数控镗床液压故障诊断与维修
某HEAVYCUT4.2-φ225型数控镗床是从德国引进的大型数控机床。
(1)液压工作原理
该机床的高压液压系统采用液压泵电机常转、电磁阀切换的保压方法，如图F所示。机床送电后，高压齿轮泵即开始工作。当油压达到13. 5MPa时，压力开关5接通使电磁阀8断电，回路与油箱接通，液压系统开始泄压。当系统压力降到11.0MPa时，压力开关6接通，使电磁阀8得电，回路与油箱断开，这时系统压力升高。电磁阀如此循环切换使机床液压系统压力保持在11.0～13.5MPa范围内，以保证机床的三级齿轮变速、机械手自动换刀、刀具夹紧、滑枕平衡等需要。如果二位二通电磁阀8在得电后的30s内系统压力达不到13.5MPa，即压力开关5不接通，则电控系统报警，机床不能正常工作。
(2)液压系统内泄
①故障I 屏幕显示HYDR MACHINE FAILURE HYDR MACHINE OIL MISSING
40号、50号报警故障。
a．原因分析：一般情况下是液压故障，如果机床缺油也会发生该故障。检查发现机床并不缺油，而是由于液压系统充压时间超过30s造成机床报警。
b．故障处理：首先检查各调压阀，当检查到手动阀1时，发现手动阀松动造成其系统压力内泄，形成机床报警。紧固手动阀，机床报警消除。分析原因是电磁阀8与手动阀相距比较近，电磁阀8切换时的振动造成手动阀松动，形成故障。
②故障Ⅱ 过了一段时间后，机床又发现上述报警故障。全面检查后并未发现系统有异常。于是将电磁阀8更换，更换后故障排除。原因是机床送电后，该电磁阀即开始每隔30s就切换一次，如此长期频繁切换造成电磁阀阀芯及阀体磨损，系统内泄形成故障。
③故障Ⅲ 机床在安装使用一段时间后，又发生上述报警现象，经过检查、更换电磁阀等修理并未见效果。于是强制将电磁阀8封住，不让其切换，但系统压力还是上不去，排除调压阀、安全阀等因素后发现是系统供油的高压齿轮泵磨损。更换齿轮泵后故障排除。
④故障Ⅳ机床用油的温度对机床液压系统的影响也十分明显，该机床本身配有一台油温制冷机，是用于主轴润滑系统的，而主轴液压系统没有冷却系统。有一年夏季，机床显示：HYDR MACHINE FAILURE，也是50号报警，不能正常工作。检查系统是电磁阀切换时间超过30s而报警，但未发现液压系统问题，只是机床液压油的温度较高。由于当时生产任务比较急，订购安装冷却系统需要一定时间，于是用一台散热器串入液压系统的回油管路中，对系统的油温进行散热降温处理。油温降低后，报警消除。
小结：当机床工作一段时间后，液压元件会有不同程度的老化或磨损，加之夏季油温较高，液压油的黏度有所降低，所以容易造成机床液压系统内泄，形成故障。
(3)机械故障疑似液压故障
①故障I 机床报警，刀具卸不下来。
a.原因分析：该机床的刀具采用液压拉爪式夹紧机构，由放松液压缸、夹紧碟形弹簧、拉杆及拉爪组成。此故障现象是刀具与主轴已经分离，并有一定间隙而刀具卸不下来，这说明放松液压缸已经动作，但没有到位。
b．故障处理：首先检查机床液压系统压力，系统压力稳定，说明液压系统没有问题，而机械系统却无法检查（拉刀机构在拉杆内部）。只好反复旋转、振动刀具，最后将刀具卸下来。检查并拆下拉杆及拉爪发现，6个拉爪块之间的6个+5mm钢球中有一个碎裂脱落，卡在拉爪之间，造成故障。更换钢球后故障排除。
②故障Ⅱ 过了一段时间，机床又发生同样的故障，采用同样办法将刀具卸下。经检查，刀具夹紧系统完好；再检查刀具尾部的拉紧螺钉发现有磕碰现象，更换一个新的拉紧螺钉，故障排除。
a．原因分析：有些刀具比较重，操作者更换刀具时不能立即将刀具放在存放架上，而是先放在平台上缓一下手，这时不能让刀具切削部分和锥面先接触地平台，只好让拉紧螺钉先接触地平台而造成拉紧螺钉磕碰现象。
b．采取措施：装卸刀具时在地平台上放一块橡胶板或木板即可。
小结：数控机床的液压系统比较复杂，尤其在使用一段时间以后，机床的液压元件有一定的磨损或老化，容易发生故障。针对其不同故障，具体问题具体分析，及时修理更换磨损件，可减少联锁性故障，也可减少机床停工时间。