數(shù)控磨齒機(jī)沖程故障分析

◎李清華

本次，此臺(tái)設(shè)備沖程機(jī)構(gòu)運(yùn)行出現(xiàn)故障，故障現(xiàn)象為油壓啟動(dòng)后，由于沖程運(yùn)動(dòng)上、下腔壓力不平衡，液壓泵產(chǎn)生的所有壓力全部集中于沖程上腔，導(dǎo)致沖程直接沖到最上方限位，在上腔壓力繼續(xù)上升達(dá)到保護(hù)壓力以后，油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，沖程又掉到最下方，反復(fù)循環(huán)，不受控制。

由于該機(jī)床沖程運(yùn)行過程中，電氣與液壓控制雙向閉環(huán)、相互配合，再加上人員流動(dòng)，現(xiàn)有的設(shè)備修理人員對此臺(tái)設(shè)備了解程度稍弱，所以針對上述故障現(xiàn)象，修理起來相對困難。

我在接到修理任務(wù)以后，沒有被困難嚇倒，電氣與機(jī)械相互協(xié)商、積極查找資料、研究圖紙，通過四天的不懈努力，終于將故障排除，為現(xiàn)有人員對此臺(tái)設(shè)備的修理積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。下面將此次修理匯報(bào)如下：

一、了解設(shè)備運(yùn)行原理

重裝廠此臺(tái)磨齒機(jī)床，采用NUM數(shù)控操作系統(tǒng)控制，其中沖程機(jī)構(gòu)運(yùn)行，采用比例伺服閥控制。沖程機(jī)構(gòu)在液壓啟動(dòng)時(shí)，先由預(yù)充泵提供預(yù)充油壓，當(dāng)預(yù)充油壓到達(dá)后，啟動(dòng)機(jī)床主油泵，由伺服閥初始位置控制油壓，油壓繼而控制機(jī)床擺桿泵動(dòng)作，使沖程運(yùn)行到最初設(shè)定好的機(jī)床零點(diǎn)，此時(shí)再將擺桿偏移量通過感應(yīng)電壓反饋到伺服閥控制板，形成閉環(huán)控制。當(dāng)沖程需要運(yùn)行時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定運(yùn)行數(shù)據(jù)，對伺服閥輸出給定信號，并利用正反向電磁閥控制沖程上、下腔壓力來回切換，同時(shí)通過閉環(huán)監(jiān)控，對油壓波動(dòng)造成的擺桿擺動(dòng)進(jìn)行伺服控制，保證上下腔在沖程運(yùn)行過程中保持穩(wěn)定。

二、確定修理方案

由于比例伺服閥在進(jìn)行油壓控制時(shí)，相對普通液壓閥要精密很多，所以暫時(shí)決定不對閥組進(jìn)行分解。因?yàn)樗欧y在進(jìn)行油壓切換時(shí)，電氣控制始終參與其中，所以我們決定首先排除電氣因素。維修人員對機(jī)床線路、伺服閥控制器輸入、輸出電壓、控制板進(jìn)行檢查以后，并未發(fā)現(xiàn)異常。同時(shí)，當(dāng)將擺桿泵反饋信號以及電氣控制板輸出信號全部摘除以后，沖程依然無法再油泵啟動(dòng)后停止在初始零點(diǎn)。所以基本確定，電氣因素已可以排除。至此，維修人員決定對液壓系統(tǒng)進(jìn)行排查。

三、液壓調(diào)整

1.清理溢流閥、減壓閥，更換P82液壓泵，更換P82過濾器，確保液壓系統(tǒng)預(yù)充壓力準(zhǔn)確到達(dá)，避免因預(yù)充壓力點(diǎn)閃動(dòng)引起主液壓泵反復(fù)啟動(dòng)。

2.清理伺服比例閥濾油器，重新調(diào)整比例閥擺針，使得擺桿泵兩端壓力發(fā)生改變，確保磨頭在液壓啟動(dòng)時(shí)緩慢上升至目標(biāo)位置，即初始零位。

3.手動(dòng)將磨頭沖程開至兩個(gè)極限位置，停留5分鐘，壓縮液壓系統(tǒng)空間，排除空氣，使沖程在手動(dòng)模式下更加穩(wěn)定，上下運(yùn)動(dòng)時(shí)無爬行現(xiàn)象。

4.待沖程在手動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行正常以后，用最低速運(yùn)行程序，逐步調(diào)整沖程速度計(jì)沖程范圍，確保運(yùn)行狀態(tài)與機(jī)床參數(shù)匹配無誤。

四、排除外圍故障

在對沖程零點(diǎn)調(diào)整過程中，因機(jī)床數(shù)控參數(shù)未進(jìn)行改動(dòng)，所以零點(diǎn)調(diào)整越接近原始位置，機(jī)床運(yùn)行越可靠，經(jīng)過反復(fù)調(diào)整，機(jī)床沖程已達(dá)到了最佳運(yùn)行狀態(tài)。此外，因沖程發(fā)生故障時(shí)，上下運(yùn)動(dòng)過于激烈，使得磨頭上線路插頭因震動(dòng)過大產(chǎn)生松動(dòng)，造成工作臺(tái)分齒不執(zhí)行，經(jīng)過排除，故障解除。

五、總結(jié)

經(jīng)過本次修理，使得我們對大磨齒機(jī)的工作原理有了更深一步的了解，同時(shí)對比例伺服閥控制的機(jī)床沖程過程也加深了認(rèn)識。在對原理了解透徹了以后，我們敢于進(jìn)行嘗試，通過反復(fù)試驗(yàn)，使得機(jī)床故障得以解除，這其中的過程使得我們受益頗豐。在本次的修理中，還反映出我們電氣力量的薄弱，如果能把電氣參數(shù)和機(jī)械調(diào)節(jié)配合的更好的話，本次修理應(yīng)該可以更加準(zhǔn)確、迅速。所以，在以后的工作中，我們會(huì)加強(qiáng)電氣方面的研究，將此臺(tái)設(shè)備原理及控制摸準(zhǔn)、摸透，減少修理時(shí)間，使之加工效率得到明顯的提高。