通过高压水泵对主轴的冷却系统进行碱性溶液的循环清洗，尽力恢复主轴内冷的功能，满足了设备的使用要求，保障了企业生产的顺利进行。
中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司有一台德国海科特数控卧式加工中心HEC1600，主要用于齿轮箱体的加工。该机床的主轴转速最高可达10000r/min，主轴内部的冷却效果至关重要，没有冷却作用的主轴会出现主轴精度的变化，此情况严重的会导致主轴报废。在使用过程中，主轴内冷却液流量的问题频繁出现，当机床出现报警号700222（镗杆内冷却液流量不足）时，会导致加工停止。
1.故障现象与原因分析
机床有一套独立的主轴冷却系统，主要用于主轴内部轴承和镗杆的冷却，经过对冷却系统的分析发现，主轴在高速运转的情况下，会产生很高热量，这套系统对于主轴的冷却有着良好的效果，起着重要的保护作用。我们现在遇到的问题就是主轴内部冷却的流量监测频繁发生报警，发生这样的报警，机床各运动轴会立即停止运行，程序加工无法正常进行。
分析原因主要有：①水箱内部的水量低于最低液位，导致流量不足。②镗杆内部太脏而堵塞，导致流量不足。
2.解决方案
（1）第一种情况。我们在检查水箱时发现，水箱的水位一直在降低，而且每次报警时，水箱水位到达下限位，说明主轴内冷系统出现严重的漏水情况。经过仔细查找，发现镗杆内冷旋转机构内部的密封圈磨损严重，导致水箱的水不断消耗，如图1所示，直至出现报警。起初的解决方案是不断地加水，采用国产密封圈进行替代，但是在主轴高速旋转下，国产密封圈支撑不了一个月，然后继续漏水。等待了两个月的进口密封圈，效果也不是很好，两个月后仍会出现漏水情况。在这种情况下，分析原因主要是镗杆内冷旋转接头内部的转轴磨损严重，如图2所示，密封圈的更换已经是治标不治本的方法。通过购买新的旋转接头进行更换，终于解决了漏水的问题，同时也了解到这个部件本身就是易损件，使用5年左右就要进行更换。
图1 密封圈位置
图1 密封圈位置
（2）第二种情况。更换新的内冷旋转接头后，发现镗杆内冷却液的流量仍然不足。调节流量监测模拟量开关，将原来低于设定流量70%就会出现报警的情况，调整到低于设定流量30%才会出现报警。通过这样的操作，虽然可以不让它出现报警，机床可以继续使用，但一个月后发现，我们把设定流量调节到10%（最低的设定值）还是会出现报警，这样就意味着管路完全被堵。
对冷却系统图进行分析，发现主要是主轴镗杆内部管路堵塞，镗杆内部的进水管标号P3，出水管标号T3，它们通过直径为8mm的水管直接连接在旋转接头上。将水管P3和T3接上直径为8mm的气管引到外部，先采用通气疏通（主要考虑每台机床都有气源，方便快捷），气压达0.6MPa，将进水管P3和出水管T3分别作为进口和出口，反复吹气，从内部吹出大量黑色的杂质，但是效果不理想。后采用高压水枪，水压达到3MPa，将进水管P3和出水管T3分别作为进口和出口，反复用水冲击，从内部冲出大量黑色的杂质。通过高压水压的冲洗效果还是不错的，显示的流量监测可以达到30%，但不稳定，流量低的报警时有发生。
这是一个长期艰巨的过程，我们将水源由原来的自来水换成专业的碱性清洗剂，有利于对管路的清洗，镗杆内部的循环孔径是6mm，杂质的生成是长期堆积的过程，碱液只能慢慢溶解杂质，再被水带出来。为了提高清洗的效率，我们购买循环泵进行24h工作。在保障生产的情况下，持续进行了近3个月，镗杆内冷却液流量才能稳定70%，终于满足设备的使用要求。
3.结语
这次维修过程让我们印象很深刻，不是因为问题有多么复杂，而是说明设备预防性维护的重要性。因为没有把简单的问题扼杀在萌芽之中，从而让一个小问题从次要矛盾悄悄地上升到主要矛盾，导致设备停机，严重影响到生产的正常运行。希望设备维修同行吸取我们的教训，少走一些弯路，多一分严谨的态度。
本文发表于《金属加工（冷加工）》2020年第8期78、80页，作者：中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 蔡进等 ，原标题：《海科特机床HEC1600典型故障分析》。
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