宓方瑋，曾力，陳濱

　　摘　要：文章通過對(duì)哈挺數(shù)控車床潤滑故障的維修，介紹了維修判斷的過程和方法，對(duì)遞進(jìn)式分配器工作原理進(jìn)行了介紹，并對(duì)維修過程的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行了總結(jié)。
　　關(guān)鍵詞：潤滑系統(tǒng)故障；潤滑分配裝置；遞進(jìn)式分配器
　　一般而言，數(shù)控機(jī)床的潤滑控制相對(duì)于其它控制系統(tǒng)是比較簡單的，但是在實(shí)際工作中貌似簡單的東西里面卻蘊(yùn)含著大道理。以下是我們?cè)趯?shí)際故障中遇到的一個(gè)數(shù)控車床潤滑故障的案例和分析，通過事后總結(jié)此次維修我們感到受益良多。

　　1　故障分析及維修

　　1.1  故障簡介

　　某單位一臺(tái)哈挺數(shù)控車床出現(xiàn)潤滑故障報(bào)警，無法清除，影響正常使用，請(qǐng)求我們予以協(xié)助。筆者感覺問題比較簡單，就在電話中建議他們對(duì)潤滑油箱進(jìn)行清洗，第二天他們告訴筆者清洗了，故障依舊。到現(xiàn)場(chǎng)后檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)床開機(jī)后潤滑泵就開始打油，油泵壓力4 MPa，2 min后，油泵電動(dòng)機(jī)停止工作，隨即出現(xiàn)1016號(hào)報(bào)警，機(jī)床無法正常執(zhí)行加工。

　　1.2  故障分析及過程
　　1016號(hào)報(bào)警的含義是：Iube System Fault(潤滑系統(tǒng)故障)，原因是：Lube lebel is low or system is blocked or broken(潤滑油液位低或者是潤滑系統(tǒng)堵塞或破損)。該故障會(huì)導(dǎo)致機(jī)床發(fā)出急停信號(hào)。該報(bào)警可以通過同時(shí)按下E-STOP RESET和ZERO RETURN按鍵暫時(shí)清除，但是過一段時(shí)間就還會(huì)出現(xiàn)報(bào)警。

　　根據(jù)報(bào)警號(hào)提示，我們首先檢查了潤滑油箱和浮漂限位開關(guān)，沒有發(fā)現(xiàn)問題，中斷開浮漂限位開關(guān)的接線，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)2023號(hào)報(bào)警：Iube Iebel Iow(潤滑油液位低)。原因是：Low lube lebel or lube pump fault(潤滑油液位低或油泵電機(jī)故障)。而油泵電動(dòng)機(jī)可以正常工作，潤滑油是新加滿的，故可以排除浮漂限位開關(guān)和油泵電動(dòng)機(jī)故障的可能性。

　　通過進(jìn)一步的檢查，我們發(fā)現(xiàn)Lubrication Distribution Block(潤滑分配裝置)下方有一個(gè)Pressure Switch(壓力開關(guān))，檢查該壓力開關(guān)，該壓力開關(guān)使用的是常閉信號(hào)，通斷正常，同時(shí)在數(shù)控系統(tǒng)PLC狀態(tài)診斷畫面上X1.3 LLBEP信號(hào)的變化也正常，說明該壓力開關(guān)沒有問題，連接信號(hào)也是正常的。

　　檢查發(fā)現(xiàn)潤滑分配裝置的頂針在潤滑泵工作時(shí)沒有動(dòng)作，壓力開關(guān)始終沒有被觸發(fā)，這個(gè)現(xiàn)象明顯不對(duì)。用手直接按壓壓力開關(guān)的觸頭，報(bào)警未能解除。按理說該機(jī)床潤滑系統(tǒng)的檢測(cè)開關(guān)應(yīng)該就只有液位和液壓兩個(gè)了，而這兩個(gè)檢測(cè)開關(guān)又都是好的，相應(yīng)的電氣連接也沒有問題，而且我們也模擬了潤滑分配裝置的按壓動(dòng)作，為什么報(bào)警依然沒有消除呢?

　　上述現(xiàn)象說明一個(gè)問題，即潤滑分配裝置沒有接收到潤滑油路傳輸過來的潤滑油。打開潤滑分配裝置的進(jìn)油口，在潤滑泵工作時(shí)輸油管沒有油滴出來；進(jìn)一步檢查，打開潤滑油箱出油管發(fā)現(xiàn)該管在潤滑泵工作時(shí)幾乎也沒有油滴出來。現(xiàn)在的問題就明確了，輸油回路堵塞。清理油路后，潤滑分配裝置的進(jìn)油口開始出油了，接好接頭，發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)現(xiàn)象：潤滑分配裝置的頂針均勻地松開/壓下壓力開關(guān)的觸頭4次，在這4次期間，有4組潤滑油路依次接通并輸油，完成上述動(dòng)作后，1016號(hào)報(bào)警沒有出現(xiàn)，機(jī)床恢復(fù)正常。

　　2　原理分析

　　由于該機(jī)床是外單位的設(shè)備，缺乏維修資料，對(duì)設(shè)備缺乏了解，事后總結(jié)感覺有很多的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，同時(shí)也學(xué)到了新的知識(shí)。

　　該數(shù)控車床采用的是FANUC-18i數(shù)控系統(tǒng)，其潤滑系統(tǒng)由液壓油箱、油泵電動(dòng)機(jī)、四路分油器組成，檢測(cè)液位和壓力分別由浮子開關(guān)和壓力開關(guān)實(shí)現(xiàn)。其工作原理是：系統(tǒng)上電后，首先啟動(dòng)潤滑系統(tǒng)的油泵電機(jī)，油泵電勸機(jī)工作2 min后自動(dòng)停止；潤滑系統(tǒng)的壓力達(dá)到正常工作的4 MPa后，潤滑系統(tǒng)要完成4個(gè)潤滑循環(huán)，即由四路分油器依次完成導(dǎo)軌、主軸、絲杠等4個(gè)部位的潤滑，其檢測(cè)方式是由壓力開關(guān)通斷4次，PLC檢測(cè)到該動(dòng)作的邏輯信號(hào)后，認(rèn)可潤滑完成，否則就認(rèn)為初始化潤滑失敗，從而導(dǎo)致1016號(hào)報(bào)警。

　　遞進(jìn)式潤滑系統(tǒng)主要由潤滑油泵、遞進(jìn)工作式分配器以及連接泵到分配器、分配器到各給油部位的各種管材構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)是由潤滑油泵噴出的潤滑油/脂通過遞進(jìn)工作式分配器以遞進(jìn)方式分散供應(yīng)給各潤滑部位。遞進(jìn)式油量分配器是一種將潤滑油量進(jìn)行計(jì)量，并同時(shí)按一定順序進(jìn)行運(yùn)行工作的潤滑元件。能將一定量的潤滑油(脂)按規(guī)定順序從出油口依次逐個(gè)注出并輸送至潤滑點(diǎn)，既能適用于末端壓力在1~6 MPa的潤滑油潤滑，又能適用于末端壓力在1~5 MPa的潤滑脂潤滑。從結(jié)構(gòu)上分為整體式、片式兩大類，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用可選擇不同的結(jié)構(gòu)以及不同的組合，可實(shí)現(xiàn)周期或近似連續(xù)潤滑。

　　動(dòng)作原理：遞進(jìn)式集中潤滑系統(tǒng)在構(gòu)成其系統(tǒng)的遞進(jìn)工作式分配器的動(dòng)作方式上具有一個(gè)特點(diǎn)，遞進(jìn)工作式分配器是分配器內(nèi)部各柱塞在泵送潤滑劑的壓力下依次動(dòng)作，把潤滑劑分配各給油部位。在潤滑劑由泵壓送至分配器期間，柱塞反復(fù)動(dòng)作，把潤滑劑分送給各給油部位，隨泵供油量和啟動(dòng)時(shí)間對(duì)給油部位各供給次數(shù)和供油量而不同，潤滑泵的啟停時(shí)間控制由機(jī)床PLC編程設(shè)定。

　　遞進(jìn)工作式分配器工作原理：主要有片式和塊式兩種類型，在潤滑系統(tǒng)中多采用片式分配器，即每一個(gè)遞進(jìn)工作式分配器都由3個(gè)起始片、3個(gè)終止片和至少3個(gè)中間片組成，中間片的數(shù)目從理論上來說可以是N片，但不管數(shù)目是多少都可以和起始片及終止片組成一個(gè)完整的整體。中間片每1片均有1個(gè)工作活塞和2個(gè)出油口，出油口設(shè)在中間片的左右兩端。圖1a所示原理圖，泵送潤滑劑通過進(jìn)油口流入分配器，通過環(huán)形槽到達(dá)活塞Ⅱ和活塞Ⅲ左端，并推動(dòng)它們向右移動(dòng)，使活塞容腔中的潤滑劑依次從出油口1和2排出。而當(dāng)活塞Ⅲ到達(dá)右端極限位置后，進(jìn)入分配器的潤滑劑又通過左邊的環(huán)形槽到達(dá)活塞Ⅰ的右端，推動(dòng)活塞Ⅰ向左移動(dòng)，使活塞容腔中的潤滑劑從出油口3排出;而圖1b所示的過程在活塞運(yùn)動(dòng)方向上正好相反，相應(yīng)的潤滑劑依次從出油口4、5、6排出。只要進(jìn)入遞進(jìn)工作式分配器的潤滑劑維持一定的壓力，分配器就可以連續(xù)工作。只要任何一個(gè)中間片中的活塞卡死不能動(dòng)作，其它中間片的活塞就會(huì)全部受阻，整個(gè)分配器將停止工作，只要在中間片設(shè)置感應(yīng)活塞動(dòng)作的接近開關(guān)，可以在活塞受阻時(shí)及時(shí)報(bào)警。

　　我們?cè)趧傞_始維修時(shí)，沒有認(rèn)識(shí)到壓力開關(guān)的作用是檢測(cè)潤滑系統(tǒng)時(shí)要完成4個(gè)潤滑循環(huán)，只是以為壓力開關(guān)的作用是用來檢測(cè)潤滑壓力的，所以在檢查到浮子開關(guān)和壓力開關(guān)都正常時(shí)感到了困惑，使維修工作走了一點(diǎn)彎路。

　　3　結(jié)語

　　維修工作都存在這樣現(xiàn)象，即在沒有解決和查找問題時(shí)覺得難，問題解決了回頭再看就覺得簡單了。維修工作Z好是要在搞懂原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行，這樣做可以做到有的放矢，使維修效率大大提高;但是在很多場(chǎng)合下，我們也會(huì)遇到對(duì)陌生設(shè)備或部件進(jìn)行維修，且缺乏相應(yīng)機(jī)床資料的情況，在這個(gè)摸著石頭過河的時(shí)候，維修經(jīng)驗(yàn)往往會(huì)起到很重要的作用。此次維修經(jīng)歷，修完后，感覺問題很簡單，就是油路堵塞的原因，但是要做好事后的總結(jié)，把工作原理搞明白了，對(duì)今后的維修工作會(huì)有很好的幫助，對(duì)自己也是認(rèn)識(shí)上的進(jìn)步、經(jīng)驗(yàn)的積累、技術(shù)能力的提高。

來源：《制造技術(shù)與機(jī)床》