C516A立車大修改造中的設計創新

盧燕華

介紹了對C516A立車在大修改造中，為了恢復機床幾何精度，提高其利用率，滿足用戶特殊需要，從液壓系統、電氣系統及安全防護門三方面的設計創新。文中的設計創新可供同類產品設計參考和借鑒。

我們要改造的C516A立車是齊齊哈爾機床廠生產制造的設備，由于使用年代久遠，該設備電器控制系統及元器件嚴重老化，精度缺失，故障頻繁，且工作現場鐵屑飛濺，達不到環評及安全生產標準化要求標準。為了解決以上問題，確保設備修理質量，我們除對磨損的床身導軌采用磨削、刮研修復，對磨損的橫梁絲杠副及立刀架升降絲杠副進行了更換等一系列常規大修措施外，在對該設備恢復幾何精度的同時，還從液壓系統、電氣系統兩方面進行了徹底改造，并設計增加了安全防護門。

1 液壓系統改造創新

液壓系統是該設備修理的重點，也是難點。因為立車工作臺18級變速及橫梁升降的加緊放松都由它控制。原液壓系統采用7套牽引電磁鐵控制，其故障率高且已損壞，18級變速不穩定，備件不好買。液壓系統管路雜亂，液壓變速箱經常漏油，不便維修。為了徹底解決這些問題，我們對液壓系統重新進行了設計，更換了液壓齒輪泵，選用了新型濾油器。取消了原7套牽引電磁鐵，改為6套直流24V板式帶指示燈的電磁閥，增加了兩套配油板及溢流閥來完成工作臺18級變速及橫梁升降的夾緊放松。改造后，液壓系統結構緊湊，液壓管路整齊美觀、體積變小，經過多年使用，改造效果好，變速快，不漏油，維修方便。

2 電氣系統改造創新

2.1 原主電機的起動采用的是星三角降壓起動，改造后采用西安西普STR系列軟啟動控制方式。有效降低了電動機的起動電流，且在外接旁路接觸器工作后，仍對電機有保護作用，不需另加電機保護元件。STR系列數字式交流電機軟啟動器具有起動平穩、技術性能高（采用了高性能微處理器）、保護功能完善可靠（如過流、過載、缺相、過熱等）等特點，可使電動機實現最佳的起動效果，延長電動機的使用壽命。

2.2 原設備的控制線路是繼電器線路，線路老化，布線零亂，線號不清，維修非常不便。改造后采用了三菱FX2N系列可編程序控制器，實現了設備的邏輯功能，為了使設備的控制動作更安全、更可靠，設計時增加互鎖、連鎖條件，完善了時序動作功能。

2.3 原工作臺的變速開關是18位開關，配件為定制的，開關鎖定機構有電磁鎖，旋轉開關時有時間限制，購買困難。改造后用兩個旋轉開關，一個三位，一個六位，配合實現18級速度選擇，配件易購，變速很方便。18級速度的實現見下表1。

為了防止誤操作，在編程中設有自鎖和連鎖功能。當工作臺以選定的速度運轉時，速度鎖定，此時操作工作臺選速按鈕及變速按鈕，變速不會動作。只有在工作臺主電機停止后，先確定并選好速度、再按變速按鈕，工作臺才能脈動，完成變速過程。

2.4 原設備的過載和短路保護不論單相、三相用的均是熔斷器，改造后采用了相匹配的斷路器，這樣在出現故障并排除后，可直接合上斷路器，避免了因找不到匹配的熔芯，采用不合適的方法如短接熔斷器而帶來的安全隱患。在為容量大于或等于500VA變壓器選輸入保護斷路器時，要考慮起動時沖擊電流影口向，選D型斷路器。

2.5 重新設計操作流程，制作新的懸掛按鈕站，用按鈕取代十字方向開關，用文字標明各按鈕的功能，簡化操作步驟。并根據用戶要求，在操作面板上加裝立刀架的雙向、單相進給選擇開關，按用戶描述要達到的目的，編相應的邏輯控制程序，滿足了用戶的特殊加工需要。新制作的按鈕站盤面布局合理、美觀，按鈕功能一目了然，便于操作者操作。

3 立車安全防護門的設計創新

應客戶安全標準化要求，我們對該設備增加設計了安全防護門。經過多次協商討論，最終采用環形導軌三扇推拉門方案。環形導軌推拉門采用上下兩個環形導軌，該環形導軌內部裝有滾動軸承，開口朝下，鐵屑不易進入。新加裝的推拉門整體推拉自如，起到了有效安全防護的目的，達到了用戶要求，受到了用戶好評。該推拉門為同類立車首創。

C516A立車經大修改造后，各項幾何精度達到了原出廠標準。改造后的液壓系統性能穩定可靠。推拉門起到了安全防護目的。設備的電氣性能有了很大的提高和完善，PLC的使用適應了現代機床的發展趨勢，縮短了檢修時間，可以使設備更好地發揮其利用率，提高了經濟效益。

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