數控龍門銑鏜床油溫過高質量分析

1320次 2022.06.14
數控龍門銑鏜床具備銑削、鏜削、鉆削(鉆、擴、鉸)、攻螺紋、锪削等多種加工功能，適用于汽車、模具、航空航天、包裝、五金等各種機械加工領域的需求。現代企業生產對數控龍門銑鏜床的依賴性越來越高， 如果設備故障停機導致連續化作業中斷， 將直接影響企業的生產效率。針對數控龍門銑鏜床多次出現油溫過高故障報警導致停機問題，中科認證根據多起數控龍門銑鏜床質量鑒定出現的案例，對該設備的過熱問題進行質量技術分析。
龍門銑鏜床主要由龍門架、床身、工作臺 (工作X軸) 、滑枕 (工作Y軸) 、主軸 (工作Z軸) 、延伸頭、萬能頭、電氣系統和液壓系統組成。龍門銑鏜床包含啟動、換頭、定位和加工四個工況，其中，在啟動工況中工作臺和滑枕移到零點，換頭工況中程序根據加工件的類型而將刀頭切換為延伸頭或萬能頭，定位工況中工作臺將移到指定加工位置，加工工況中電機帶動刀頭加工工件。
液壓系統中產生的熱量，一部分使油溫升高轉變為油液的內能，一部分經油箱表面散發到空氣中去。如果系統發熱大于油箱散熱能力，油溫就會持續升高。加工工況下液壓油源處于卸荷狀態，不對外輸出壓力，因此發熱原因可限定在油源部分，具體可能有以下兩個方面：
1) 回油過濾器堵塞導致卸荷不徹底
隨著使用時間累積，油液污染物會導致回油過濾器堵塞，回油過濾器兩端壓差增大，使系統卸荷不徹底，引起發熱。
2) 液壓泵效率降低導致的過熱
齒輪泵在長期運行過程中可能會磨損、老化導致效率降低，功率損耗轉化為熱量使油溫上升。
為明確發熱原因， 試驗人員將濾芯進行了更換，試驗發現更換濾芯后系統過熱并無改善， 因此可認為齒輪泵效率降低是導致系統過熱故障的主要原因。
更換齒輪泵是較為直接的解決方法，但如果機床為進口設備，從原廠購進齒輪泵成本高昂，如果齒輪泵安裝接口特殊，或許難以找到匹配的替代產品，因此考慮對原液壓系統進行改造，給油箱加入額外的冷卻系統來解決過熱問題。中科認證具有多起數控龍門銑鏜床質量鑒定的案子經驗，可為相關設備處理類似故障提供參考。