X2032龍門銑床的幾項大修改造

中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司 （河北 054025） 劉玲慧

X2032龍門銑床為1978年生產，使用多年一直沒有大修，機床存在一些缺陷，嚴重影響了機床的正常運行，因此進行機床大修改造，有針對性地逐一處理，改善機床使用性能，充分發揮機床原有功能和增加新的功能，是一個合理而有效的方法。

1. 存在問題

（1）液壓方面，有以下問題：①液壓站為開式油箱，直接受環境的影響，油液污染嚴重，導致液壓故障頻繁出現。通向工作臺下導軌面靜壓腔的節流毛細管有1/5被堵塞，工作臺浮起量僅為0.02mm，當液壓站系統壓力偏小時，基本沒有浮起量，導致工作臺下導軌面靜壓腔磨損加重。②工作臺傳動采用蝸母條、蝸桿傳動，蝸桿上有120個帶毛細針孔的靜壓腔，與蝸母條嚙合靠靜壓腔建立起靜壓。蝸桿的毛細針孔有部分被堵塞，降低蝸桿副的靜壓值，也直接影響工作臺的浮起量。③蝸母條材質為球墨鑄鐵，為降低與蝸桿嚙合傳動的摩擦系數，表面做有耐磨涂層，0.8~1.5mm厚，不耐沖擊，極易掉?，F在有部分耐磨涂層掉落，導致蝸母條裸露的鑄鐵基面直接與蝸桿嚙合傳動，增大了蝸桿副的磨損，加重了蝸母條靜壓腔的損壞。

（2）傳動方面，存在銑頭及各進給箱傳動系統不穩定、噪聲大，經常出現齒輪“打牙”問題。

2. 機床液壓站的改造

根據附圖所示的機床液壓原理圖結合機床狀況，對機床液壓站進行改造。

（1）設計制作工作臺部分液壓站，新做一個全封閉油箱，將油箱放置在地面上，液壓控制元件安裝在重新制作的液壓站上，并采用新型疊加式液壓元件，以降低故障率和便于維護維修；原有的油箱仍然放置在地下，作為回油沉淀油箱。當上油泵將地下油箱的油液抽至新做的油箱中。

X2032龍門銑床液壓系統原理圖

（2）在上下油箱上加裝液位液溫計YWZ—250T和液位開關YKJDQ24—180—90。設置上下限控制，一旦油液超過上限，開始啟動油泵，當油液低于下限時，停止油泵，這樣可以減少油泵的長期工作對油泵電動機的損耗，又能控制油箱油液不外溢。

（3）為降低油溫對液壓系統的影響，新液壓站采用恒溫裝置，加裝油冷機制冷系統，型號LO—120P ，溫度控制范圍15～45℃，室溫同調型（室溫±9℃），控制精度±1℃。制冷能力12kW，制熱能力12kW。

（4）液壓站加裝旁系過濾裝置3R精密濾油器，實現在線實時過濾油液，且便于濾油器的拆卸清潔；精密濾油器SE100N—YT使用效果很好，但是存在一個設計缺陷，沒有濾芯堵塞報警，一旦濾芯堵塞嚴重，操作者看不到壓力表壓力值，容易造成電動機燒毀或液壓件損壞。針對這一問題，首先將濾油器普通壓力表更換為同等量程電接點壓力表，設定濾芯堵塞顯示的最大壓力為電接點報警的上限，濾芯損壞無濾油功能且壓力很小時為電接點報警的下限，反饋信號到電動機開關，這樣一旦濾芯堵塞或是濾芯損壞，電動機會自動停止，可以消除人為因素造成電動機的損壞，又能及時提醒更換濾芯。精密濾油器加裝過載保護后運行穩定。

（5）將普通壓力表改為電接點壓力表，控制各系統壓力范圍。

（6）液壓站技術參數如附表所示。

技術參數表

3. 工作臺蝸桿、蝸母條材質的改造

由于在使用中，蝸母條表面的耐磨涂層容易脫落，修復制作耐磨涂層不僅需要專業人員來做，而且價格高，用時長。10年前曾經邀請機床廠專業人員來壓制涂層，約用了20天的時間，壓制質量受環境溫度影響較大，尤其低溫對涂層的影響較大。所以對工作臺蝸桿、蝸母條的材質進行了改造，把容易加工制作的蝸桿作為蝸桿副的易損件。

經多方論證，確定蝸桿采用錫青銅離心澆注，材質為ZQSn10—1，耐沖擊載荷的能力強；蝸母條采用耐磨鑄鐵MT—2，經過取樣檢驗，化學成分和力學性能符合國標。在蝸桿表面設計加工出毛細針孔和靜壓腔，以保持蝸桿副間的靜壓和強力潤滑。工作臺的浮起量，潤滑良好，降低摩擦系數。經過一年半的使用觀察，蝸桿副傳動效果良好，說明改造是成功的。

4. 電氣系統變頻改造

（1）銑頭主軸變速傳動系統不穩定，噪聲大，結合考慮我公司的產品結構，對電氣系統進行改造，將原有機械變速改為變頻器無級變速。工作臺的直流電動機由原Z2系列改為Z4系列，其調速系統選用西門子6RA70直流調速裝置。滑枕升降進給電動機、垂直銑頭橫向進給電動機、水平銑頭升降進給電動機，由原直流進給電動機改為交流伺服電動機，選用相應的西門子611U三套交流伺服系統。選用西門子S7—300PLC，并編寫程序，采用PROFIBUS控制方式。重新配置電控柜、按鈕站及拖鏈等。

（2）檢修各進給箱，根據新購西門子電動機制作電動機過渡法蘭。