7A288龙门镗铣床工作台静压系统改造

　　摘　要：分析了7A288数控龙门镗铣床工作台出现爬行故障的原因，并提出了改造方案。
　　关键词：龙门镗铣床；工作台；静压系统；爬行；多头泵
　　轧辊电站分公司7A288数控龙门镗铣床为公司关键设备，是2005年初由原来的7A288龙门刨床改造而成的，工作台也由原来的动压导轨改为现在的静压导轨。改造后，虽然机床工作精度有了很大提高，但工作台出现爬行问题，影响生产效率及加工精度的进一步提高。现就这一问题出现的原因进行综合分析，并提出解决方案。
　　1　工作台爬行故障原因分析
　　液体静压导轨是近年来出现的、应用在机床导轨副上的一项重大的技术革新。液体静压导轨是在两个相对运动的导轨副之间供给一定量的静压油，靠静压油液的压力将两导轨副完全分开，使两导轨面处于纯液体状态摩擦，这样就避免了金属之间的直接接触，不仅导轨摩损小、寿命长，而且工作精度高、抗振性能好，因此，非常适用于高精度数控机床。
　　2005年公司对我轧辊电站分公司7A288龙门刨床进行了数控镗铣床的改造，作为改造的一部分，工作台由动压导轨改为静压导轨。具体方案是在原工作台下面镶装了耐磨导轨板，并对原液压系统进行了改进，加装4台10头多头泵，将出油口由原来的床身导轨面上改到工作台导轨面上。其静压系统原理图见图1。 　　设计改造过的机床投入运行后，时常发现工作台行走不稳，出现爬行现象。我们对工作台压百分表进行检测，测得工作台浮起量达到0.08mm以上。静压导轨副Z佳间隙应在0.04mm之下，浮起量过大将会造成行走速度不稳、飘移、爬行等现象。此工作台爬行等故障即是由于浮起量过大造成，这就说明机床静压供油系统流量过大，此多头泵流量为10×0.45L/min，流量偏大。
　　2　故障解决方案
　　要解决工作台爬行问题，就要降低供油流量。降低供油量，一般有两种方法：一是降低一级泵的供油压力；二是降低多头泵的流量。为了将多头泵的流量降低，维修分公司又加装了一套变频装置，将多头泵电机转速降低，以达到降低流量的目的。安装变频装置以后，通过降低电机转速，多头泵流量有所降低，工作台浮起量下降了一部分，爬行现象有所好转。但经过一段时运行后，工作台还时而出现运行不稳、爬行现象，虽将多头泵电机转速调至Z低限，将溢流阀压力降到Z低压力0.3MPa，工作台浮起量仍无法降到0.06mm以下。而要想彻底解决这个问题，就要更换多头泵，这样需要花费近16万元的备件费用，而且周期又很长。
　　在此情况下，我们就想能不能有一个简便的办法来解决这个问题呢?通过研究，我们转换思路，决定采用合并管路的方法以降低供油量，将多头泵一路润滑油对一个润滑点改为一对二点，多出的油路接到回油箱（见图2）。 　　图中所示，工作台共有40个静压润滑点，分别对应多头泵的一个出油口，这样就保证了每个润滑点润滑油的流量。我们将纵向相邻的润滑点合并为由一个油路供油，多出的一支油路接至回油箱，而且采取对称布置，这样就避免了工作台前后及左右供油的不平衡。图中连线即表示将这两点由原来分别单独供油合为由一支油路供油，这样多头泵供油量由原来的40路供油下降为现在的24路供油，这就将供给工作台的油量大约降为原来的3/5，使工作台浮起量控制在0.05mm左右，从而基本解决了工作台速度不稳、爬行等问题。
　　3　结语
　　我们按上述方案对7A288数控龙门镗铣床工作台静压供油系统进行了改造，使工作台静压浮起量控制在0.05mm，基本解决了工作台爬行的问题。改造后机床运行至今已经一年多，各方面运行状态良好，满足了生产的需要。这次改造为公司节省将进16万元的费用，为公司降低成本、提高生产率做出了贡献。