■葫蘆島濱海水電大件制造有限責(zé)任公司 （遼寧 125004） 張順廷

T6925/1鏜銑床精加工產(chǎn)品刀紋不均勻故障分析

■葫蘆島濱海水電大件制造有限責(zé)任公司 （遼寧 125004） 張順廷

摘要：T6925/1鏜銑床是一臺(tái)大型數(shù)顯機(jī)加設(shè)備，精加工產(chǎn)品后有時(shí)出現(xiàn)刀紋不均勻故障。通過(guò)故障現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)來(lái)判斷機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)，查找出影響精加工產(chǎn)品表面刀紋不均勻的故障原因，并進(jìn)行逐一排除，滿足大型水電產(chǎn)品精度要求。

T6925/1鏜銑床是4軸數(shù)顯，由武漢重型機(jī)床廠制造，已經(jīng)運(yùn)行25年以上，每天24h運(yùn)行。大型水電站產(chǎn)品表面精度要求高，表面粗糙度值Ra≤6.3μm。

鏜銑床加工產(chǎn)品表面，一般采用在φ250m m鏜桿上安裝φ400mm銑刀盤(pán)加工產(chǎn)品立面；滑枕安裝角銑頭（見(jiàn)附圖），再安裝φ400mm銑刀盤(pán)以便加工產(chǎn)品側(cè)立面、斜面以及上平面之用。精加工時(shí)加工深度一般在0.10mmm左右，如果加工深度較大，產(chǎn)品表面會(huì)出現(xiàn)亂花現(xiàn)象。

角銑頭

φ400mm銑刀盤(pán)共計(jì)安裝18片刀片，如果刀片刀尖損壞10片左右，也會(huì)造成刀紋不均勻故障，這屬于加工操作問(wèn)題，更換損壞刀片即可。

產(chǎn)品表面刀紋要求上下、左右刀紋相似。刀紋不均勻現(xiàn)象有：①表面粗糙度值超過(guò)圖樣要求。②加工后產(chǎn)品表面出現(xiàn)多道小棱子、高低不平。③加工后產(chǎn)品表面出現(xiàn)多道淺溝。④表面有積屑流等。

積屑流現(xiàn)象：加工產(chǎn)品平面，如果銑刀盤(pán)安裝的刀片，刀尖因撞擊或磨損損壞10片以上時(shí)，加工后的平面就會(huì)有積屑流現(xiàn)象。用手摸，覺(jué)得有擋手的感覺(jué)。出現(xiàn)這樣現(xiàn)象，處理方案是重新加工或不嚴(yán)重也可以用砂紙磨掉。

由于設(shè)備老化等諸多因數(shù)，出現(xiàn)產(chǎn)品精加工后，刀紋不均勻故障在所難免，產(chǎn)生原因也是多種多樣，因此要求設(shè)備管理與維修人員對(duì)設(shè)備出現(xiàn)故障要認(rèn)真分析。

1. 精加工向家壩電站4#機(jī)座連接環(huán)時(shí)出現(xiàn)刀紋不均勻

主軸箱上、下運(yùn)行，加工連接環(huán)，用Ⅰ擋或Ⅱ擋加工后的連接環(huán)立面，出現(xiàn)刀紋不均勻。

通過(guò)主軸箱Ⅰ擋走刀量為78mm/min加工出的立面分析，Ⅰ擋是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速下加工，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩恒定，電流穩(wěn)定，說(shuō)明電氣控制、驅(qū)動(dòng)裝置沒(méi)有故障。通過(guò)產(chǎn)品表面不均勻現(xiàn)象分析原因，主軸箱Ⅱ擋運(yùn)行時(shí)，上升電流較大，上升機(jī)械傳動(dòng)沉重，主軸箱運(yùn)行時(shí)有點(diǎn)顫動(dòng)，因此故障應(yīng)該出現(xiàn)在機(jī)械或液壓系統(tǒng)。

檢查立柱滑座及主軸箱絲杠、絲母潤(rùn)滑油情況，立柱滑座靜壓、潤(rùn)滑及主軸箱絲杠、絲母潤(rùn)滑都是一臺(tái)2.2kW的Y112M-6型交流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)YB-16型葉片泵供油。液壓泵輸出油壓表顯示油壓為0.8MPa，油壓偏低。檢查中發(fā)現(xiàn)絲桿、絲母幾乎處于無(wú)潤(rùn)滑油狀態(tài)，檢修、增加了絲桿、絲母潤(rùn)滑油量，調(diào)整液壓泵輸出

油壓超1.5MPa后，故障排除。

2. 精加工向家壩電站下機(jī)架支臂時(shí)出現(xiàn)刀紋不均勻

用φ400mm銑刀盤(pán)垂直加工下機(jī)架立面，精加工時(shí)，出現(xiàn)加工刀紋不均勻，難以達(dá)到產(chǎn)品合格標(biāo)準(zhǔn)。電氣系統(tǒng)檢查，未發(fā)現(xiàn)故障根源。機(jī)械方面檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)鏜桿運(yùn)行時(shí)有竄動(dòng)量。用百分表檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)至少有2mm，由于間隙大，造成加工時(shí)隨意性較大，因此判斷根源在鏜桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)部間隙造成的加工刀紋不均勻，必須對(duì)鏜桿傳動(dòng)鏈進(jìn)行一次維修。維修人員經(jīng)過(guò)多天的努力，重新緊固鏜桿傳動(dòng)鏈多套螺母，消除鏜桿運(yùn)行間隙后，故障排除。

3. 精加工長(zhǎng)甸電站2#機(jī)座時(shí)出現(xiàn)刀紋不均勻

鏜銑床安裝0.5t角銑頭，精加工長(zhǎng)甸電站2#機(jī)座時(shí)出現(xiàn)刀紋不均勻，從鏜銑床電氣、液壓和機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。

檢查0.5t角銑頭，在角銑頭主軸尾部用百分表測(cè)量，用重物撞擊銑刀盤(pán)或人為拉動(dòng)一下銑刀盤(pán)，發(fā)現(xiàn)角銑頭內(nèi)部有較大間隙，大約0.50mm，因此判斷故障點(diǎn)出現(xiàn)在角銑頭內(nèi)部。當(dāng)時(shí)在角銑頭主軸尾部上蓋處增加一片薄的墊圈，緊固上端壓蓋，消除了間隙。但角銑頭運(yùn)轉(zhuǎn)不到1天時(shí)間，發(fā)現(xiàn)角銑頭內(nèi)部又出現(xiàn)同樣間隙。通過(guò)反復(fù)研究角銑頭機(jī)械結(jié)構(gòu)、工作原理，找到間隙故障點(diǎn)，因磨損傳動(dòng)部件產(chǎn)生了間隙。因此在角銑頭主軸上增加一個(gè)0.60mm厚度的分半墊片，緊固傳動(dòng)鏈后，刀紋不均勻故障排除。

4. 精加工向家壩電站4#下機(jī)架支臂立面時(shí)出現(xiàn)刀紋不均勻

主軸箱在Ⅱ擋上、下精加工向家壩電站4#下機(jī)架支臂立面，出現(xiàn)刀紋不均勻故障。主軸箱齒輪箱內(nèi)伴有“咯噠噠、咯噠噠”的振蕩及齒輪金屬撞擊聲音。主軸箱下降不均勻，觀察主軸箱電流表，擺動(dòng)很大。通過(guò)檢查機(jī)械、液壓系統(tǒng)正常，電氣控制回路沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障，因此懷疑故障點(diǎn)應(yīng)該出現(xiàn)主軸箱18.5k W電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置6RA27內(nèi)，重新對(duì)裝置進(jìn)行了優(yōu)化處理。首先，對(duì)6RA27裝置在主軸箱Ⅱ擋電流環(huán)（P51=2）進(jìn)行優(yōu)化，用木方將主軸箱頂住，電動(dòng)機(jī)處在靜止?fàn)顟B(tài)；其次對(duì)主軸箱Ⅱ擋勵(lì)磁環(huán)（P51=5）進(jìn)行優(yōu)化。由于齒輪箱內(nèi)齒輪間隙較大，造成速度環(huán)（P51=3）不易進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)主軸箱Ⅱ擋電流環(huán)、速度環(huán)和勵(lì)磁環(huán)重新優(yōu)化后，故障排除。

5. 角銑頭內(nèi)部軸承損壞出現(xiàn)刀紋不均勻

由于角銑頭累計(jì)已經(jīng)使用了較長(zhǎng)時(shí)間，內(nèi)部共有6套軸承，型號(hào)分別是：3182132K、3182128、51130X和7226。檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)部有磨損現(xiàn)象，產(chǎn)生了間隙，造成整個(gè)傳動(dòng)鏈有硄量存在，因此鏜銑床用角銑頭加工產(chǎn)品出現(xiàn)刀紋不均勻。更換了哈爾濱軸承廠生產(chǎn)的6套同型號(hào)的軸承，又在傳動(dòng)鏈旋轉(zhuǎn)部件添加了美孚牌鋰基脂潤(rùn)滑脂后，故障排除。

6. 主軸箱前鑲條無(wú)間隙引起的加工刀紋不均勻

一次加工產(chǎn)品時(shí)發(fā)現(xiàn)刀紋不均勻，主軸箱上升電流忽大忽小，造成了直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度不均勻。檢查電氣方面未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，檢查主軸箱前端下鑲條，發(fā)現(xiàn)鑲條板與立柱側(cè)面配合無(wú)間隙，造成電動(dòng)機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定。重新調(diào)整主軸箱鑲條間隙后，故障排除。

7. 主軸箱掉刀造成加工刀紋不均勻

主軸箱不定時(shí)下掉，電氣無(wú)報(bào)警。首先檢查絲杠上、下對(duì)合絲母，絲母材質(zhì)是：錫鋅青銅合金。調(diào)整絲桿運(yùn)行間隙，通過(guò)檢查、調(diào)整發(fā)現(xiàn)，因磨損已經(jīng)造成上、下對(duì)合絲母與絲桿配合間隙過(guò)大，無(wú)法控制。

分析原因：鏜銑床長(zhǎng)期運(yùn)行，主軸箱絲杠又裸露在外，因粉塵或運(yùn)行中上、下對(duì)合絲母與絲杠磨損，超過(guò)一定范圍。當(dāng)調(diào)節(jié)到一定程度后，無(wú)法消除絲杠與絲母運(yùn)行間隙，就會(huì)出現(xiàn)主軸箱向下掉刀故障，處理方案就是更換一套備用的上、下對(duì)合絲母。

8. 結(jié)語(yǔ)

鏜銑床加工水電產(chǎn)品出現(xiàn)刀紋不均勻原因是較為復(fù)雜的，故障涉及電氣、機(jī)械及液壓等諸多方面，判斷、查找故障點(diǎn)不容易。作為設(shè)備管理與維修人員，要做到善于總結(jié)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，精益求精?？b密研究機(jī)床電氣、機(jī)械及液壓系統(tǒng)工作原理，挖掘故障點(diǎn)，相信沒(méi)有攻不破的難關(guān)。

收稿日期：（20150405）