X2032龍門銑床的幾項(xiàng)大修改造

中鋼集團(tuán)邢臺機(jī)械軋輥有限公司 （河北 054025） 劉玲慧

X2032龍門銑床為1978年生產(chǎn)，使用多年一直沒有大修，機(jī)床存在一些缺陷，嚴(yán)重影響了機(jī)床的正常運(yùn)行，因此進(jìn)行機(jī)床大修改造，有針對性地逐一處理，改善機(jī)床使用性能，充分發(fā)揮機(jī)床原有功能和增加新的功能，是一個合理而有效的方法。

1. 存在問題

（1）液壓方面，有以下問題：①液壓站為開式油箱，直接受環(huán)境的影響，油液污染嚴(yán)重，導(dǎo)致液壓故障頻繁出現(xiàn)。通向工作臺下導(dǎo)軌面靜壓腔的節(jié)流毛細(xì)管有1/5被堵塞，工作臺浮起量僅為0.02mm，當(dāng)液壓站系統(tǒng)壓力偏小時，基本沒有浮起量，導(dǎo)致工作臺下導(dǎo)軌面靜壓腔磨損加重。②工作臺傳動采用蝸母條、蝸桿傳動，蝸桿上有120個帶毛細(xì)針孔的靜壓腔，與蝸母條嚙合靠靜壓腔建立起靜壓。蝸桿的毛細(xì)針孔有部分被堵塞，降低蝸桿副的靜壓值，也直接影響工作臺的浮起量。③蝸母條材質(zhì)為球墨鑄鐵，為降低與蝸桿嚙合傳動的摩擦系數(shù)，表面做有耐磨涂層，0.8~1.5mm厚，不耐沖擊，極易掉。現(xiàn)在有部分耐磨涂層掉落，導(dǎo)致蝸母條裸露的鑄鐵基面直接與蝸桿嚙合傳動，增大了蝸桿副的磨損，加重了蝸母條靜壓腔的損壞。

（2）傳動方面，存在銑頭及各進(jìn)給箱傳動系統(tǒng)不穩(wěn)定、噪聲大，經(jīng)常出現(xiàn)齒輪“打牙”問題。

2. 機(jī)床液壓站的改造

根據(jù)附圖所示的機(jī)床液壓原理圖結(jié)合機(jī)床狀況，對機(jī)床液壓站進(jìn)行改造。

（1）設(shè)計(jì)制作工作臺部分液壓站，新做一個全封閉油箱，將油箱放置在地面上，液壓控制元件安裝在重新制作的液壓站上，并采用新型疊加式液壓元件，以降低故障率和便于維護(hù)維修；原有的油箱仍然放置在地下，作為回油沉淀油箱。當(dāng)上油泵將地下油箱的油液抽至新做的油箱中。

X2032龍門銑床液壓系統(tǒng)原理圖

（2）在上下油箱上加裝液位液溫計(jì)YWZ—250T和液位開關(guān)YKJDQ24—180—90。設(shè)置上下限控制，一旦油液超過上限，開始啟動油泵，當(dāng)油液低于下限時，停止油泵，這樣可以減少油泵的長期工作對油泵電動機(jī)的損耗，又能控制油箱油液不外溢。

（3）為降低油溫對液壓系統(tǒng)的影響，新液壓站采用恒溫裝置，加裝油冷機(jī)制冷系統(tǒng)，型號LO—120P ，溫度控制范圍15～45℃，室溫同調(diào)型（室溫±9℃），控制精度±1℃。制冷能力12kW，制熱能力12kW。

（4）液壓站加裝旁系過濾裝置3R精密濾油器，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時過濾油液，且便于濾油器的拆卸清潔；精密濾油器SE100N—YT使用效果很好，但是存在一個設(shè)計(jì)缺陷，沒有濾芯堵塞報(bào)警，一旦濾芯堵塞嚴(yán)重，操作者看不到壓力表壓力值，容易造成電動機(jī)燒毀或液壓件損壞。針對這一問題，首先將濾油器普通壓力表更換為同等量程電接點(diǎn)壓力表，設(shè)定濾芯堵塞顯示的最大壓力為電接點(diǎn)報(bào)警的上限，濾芯損壞無濾油功能且壓力很小時為電接點(diǎn)報(bào)警的下限，反饋信號到電動機(jī)開關(guān)，這樣一旦濾芯堵塞或是濾芯損壞，電動機(jī)會自動停止，可以消除人為因素造成電動機(jī)的損壞，又能及時提醒更換濾芯。精密濾油器加裝過載保護(hù)后運(yùn)行穩(wěn)定。

（5）將普通壓力表改為電接點(diǎn)壓力表，控制各系統(tǒng)壓力范圍。

（6）液壓站技術(shù)參數(shù)如附表所示。

技術(shù)參數(shù)表

3. 工作臺蝸桿、蝸母條材質(zhì)的改造

由于在使用中，蝸母條表面的耐磨涂層容易脫落，修復(fù)制作耐磨涂層不僅需要專業(yè)人員來做，而且價格高，用時長。10年前曾經(jīng)邀請機(jī)床廠專業(yè)人員來壓制涂層，約用了20天的時間，壓制質(zhì)量受環(huán)境溫度影響較大，尤其低溫對涂層的影響較大。所以對工作臺蝸桿、蝸母條的材質(zhì)進(jìn)行了改造，把容易加工制作的蝸桿作為蝸桿副的易損件。

經(jīng)多方論證，確定蝸桿采用錫青銅離心澆注，材質(zhì)為ZQSn10—1，耐沖擊載荷的能力強(qiáng)；蝸母條采用耐磨鑄鐵MT—2，經(jīng)過取樣檢驗(yàn)，化學(xué)成分和力學(xué)性能符合國標(biāo)。在蝸桿表面設(shè)計(jì)加工出毛細(xì)針孔和靜壓腔，以保持蝸桿副間的靜壓和強(qiáng)力潤滑。工作臺的浮起量，潤滑良好，降低摩擦系數(shù)。經(jīng)過一年半的使用觀察，蝸桿副傳動效果良好，說明改造是成功的。

4. 電氣系統(tǒng)變頻改造

（1）銑頭主軸變速傳動系統(tǒng)不穩(wěn)定，噪聲大，結(jié)合考慮我公司的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對電氣系統(tǒng)進(jìn)行改造，將原有機(jī)械變速改為變頻器無級變速。工作臺的直流電動機(jī)由原Z2系列改為Z4系列，其調(diào)速系統(tǒng)選用西門子6RA70直流調(diào)速裝置?；砩颠M(jìn)給電動機(jī)、垂直銑頭橫向進(jìn)給電動機(jī)、水平銑頭升降進(jìn)給電動機(jī)，由原直流進(jìn)給電動機(jī)改為交流伺服電動機(jī)，選用相應(yīng)的西門子611U三套交流伺服系統(tǒng)。選用西門子S7—300PLC，并編寫程序，采用PROFIBUS控制方式。重新配置電控柜、按鈕站及拖鏈等。

（2）檢修各進(jìn)給箱，根據(jù)新購西門子電動機(jī)制作電動機(jī)過渡法蘭。