MJ-460数控车床维修改造

■ 航空工业集团航宇救生装备有限公司 （湖北襄阳 441003） 李明洲 葛明军

1. 找出设备故障频发的原因

该设备在原使用单位已停用几年，加之在以前的使用中主轴液压锁紧机构、主轴卡盘、卡爪机构、液压循环控制系统和刀盘刀架运行定位机构等部分，都出现过比较大的故障，并进行过维修。故此，该设备的底气不足，存在多项“营养不良”的状态。

由于该设备长期搁置不用，造成了设备整体内部的液压循环系统、机械传动系统、电气检测感应系统、伺服电动机驱动装置系统、液压油温循环控制系统、液压锁紧机构装置、刀盘刀架循环运转定位系统等都出现不同程度的坏死，导致感应不灵敏、系统及机构运转不通畅和不到位，在整个设备的运行、控制、检测和反馈的大系统中，在一些小的独立系统单元中，出现了一些死点，检测部件反应迟缓，部件工作有故障点，致使设备故障层出不穷。

该设备长期不被使用，各个系统的运行机构缺乏相应的磨合、通畅及保养。各个系统相互之间的联系不是特别紧密，需要通过维护、保养，来建立它们之间的紧密联系及相互的认知。

2. 对设备整体进行全面体检

发现存在如下故障点和相关的故障隐患点：①设备的液压泵及电动机运行不正常，液压系统在工作中，出现液压压力不准、供油不通畅、液压工作单元工作失误或不工作及控制面板报警。②刀盘刀架机构运行不畅，对控制信号不接受或不执行。刀盘刀架循环运行定位不准。③液压油润滑不到位，导轨得不到很好润滑，控制面板报警。④设备运行一段时间后，液压循环系统油温逐渐升高，且油温不见下降，引起设备报警。⑤主轴夹紧机构工作中，出现夹不紧、松不开工件的现象。⑥机床的液压锁紧缸及平衡筒，在机床高速切削过程中，出现较大的振动。⑦工作台护板上切削液在加工过程中，容易外泄。⑧设备的排屑器上部出现大量的切削液外泄。⑨排屑器在工作中出现停迟的现象。⑩液压锁紧缸后部出现切削液外泄，对伺服电动机及液压阀造成易短路和漏电隐患。

3. 设备改造方案及具体措施

针对体检出来的事故隐患和事故点，制定出相应的维修、保养措施及购置、制作相关的配件，并开展全面的维修、保养工作。

（1）该设备的液压驱动电动机和液压泵为一个整体，泵内阀体严重磨损，电动机两端支撑轴轴承严重磨损，且电动机运行不顺畅，出现异常，故此更换整个液压系统总成，即电动机、液压泵总成。这样使得设备的整个液压循环工作系统在工作中得到正常发挥和保障，充分解决了液压供应系统的故障，如图1所示。

（2）设该备刀盘刀架装置，在以往的工作中，多次发生严重撞击，经检测后确定该刀盘刀架控制装置已经严重损坏，经过和厂家联系、沟通，重新购置了一套新的刀盘刀架控制装置，这样，完全解决了刀盘刀架装置系统（见图2）中的问题，使其工作总成系统工作正常化。

（3）设备的各项工作导轨得不到很好的润滑，经检测是设备的润滑装置已磨损，更换了一套永嘉流遍的润滑装置，使得导轨润滑得到充分的保障，报警现象解除，如图3所示。

（4）该设备原来有一套老式的液压油温循环降温装置，经检测已完全损坏，故此，需重新设计和制作一套完好及有效的液压循环降温装置（见图4），经缜密的考虑及精心设计，制作了一套既能降低液压循环油温，又能保证液压系统压力正常的油温循环降温装置，很好地解决了循环油温过高、设备报警的故障现象。

（5）该设备主轴夹紧装置由于原来主轴受过撞击，油压缸的夹紧伸缩杆产生了变形，严重地缩短了伸缩杆的行程，使主轴上的夹紧套不能完全地松开、夹紧。为此，在伸缩杆与夹紧套之间加一个衬套（见图5），加长伸缩杆的运行行程，使得夹紧套的工作行程得到了充分保障，工件夹不紧、松不开的故障完全解除。

图1 解决后的液压总成：海特克M-VPV2-30-35K-2

图2 刀盘刀架装置的控制系统

图3 改进后的润滑装置：永嘉流遍MMXL-III-15/5.5

图4 新制作的液压油温循环降温装置

图5 主轴改造后的效果

（6）该设备原来更换过液压锁紧油压缸，但在装配中没有很好地将油压缸及平衡筒上的法兰盘与液压伸缩杆的间隙调整好，造成紧固法兰盘上的锁紧螺栓与液压伸缩杆之间产生撞击，并逐渐磨损，锁紧失效。使得法兰盘后部的平衡筒及油压缸回松，失去平衡重心，造成摆动和振动。法兰盘被撞击得严重变形，失去了与主轴之间的相互锁紧。故此，重新制作了一套法兰盘并对液压伸缩杆的根部焊接部分进行了修正，重新调整了它们之间的间隙，重新进行装配及调整，这样很好地解决了油压缸及平衡筒摆动和振动的问题，如图6所示。

（7）设备工作台上的护板，由于在工作中需要来回移动，原来护板间隙的橡胶封条老化破损，造成切削液外泄。所以专门从厂家定做了凸凹特型的橡胶封条（见图7），将此安装在护板上，很好地解决了切削液外泄的故障。

图6 改进后的油压缸及平衡筒、新制作的法兰盘

图7 改进后的护板封条

（8）该设备上的排屑器上部切削液外泄，是由于该装置长期没有好好保养，故此，将此装置全部拆下，进行全面的清洗和疏通，将排屑器上的切削液疏流孔全部进行疏通，清除常年的污垢多达数公斤之多，全面清洗切削液池，掏出沉年沉积污垢达10kg之多。使得工作中的切削液得以顺畅地回流到储液池内。调整排屑器的疏道铺口与工作台挡液板之间的间隙，完全阻止了切削液的飞溅及泄露。

（9）排屑器运行中的停迟现象，经检查是由于电动机驱动轮上的链条过松，传递的转矩过小，因转矩时大时小，加之传送带与轨道之间的阻力，造成了传送带的停迟现象。所以通过调整链条在主、被动轮的松紧程度，增大传输力及调整传送带与轨道之间的间隙和对称度，这样很好地解决了停迟现象。

（10）油压缸后部溢出切削液，是由于切削液从主轴的内腔孔回流到回流池，但回流池内的挡屑板内切屑堵住了切削液的泄流，造成切削液溢出。想了一个小窍门，即在主轴的内腔内加一个塑料衬套，阻止切屑和切削液的回流，这样彻底地解决了切削液溢出问题，完全保障了伺服电动机和电磁阀的安全。

4. 设备改造维修加保养后的运行状况

（1）该设备经过近几个月的满负荷、高强度的运行加工后，经测试和前后对比，各项技术指标及参数，全部符合设备完好状态下的检测标准和要求。

（2）设备的液压循环控制系统、主轴液压锁紧松开机构、液压卡盘松紧机构、主轴卡爪锁紧松开机构和刀盘刀架运行定位机构等的各项功能及运作系统都有相当大的改善及提高，并能切实完好地完成控制系统发出的各项操作指令，高效、准确地完成它们应尽的工作。

（3）设备整体内的液压油循环运行系统、机械传动控制系统、电气检测感应系统、伺服电动机驱动装置系统、液压油温循环控制系统、液压锁紧松开机构系统和刀盘刀架循环运转定位系统等都非常顺畅地运作起来，并在各自的运行、控制、检测和反馈中，起到了承前启后的联系，使得整个数控车床运行及工作更加稳定、通畅、灵敏和高效。并能高效、高质地完成生产加工任务。而且充分地保障了设备加工的各项技术、工艺和产品质量的高标准要求。