甘肅天水星火機(jī)床有限公司大裝分廠 黃國(guó)華
Cw61125/18t系列大型臥式車床是我們公司在本世紀(jì)初針對(duì)裝配制造業(yè)向著高、大、非、精、專發(fā)展,為適應(yīng)市場(chǎng)需要而開(kāi)發(fā)的。特別是最近十幾年的風(fēng)電、船舶、鋼鐵、石化等的發(fā)展需求,證明了該系列機(jī)床的開(kāi)發(fā)方向是正確的,經(jīng)過(guò)了市場(chǎng)的檢驗(yàn)。如圖1所示是用該機(jī)床加工風(fēng)電主軸。
該機(jī)床也是我們公司開(kāi)發(fā)最成功的一款,也是在臥車上首先使用電子直流調(diào)速和PLC控制最成功的。其設(shè)計(jì)理念都是比較先進(jìn)的。它不是小型車床簡(jiǎn)單的放大和加大;也不是將電子直流調(diào)速和PLC簡(jiǎn)單的相加。它集機(jī)、電、液為一體,對(duì)主軸箱、床身、尾座、電器都進(jìn)行了重新的設(shè)計(jì)。該臥式車床相對(duì)傳統(tǒng)的普通臥式車床完全由人工機(jī)械換檔變?yōu)橛呻姎狻⒁簤鹤詣?dòng)換檔,減少了機(jī)械零部件,降低了機(jī)械的故障率,也降低了操作時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了工作效率,十分方便機(jī)床維修、保養(yǎng)。
因該機(jī)床對(duì)普通主軸箱、床身、尾座、電器等進(jìn)行了比較大的變動(dòng),所以它的維修與安裝就與普通車床有了較大的不同,甚至在普通車床是正常合理而到該機(jī)床卻不正常的,服務(wù)時(shí)主要表現(xiàn)在:一主軸無(wú)法換檔、二床鞍爬行、三中心架滾輪損壞、四油泵不出油、五聯(lián)軸器的損壞這幾個(gè)方面?,F(xiàn)就遇到這幾個(gè)比較典型的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析。
該機(jī)床共有5個(gè)檔位,其中1個(gè)空檔,可實(shí)現(xiàn)1檔0-24,2檔0-50,3檔0-100,4檔0-200r/min的無(wú)極調(diào)速。主軸的換檔是由按鈕—電磁閥—油缸進(jìn)行的在換檔時(shí),按動(dòng)選定的檔位按鈕,電氣信號(hào)經(jīng)由電磁閥給油缸供油,油缸推動(dòng)齒輪即可自動(dòng)換檔。推檔到位后,接近開(kāi)關(guān)檢查到信號(hào)表示換檔結(jié)束,可以工作。在換檔的同時(shí)電機(jī)也自動(dòng)進(jìn)行著點(diǎn)動(dòng)動(dòng)作,便于齒輪嚙合。
圖1 機(jī)床加工風(fēng)電主軸
圖2 活塞
如圖1所示,主軸箱內(nèi)有兩個(gè)水平放置的液壓油缸,上面的有兩個(gè)位置,下面的有三個(gè)位置,其中下面的一個(gè)中間位置是空檔位,這樣經(jīng)過(guò)組合就有4個(gè)正常檔位加1個(gè)空檔位。該油缸的活塞為一光軸,其密封完全依靠自身的精度進(jìn)行保證,既要軸向移動(dòng),又要進(jìn)行密封,因此活塞配合間隙要求嚴(yán)格。因機(jī)床的使用環(huán)境相對(duì)惡劣,經(jīng)常發(fā)生活塞因臟物卡住的現(xiàn)相,維修時(shí)要把油缸拆下,將活塞取出清洗,活塞如圖2所示。但因活塞接觸面間隙小,潤(rùn)滑油進(jìn)不去,臟物出不來(lái),活塞有時(shí)根本無(wú)法抽出,只能用壓力機(jī)壓出。在河南南陽(yáng)淅川鋁廠就因該油缸堵住,壓的時(shí)候?qū)⒂透桌瓊鴪?bào)廢,在此以前,曾經(jīng)在合肥一個(gè)生產(chǎn)液壓設(shè)備的廠家搞服務(wù)時(shí),出現(xiàn)同樣的故障,他們對(duì)液壓很有經(jīng)驗(yàn),他們根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn),建議在活塞桿上車上三道油槽即可解決此問(wèn)題,當(dāng)時(shí)就進(jìn)行了改進(jìn),效果很好。該油槽即可儲(chǔ)存油中臟物,也可潤(rùn)滑的作用。因此對(duì)淅川鋁廠的該油缸進(jìn)行了同樣的出理,也取得了很好的效果,所以在以后的服務(wù)過(guò)程中,遇到相同的現(xiàn)象就按此方法處理,都取得了良好的效果。此方法1降低對(duì)單個(gè)工件的精度要求,2不增加任何成本,3還降低對(duì)工作環(huán)境的要求,減少了故障,可謂一舉三得。
圖3 床身
圖4 結(jié)構(gòu)示意
該現(xiàn)象在磨床比較常見(jiàn),主要是因液壓系統(tǒng)進(jìn)入空氣造成,在普車上卻沒(méi)有見(jiàn)到過(guò)。有一次在青銅峽鋁廠服務(wù)時(shí),遇到一臺(tái)床鞍爬行的該機(jī)床,主要表現(xiàn)在檢查所有零部件均正常,在空載和精車時(shí)出現(xiàn),改變主軸轉(zhuǎn)速及走刀量均沒(méi)有效果,但在重切下爬行消失,這就非常奇怪。聯(lián)想到該機(jī)床與普通車床床身最大的不同是:床身如圖3所示。普通床身是山形加矩形,而該床身是兩個(gè)矩形,是否因接觸方式不同導(dǎo)致?將床鞍拆下翻過(guò)來(lái)觀察,其表面接觸良好、非常光滑(現(xiàn)在我們公司的床鞍滑動(dòng)面均粘貼了聚四氟乙烯塑料軟帶),但油膜感覺(jué)很薄。按摩擦理論滑動(dòng)摩擦接觸面粗糙度越低、摩擦力越小,以前曾經(jīng)讀過(guò)一篇維修方面的文章,介紹說(shuō),導(dǎo)軌的接觸面的接觸不能太好,接觸點(diǎn)數(shù)達(dá)到一定程度后,摩擦力反而增大,當(dāng)時(shí)對(duì)此不能理解,總認(rèn)為接觸面越光越好。突然想起此事,遂用角磨機(jī)在床鞍軟帶上打出長(zhǎng)約10mm、寬約2-3mm、深度將見(jiàn)鐵(軟帶的厚度山形導(dǎo)軌為1mm、矩形導(dǎo)軌為1.5mm)的月牙形儲(chǔ)坑,小坑之間相距約15mm均布。打磨后裝上,爬行徹底消除
據(jù)此分析,以前的文章說(shuō)的是對(duì)的,接觸面的粗糙度太低,致使油膜很難產(chǎn)生,接觸面之間的分子到達(dá)了產(chǎn)生吸力的間距。正如,兩塊磨的很光的塊規(guī)可以不借助任何外力貼合在一起。后來(lái)在海安一用戶那里遇到相同的問(wèn)題,前面來(lái)人甚至將絲杠、絲母都更換了還是爬行,最后用上述方法處理也到達(dá)理想的效果。后來(lái)陸續(xù)又處理了幾臺(tái),發(fā)現(xiàn)故障均在使用5-6個(gè)月時(shí)出現(xiàn),經(jīng)綜合分析,出廠時(shí),床鞍軟帶都有刮刀刮出的刀花,在一定時(shí)間內(nèi)可以保證正常潤(rùn)滑,在使用一段時(shí)間,刀花逐漸磨去,軟帶磨平磨光,就剩下幾條5mm寬的油槽,大面是光滑的,導(dǎo)軌里面無(wú)法存油,就出現(xiàn)了該故障。
主要是滾輪軸與滾輪間隙太小,該處用的是角接觸軸承,自身就有調(diào)心功能,因使用中心架加工的工件一般都是長(zhǎng)工件,工件因自重會(huì)產(chǎn)生一定的彎曲,使?jié)L輪與滾輪軸產(chǎn)生相對(duì)傾斜,雖然設(shè)計(jì)時(shí)考慮到有1mm,間隙,但實(shí)際使用時(shí)間隙還是太小。結(jié)構(gòu)示意如圖4所示。工件安裝好不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有間隙,隨著工件的轉(zhuǎn)動(dòng),吃刀深度的變化,經(jīng)常發(fā)生滾輪蹭著滾輪軸的現(xiàn)象,致使?jié)L輪瞬間停轉(zhuǎn),工件將滾輪表面蹭壞。我們?cè)谟龅酱饲闆r時(shí),一般是拆下滾輪,將該間隙直接放大3mm左右,就不會(huì)出現(xiàn)該問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題說(shuō)明有時(shí)工作狀態(tài)由靜態(tài)到動(dòng)態(tài),就會(huì)有意想不到的問(wèn)題出現(xiàn)。
圖5
圖6
在服務(wù)是經(jīng)常遇到油泵不出油,清洗濾油器、電磁閥均不行,拿出來(lái)在外邊試驗(yàn)就正常,裝上后有時(shí)好有時(shí)不好,弄得莫名其妙,最后試著將油泵提起一點(diǎn),油立即泵出,如圖5所示。最后分析主要油泵進(jìn)油管的油口與濾網(wǎng)距離太近造成的,濾網(wǎng)是用細(xì)銅絲網(wǎng)錫焊在骨架做成的,濾網(wǎng)有的繃的緊,有的繃的比較松,繃緊的吸不起來(lái),繃的松的,絲網(wǎng)會(huì)被吸起來(lái),堵住進(jìn)油管。該故障也與油溫有關(guān),油溫高,油的粘度就低,絲網(wǎng)不容易吸起這些因素造成該現(xiàn)象時(shí)有時(shí)無(wú),也不是每臺(tái)都出現(xiàn),故障很隱蔽。與到此現(xiàn)象時(shí),一般索性將油管磨短10mm左右,就不會(huì)再出現(xiàn)。
該系列車床的主電機(jī)為直流電機(jī),經(jīng)過(guò)彈性聯(lián)軸器直接與主軸箱一軸相連。該聯(lián)軸器中間有彈性鋼片,有的車床幾個(gè)月就損壞,而有的卻用好幾年。其主要原因是在安裝電機(jī)是沒(méi)有仔細(xì)找正,雖然是很簡(jiǎn)單的事,舉手之勞卻造成了不良影響。、該彈性聯(lián)軸器允許有較大的誤差,但還是盡量找正些比較好,圓跳控制在0.10mm,端面平行在0.15之內(nèi)。當(dāng)時(shí)費(fèi)些事,為以后避免許多麻煩。找的正的機(jī)床電機(jī)也不震、聯(lián)軸器也不容易壞;找的不好的電機(jī)在高速發(fā)震,有時(shí)地面都跟著震,聯(lián)軸器也容易損壞,甚至影響工件的表面粗糙度。因此在安裝電機(jī)時(shí)盡量多一份責(zé)任心,如圖6所示。
以上所述,是在服務(wù)過(guò)程中的一些心得體會(huì)。一、二、四項(xiàng)所述是我體會(huì)最深的,很值得再深究。三、五項(xiàng)所述是提些建議,盡量減少不必要故障。