加工中心MH600C的修理改造

       【摘 要】 德國馬豪公司生產(chǎn)的MH600C加工中心因長期使用，液壓系統(tǒng)泄漏，壓力不足；壓力保不住壓，導(dǎo)致液壓泵頻繁啟動打壓；更換刀具時夾持有異常，自動換刀功能喪失。經(jīng)修理改造，設(shè)備恢復(fù)正常使用。
    
       【關(guān)鍵詞】 加工中心；蓄能器；自動換刀
    
       1 、設(shè)備基本現(xiàn)狀
  
       我公司機(jī)加分廠加工中心，型號 MH600C，設(shè)備出廠編號：661872，廠內(nèi)編號：3402001,為德國馬豪公司 1993 年生產(chǎn)的設(shè)備。
  
       該設(shè)備因長期使用，出現(xiàn)以下故障：
  
      （1）液壓系統(tǒng)泄漏，壓力不足。
      （2）壓力保不住壓，導(dǎo)致液壓泵頻繁啟動打壓。
      （3）更換刀具時夾持有異常，自動換刀功能不正常。
  
      2 、故障原因分析及措施
    
      （1）工作臺加緊液壓缸體磨損、密封圈損壞缸體泄露、液壓閥泄露，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力不足；準(zhǔn)備檢修缸體及液壓閥，更換密封圈。
      （2）蓄能器壓力不夠，保不住壓，檢修蓄能器。
      （3）自動換刀部分部件損壞，功能喪失。因設(shè)備已停產(chǎn)，無法購買，只能制作備件進(jìn)行更換。
  
      3 、修理改造方案
  
      3.1 液壓部分解決方案
  
     3.1.1 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理
  
     如圖，開機(jī)后，液壓泵開始向系統(tǒng)在數(shù)秒時間內(nèi)供油，建立所要求的工作壓力。工作中，若壓力低于30bar，壓力開關(guān)使機(jī)床停機(jī)。液壓系統(tǒng)正常工作壓力在110bar至130bar之間，如運(yùn)行中系統(tǒng)工作壓力低于110bar，壓力開關(guān)會使油泵開啟，重新加壓。高于130bar就靠溢流閥來調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的壓力，液壓油從溢流閥流回油箱，保持正常工作壓力。另一方面溢流閥上的安全閥將系統(tǒng)安全壓力設(shè)定為140bar，以保護(hù)和防止過載。蓄能器的作用起保壓作用，儲蓄液壓油，在夾頭持續(xù)加緊時，常用它提高使用效率，即油泵工作時，液壓油進(jìn)入蓄能器儲存起來，當(dāng)達(dá)到加緊壓力使刀具加緊后，液壓泵可停止工作，靠蓄能器補(bǔ)償漏油保持壓力。
  
  
       

      1.加油口蓋及過濾網(wǎng)；2.電磁閥塊集成；3.電器連接；4.電機(jī)-泵單元；5.回油過濾器；6.蓄能器；7. 液壓泵；8.油位顯示帶溫度計；9.壓力開關(guān)；10.壓力表；11.泄油堵頭；12. 溢流閥（安全閥）；13.壓力控制單元
  
      3.1.2 液壓系統(tǒng)清洗及換油
  
     為確保液壓系統(tǒng)工作正常，首先必須對管道、流道等進(jìn)行循環(huán)清洗。液壓裝置經(jīng)過長期工作后，油液劣化、橡膠落渣、金屬磨耗物等雜質(zhì)影響系統(tǒng)正常工作。清洗過程中要經(jīng)常輕輕地敲擊管子，這樣可收到除去水銹和塵埃的效果。清洗20min后要拆卸濾油器，檢查污染物的情況，并把濾網(wǎng)清洗干凈。然后，再次進(jìn)行清洗，反復(fù)多次，直至清洗到使濾油器上無大量的污染物出現(xiàn)為止。清洗時間的長短應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜程度、油液的污染程度和過濾要求等因素來確定。按設(shè)備使用說明書上規(guī)定的油品牌號加油，加油必須過濾，注意清潔。
  
      3.1.3 油缸及部件檢修
  
      檢查修理工作臺加緊油缸，更換密封圈，擰緊閥蓋及管接頭,消除泄露。
  
      3.1.4 溢流閥修理改造
  
      溢流閥存在故障，泄露嚴(yán)重，長時間不斷卸荷，引起油溫上升較快，修理方案：
  
      （1）研磨閥體孔，根據(jù)修復(fù)后尺寸重做滑閥，使各項(xiàng)精度達(dá)到要求。
      （2）更換調(diào)壓彈簧。
      （3）調(diào)壓后應(yīng)緊固鎖緊螺母。
      （4）研磨閥座孔，將封油面圓度誤差控制在0.005~0.01mm，表面粗糙度值Ra≤0.8μm。修磨錐閥，其表面粗糙度值Ra應(yīng)達(dá)到0.4μm。
  
      3.2 檢修蓄能器，徹底解決故障
  
      該蓄能器（也叫儲能罐）為德國產(chǎn)品，正常工作壓力不低于80MPa。因系統(tǒng)保不住壓，判斷蓄能器故障為氮?dú)獠蛔?，需要對其充氮?dú)狻５浣Y(jié)構(gòu)與國內(nèi)產(chǎn)品不一致，無專用充氣裝置。蓄能器上端進(jìn)氣閥門鎖緊外螺紋為M28×1.5，國內(nèi)充氣管進(jìn)氣接口內(nèi)螺紋只有M14×1.5，無法對接。其二，國內(nèi)充氣裝置為頂桿結(jié)構(gòu)，而此蓄能器進(jìn)氣結(jié)構(gòu)為內(nèi)六方螺桿旋動閥門加放氣方式。經(jīng)認(rèn)真研究和反復(fù)試驗(yàn)，我們對國產(chǎn)加氣裝置進(jìn)行了改裝，制作轉(zhuǎn)換套，轉(zhuǎn)換套一頭為內(nèi)螺紋 M28×1.5，一頭為外螺紋M14×1.5。制作內(nèi)六方扳手，內(nèi)六方扳手六方尺寸與蓄能器放氣閥內(nèi)六方孔一致，一頭為3×3四方能與充氣管旋鈕內(nèi)頂針相連。增加防漏墊圈，將頂桿結(jié)構(gòu)改裝為旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
  
      
  
      將轉(zhuǎn)換套連接到蓄能器上，內(nèi)置尼龍墊片，擰緊不漏氣；將六方扳手一頭與充氣裝置旋鈕內(nèi)頂桿連接插入轉(zhuǎn)換套孔內(nèi)，另一頭與放氣閥內(nèi)六方孔連接，充氣裝置與轉(zhuǎn)換套上部連接緊固。旋動充氣裝置旋鈕，即可打開蓄能器放氣閥，給其充放氣。
  
      將充氣裝置另一端與氮?dú)馄窟B接，旋開氮?dú)馄块y充氣，當(dāng)壓力表上顯示的氮?dú)鈮毫Τ^80MPa后，即可用。
  
      蓄能器壓力達(dá)標(biāo)后，再逆時針旋轉(zhuǎn)充氣裝置旋轉(zhuǎn)開關(guān)并用力擰緊，即可關(guān)閉蓄能器的進(jìn)氣閥。最后拆下充氣裝置及轉(zhuǎn)換套等，蓄能器修復(fù)完成，解決了蓄能器充氣問題，效果良好。
  
      3.3 機(jī)械部分自動換刀故障修理
  
      換刀機(jī)構(gòu)故障，傳動齒輪損壞。該傳動齒輪為尼龍壓鑄成型，長時間運(yùn)行后，疲勞斷齒。
  
     故障處理：鑒于工藝的限制，改用鋁制齒輪代替原有齒輪，測量計算各數(shù)據(jù)，用線切割機(jī)加工成型，如下圖：
  
  
      
  
      4、 結(jié)束語
  
      通過改造方案的實(shí)施，徹底解決了設(shè)備現(xiàn)有存在的故障，消除了液壓系統(tǒng)的泄漏，壓力不足，更換刀具時夾持不緊，自動換刀功能喪失等故障；使設(shè)備恢復(fù)使用功能，達(dá)到完好水平，投入生產(chǎn)使用，滿足生產(chǎn)工藝要求。