/6.5數(shù)控立車(chē)故障9 C" \- ?2 x6 x/ O$ B$ ?
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(chē)。曾出現(xiàn)工作臺(tái)靜壓壓力低，主油站液位低報(bào)警。* H6 }0 i1 j# [% I- ?" v( R3 \
診斷維修：經(jīng)檢查工作臺(tái)，發(fā)現(xiàn)內(nèi)外環(huán)壓力較低，且壓力調(diào)不高。拆開(kāi)調(diào)壓閥，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷。通過(guò)系統(tǒng)分析，問(wèn)題可能出現(xiàn)在電磁換向閥上。拆開(kāi)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(tái)靜壓導(dǎo)軌和銑削齒輪箱變檔、潤(rùn)滑，以及工作臺(tái)面的夾緊。經(jīng)檢查，靜壓導(dǎo)軌壓力和工作臺(tái)夾緊壓力正常，問(wèn)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(tái)的擋削槽擋住，不易檢查。經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)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。( Q5 m U# F% p+ n, n
體會(huì)：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。
' G+ ?9 e* X+ A6 \0 f) t9 p結(jié)束語(yǔ)：; m2 f }% m7 r5 C0 J: a& T1 O
從上述修理實(shí)例可以看出，設(shè)備維修離不開(kāi)平時(shí)對(duì)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(duì)設(shè)備修理的要求。6 {) w: Y3 d/ Z& h5 S/ U
本文為2009第八屆全國(guó)數(shù)控裝備使用,維修與改造經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)優(yōu)秀論文% J6 i3 |, C5 V+ `, K$ f
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發(fā)表于 2010-12-5 17:31:04
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