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:
2 |& c/ B& J+ | ]- R% v- E$ H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。
% T P {; e1 z/ U n' S+ o關(guān)鍵詞:充分了解、機(jī)電結(jié)合、綜合分析
6 q$ i% G. U8 d/ W$ z( J5 _! z' H前言:# q* t, F) F2 P Z
隨著時(shí)代進(jìn)步和社會(huì)快速發(fā)展各類大型設(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)。
K/ _$ x6 o9 G一、 PAMA AT/130-2故障/ O! j5 c6 \ E! n5 Y4 g
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(刀具冷卻泵開關(guān)跳閘)。
5 N* N/ A7 o$ s( _ L5 e! S# h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,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(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。# ]9 e F' [( z- ^6 h
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。- Z. L) u+ X$ ^$ I8 u( g. z5 U
二、 MAHO GR500C/5車削中心故障4 I7 I: X: ?8 H+ G1 h
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" `& v! c9 A3 n# O: D/ q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。, S1 h& J, j% q7 b% q! U6 k
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:6 `! v2 x* E. Z7 q: Z1 H2 f2 \9 {
1. 機(jī)床主軸精度誤差。& E' H" S- {) y0 n9 S
2. 機(jī)床尾架精度誤差,頂針?biāo)蓜?dòng)。& I5 |" V" o- H) P" j
3. Z軸在加工處某一段絲桿精度誤差。) n! _5 S, d" h2 `$ J( s; d3 p" y+ @1 |
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。$ R0 G, F/ a0 l* L0 R3 p
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(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。/ X3 b% j4 f: E5 A% d5 m% S
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。; j8 K' [5 ?# C1 S1 g- c5 M: v$ o
三、 HOMMA FM-30/80BT 龍門銑故障! r1 [- J7 K( Q& \
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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。
: N; U/ g. y7 @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:
3 @' i$ k3 h$ o8 \% J% n7 `1. 編碼器問(wèn)題。
: c& B9 q; B/ R2 s% ~# T2. 編碼器輸入輸出接口和線問(wèn)題。
' E, a* Z5 B7 p# _5 k' w; Q+ B' }" e3. 編碼器輸入輸出板子問(wèn)題。
( P+ Z% g6 U: S' n+ A J' W4. 編碼器與主軸傳動(dòng)鏈的聯(lián)軸器問(wèn)題。 }( S! q3 E% ~' @0 U
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(dòng)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。 \; L1 W3 m- D1 r+ r% D
圖2為主軸端面鍵存在偏差的位置
( y: X+ E6 e( s! r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。# f1 j2 t2 @4 T; T
反復(fù)試驗(yàn)幾次基本是常量,從而表明編碼器沒有問(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:. z L6 Y' K6 _# w2 T# I1 l
1. 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。
" S5 o8 R/ V! V8 N7 G6 \# p2. 編碼器與傳動(dòng)軸之間的聯(lián)軸器在聯(lián)接中存在間隙。0 x0 W5 K- r: H1 D
而齒輪間隙不可能這么大,只有聯(lián)軸的連接上有問(wèn)題。; G- |7 b3 A8 \; h
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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。, n' ^/ `/ Q) y1 D2 p( g1 y
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。, _; Y; ?3 [" K* t# l
四、 HOMMA FM-30/80BT 龍門銑漏油故障
8 |% @; X, z7 {, e( q" f" k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(lái)經(jīng)常少油,而潤(rùn)滑油站卻出現(xiàn)溢油現(xiàn)象。: e# N5 w% K6 ]
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。; a/ \' H8 U3 d* k7 |; A
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。
+ n# i) X! m& S% l% \$ K% O! t五、 SC50/6.5數(shù)控立車故障1 Q J* K) j; \9 E) m/ R( V. l
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(tái)發(fā)出嚴(yán)重撞擊聲。
1 a8 ^% T# I& p4 K& M i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:, y: Y. U" N" E5 `; b+ C0 Z
1. 傳動(dòng)齒輪箱內(nèi)輸出軸上軸承損壞。2 F6 l6 O) R$ j
2. 主電機(jī)齒輪箱輸入軸聯(lián)軸器聯(lián)接有問(wèn)題。
( u9 u/ \) b8 a1 W7 f$ \9 K3. 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。7 I% K$ {/ h# G' D4 }* B$ Y
4. 主電機(jī)有問(wèn)題。7 p4 o/ u# y4 n4 a/ q' o1 m
經(jīng)檢查,主軸傳動(dòng)齒輪箱沒有異常現(xiàn)象,內(nèi)部較干凈,而電機(jī)聯(lián)軸器也沒有松動(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。0 G& m# n5 f1 ]" y. t6 K0 P" j8 N, v6 T
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。2 a" W1 T( B# r, X d% p: z& g5 S
六、 SC50/6.5數(shù)控立車故障( r7 r& b8 Z& o3 T
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(tái)靜壓壓力低,主油站液位低報(bào)警。
9 Y! T8 n- C" L% U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。拆開調(diào)壓閥,沒有發(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。
( N% I! w8 o$ w s+ ?- G3 m4 i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。* Q( y+ |: j1 X1 M$ H6 e
結(jié)束語(yǔ):
2 @. j7 ~- c! ~2 d5 `從上述修理實(shí)例可以看出,設(shè)備維修離不開平時(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。
" }: e) V g* p3 a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
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