數(shù)控鏜床液壓故障診斷與維修

    某HEAVYCUT4.2-φ225型數(shù)控鏜床是從德國引進(jìn)的大型數(shù)控機(jī)床。

    (1)液壓工作原理

該機(jī)床的高壓液壓系統(tǒng)采用液壓泵電機(jī)常轉(zhuǎn)、電磁閥切換的保壓方法，如圖F所示。機(jī)床送電后，高壓齒輪泵即開始工作。當(dāng)油壓達(dá)到13. 5MPa時(shí)，壓力開關(guān)5接通使電磁閥8斷電，回路與油箱接通，液壓系統(tǒng)開始泄壓。當(dāng)系統(tǒng)壓力降到11.0MPa時(shí)，壓力開關(guān)6接通，使電磁閥8得電，回路與油箱斷開，這時(shí)系統(tǒng)壓力升高。電磁閥如此循環(huán)切換使機(jī)床液壓系統(tǒng)壓力保持在11.0～13.5MPa范圍內(nèi)，以保證機(jī)床的三級齒輪變速、機(jī)械手自動(dòng)換刀、刀具夾緊、滑枕平衡等需要。如果二位二通電磁閥8在得電后的30s內(nèi)系統(tǒng)壓力達(dá)不到13.5MPa，即壓力開關(guān)5不接通，則電控系統(tǒng)報(bào)警，機(jī)床不能正常工作。

    (2)液壓系統(tǒng)內(nèi)泄

    ①故障I  屏幕顯示HYDR MACHINE FAILURE HYDR MACHINE OIL MISSING

40號、50號報(bào)警故障。

    a．原因分析：一般情況下是液壓故障，如果機(jī)床缺油也會(huì)發(fā)生該故障。檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)床并不缺油，而是由于液壓系統(tǒng)充壓時(shí)間超過30s造成機(jī)床報(bào)警。

    b．故障處理：首先檢查各調(diào)壓閥，當(dāng)檢查到手動(dòng)閥1時(shí)，發(fā)現(xiàn)手動(dòng)閥松動(dòng)造成其系統(tǒng)壓力內(nèi)泄，形成機(jī)床報(bào)警。緊固手動(dòng)閥，機(jī)床報(bào)警消除。分析原因是電磁閥8與手動(dòng)閥相距比較近，電磁閥8切換時(shí)的振動(dòng)造成手動(dòng)閥松動(dòng)，形成故障。

    ②故障Ⅱ  過了一段時(shí)間后，機(jī)床又發(fā)現(xiàn)上述報(bào)警故障。全面檢查后并未發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)有異常。于是將電磁閥8更換，更換后故障排除。原因是機(jī)床送電后，該電磁閥即開始每隔30s就切換一次，如此長期頻繁切換造成電磁閥閥芯及閥體磨損，系統(tǒng)內(nèi)泄形成故障。

    ③故障Ⅲ  機(jī)床在安裝使用一段時(shí)間后，又發(fā)生上述報(bào)警現(xiàn)象，經(jīng)過檢查、更換電磁閥等修理并未見效果。于是強(qiáng)制將電磁閥8封住，不讓其切換，但系統(tǒng)壓力還是上不去，排除調(diào)壓閥、安全閥等因素后發(fā)現(xiàn)是系統(tǒng)供油的高壓齒輪泵磨損。更換齒輪泵后故障排除。

    ④故障Ⅳ機(jī)床用油的溫度對機(jī)床液壓系統(tǒng)的影響也十分明顯，該機(jī)床本身配有一臺油溫制冷機(jī)，是用于主軸潤滑系統(tǒng)的，而主軸液壓系統(tǒng)沒有冷卻系統(tǒng)。有一年夏季，機(jī)床顯示：HYDR MACHINE FAILURE，也是50號報(bào)警，不能正常工作。檢查系統(tǒng)是電磁閥切換時(shí)間超過30s而報(bào)警，但未發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)問題，只是機(jī)床液壓油的溫度較高。由于當(dāng)時(shí)生產(chǎn)任務(wù)比較急，訂購安裝冷卻系統(tǒng)需要一定時(shí)間，于是用一臺散熱器串入液壓系統(tǒng)的回油管路中，對系統(tǒng)的油溫進(jìn)行散熱降溫處理。油溫降低后，報(bào)警消除。

小結(jié)：當(dāng)機(jī)床工作一段時(shí)間后，液壓元件會(huì)有不同程度的老化或磨損，加之夏季油溫較高，液壓油的黏度有所降低，所以容易造成機(jī)床液壓系統(tǒng)內(nèi)泄，形成故障。

(3)機(jī)械故障疑似液壓故障

    ①故障I  機(jī)床報(bào)警，刀具卸不下來。

    a.原因分析：該機(jī)床的刀具采用液壓拉爪式夾緊機(jī)構(gòu)，由放松液壓缸、夾緊碟形彈簧、拉桿及拉爪組成。此故障現(xiàn)象是刀具與主軸已經(jīng)分離，并有一定間隙而刀具卸不下來，這說明放松液壓缸已經(jīng)動(dòng)作，但沒有到位。

    b．故障處理：首先檢查機(jī)床液壓系統(tǒng)壓力，系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，說明液壓系統(tǒng)沒有問題，而機(jī)械系統(tǒng)卻無法檢查（拉刀機(jī)構(gòu)在拉桿內(nèi)部）。只好反復(fù)旋轉(zhuǎn)、振動(dòng)刀具，最后將刀具卸下來。檢查并拆下拉桿及拉爪發(fā)現(xiàn)，6個(gè)拉爪塊之間的6個(gè)+5mm鋼球中有一個(gè)碎裂脫落，卡在拉爪之間，造成故障。更換鋼球后故障排除。

    ②故障Ⅱ  過了一段時(shí)間，機(jī)床又發(fā)生同樣的故障，采用同樣辦法將刀具卸下。經(jīng)檢查，刀具夾緊系統(tǒng)完好；再檢查刀具尾部的拉緊螺釘發(fā)現(xiàn)有磕碰現(xiàn)象，更換一個(gè)新的拉緊螺釘，故障排除。

    a．原因分析：有些刀具比較重，操作者更換刀具時(shí)不能立即將刀具放在存放架上，而是先放在平臺上緩一下手，這時(shí)不能讓刀具切削部分和錐面先接觸地平臺，只好讓拉緊螺釘先接觸地平臺而造成拉緊螺釘磕碰現(xiàn)象。

    b．采取措施：裝卸刀具時(shí)在地平臺上放一塊橡膠板或木板即可。

    小結(jié)：數(shù)控機(jī)床的液壓系統(tǒng)比較復(fù)雜，尤其在使用一段時(shí)間以后，機(jī)床的液壓元件有一定的磨損或老化，容易發(fā)生故障。針對其不同故障，具體問題具體分析，及時(shí)修理更換磨損件，可減少聯(lián)鎖性故障，也可減少機(jī)床停工時(shí)間。