VDL600加工中心常見(jiàn)故障及維修

陳爽 穆馨

（天津市第一輕工業(yè)學(xué)校 機(jī)電教研室，中國(guó) 天津 300232）

1 VDL-600立式加工中心結(jié)構(gòu)分析

VDL-600立式加工中心是大連機(jī)床集團(tuán)公司自行研制開(kāi)發(fā)的數(shù)控機(jī)床，該機(jī)床進(jìn)給軸均采用高速直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副，廣泛應(yīng)用于航天、機(jī)械制造、模具等行業(yè)的盤(pán)形零件、箱體零件的加工。機(jī)床采用全封閉式防護(hù)罩，并配有自動(dòng)換刀系統(tǒng)，自動(dòng)排屑裝置、冷卻系統(tǒng)、自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，便攜式手動(dòng)操作及手動(dòng)噴槍裝置。

VDL-600立式加工中心結(jié)構(gòu)分析如下：

1）立柱、機(jī)床底座、主軸箱體、工作臺(tái)、十字滑臺(tái)等基礎(chǔ)件全部采用高強(qiáng)度鑄造成型技術(shù)，內(nèi)部金相組織穩(wěn)定，確?；A(chǔ)件的高穩(wěn)定性[3]。寬實(shí)的機(jī)床底座，箱形腔立柱、加寬加長(zhǎng)的床鞍、負(fù)荷全支撐的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)經(jīng)機(jī)床動(dòng)力學(xué)分析和有限元設(shè)計(jì)方法驗(yàn)證，保證了加工時(shí)的重負(fù)載能力。

2）高精密、高速主軸電機(jī)功率11kW或7.5kW，為防止打滑，用高扭力齒形皮帶進(jìn)行傳動(dòng)，并可大幅度的降低傳動(dòng)的噪音產(chǎn)生。主軸采用高速高精密的精密級(jí)斜角滾珠軸承，標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速可達(dá)8000r/min。為有效地控制主軸高速時(shí)升溫，通常采用高性能油脂潤(rùn)滑主軸軸承，這是一種經(jīng)濟(jì)的主軸頭冷卻系統(tǒng)。同時(shí)，為保證主軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，避免產(chǎn)生共振現(xiàn)象，主軸通常采用IRD動(dòng)態(tài)平衡較正設(shè)備，直接校正主軸動(dòng)態(tài)平衡，以確保最佳的加工精度。

3）X、Y、Z進(jìn)給軸均采用高精度滾珠絲杠副，配之直線滾動(dòng)導(dǎo)軌支撐，消除了X、Y、Z在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱變形影響，確保了機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度。

4）刀庫(kù)為斗笠式16把刀具，刀盤(pán)就近選刀，換刀動(dòng)作為氣動(dòng)和電動(dòng)控制，無(wú)污染，便于維護(hù)，刀具交換快速、可靠。采用凸輪式機(jī)械手刀庫(kù)，可更快選擇配置。

5）CNC控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)配置FANUC-0i數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)可配備第四軸接口，工件/刀具測(cè)量接口，標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口及DNC功能。

6）機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)，考慮油水分離的需求，潤(rùn)滑軌道的廢油集中到底座后方油水分離箱，減少切削液油水的混合，避免切削液變質(zhì)，延長(zhǎng)使用壽命。

2 VDL600加工中心進(jìn)給機(jī)構(gòu)拆卸順序

表1

VDL600加工中心進(jìn)給機(jī)構(gòu)拆卸步驟如下：

1）X軸限位，其中包括：X軸行程開(kāi)關(guān)、X軸限位擋塊、X軸限位擋塊安裝槽。

2）拆卸X軸工作臺(tái)。

3）X軸絲杠總成，其中包括：伺服電機(jī)、X軸電機(jī)固定座，深溝球軸承及其軸承座、聯(lián)軸器、滾珠絲杠。

4）X軸其他元件：X軸防塵板支架、X軸導(dǎo)軌。

5）Y軸限位，其中包括：Y軸行程開(kāi)關(guān)、Y軸限位擋塊、Y軸限位擋塊安裝槽。

6）拆卸Y軸工作臺(tái)。

7）Y軸絲杠總成，其中包括：伺服電機(jī)、Y軸電機(jī)固定座，深溝球軸承及其軸承座、聯(lián)軸器、滾珠絲杠。

8）Y軸其他元件：Y軸防塵板支架、Y軸導(dǎo)軌。

3 VDL-600加工中心常見(jiàn)故障及維修

1）滾珠絲杠常見(jiàn)故障、故障原因及維修方法如表1所示。

2）導(dǎo)軌常見(jiàn)故障、故障原因、及維修方法如表2所示。

表2 導(dǎo)軌常見(jiàn)故障、故障原因及維修方法

4 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)VDL-600立式加工中心的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，闡述了進(jìn)給機(jī)構(gòu)的拆裝順序，并對(duì)滾珠絲杠和導(dǎo)軌的常見(jiàn)故障、故障原因及維修方法進(jìn)行了探討，對(duì)VDL-600立式加工中心的正確使用、保養(yǎng)和維修具有一定的指導(dǎo)意義。

［1］鄧三鵬,何永利,王暉,等.加工中心自動(dòng)換刀裝置的故障診斷與維修[J].設(shè)備管理與維修,2009(8):35-36.

［2］劉世杰,楊俊.最新國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床安全操作指南與機(jī)械維修及檢測(cè)實(shí)用手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005(8):110-137.

［3］陳太瓊,等.數(shù)控設(shè)備故障的排除方法與思路[J].機(jī)械工程師,2010.

［4］楊成玉,等.數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)故障維修實(shí)例[J].設(shè)備管理與維修,2011.