CK6140数控车床液压系统故障诊断

2014-03-09陈辉

机床与液压 2014年10期

关键词：尾座卡盘换向阀

陈辉

(常州刘国钧高等职业技术学校，江苏常州 213025)

CK6140数控车床液压系统故障诊断

陈辉

(常州刘国钧高等职业技术学校，江苏常州 213025)

以CK6140数控车床的液压系统为例，分析液压系统常见故障及检修方法，并给出故障诊断实例。

CK6140数控车床;液压系统;故障诊断

CK6140数控车床是一种常用的数控车加工机床，在工厂、企业及学校实训中应用广泛。随着工作时间的增加和环境的影响，该机床液压系统会出现一些异常现象，导致机床不能正常工作。如何准确判断机床液压系统所出现的故障并进行及时检修是延长机床正常使用寿命的保障。

1 CK6140数控车床液压系统

CK6140数控车床液压系统如图1所示，该液压系统采用单向变量液压泵向系统供油，能量损失较少;在卡盘控制中，通过一个换向阀和两个减压阀实现高低压夹紧转换，进而调节夹紧力;采用液压马达实现刀架转位控制，实现无级调速和刀架正反转控制;通过换向阀和调速阀控制尾座套筒的动作和预紧力大小，适应不同工件需要;系统中的压力计便于液压系统的调试和故障诊断使用。

图1 CK6140数控车床液压系统

2 CK6140数控车床液压系统常见故障及检修

CK6140数控车床在使用过程中，其液压系统常出现的故障主要有噪声、震动、油温高、爬行等情况［2］。

2.1 液压系统发生爬行现象

在液压传动系统中，有时会出现时断时续速度不均匀的现象，这种现象就是爬行现象［1］。针对CK6140液压系统来说，发生爬行现象的主要原因有:液压油中混有空气，相对运动部件间摩擦阻力太大或不断变化，密封件密封不良导致泄漏等。主要的检修方法有:因混入空气而产生的爬行现象，可以通过在高处部件设置排气装置来解决;加强对活塞、活塞杆的检查，避免污物进入液压缸、液压马达的内部，以避免相对运动部件间的摩擦阻力太大和变化的问题;及时记录、检查并更换密封件，对旧设备加大液压泵供油量，以防止泄漏产生。

2.2 液压系统油温过高

油温过高是液压系统常见现象，油温过高会导致系统无法正常工作，因此在使用中应尽量改善这种现象。引起油温过高的原因主要有以下几个方面:系统调定压力过高，使油温过高，可采用降低调定值解决;容积损失发热，如液压泵和各连接处产生泄漏，可采用检修方式解决;安全阀开关工作不良，不能有效卸荷，需重新调节，改善安全阀的工作状况;选择合适牌号的液压油并定期更换，避免因油液黏度过高产生摩擦发热;经常检查、清理散热装置工作情况，确保散热装置正常运行。

2.3 液压系统产生噪声和震动

液压系统在运行中极易产生噪声和震动现象，引起噪声和震动的原因主要集中在液压系统的元件上面。液压系统中油液中混杂的气泡使元件容腔内油液出现不连续的气穴现象，引起执行元件的动作不连续，应在开启机床后对执行元件快速全行程往复几次排气。液压系统中的液压泵和液压马达因密封性能降低和零部件磨损而引起噪声和震动，可通过更换密封件、检查或更换液压元件来解决。减压阀运行不稳定会引起压力波动，造成噪声，应及时清洗和疏通。换向阀因阀芯移动过快引起换向冲击，通过调整系统中的节流元件可有效避免换向冲击。管道接头固定装置因长时间使用发生松动，导致油液流过时引发管子抖动，应定期进行固定装置的检查和维修。

3 CK6140数控车床液压系统故障诊断实例

CK6140数控车床液压系统由液压驱动的运动件主要有卡盘、刀架转位和夹紧机构、套筒伸缩机构等［3］。在加工过程中，如果出现因液压系统故障导致运动件动作不到位或者是误动作的情况，机床一般无报警信息，但会直接影响到加工精度，对生产造成不利影响。

实训过程中，一台CK6140机床出现尾座套筒伸出动作不连续和卡盘夹紧无力的情况，导致加工中工件不能准确定位和装夹，造成很大加工误差。由于加工中并未出错，因而加工完成后才发现工件加工尺寸出现误差，加工中未出现报警等问题，造成加工浪费。

检测中，启动该机床后，观察到尾座套筒伸出动作不连续，而且卡盘夹紧无力，进而观察到液压系统中压力表15所示压力值为6 MPa，压力表14处压力值为0.5 MPa，而减压阀9调定压力为3 MPa。通过常见故障诊断方法初步判断为尾座套筒液压缸发生爬行问题，卡盘夹紧无力则与该支路中液体压力异常有很大关系。

(1)尾座套筒伸出动作不连续故障排除

针对尾座套筒伸出动作不连续故障，首先考虑尾座套筒液压缸是否出现了爬行现象，因此对液压缸进行了检查。对液压缸进行拆卸后发现液压缸的密封没有出现问题，缸内也未见污物，因此对液压缸活塞杆进行了检查，发现活塞杆发生了弯曲变形。考虑到机床加工的精确性，采用更换活塞杆的方式解决该问题。经过处理后，尾座套筒伸出工作正常，未再出现动作不连续的情况。

(2)卡盘夹紧无力故障排除

卡盘夹紧无力依据常见故障原因进行分析可考虑为密封件损坏、元件损坏、油液混入空气等引起。观测发现压力表14处压力值偏低，结合液压原理分析其主要原因可能是泄漏，泄漏可能是元件损坏或密封件损坏。因此，对该支路液压回路的元件和管路进行检查。运行液压系统，经检查发现管路并无漏油情况。在活塞杆伸出到最大行程时，卸下油管，发现有杆腔出油口并无渗漏。检查换向阀3和4，发现换向阀4油口处有泄漏情况，拆卸换向阀4，发现其密封圈失效，进而引发油液泄漏，导致液压缸夹紧力不够，因此卡盘夹紧无力。为换向阀4更换了新的密封圈，安装调试运行后，排除了卡盘夹紧无力的问题。