數(shù)控臥式加工中心大修方法及工藝

魏 敏

（安徽合力股份有限公司，安徽合肥 230601）

0 引言

21 世紀(jì)90 年代末，安徽合力股份有限公司陸續(xù)引進(jìn)幾十臺(tái)套日本、韓國(guó)數(shù)控臥式加工中心，其中有新瀉HN63C、SPN63、HN63D、HN80D；大隈MA-600HB、MB-600HII；馬扎克FH8800；大宇630、大宇800 等。由于設(shè)備常年三班運(yùn)轉(zhuǎn)，早已超出了預(yù)定的使用壽命。設(shè)備精度下降，加工的產(chǎn)品已不能滿足產(chǎn)品的工藝要求，需要根據(jù)設(shè)備情況展開項(xiàng)修、大修。

1 機(jī)械部分拆卸步驟及檢查維修方法

1.1 現(xiàn)場(chǎng)拆解

現(xiàn)場(chǎng)拆卸、固定X，Y，Z 軸，切斷電源。拆卸防護(hù)罩、油箱、水箱、排屑器、穩(wěn)壓電源等。拆卸地腳螺栓，分解交換工作臺(tái)。

1.2 設(shè)備分解檢查及處理

（1）拆卸工作臺(tái)并分解檢查。①檢查分度齒牙盤情況良好，不更換；②檢查油缸及其他密封件，老化時(shí)間長(zhǎng)，更換；③分度蝸輪情況良好，不更換；④蝸桿情況良好，不更換；⑤壓緊工作臺(tái)托板滾輪磨損不嚴(yán)重，不更換；⑥工作臺(tái)下貼塑面損壞，重新貼塑。

（2）拆卸X 軸及絲杠。①絲杠經(jīng)旋轉(zhuǎn)目測(cè)磨損，更換；②托腳軸承經(jīng)旋轉(zhuǎn)目測(cè)磨損，更換；③油封損壞嚴(yán)重，更換。

（3）拆卸Z 軸及主軸。

（4）拆吊主軸頭及主軸箱。檢查發(fā)現(xiàn)，主軸內(nèi)錐嚴(yán)重?fù)p壞，經(jīng)試棒檢測(cè)：端部跳動(dòng)0.25 mm，根部跳動(dòng)0.08 mm，決定維修主軸。

（5）主軸箱拆卸檢查。①主軸前軸承磨損，更換；②旋轉(zhuǎn)閥使用時(shí)間較長(zhǎng)，陶瓷片磨損，更換，其中拉爪及拉桿與原主軸不相配，需更換；③拉桿油缸及密封件更換。主軸作動(dòng)平衡試驗(yàn)最大偏0.002 g,主軸裝配后連續(xù)運(yùn)行8 h（200～3000 r/min），油溫及噪聲符合出廠標(biāo)準(zhǔn)；④主軸內(nèi)拉桿彈簧片拉爪更換；⑤導(dǎo)軌貼塑面磨損在公差范圍內(nèi)，不需重新貼塑；⑥滾珠絲杠磨損嚴(yán)重，更換；⑦托腳軸承磨損嚴(yán)重，更換；⑧油封損壞，更換。

（6）拆卸立柱。拆吊立柱檢查發(fā)現(xiàn)貼塑面損壞嚴(yán)重，重新貼塑。①絲杠磨損不嚴(yán)重，不更換；②托腳軸承磨損嚴(yán)重，更換；③油封磨損嚴(yán)重，更換。

1.3 檢查導(dǎo)軌

（1）立柱。用水平儀檢查直線度，每200 mm 測(cè)量一次。用千分尺檢查導(dǎo)軌磨損公差在0.005 mm 范圍，直線度0.01/1000，均滿足要求。

（2）X/Z 軸導(dǎo)軌。用水平儀檢查直線度,每200 mm 測(cè)量一次。用千分尺檢查導(dǎo)軌磨損公差0.01～0.02 mm，X 軸導(dǎo)軌與Z軸導(dǎo)軌扭曲變形0.04 mm，需要重新磨削。

1.4 刮研

貼塑面上用機(jī)床加工出油槽及油孔，而后與導(dǎo)軌配磨刮研（圖1）。

（1）X 軸。旋轉(zhuǎn)臺(tái)面以齒牙盤面為基準(zhǔn)檢測(cè)與導(dǎo)軌結(jié)合面，高低面0.01 mm，接觸點(diǎn)25 mm×25 mm 內(nèi)不少于12～14 點(diǎn)。

（2）主軸箱與導(dǎo)軌。用百分表測(cè)量4 點(diǎn)在0.01 mm，接觸點(diǎn)25 mm×25 mm 內(nèi)不少于12～14 點(diǎn)。

圖1 配磨刮研

（3）立柱。Z 軸平行度與X 軸上直尺測(cè)量垂直度，用角尺放在X 軸上測(cè)量，應(yīng)保證小于0.01/1000 范圍內(nèi)接觸點(diǎn)12～14 點(diǎn)。

1.5 交換工作臺(tái)

（1）拆卸交換工作臺(tái)托架，發(fā)現(xiàn)線軌損壞，需更換。

（2）鎖銷工作臺(tái)手柄生銹，進(jìn)行修復(fù)。

（3）托架滾道軸承損壞，更換。

（4）油封損壞，更換。

1.6 刀庫(kù)

（1）檢查機(jī)械手卡抓，更換彈簧片。

（2）檢查刀庫(kù)精定位銷柱。

（3）檢查刀庫(kù)上各刀套。

1.7 液壓站及液壓元件

進(jìn)行清洗保養(yǎng)檢查，更換密封圈解決漏油情況。

1.8 水箱及排屑器

進(jìn)行清洗保養(yǎng)檢查，重點(diǎn)是排屑器。

1.9 其他

（1）更換全部刮屑器。

（2）更換全部損壞油管及接頭。

2 電氣修理步驟及方法

2.1 拆卸前準(zhǔn)備

（1）系統(tǒng)參數(shù)、程序備份。

（2）更換數(shù)控系統(tǒng)和裝置的電池。

2.2 電氣分解

（1）分解前做好標(biāo)注標(biāo)識(shí)。

（2）徹底切斷主電源，切斷集中供液及相關(guān)輔助電源。

（3）切斷供液、供氣回路。

（4）分解排屑器、集中供液、刀庫(kù)、主變壓器、液壓?jiǎn)卧?、交換工作臺(tái)等電源及控制電路。

2.3 清潔保養(yǎng)維修更換

（1）拆卸主軸單元、各軸驅(qū)動(dòng)單元重點(diǎn)清潔保養(yǎng)。

（2）清潔保養(yǎng)整理電氣柜，冷氣機(jī)更換軸流風(fēng)機(jī)。

（3）根據(jù)設(shè)備狀況重點(diǎn)檢查各軸回零開關(guān)、限位開關(guān)、刀庫(kù)ATC、交換工作臺(tái)的接近開關(guān)及傳感器。對(duì)性能不好、故障率高的進(jìn)行更換。

（4）檢查清潔所有控制電線、電纜，更換損壞線路。

（5）檢查清潔各軸電機(jī)編碼器。

（6）根據(jù)維修臺(tái)帳重點(diǎn)排查常見、易發(fā)故障。

2.4 安裝調(diào)試

（1）機(jī)械大修后對(duì)拆卸電路進(jìn)行連接合裝，注意線路運(yùn)動(dòng)行程范圍及固定方式。

（2）排查消除報(bào)警信息重新設(shè)置相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)并規(guī)范線路。

（3）對(duì)B 軸進(jìn)行回零設(shè)置，機(jī)械手伺服電機(jī)控制調(diào)試，工作臺(tái)中心設(shè)置，X，Y，Z 軸第1 第2 參考點(diǎn)設(shè)置、交換工作臺(tái)調(diào)整，刀庫(kù)系統(tǒng)POWER MAT D 設(shè)置調(diào)試，矩陣式刀庫(kù)126 個(gè)換刀位的精確調(diào)整。

（4）幾何精度、定位精度調(diào)整，伺服參數(shù)配置。

（5）對(duì)各軸進(jìn)行背隙、螺距補(bǔ)償后沖值設(shè)置。

（6）24 h 疲勞試驗(yàn)，拉絲、試切加工。

3 數(shù)控設(shè)備大修疲勞試驗(yàn)試車流程

為了檢驗(yàn)數(shù)控設(shè)備大修效果，驗(yàn)證設(shè)備各項(xiàng)精度性能指標(biāo)的穩(wěn)定性，制訂《數(shù)控設(shè)備大修疲勞試驗(yàn)試車流程》，見圖2。

圖2 數(shù)控設(shè)備大修疲勞試驗(yàn)試車流程

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)大修恢復(fù)設(shè)備加工精度，提高設(shè)備穩(wěn)定性，節(jié)省設(shè)備采購(gòu)成本。臥式加工中心大修后恢復(fù)出廠精度，恢復(fù)高速切削、高轉(zhuǎn)速、高精度、低噪聲等特點(diǎn)。臥式加工中心主要用于加工叉車橋箱箱體鑄件加工，滿負(fù)載工作。大修后，保證了加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。每年按此方法工藝大修臥加3～5 臺(tái)套，并且不斷優(yōu)化完善步驟、流程、方法和工藝。