数控磨齿机冲程故障分析

◎李清华

本次，此台设备冲程机构运行出现故障，故障现象为油压启动后，由于冲程运动上、下腔压力不平衡，液压泵产生的所有压力全部集中于冲程上腔，导致冲程直接冲到最上方限位，在上腔压力继续上升达到保护压力以后，油泵停止运转，冲程又掉到最下方，反复循环，不受控制。

由于该机床冲程运行过程中，电气与液压控制双向闭环、相互配合，再加上人员流动，现有的设备修理人员对此台设备了解程度稍弱，所以针对上述故障现象，修理起来相对困难。

我在接到修理任务以后，没有被困难吓倒，电气与机械相互协商、积极查找资料、研究图纸，通过四天的不懈努力，终于将故障排除，为现有人员对此台设备的修理积累了宝贵的经验。下面将此次修理汇报如下：

一、了解设备运行原理

重装厂此台磨齿机床，采用NUM数控操作系统控制，其中冲程机构运行，采用比例伺服阀控制。冲程机构在液压启动时，先由预充泵提供预充油压，当预充油压到达后，启动机床主油泵，由伺服阀初始位置控制油压，油压继而控制机床摆杆泵动作，使冲程运行到最初设定好的机床零点，此时再将摆杆偏移量通过感应电压反馈到伺服阀控制板，形成闭环控制。当冲程需要运行时，数控系统根据设定运行数据，对伺服阀输出给定信号，并利用正反向电磁阀控制冲程上、下腔压力来回切换，同时通过闭环监控，对油压波动造成的摆杆摆动进行伺服控制，保证上下腔在冲程运行过程中保持稳定。

二、确定修理方案

由于比例伺服阀在进行油压控制时，相对普通液压阀要精密很多，所以暂时决定不对阀组进行分解。因为伺服阀在进行油压切换时，电气控制始终参与其中，所以我们决定首先排除电气因素。维修人员对机床线路、伺服阀控制器输入、输出电压、控制板进行检查以后，并未发现异常。同时，当将摆杆泵反馈信号以及电气控制板输出信号全部摘除以后，冲程依然无法再油泵启动后停止在初始零点。所以基本确定，电气因素已可以排除。至此，维修人员决定对液压系统进行排查。

三、液压调整

1.清理溢流阀、减压阀，更换P82液压泵，更换P82过滤器，确保液压系统预充压力准确到达，避免因预充压力点闪动引起主液压泵反复启动。

2.清理伺服比例阀滤油器，重新调整比例阀摆针，使得摆杆泵两端压力发生改变，确保磨头在液压启动时缓慢上升至目标位置，即初始零位。

3.手动将磨头冲程开至两个极限位置，停留5分钟，压缩液压系统空间，排除空气，使冲程在手动模式下更加稳定，上下运动时无爬行现象。

4.待冲程在手动状态下运行正常以后，用最低速运行程序，逐步调整冲程速度计冲程范围，确保运行状态与机床参数匹配无误。

四、排除外围故障

在对冲程零点调整过程中，因机床数控参数未进行改动，所以零点调整越接近原始位置，机床运行越可靠，经过反复调整，机床冲程已达到了最佳运行状态。此外，因冲程发生故障时，上下运动过于激烈，使得磨头上线路插头因震动过大产生松动，造成工作台分齿不执行，经过排除，故障解除。

五、总结

经过本次修理，使得我们对大磨齿机的工作原理有了更深一步的了解，同时对比例伺服阀控制的机床冲程过程也加深了认识。在对原理了解透彻了以后，我们敢于进行尝试，通过反复试验，使得机床故障得以解除，这其中的过程使得我们受益颇丰。在本次的修理中，还反映出我们电气力量的薄弱，如果能把电气参数和机械调节配合的更好的话，本次修理应该可以更加准确、迅速。所以，在以后的工作中，我们会加强电气方面的研究，将此台设备原理及控制摸准、摸透，减少修理时间，使之加工效率得到明显的提高。