磨床疑難故障與排除

張 建

(中航飛機(jī)股份有限公司漢中飛機(jī)分公司機(jī)械動(dòng)力公司，陜西 漢中 723215)

磨床在使用和維修過(guò)程中遇到的故障是多種多樣的，不同的液壓傳動(dòng)磨床由于液壓系統(tǒng)之組合元件不同，其故障現(xiàn)象不同，即使是同型號(hào)磨床故障也各不相同。系統(tǒng)中產(chǎn)生的故障，有的是某一液壓元件失靈而引起;有的是液壓系統(tǒng)中各液壓元件綜合性因素所造成;同時(shí)，機(jī)械、電器以及外界因素也會(huì)引起液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障。其中有些故障用調(diào)整方法即可解決，而有些故障則因使用年久，精度超差需經(jīng)修復(fù)才能恢復(fù)其性能，也有些故障則是因?yàn)樵冀Y(jié)構(gòu)不良或因先天性潛在隱患所造成。因此，液壓系統(tǒng)各種故障的排除，需要具體問(wèn)題具體分析，區(qū)別對(duì)待。下面介紹在磨床修理中遇到的5 種比較特殊的疑難故障，并對(duì)每種故障做了分析并詳細(xì)介紹了故障排除方法。

1 臥軸矩臺(tái)平面磨床磨頭液動(dòng)換向遲緩，有時(shí)不換向

M7130 型磨床磨頭進(jìn)給部分液壓原理圖如圖1 所示，但四川磨床廠、哈爾濱第一機(jī)床廠等制造廠的隨機(jī)說(shuō)明書(shū)中液壓原理圖上均未示出節(jié)流閥J。而此節(jié)流閥在操縱箱實(shí)際結(jié)構(gòu)中是存在的，只是隱藏于箱體內(nèi)部，極不容易發(fā)現(xiàn)。節(jié)流閥J 在操縱箱中的安裝位置如圖2 所示。它的實(shí)際作用是，當(dāng)先導(dǎo)閥受換向擋塊作用或手動(dòng)換向動(dòng)作后，控制換向閥的壓力油經(jīng)先導(dǎo)閥進(jìn)入換向閥一腔，換向閥另一腔的回油必須經(jīng)節(jié)流閥J 回至背壓閥回油路回油，節(jié)流閥J 的開(kāi)口尺寸直接影響換向閥的換向時(shí)間，若堵塞則不能換向。

圖2 主視圖為磨頭操縱箱的外形圖，排故時(shí)卸下堵頭K，找到深孔底部緩沖節(jié)流螺釘，螺釘帶有φ2 mm通孔，原制造廠曾用描圖紙?zhí)摱略讦? mm 孔中，隨著機(jī)床使用時(shí)間的增長(zhǎng)，小孔和描圖紙上油污會(huì)越積越多，逐漸使φ2 mm 小孔通流面積不穩(wěn)定地變化，甚至?xí)r通時(shí)斷，就導(dǎo)致上述磨頭液動(dòng)換向故障。排除故障時(shí)卸下堵頭K，擰出節(jié)流螺釘J，清洗疏通φ2 mm 小孔即可。

2 平面磨床磨頭進(jìn)刀不均勻

平面磨床磨頭進(jìn)刀不均勻性按照出廠驗(yàn)收技術(shù)要求，只要不超過(guò)25%即為正常，在一般情況下排除進(jìn)刀不均勻性故障并不困難，只要正確地調(diào)整進(jìn)給分配閥的兩面二端的節(jié)流螺釘即可，但是從我們對(duì)M7120A 平面磨床大修和日常排故中遇到的不均勻故障來(lái)看，實(shí)際情況要復(fù)雜得多。關(guān)于磨頭進(jìn)刀不均勻性故障的排除可分為兩個(gè)方面。

(1)單純斷續(xù)進(jìn)刀不均勻

造成單純性斷續(xù)進(jìn)刀不均勻的原因其一為進(jìn)給分配閥兩端節(jié)流螺釘調(diào)整不當(dāng)，致使進(jìn)給分配閥往復(fù)移動(dòng)速度差異;其二為磨頭進(jìn)給油路局部嚴(yán)重彎扁，造成磨頭油缸兩端進(jìn)油液阻差;其三為進(jìn)給分配閥兩端的節(jié)流螺釘由于采用針狀閥結(jié)構(gòu)的微調(diào)效果不良，使調(diào)整失效。

再者，在調(diào)整磨頭進(jìn)刀均勻性時(shí)應(yīng)注意，由于進(jìn)給分配閥的往復(fù)移動(dòng)之壓力油源是由工作臺(tái)換向閥在換向時(shí)提供的，這樣，如果工作臺(tái)換向閥兩端的停留閥調(diào)整不當(dāng)造成工作臺(tái)換向沖擊，尤其工作臺(tái)單邊沖擊，或者其它外界原因引起換向沖擊，則換向沖擊時(shí)產(chǎn)生的壓力波動(dòng)必然影響系統(tǒng)壓力，使進(jìn)給分配閥往復(fù)移動(dòng)速度不平穩(wěn)甚至速度大小不等，這樣在分配閥移動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)通而提供給磨頭油缸的油量也就不同，造成斷續(xù)進(jìn)刀量不均勻。因此，必須首先調(diào)整好工作臺(tái)換向節(jié)流螺釘，消除工作臺(tái)換向沖擊，使換向平穩(wěn)后再調(diào)整分配閥兩端的節(jié)流螺釘，才能達(dá)到預(yù)期的效果。

(2)斷續(xù)進(jìn)刀不均勻且連續(xù)進(jìn)刀往返速度不等

修理中遇到一臺(tái)M7120A 型平面磨床，磨頭斷續(xù)進(jìn)刀進(jìn)、退兩方向移動(dòng)量差異大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了允差范圍，磨頭前進(jìn)量大，退回量小，若把進(jìn)刀量調(diào)小，此磨頭前進(jìn)時(shí)符合要求，后退時(shí)則不動(dòng)作。而在連續(xù)進(jìn)給時(shí)，磨頭前進(jìn)時(shí)速度快，后退時(shí)速度慢?？紤]到由于磨頭連續(xù)和斷續(xù)進(jìn)刀二者都出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，而磨頭連續(xù)進(jìn)給油路又與進(jìn)給分配閥無(wú)關(guān)，因此，故障應(yīng)出在磨頭操縱箱上。為排除此故障也曾對(duì)磨頭操縱箱進(jìn)行過(guò)多次分解檢查，終于發(fā)現(xiàn)在磨頭操縱箱換向閥箱體存有一細(xì)小砂眼，由于砂眼的存在影響了封油效果。

3 磨頭斷續(xù)進(jìn)給的停頓間隙，磨頭蠕動(dòng)

如果進(jìn)給分配閥閥體和殼體閥孔存有過(guò)大間隙，會(huì)有少量壓力油進(jìn)入油缸腔內(nèi)，使磨頭蠕動(dòng)。再者，如果進(jìn)給選擇閥與殼體間隙過(guò)大也會(huì)產(chǎn)生上述故障。

圖3 為進(jìn)給選擇閥工作示意圖。從圖中可以看出，B-B 剖面和D-D 剖面的壓力油1 都有可能通過(guò)間隙流入油路12 而進(jìn)入磨頭油缸，使磨頭斷續(xù)進(jìn)刀的停頓間隙產(chǎn)生蠕動(dòng)。

這類(lèi)故障一般發(fā)生在機(jī)床年久失修或出廠時(shí)零件質(zhì)量嚴(yán)重超差的情況。修復(fù)時(shí)可采用研磨閥孔，閥芯鍍鉻的方法。但進(jìn)給選擇閥采用鍍鉻修復(fù)時(shí)應(yīng)注意，因磨削外圓需打中心孔，會(huì)破壞選擇閥左端N 處的密封(原零件用堵頭密封使選擇閥軸心孔不與外界相通)。因此磨削完后用堵頭重新密封，否則油路壓力油將從N 處大量噴出。

4 工作臺(tái)快速速度低

對(duì)于平面磨床來(lái)說(shuō)，工作臺(tái)速度達(dá)不到要求不僅降低生產(chǎn)率，而且因?yàn)榭焖傩谐淌谦@得較好表面粗糙度的重要手段，所以速度上不去會(huì)嚴(yán)重影響磨削表面的粗糙度。

實(shí)際使用中，影響工作臺(tái)速度的因素很多，主要的原因如油泵內(nèi)泄漏，管路系統(tǒng)泄漏，油缸活塞和缸體磨損間隙過(guò)大，使進(jìn)、回油腔竄油，或者是新修機(jī)床導(dǎo)軌摩擦阻力過(guò)大等。

M7120A 型平面磨床說(shuō)明書(shū)規(guī)定工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度最大應(yīng)達(dá)到18 m/min，此最大速度指標(biāo)本來(lái)就不高(M7130 最大速度規(guī)定為28 m/min)。有一臺(tái)M7120A磨床工作臺(tái)速度最大僅達(dá)12 m/min，修理中發(fā)現(xiàn)影響工作臺(tái)速度的原因，主要是由于原齒輪油泵徑向間隙和軸向間隙嚴(yán)重超差(該齒輪油泵的設(shè)計(jì)徑向總間隙為0.03～0.06 mm，軸向總間隙為0.04～0.08 mm)影響油泵容積效率，流量減小。第二個(gè)原因?yàn)楣苈废到y(tǒng)泄漏。第三個(gè)原因?yàn)橛透谆钊透左w磨損間隙過(guò)大，尤其是缸體中間部分更大。M7120A 型平面磨床活塞與缸體腔的密封不采用密封圈密封，活塞與缸體孔配磨間隙應(yīng)保證在0.02～0.05 mm 范圍內(nèi)。裝配后的油缸組件在1.5 MPa 油壓作用下，各處不應(yīng)有滲漏。

針對(duì)上述3 項(xiàng)故障，在排除管路系統(tǒng)泄漏的情況下對(duì)有關(guān)元件進(jìn)行了修復(fù)，使工作臺(tái)最大運(yùn)動(dòng)速度由原來(lái)的12 m/min 提高到17.28 m/min，基本達(dá)到了說(shuō)明書(shū)的規(guī)定。

5 磨頭斷續(xù)進(jìn)刀動(dòng)作慢于工作臺(tái)換向動(dòng)作

平面磨床在正常情況下，其磨頭的斷續(xù)進(jìn)給動(dòng)作應(yīng)該先于工作臺(tái)換向起步動(dòng)作，進(jìn)刀動(dòng)作之所以會(huì)慢于工作臺(tái)換向動(dòng)作，除因?yàn)檫M(jìn)刀壓力油經(jīng)進(jìn)給分配閥到進(jìn)給選擇閥，再到磨頭換向閥后進(jìn)入油缸路線(xiàn)長(zhǎng)、壓力損失較大外，主要因工作臺(tái)換向閥及進(jìn)給分配閥兩端的節(jié)流閥調(diào)整不當(dāng)，造成干擾現(xiàn)象所致。

因此平面磨床在修理中必須將工作臺(tái)換向閥兩端的節(jié)流閥和進(jìn)給分配閥兩端的節(jié)流閥調(diào)整協(xié)調(diào)，不要造成干擾現(xiàn)象。調(diào)整時(shí)先在工作臺(tái)速度5 m/min 左右進(jìn)行換向調(diào)整，消除工作臺(tái)換向沖擊和滯留現(xiàn)象，當(dāng)換向產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象時(shí)將調(diào)整螺釘擰入，而有滯留現(xiàn)象時(shí)則將螺釘擰出來(lái)，使工作臺(tái)換向正常。然后調(diào)整進(jìn)給分配閥兩端的節(jié)流螺釘，調(diào)整選擇在工作臺(tái)靜止不動(dòng)的情況下進(jìn)行，將進(jìn)給選擇閥轉(zhuǎn)至斷續(xù)進(jìn)刀最大位置，一面撥動(dòng)工作臺(tái)先導(dǎo)閥杠桿，一面調(diào)整節(jié)流螺釘，使磨頭進(jìn)刀量約等于砂輪寬度的2/3～3/4，而且力求兩端進(jìn)刀量均勻。最后在空載情況下，將工作臺(tái)速度和磨頭進(jìn)刀速度由小變大檢查工作臺(tái)換向和磨頭斷續(xù)進(jìn)刀動(dòng)作是否協(xié)調(diào)，并進(jìn)行微量綜合調(diào)整，直至達(dá)到最佳工作狀態(tài)。

［1］何建民.磨工操作技術(shù)與竅門(mén)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

［2］殷洪映，張亮寅.機(jī)械設(shè)備修理規(guī)程［M］.西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社，2007.