一、臥式加工中心通常由機(jī)、電、光、液、氣等幾大部分組成,即機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及氣動裝置等。進(jìn)行數(shù)控設(shè)備整機(jī)的大修改造,不但要有先進(jìn)的檢測設(shè)備和檢修手段,而且必須配有一定水平的機(jī)械、液壓設(shè)計及機(jī)械修理、電氣設(shè)計和調(diào)試等方面的科術(shù)人員。
二、對機(jī)械、液壓及氣動部分的結(jié)構(gòu)分析
通常臥式加工中心的直線運(yùn)動方式的主導(dǎo)軌主要分為表面淬火、鑲鋼、直線滾動導(dǎo)軌等3種結(jié)構(gòu)方式(線性電機(jī)結(jié)構(gòu)另述),不同的結(jié)構(gòu)有不同的修理方法。
1.導(dǎo)軌表面淬火結(jié)構(gòu)
機(jī)床解體并進(jìn)行全面的清理除銹等工作,對機(jī)床的X軸、Y軸、Z軸等主導(dǎo)軌在自然狀態(tài)下用水平儀或準(zhǔn)直儀檢測其主導(dǎo)軌的直線度、用水平儀及檢具檢測兩條主導(dǎo)軌的等高精度及扭曲度。如有磨損則需要在數(shù)控龍門導(dǎo)軌磨床上對磨損的導(dǎo)軌面重新磨削并達(dá)到相關(guān)的技術(shù)要求。
對機(jī)床的X軸、Y軸、Z軸滑動導(dǎo)軌重新粘貼塑料導(dǎo)軌扳并與機(jī)床導(dǎo)軌合研的方法進(jìn)行刮研處理(點(diǎn)接觸面不少于70%);達(dá)到各軸主導(dǎo)軌與滑動導(dǎo)軌的平面度及接觸面要求、立柱底面與主軸平行度要求,使X軸、Y軸、Z軸的幾何精度均達(dá)到要求。
機(jī)床的各軸鑲條及壓板面經(jīng)過多年的使用均會有不同程度的磨損,同樣采用重新貼塑并與機(jī)床導(dǎo)軌合研的方法進(jìn)行刮研處理從而達(dá)到正常使用的要求。
2.導(dǎo)軌為鑲鋼結(jié)構(gòu)
機(jī)床的鑲鋼導(dǎo)軌同上述處理方法一樣,滾動導(dǎo)軌更換磨損滾動體,鑲條及壓板滾動體的配合間隙,采取配磨及調(diào)整使其達(dá)到配合要求。
3.直線滾動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)
檢查直線導(dǎo)軌本體的磨損情況及滾動塊的磨損情況,確定是否更換全套直線滾動導(dǎo)軌或更換滾動塊的滾珠來達(dá)到精度要求。
4.需檢修的內(nèi)容
(1)檢查機(jī)床各軸的滾珠絲杠磨損情況,磨損大的需要更換(使用滾珠絲杠專業(yè)廠生產(chǎn)的產(chǎn)品),磨損小的,可采取更換滾珠、重配調(diào)整墊及重新調(diào)整螺母的預(yù)緊力。更換機(jī)床各軸滾珠絲杠兩端的支撐軸承、重配軸承調(diào)整墊,消除絲杠軸向竄動。調(diào)整機(jī)床各軸滾珠絲杠的軸向預(yù)拉伸結(jié)構(gòu)或調(diào)整滾珠絲杠的預(yù)加載荷、防止因機(jī)床的環(huán)境溫度的變化引起滾珠絲杠的熱伸長及安裝誤差等,消除反向間隙,保證機(jī)床各軸的定位精度及重復(fù)定位精度要求。
(2)檢修B軸底面磨損情況,主要指任意分度轉(zhuǎn)臺。(如齒盤定位的,有損壞需更換上下齒盤,因為它只起定位作用,不參與運(yùn)動,所以一般情況下它的磨損較小),如有磨損同樣采用重新貼塑并與機(jī)床B軸底面導(dǎo)軌合研的方法進(jìn)行刮研處理,達(dá)到精度要求。
檢修B軸蝸輪蝸桿,調(diào)整蝸輪蝸桿間隙,更換蝸輪蝸桿軸承。檢修轉(zhuǎn)臺鎖緊裝置,使定位準(zhǔn)確。
(3)檢查主軸精度,看是否需要更換主軸軸承,檢查主軸箱內(nèi)各換擋齒輪及拔叉是否磨損或損壞。檢查主軸錐孔的磨損情況,可用標(biāo)準(zhǔn)研棒研磨處理。錐孔超差大的可上高精度內(nèi)園磨床修磨錐孔,調(diào)整松拉刀機(jī)構(gòu),達(dá)到松拉刀要求。
(4)檢修機(jī)床自動換刀裝置,也就是刀庫及機(jī)械手裝置,檢查液壓閥、液壓馬達(dá)、更換損壞的零件及電磁閥,使機(jī)床自動換刀穩(wěn)定可靠;
(5)檢查液壓裝置及液壓箱、更換機(jī)床老化或損壞的氣動元件、氣動閥體、管路、電磁閥、密封圈、集中潤滑裝置、潤滑管路、分配器,冷卻裝置及管路等。檢修液壓泵,防止泄漏,壓力達(dá)到正常標(biāo)準(zhǔn)。
(6)檢修機(jī)床雙工位自動交換裝置,更換損壞的零部件,從而保證工作臺自動交換的平穩(wěn)可靠性。
(7)檢修Y軸平衡裝置,檢查氮?dú)鈨δ芨祝⒀a(bǔ)充氮?dú)獗WCY軸平衡。
(8)重新修磨或刮研機(jī)床的兩個工作臺臺面,保證兩工作臺的等高及對X軸導(dǎo)軌的平行度。
(9)更換全部X軸、Y軸、Z軸導(dǎo)軌的刮屑板,防止鐵屑及灰塵進(jìn)入導(dǎo)軌,造成導(dǎo)軌刮傷。
(10)檢修機(jī)床各軸防護(hù)裝置,更換全部X軸、Y軸、Z軸防護(hù)板的密封條,防止雜物進(jìn)入。
(11)檢修機(jī)床整體防護(hù)裝置;檢查密封情況,做到機(jī)床在加工時不泄露冷卻液及鐵削。
(12)檢修機(jī)床的氣動元件、氣動閥體及管路。
(13)檢查機(jī)床所有的限制位開關(guān),更換損壞及不靈敏的開關(guān)。
(14)檢修排屑裝置,使排屑通暢。(分履帶式及螺旋式)
(15)恢復(fù)機(jī)床幾何精度并達(dá)到出廠要求,按照臥式加工中心驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測的內(nèi)容。
三、對測量部分的修理(全閉環(huán)結(jié)構(gòu))
根據(jù)機(jī)床直線運(yùn)動結(jié)構(gòu)及用戶需要,更換原測量裝置同步感應(yīng)尺或加裝光柵尺,一般采用的是德國的海德漢光柵尺或西班牙的發(fā)格光柵尺,并實現(xiàn)全閉環(huán)控制。
(1)按照安裝要求,機(jī)床X、Y、Z軸直線光柵尺的定尺安裝與機(jī)床導(dǎo)軌的平行要求為(在0.02mm范圍內(nèi))保證光柵尺的定尺與動尺運(yùn)動符合技術(shù)要求。
(2)加裝光柵尺:根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu),確定安裝位置,采取機(jī)床本體進(jìn)行補(bǔ)充加工的方法,實現(xiàn)光柵尺安裝。
(3)任意分度轉(zhuǎn)臺圓光柵尺的安裝:必須保證圓光柵尺與回轉(zhuǎn)工作臺同心并垂直于回轉(zhuǎn)工作臺的軸心線;在安裝緊固螺釘時要使用扭力扳手均勻鎖緊,避免造成圓光柵尺變形影響測量的準(zhǔn)確性。
四、電氣部分改造
電氣部分修理主要簡述了數(shù)控系統(tǒng)改造(一般是根據(jù)用戶的要求選擇數(shù)控系統(tǒng))。
(1)根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)和功能確定數(shù)控系統(tǒng)的配置。
(2)選用日本FANUC、德國西門子或其它公司生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)。
(3)用選用的數(shù)控系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)對機(jī)床進(jìn)行控制。
(4)用選用的交流數(shù)字伺服單元和交流數(shù)字電機(jī)更換原機(jī)床X軸、Y軸、Z軸、B軸的伺服單元和伺服電機(jī);
(5)用選用的交流數(shù)字主軸單元和主軸電機(jī)更換原主軸單元和主軸伺服電機(jī)。
(6)重新設(shè)計PLC程序及強(qiáng)電控制邏輯。
(7)電控柜部分的改造。①更換或增加手搖脈沖發(fā)生器;②更換全部強(qiáng)電元件:變壓器、繼電器、斷路器、接觸器、空開、插頭、電線、電纜等并重新制作電控柜;③增加DNC通訊接口,實現(xiàn)在線傳輸遠(yuǎn)程控制功能。
(8)機(jī)床機(jī)電聯(lián)調(diào)、考機(jī)、檢測工作。
(9)電氣控制部分應(yīng)同原機(jī)床控制保持一致。
(10)機(jī)床操作方式同原機(jī)床的操作方式一致。
(11)機(jī)床運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
(12)機(jī)床在改造完成后,為用戶提供全套機(jī)床改造部分的技術(shù)資料,包括:系統(tǒng)操作說明書、參數(shù)手冊、維修說明書、梯形圖、電氣原理圖、機(jī)床使用說明書等,幫助用戶建立一套完整的技術(shù)資料,以便日后用戶維修使用。
(13)在機(jī)床機(jī)電聯(lián)調(diào)后對機(jī)床進(jìn)行24小時無故障考機(jī),及時發(fā)現(xiàn)問題并徹底給予解決,從而使用戶以最短的時間內(nèi)使用機(jī)床并發(fā)揮效益。
( 14)對機(jī)床操作者及維修人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)工作,經(jīng)過培訓(xùn)使機(jī)床操作人員能夠?qū)C(jī)床更好的使用及維護(hù)。
五、需要培訓(xùn)的內(nèi)容
1.操作部分
(1)開機(jī)、關(guān)機(jī)步驟。
(2)加工程序的開始、中斷、結(jié)束的操作講解。
(3)ATC中斷后的恢復(fù)。
(4)機(jī)床操作注意事項介紹。
(5)操作練習(xí)。
2.編程部分
(1)坐標(biāo)系介紹。
(2)G指令、M、S、T指令的介紹。
(3)程序的組成結(jié)構(gòu)介紹。
(4)程序的編輯、儲存、使用的方法說明。
(5)編程注意事項介紹。
(6)編程練習(xí)。
2.設(shè)備保養(yǎng)部分
(1)機(jī)械結(jié)構(gòu)介紹。
(2)電路結(jié)構(gòu)介紹。
(3)日常維護(hù)要點(diǎn)介紹。
(4)一般故障診斷方法介紹。
(5)一般故障排除方法介紹。