宓方瑋,曾力,陳濱
摘 要:文章通過對(duì)哈挺數控車床潤(rùn)滑故(gù)障的維修,介紹了維修判斷的過程和方法,對遞進式分配器工作原理進行(háng)了介紹,並對維修過程的(de)經驗教訓進行了(le)總結。
關鍵詞:潤滑係統故障;潤(rùn)滑分配裝置;遞進式分(fèn)配器
一般而言(yán),數控機床(chuáng)的潤滑控製相對於其它控製(zhì)係統是比較簡單的,但是在(zài)實際工作中貌似簡單的東西裏(lǐ)麵卻蘊含(hán)著大道理。以下是我們在實際故障中遇(yù)到的一個數控車床潤滑故障的案例和分析,通過事後總結此次維修我們感到受益良多。
1 故障分析及維修
1.1 故障簡介
某(mǒu)單位一台哈挺數控車床出現潤滑故障報警,無法清除(chú),影響(xiǎng)正常使用,請求我們予以協助。筆者感(gǎn)覺問(wèn)題比(bǐ)較簡單,就在電話中建議他們對潤滑油箱進行清(qīng)洗,第二天他們告訴筆者清洗(xǐ)了,故障依舊。到現場(chǎng)後檢查發現機床開機後潤滑泵(bèng)就開始(shǐ)打油,油泵壓力4 MPa,2 min後,油(yóu)泵電動機停止工作,隨即出現1016號報警,機床無法正常執行加(jiā)工。
1.2 故障分析及過程
1016號(hào)報警的(de)含義是:Iube System Fault(潤滑係統(tǒng)故障),原因是:Lube lebel is low or system is blocked or broken(潤滑油液位低(dī)或者是(shì)潤(rùn)滑係統堵塞或破(pò)損)。該故障會(huì)導致(zhì)機床發出急停信號。該報(bào)警可以(yǐ)通過同時按下E-STOP RESET和ZERO RETURN按(àn)鍵暫時清除,但是(shì)過一段時間就還會出(chū)現報警(jǐng)。
根據報警號提示,我(wǒ)們首(shǒu)先檢查了潤滑油箱和浮漂限位開關,沒有發現問題(tí),中斷開浮漂(piāo)限位開關的接線,係統會出現2023號報警:Iube Iebel Iow(潤滑油液位低)。原因是:Low lube lebel or lube pump fault(潤(rùn)滑油液位低或油泵電機故障)。而油(yóu)泵電動機(jī)可以(yǐ)正常工作,潤滑油是(shì)新加滿的,故可以(yǐ)排除浮漂限位開關和油泵電動機故障的可(kě)能性。
通過(guò)進一步的檢查,我們發現Lubrication Distribution Block(潤(rùn)滑分配裝置)下方有一個Pressure Switch(壓(yā)力開關),檢查(chá)該壓力開關,該壓力開(kāi)關使用的是常閉信號,通斷(duàn)正常,同時在數控係統PLC狀態診斷畫麵上X1.3 LLBEP信號的變化也正常,說明該壓力開關沒有問題,連接信號也是正常的。
檢查發現潤滑分配(pèi)裝置的頂針在潤滑泵工作時沒有動作,壓力開關始終沒有(yǒu)被觸發,這個現象明顯不對(duì)。用手直接按壓壓力開關(guān)的(de)觸(chù)頭,報警未能解除。按理說該機床潤滑係統的檢測開關應該就隻有液位(wèi)和液壓兩個了,而這兩個檢測開關又都是好的,相應的電氣連接也沒有問題(tí),而且我們也模擬(nǐ)了潤(rùn)滑分配裝置的按壓動作,為什(shí)麽報警依然沒有(yǒu)消除呢?
上述現(xiàn)象說明(míng)一個問題,即潤滑(huá)分配裝置沒有接收到潤滑油路傳輸過來的潤滑油。打(dǎ)開(kāi)潤滑分配裝置的進油口,在潤滑泵工作時輸油管沒(méi)有油滴出來;進一步檢查,打開潤滑油箱出油管發現該管在潤滑泵工(gōng)作時幾乎也沒有油滴出來。現在(zài)的問題就明確了,輸油回路堵塞。清理油路後,潤滑分配裝置的進油口(kǒu)開始出油了,接好接頭,發現這樣一個現象:潤滑分配裝置的頂針均勻地鬆開/壓下壓力開關的觸頭4次,在這4次期間,有4組潤滑油路依次接通並輸油,完成上述動(dòng)作後(hòu),1016號報警沒有出現,機床恢複正常。
2 原理(lǐ)分析
由於該機(jī)床是外單(dān)位的設備,缺乏維修資料,對設備缺乏了解,事後總結感覺有很多的經驗教訓,同時也學到了新(xīn)的知識。
該數控(kòng)車床采用的是FANUC-18i數控(kòng)係統,其潤滑係統由液壓油箱、油泵電動機、四路分(fèn)油器組成(chéng),檢測液位和壓力(lì)分別由浮子開(kāi)關和壓力開關實現。其(qí)工作原理是:係(xì)統上電後,首先啟動潤滑係統的油泵電機,油泵電勸(quàn)機工作2 min後(hòu)自動停止;潤滑係統的壓力達到正常工作的4 MPa後,潤(rùn)滑係統要完成4個潤(rùn)滑循環,即由四路分油器依次完成導軌、主軸、絲杠等4個部位的(de)潤滑,其(qí)檢測方式是由壓力開關通斷4次,PLC檢測到該動作的邏輯(jí)信號後,認可潤滑完成,否則就認為初始化(huà)潤滑失敗,從而(ér)導(dǎo)致1016號報警。
遞進式潤滑係統主要由潤滑油泵、遞進工作(zuò)式分配器以及連接泵到分配(pèi)器、分配器到各給油部位的各種管材構成。其(qí)結構是由潤滑油泵噴(pēn)出的潤滑油/脂通過遞進工作(zuò)式分配器以遞(dì)進方式分散供應給各潤滑部位。遞進式(shì)油量分(fèn)配(pèi)器是一種將潤滑油量進(jìn)行計量,並同時按一定順序進行運(yùn)行工作的潤滑元件。能將一(yī)定量的潤滑油(脂)按(àn)規定順序從出油口依次逐個注出並輸送至潤滑點,既能適用(yòng)於末端壓力在1~6 MPa的潤滑油潤滑,又能適用於末端壓力在1~5 MPa的潤滑脂潤滑。從結構上分為整體式、片(piàn)式(shì)兩大類,根據(jù)實際應用可選擇不同的結構(gòu)以及不同的組合,可實現周期或近似連續潤滑。
動作(zuò)原理:遞進式集中潤滑係統(tǒng)在構成其係統的遞進工作式分配器的動作方式上具有一(yī)個(gè)特點,遞進工(gōng)作式(shì)分配器是分配器(qì)內部各柱塞在泵送潤滑劑的壓力下依次動作,把(bǎ)潤滑劑(jì)分配(pèi)各給油部位。在潤滑(huá)劑由泵壓送至分配器期間,柱塞反複動作,把潤滑劑分送給各給油部位,隨泵供油量(liàng)和(hé)啟動時間對(duì)給油部位各供給次數和供油量而不同,潤滑泵的啟停時間控製由(yóu)機床PLC編(biān)程設(shè)定。
遞進工作式分配器工作原理:主要有片式和塊式兩種類型,在潤滑係統中多采(cǎi)用片式分配器,即每一個遞進工作式分配器都由(yóu)3個起始片、3個(gè)終止片和至(zhì)少3個中間(jiān)片組成(chéng),中間片(piàn)的數目從理論上來說可以是N片,但不管(guǎn)數目是多(duō)少都可以和起始片及終止片組成一個完整的整體。中(zhōng)間片每1片均有1個工作活塞和2個(gè)出油口,出油口(kǒu)設在中間片的左右兩端。圖1a所示原理圖,泵送潤(rùn)滑(huá)劑通過進油口流入分配器,通過環形(xíng)槽到達活塞Ⅱ和活塞Ⅲ左(zuǒ)端,並推動它們向右移動,使活塞容腔中的潤(rùn)滑劑依次從出油口1和2排出。而當活(huó)塞Ⅲ到(dào)達右端極限位置後,進(jìn)入分配(pèi)器的潤滑劑又通過左邊的環形槽到達活塞Ⅰ的右端,推動活塞Ⅰ向(xiàng)左移動,使活塞容腔中的潤(rùn)滑劑(jì)從出油口3排出(chū);而圖1b所示的過程(chéng)在活塞運動(dòng)方向上正好相反,相應的潤滑劑依次(cì)從出油口4、5、6排出。隻要進入遞進工作式分配器的潤滑劑維持一定的壓力,分配器就(jiù)可以連續工作。隻(zhī)要任何一個中間片中的活塞卡死不能動作,其它中間片的活塞就會全部受阻,整個分配器將停止(zhǐ)工作,隻要在中間片設(shè)置感應(yīng)活塞動作的接近開關,可以在活塞受阻時及時報警。
我們在剛開始維修時,沒有認識到壓力開(kāi)關的作用是檢測潤滑係統時要完成4個潤滑(huá)循環,隻是以為壓力開關(guān)的作用是用來檢測潤滑壓(yā)力的,所以在檢查到浮(fú)子開關和壓(yā)力開關都正常時感到了困惑,使維(wéi)修工作走了一點彎(wān)路(lù)。
3 結語
維修工(gōng)作(zuò)都存在這樣現象,即在沒有解決(jué)和查(chá)找問題(tí)時覺得難,問題解決了(le)回頭再看就覺得(dé)簡單了。維修工作Z好是(shì)要在搞懂原理的基礎上進行,這(zhè)樣做可以做到有的放矢,使(shǐ)維修效(xiào)率大大提高;但是在很多場合下,我們(men)也會遇到對陌生設備或部件進行(háng)維修(xiū),且缺乏相應機床資料的情況(kuàng),在這個摸(mō)著石頭過河的(de)時候,維修經驗(yàn)往往會(huì)起到很重要的作用。此次維修經曆,修完後,感覺問題(tí)很(hěn)簡單,就(jiù)是油路堵塞的原因,但是要做(zuò)好事後的總結(jié),把(bǎ)工作原理搞明白了,對今後(hòu)的維修工作會有很好的幫助(zhù),對自己也是認識上的進步、經驗的積累、技術能力的提高。
來源:《製造技術與機(jī)床(chuáng)》