CW61125/18t車床幾個典型問題的探討

甘肅天水星火機床有限公司大裝分廠 黃國華

Cw61125/18t系列大型臥式車床是我們公司在本世紀初針對裝配制造業(yè)向著高、大、非、精、專發(fā)展，為適應(yīng)市場需要而開發(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，證明了該系列機床的開發(fā)方向是正確的，經(jīng)過了市場的檢驗。如圖1所示是用該機床加工風(fēng)電主軸。

該機床也是我們公司開發(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)計理念都是比較先進的。它不是小型車床簡單的放大和加大；也不是將電子直流調(diào)速和PLC簡單的相加。它集機、電、液為一體，對主軸箱、床身、尾座、電器都進行了重新的設(shè)計。該臥式車床相對傳統(tǒng)的普通臥式車床完全由人工機械換檔變?yōu)橛呻姎狻⒁簤鹤詣訐Q檔，減少了機械零部件，降低了機械的故障率，也降低了操作時的勞動強度、提高了工作效率，十分方便機床維修、保養(yǎng)。

因該機床對普通主軸箱、床身、尾座、電器等進行了比較大的變動，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床卻不正常的，服務(wù)時主要表現(xiàn)在：一主軸無法換檔、二床鞍爬行、三中心架滾輪損壞、四油泵不出油、五聯(lián)軸器的損壞這幾個方面。現(xiàn)就遇到這幾個比較典型的幾個問題進行分析。

一、主軸無法換檔

該機床共有5個檔位，其中1個空檔，可實現(xiàn)1檔0-24，2檔0-50，3檔0-100，4檔0-200r/min的無極調(diào)速。主軸的換檔是由按鈕—電磁閥—油缸進行的在換檔時，按動選定的檔位按鈕，電氣信號經(jīng)由電磁閥給油缸供油，油缸推動齒輪即可自動換檔。推檔到位后，接近開關(guān)檢查到信號表示換檔結(jié)束，可以工作。在換檔的同時電機也自動進行著點動動作，便于齒輪嚙合。

圖1 機床加工風(fēng)電主軸

圖2 活塞

如圖1所示，主軸箱內(nèi)有兩個水平放置的液壓油缸，上面的有兩個位置，下面的有三個位置，其中下面的一個中間位置是空檔位，這樣經(jīng)過組合就有4個正常檔位加1個空檔位。該油缸的活塞為一光軸，其密封完全依靠自身的精度進行保證，既要軸向移動，又要進行密封，因此活塞配合間隙要求嚴格。因機床的使用環(huán)境相對惡劣，經(jīng)常發(fā)生活塞因臟物卡住的現(xiàn)相，維修時要把油缸拆下，將活塞取出清洗，活塞如圖2所示。但因活塞接觸面間隙小，潤滑油進不去，臟物出不來，活塞有時根本無法抽出，只能用壓力機壓出。在河南南陽淅川鋁廠就因該油缸堵住，壓的時候?qū)⒂透桌瓊鴪髲U，在此以前，曾經(jīng)在合肥一個生產(chǎn)液壓設(shè)備的廠家搞服務(wù)時，出現(xiàn)同樣的故障，他們對液壓很有經(jīng)驗，他們根據(jù)自己的經(jīng)驗，建議在活塞桿上車上三道油槽即可解決此問題，當(dāng)時就進行了改進，效果很好。該油槽即可儲存油中臟物，也可潤滑的作用。因此對淅川鋁廠的該油缸進行了同樣的出理，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降低對單個工件的精度要求，2不增加任何成本，3還降低對工作環(huán)境的要求，減少了故障，可謂一舉三得。

二、床鞍爬行

圖3 床身

圖4 結(jié)構(gòu)示意

該現(xiàn)象在磨床比較常見，主要是因液壓系統(tǒng)進入空氣造成，在普車上卻沒有見到過。有一次在青銅峽鋁廠服務(wù)時，遇到一臺床鞍爬行的該機床，主要表現(xiàn)在檢查所有零部件均正常，在空載和精車時出現(xiàn)，改變主軸轉(zhuǎn)速及走刀量均沒有效果，但在重切下爬行消失，這就非常奇怪。聯(lián)想到該機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，而該床身是兩個矩形，是否因接觸方式不同導(dǎo)致？將床鞍拆下翻過來觀察，其表面接觸良好、非常光滑（現(xiàn)在我們公司的床鞍滑動面均粘貼了聚四氟乙烯塑料軟帶），但油膜感覺很薄。按摩擦理論滑動摩擦接觸面粗糙度越低、摩擦力越小，以前曾經(jīng)讀過一篇維修方面的文章，介紹說，導(dǎo)軌的接觸面的接觸不能太好，接觸點數(shù)達到一定程度后，摩擦力反而增大，當(dāng)時對此不能理解，總認為接觸面越光越好。突然想起此事，遂用角磨機在床鞍軟帶上打出長約10mm、寬約2-3mm、深度將見鐵（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，以前的文章說的是對的，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。后來在海安一用戶那里遇到相同的問題，前面來人甚至將絲杠、絲母都更換了還是爬行，最后用上述方法處理也到達理想的效果。后來陸續(xù)又處理了幾臺，發(fā)現(xiàn)故障均在使用5-6個月時出現(xiàn)，經(jīng)綜合分析，出廠時，床鞍軟帶都有刮刀刮出的刀花，在一定時間內(nèi)可以保證正常潤滑，在使用一段時間，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)軌里面無法存油，就出現(xiàn)了該故障。

三、中心架滾輪損壞

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工件，工件因自重會產(chǎn)生一定的彎曲，使?jié)L輪與滾輪軸產(chǎn)生相對傾斜，雖然設(shè)計時考慮到有1mm，間隙，但實際使用時間隙還是太小。結(jié)構(gòu)示意如圖4所示。工件安裝好不轉(zhuǎn)動時有間隙，隨著工件的轉(zhuǎn)動，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。我們在遇到此情況時，一般是拆下滾輪，將該間隙直接放大3mm左右，就不會出現(xiàn)該問題。這個問題說明有時工作狀態(tài)由靜態(tài)到動態(tài)，就會有意想不到的問題出現(xiàn)。

圖5

圖6

四、油泵不出油

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，拿出來在外邊試驗就正常，裝上后有時好有時不好，弄得莫名其妙，最后試著將油泵提起一點，油立即泵出，如圖5所示。最后分析主要油泵進油管的油口與濾網(wǎng)距離太近造成的，濾網(wǎng)是用細銅絲網(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，繃的松的，絲網(wǎng)會被吸起來，堵住進油管。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)象時有時無，也不是每臺都出現(xiàn)，故障很隱蔽。與到此現(xiàn)象時，一般索性將油管磨短10mm左右，就不會再出現(xiàn)。

五、聯(lián)軸器的損壞

該系列車床的主電機為直流電機，經(jīng)過彈性聯(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，有的車床幾個月就損壞，而有的卻用好幾年。其主要原因是在安裝電機是沒有仔細找正，雖然是很簡單的事，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)時費些事，為以后避免許多麻煩。找的正的機床電機也不震、聯(lián)軸器也不容易壞；找的不好的電機在高速發(fā)震，有時地面都跟著震，聯(lián)軸器也容易損壞，甚至影響工件的表面粗糙度。因此在安裝電機時盡量多一份責(zé)任心，如圖6所示。

以上所述，是在服務(wù)過程中的一些心得體會。一、二、四項所述是我體會最深的，很值得再深究。三、五項所述是提些建議，盡量減少不必要故障。