淺述數控車軸磨床測量儀修（xiū）複工藝
2022-9-2 來源：中車長江銅（tóng）陵車輛有限公司 作者：王家福 劉決誌 李立群
摘要：國外先進設備和高精度設備考慮到人為因素的影響，考慮到人為因素影響可能產生的風險（xiǎn），一般都具有自我診斷和自我保（bǎo）護的功能。本（běn）文所述就是上述功能的一種正常現象，但用戶必須（xū）排除由此（cǐ）產生“死機”現象的主要故障原因，才能正常開動設備。經過筆者認真探索，仔細（xì）研究，在掌握了測量儀基本結構和工作原（yuán）理的基礎上，清除了產生報警（jǐng）的缺陷（xiàn），再次啟動機（jī）床（chuáng）進行了車軸的磨削（xuē）作業操（cāo）作，整個作業過程沒（méi）有產生不正常現象，實踐（jiàn）證（zhèng）明，該操作方法是可行的，完全達到了預期效果。
關鍵詞：數控磨床；測量儀（yí）；自我診斷；報警；停機；修複（fù）
0 引言
隨（suí）著鐵路運輸的高速化發展，對軌道交通所采用的貨運車輛（以下簡稱貨車）提出了（le）相應的要求；故此，對貨車的關鍵零（líng）配件提出（chū）了（le）更高的技術要求。為了適應上述要求，本公司於 2004 年從西班牙 DANOBAT 公司進口了（le）HG913000A2R 型數控成型磨床，以用於生產貨車轉向架總成的重要零件-車軸。（圖 1）
圖1 HG913000A2R 型數控成型磨床
1、 機床性能及測量（liàng）係統特點
1.1 機床性能
①HG913000A2R 型數控成（chéng）型磨床（以下簡稱（chēng）磨床）的X 軸采用光柵尺全閉環控製；
②砂輪軸采（cǎi）用動靜壓軸承，使用意大利 BALANCE 公司主軸動態平衡係統；
1.2 機床測量係統特點
①測（cè）量儀（yí）采用絕對值在（zài）線（xiàn）測量；
②測量（liàng）儀采用計（jì）算機控製整個測量（liàng）過程；
③測量儀和 CNC（數（shù）控係統）通訊（xùn）采（cǎi）用數字（zì）量的方式；
④計算機的測量界麵通過 VNC server及 VNC viewer 方式在 CNC 的 PCU 上顯示；
⑤機床的（de）控製精度為 0.002mm，實際（jì）加工精度在 0.005mm 以內。
2、 數控磨床測量儀的原理（lǐ）和結構（圖（tú） 2）
圖（tú）2 數控（kòng）成型磨床測量儀
2.1 測量儀的原理
車軸（zhóu）磨床在線自動（dòng）測量係統采用的是將測量頭和MAPOSS （馬波斯）P7 型量儀信息處理器獲得的測量數據傳輸（shū）給（gěi）西門子 840D 係統（tǒng），與 CNC 係（xì）統中設定的標準數據進行比較，當達到尺寸要求（qiú）時，通過西門子 S7- 300 型PLC（可編程控製器）係統對機床發（fā）出信號，並結束磨削加工，從而有效（xiào）控製了加工精度。
磨床在磨削工件前，先用標準環對磨床的（de）測量儀進行校準，然後將工件所要求的尺寸輸入程序中，這樣就可以對工件進行磨削加工（磨床在磨削工件時，測量儀支持在線測（cè）量，同時將所（suǒ）測得數據及時反饋給計算機控製係統），以達到加（jiā）工（gōng）後所需要的尺寸要求。
2.2 測量儀機械係（xì）統結構圖（圖 3）
圖3 測量儀（yí）機械結構圖（tú）
2.3 測量儀（yí）的顯示麵板（圖 4）
圖4 測量儀的（de）顯示麵板
圖 4 中的左側表示上測尺（chǐ）；右側表示下測尺。具（jù）體（tǐ）表述如下：X：實際（jì）軸的移動（海德漢光柵尺 讀取）G：測量頭的移動（dòng），從-1 到+1 的最大移動範圍，0 是中間距離。（馬波斯（sī） R10 讀取（qǔ））D：軸讀數（shù）的理論直徑F：軸（zhóu）的移動速度Xm：軸應該到達的（de）位置（編程位置（zhì））To Go：到編程終點的距（jù）離。
3、 磨床測量儀的（de）故障（zhàng）原因及功能恢複（fù）
3.1 故障原因
由（yóu）於該（gāi）設備的長期（qī）運轉和受到南方潮濕天氣高濕度的影（yǐng）響，測量內部的部份裝置極易產生鏽蝕，而當（dāng）測量儀（yí）由於鏽蝕而無法（fǎ）實施正確的測量動作時。
其內部設置的專用報警蜂鳴器就會產生報警，同（tóng）時，機床（chuáng）也將無法啟動。
3.2 故障的人工排除法
由上述可見，這類高精度、高自動（dòng）化的機床在自診斷和自控製方麵有其先進的一（yī）麵。而相應的，如果在生產（chǎn）現場就會由於維護保養的不到位，而造成機床的停止（zhǐ）工作或產生誤動作。對於這類故障的排除，一般由專業的機（jī）床保（bǎo）養和維修人員進行。筆者簡述（shù）如下：
3.2.1 拆卸相關（guān）零部件
①將測量儀從設備上（shàng）取下；
②拆除量儀外護板；
③拆除步進電機、滾珠絲杆的聯（lián）軸節、滾珠絲（sī）杆和螺母，取下（xià）上壓板斜鍥及拖板線軌。
3.2.2 清洗和（hé）檢查相關零部件
①用煤油（yóu）清洗和擦拭拖板、線軌和支（zhī）座；
②檢查相關（guān）零零部件的鏽（xiù）蝕（見圖 5）程度；
圖5 鏽蝕麵（miàn）圖示
③采（cǎi）用刮（guā）刀和油石對鏽蝕處進行刮修和研磨（注意保證平麵度和垂直平行度）；基於鏽蝕處麵肯（kěn）定低於原基準麵的科學機理（lǐ），在刮修和研磨時，一定要先從（cóng）高點向低點同時刮修（xiū）和研磨，有效保證其平麵度（dù）和垂直平行度。注意：修複後在安裝壓板調整斜（xié）鍥時，斜鍥調整不能過緊或過鬆（sōng），以確保線軌滾動的平穩性；
④檢查線軌的鏽蝕狀態，無法滾動的線（xiàn）軌應對其進行更換；
⑤最後將量儀（yí）內部擦拭幹淨（jìng），逐（zhú）步順序安裝各個配件；
⑥線軌和絲杠上塗刷（shuā）適量鋰基脂；
⑦重新調整壓板斜鍥到最佳位置；
⑧連接步進電機和滾珠絲杆的聯軸節，蓋上外（wài）護板完成修複。（圖 6）
圖（tú）6 磨床的檢修
4 、結束語
綜上可見，先進的設備在使用過程，同時必須做好保養和維護工作，不能隻管用，不管養。國（guó）外先進設備和高精（jīng）度（dù）設備考慮到人為因素的影響可能產（chǎn）生的風險，一般（bān）都具有自我診斷和自（zì）我保護的功能。本文所述就是上述功（gōng）能的一種正常現象，但（dàn）用戶必須（xū）排除由此產生“死機”現象的（de）主要故障原因。
筆者在充分掌握本機所產生“死機”現象原（yuán）因的基礎（chǔ）上，總結出了相關的操作辦法和技術措施。按照本文所（suǒ）描述的方法對該台磨床進行檢修操作後，再次啟動機床進行了車軸的磨削作（zuò）業（yè）操作，整（zhěng）個作業過程沒有產（chǎn）生（shēng）不正常現（xiàn）象，實踐證明，該操作方法是可行的（de），完全達到機床在線測量的要求，其相關的形狀公（gōng）差和位置公差及粗糙度應該說是符合原工作（zuò）機械的（de）基本要求的。
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