■許昌市技師學(xué)院(河南 461000)王銀洲
故障現(xiàn)象:一臺(tái)云南機(jī)床廠生產(chǎn)的型號(hào)為CY—VMC650立式加工中心,在加工過程中切削振動(dòng)較大,加工精度達(dá)不到要求。
故障分析與解決:這臺(tái)加工中心于2012年5月購買,主要用于在厚度為40 mm左右的工件上鉆孔、鏜孔和倒角。具體加工步驟是:①選用直徑為39 mm的快速鉆頭(也稱U鉆)鉆孔。②用直徑為40 mm的雙刃粗鏜刀鏜孔(公差0.1 mm)。③對(duì)各個(gè)孔進(jìn)行倒角。
筆者仔細(xì)觀看整個(gè)加工過程,發(fā)現(xiàn)快速鉆頭在接觸工件和鉆入工件1 mm左右時(shí)主軸箱振動(dòng)較大,有明顯的左右擺動(dòng);雙刃粗鏜刀在整個(gè)鏜孔過程中伴隨有明顯的噪聲,聲音來自于刀具和工件,加工完成后內(nèi)孔振紋較大,尺寸精度達(dá)不到要求。
筆者分析,導(dǎo)致主軸箱振動(dòng)的原因有:一是主軸箱與床身聯(lián)接處螺釘松動(dòng);二是主軸箱與床身聯(lián)接處鑲條磨損,造成間隙過大。筆者用工具檢查聯(lián)接螺釘并未松。于是,筆者將Z軸防護(hù)罩卸下,調(diào)整鑲條間隙。
具體調(diào)整方法是:先將鑲條下面兩個(gè)調(diào)整螺釘擰松一圈;然后將鑲條上面的兩個(gè)調(diào)整螺釘擰緊一圈;最后用快速鉆頭加工一兩個(gè)孔,觀察主軸箱振動(dòng)情況。如果振動(dòng)有所減小,可以繼續(xù)調(diào)整鑲條間隙,但要注意左右兩個(gè)螺釘調(diào)整的圈數(shù)要一致。
筆者在調(diào)整Z軸鑲條間隙時(shí),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軌無明顯的潤滑油;擰開幾個(gè)潤滑管接頭,發(fā)現(xiàn)管內(nèi)根本沒有潤滑油;再查看機(jī)床的電動(dòng)潤滑液壓泵電源正常,潤滑油液位正常,但是數(shù)碼顯示為“0000”,液壓泵根本沒有工作;按照說明書重新設(shè)定液壓泵的運(yùn)行時(shí)間和間隔時(shí)間,并對(duì)已經(jīng)沒有潤滑油的油管加滿潤滑油后,液壓泵才能恢復(fù)正常工作狀態(tài)。同時(shí)還要檢查整臺(tái)機(jī)床潤滑油路是否正常、各個(gè)潤滑點(diǎn)是否正常。最簡單的方法是查看液壓泵上面的壓力表就可以確定。如果液壓泵在輸油時(shí),壓力表壓力過小或無壓力時(shí),說明油管某一個(gè)位置折斷了;反之,油路一切完好。
接下來,筆者對(duì)已經(jīng)加工過的孔進(jìn)行鏜孔,發(fā)現(xiàn)噪聲明顯減小,內(nèi)孔精度不能滿足要求。筆者細(xì)想,潤滑系統(tǒng)損壞,Z軸鑲條磨損,造成Z軸間隙過大,主軸箱要加工過程中產(chǎn)生振動(dòng)。那么,X、Y軸會(huì)不會(huì)也是因?yàn)殍倵l磨損,間隙過大而造成呢?
判斷X、Y軸是否間隙過大,最直接的方法是檢查兩軸的定位精度和重復(fù)定位精度。以檢測(cè)X軸為例,具體操作方法如下:①把磁力表座吸在主軸箱軸頭位置,將百分表測(cè)量頭與X軸的工作臺(tái)一端端面接觸,并將表針調(diào)至0位。②在手輪方式下,選擇X軸,選擇移動(dòng)的擋位(0.01),沿順時(shí)針方向慢慢地?fù)u動(dòng)手輪20小格,表針也移動(dòng)20小格(定位精度較高),記住表針位置。③沿逆時(shí)針方向慢慢搖回時(shí),前6小格,表針根本沒有移動(dòng),說明該軸的間隙過大。可通過調(diào)整圖1所示的1和3兩個(gè)螺釘減小X軸間隙。
圖1 X、Y軸鑲條的調(diào)整螺釘1、3.X軸調(diào)整螺釘 2.Y軸調(diào)整螺釘
具體調(diào)整方法如圖2所示:①將X軸左右兩端螺釘上面3個(gè)鎖緊螺母松開。②在手動(dòng)或手輪方式下,快速往復(fù)移動(dòng)X軸工作臺(tái)。③用手或工具適當(dāng)擰緊螺釘。④用百分表測(cè)量X軸重復(fù)定位精度。
圖2 X軸右端鑲條的調(diào)整螺釘
如果精度滿足要求,將3個(gè)鎖緊螺母鎖緊;如果精度不能滿足要求,可重新進(jìn)行第②和第③操作步驟,至止精度滿足要求。
Y軸鑲條間隙的調(diào)整:Y軸只有前端有調(diào)整螺釘,調(diào)整方法與X軸一致。
3個(gè)軸間隙調(diào)整完成后,筆者對(duì)鉆削的內(nèi)孔進(jìn)行鏜孔加工。通過測(cè)量,內(nèi)孔呈橢圓形,X軸方向尺寸為40.0 mm,而Y軸方向尺寸為40.07 mm。筆者百思不解,為什么鏜出來的孔也會(huì)出現(xiàn)橢圓呢?
圖3 Y軸鑲條的調(diào)整螺釘
筆者通過詢問機(jī)床生產(chǎn)廠家和查看機(jī)床參數(shù)說明書得知,可以通過調(diào)整反向間隙1851參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。筆者將Y軸反向間隙適當(dāng)調(diào)小后,內(nèi)孔精度滿足加工要求。
[1]人力資源和社會(huì)保障部教材辦公室.數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修[M].北京:中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2012.
[2]李攀峰.數(shù)控機(jī)床維修工必備手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.