自動線多軸箱維修

徐曉軍++熊新

摘 要：自動線多軸箱維修關鍵技術及維護經驗，分析主軸箱故障現象、原因，介紹多軸箱結構、安裝方式，剖析維修工作中保障維修質量的關注點。

關鍵詞：自動線多軸箱 故障維修 裝配要點

中圖分類號：TG65 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（b）-0063-01

自動線多軸箱的故障是日常設備故障維修過程中的最常見故障現象，多軸箱故障最常見的幾個現象是：主軸軸向竄動量大；主軸徑向跳動量大；主軸轉動失效；各類主軸磨損；主軸箱密封效果差。

針對以上現象，通常來講其中的主要原因是：主軸后端組合軸承磨損、主軸隔套磨損、隔圈脫落等；主軸前端深溝球軸承磨損，徑向間隙大及主軸變形彎曲；箱內齒輪缺齒、破裂、齒輪軸內花鍵磨損，中間軸斷裂及驅動皮帶斷裂；箱體前蓋主軸孔內骨架油封橡膠磨損造成主軸頸磨損嚴重磨損；各類主軸頸磨損及骨架油封磨損；在此先對主軸箱的維修作業進行簡單的陳述：

1 多軸箱的安裝方式

BOK多軸箱是疊加結構，其層數根據需要而選取。多軸箱在組合機床上的安裝方式有兩種：一種是多軸箱與其兩側板直接固定在滑臺上由電機直接驅動；另一種是通過多軸箱后蓋把多軸箱固定在動力箱上，多軸箱的動力和運動由動力箱的輸出軸通過聯軸器傳遞，因此后蓋有兩種類型，把電機的后蓋表示為GM，把在動力箱上的后蓋表示為GF。

2 多軸箱的結構

在機床設計時，要根據被加工零件孔系復雜程度和分布范圍確定多軸箱的規格和層數；一層多軸箱，由多軸箱前蓋和后蓋直接把在一起組成的，可形成100 mm的內腔，可安裝三排齒輪。該種多軸箱僅適用于簡單的孔系和主軸轉速相差不大的情況；二層多軸箱是由前蓋、中間箱體和后蓋組成，可形成兩個100 mm的內腔，可布置六排齒輪。該種多軸箱原則上適用于較小規格的多軸箱（即較小動力箱）上采用，特別對于臥式多軸箱更是如此。因為較大規格的多軸箱在動力箱上由于總厚度較大，因自重和切削力的影響，有下垂彎曲的危險。這種多軸箱主要用于最小中心距加工（可把短主軸和長主軸合起來排列）；較復雜的孔系以及主軸轉速轉差較大的情況。此批多軸箱都采用這種結構。三層或多層多軸箱由一個前蓋、一個后蓋和兩個中間箱體或兩個以上的中間箱體組成。該種多軸箱僅適用于所要加工的孔系非常復雜的情況，一般情況不推薦采用。

3 多軸箱的規格

一般多軸箱分為兩大類：一類為矩形多軸箱，即可直接固定在滑臺上也可固定在BKD 系列或BKES 系列動力箱上；另一類多軸箱為圓形多軸箱，僅可固定在帶有圓結合面的BKR動力箱上。矩形多軸箱的規格參數為h×b（即高×寬）共有38種。每種規格的多軸箱都有與之相適應的動力滑臺。此批的多軸箱都為矩形多軸箱。

4 多軸箱的主軸部件

多軸箱的主軸部件根據完成的工藝內容的不同分為鉆孔類主軸和攻絲類主軸，主軸又根據所跨的多軸箱層數；軸承類型；齒輪的安裝方式等因素而分成不同的類型。例如：鉆孔類主軸分為SPK、SPN、SPFK、SPFKV、SPLK、SPLN、SPLKV、SPJK 共8 種類型；而攻絲主軸分為SPG、SP··G、SPGV 和SPGV··G 共4 種類型；攻絲主軸實現攻絲是右帶花鍵孔的齒輪軸帶動主軸運轉的，又靠主軸上靠模螺紋與靠模螺母實現進給運動。攻絲行程最大為50 mm。

5 多軸箱的驅動軸、中間軸

多軸箱的驅動軸分為兩類：一類是與動力箱輸出軸相連接的驅動軸AW和AWF，另一類是與電機軸相連的驅動軸AWM和AWMF多軸箱的中間軸也因跨層、軸承類型、齒輪的安裝方式（是否懸臂安裝）、用途不同分為短中間軸（跨一層多軸箱）、加長中間軸（跨兩層多軸箱），手柄軸，油泵軸，連接軸等，中間軸的軸承主要有兩種：單列向心球軸承和推力球組合軸承。

6 多軸箱的潤滑

為了對多軸箱的齒輪、軸承和軸用密封環進行充分潤滑，每個多軸箱必須根據需要安裝一個或2個T8643A齒輪潤滑泵，齒輪泵的軸插入中間軸的中孔內，油泵直接安裝在多軸箱前蓋上，便于維護。油泵的輸油管直接通過管接頭或分配閥將潤滑油送到各潤滑點上。油泵吸油、排油用的管接頭、分配閥、油管、管夾所需的類型和數量由具體情況而定。此批多軸箱采用在箱體內布置帶漏油孔的油盤，這樣由油泵輸出的潤滑油直接加進油盤內，使得多軸箱的兩腔內的齒輪、軸承等進行更充分的潤滑。

7 多軸箱的密封

多軸箱在工作工程中一般是濕切削，因此密封是至關重要的，此批多軸箱除了在前蓋上加了兩層骨架密封圈外，還在前蓋上多加了一塊帶密封圈蓋板，更加有效的阻止了切削液進入箱體。

8 多軸箱的部件的安裝順序

需特別強調在維修過程中的幾個關注點。

（1）在每次多軸箱的維修作業之前，記錄下故障主軸的軸向竄動及徑向跳動數據。（2）多軸箱分前蓋、后蓋、中間箱體三個主要部分，首先在裝配前對三個部件進行清洗干凈，去毛刺、倒角。（3）按裝配表將前蓋上的軸承敲進軸承底孔。裝軸承時，先用氣槍將軸承中的油跡吹干，把軸承朝箱體那面涂上潤滑脂，以防止多軸箱開始工作時潤滑不到位，導致燒壞軸承。（4）按裝配表把每根軸修配到位，為后面的裝配打好基礎。（5）裝配前蓋，按裝配表逐個裝配每根軸及軸承，并把軸承敲進軸承孔。裝配時注意把每根軸上的隔套、墊圈都要用砂紙或油石修光，以防有毛刺存在而影響硬度。（6）測量軸向尺寸并進行修配。（7）前蓋與中間箱體的合箱：當所有尺寸都修配到位時，將中間箱體與前蓋進行合箱。安裝油篩，在結合面上涂上液體密封膠以防止漏油。（8）裝配中間箱體與后蓋，按裝配表逐個裝配每根軸及軸承，并把軸承敲進軸承孔。裝配時注意把每根軸上的隔套、墊圈都要用砂紙或油石修光，以防有毛刺存在而影響硬度。（9）測量軸向尺寸并進行修配。（10）中間箱體與后蓋的合箱：當所有尺寸都修配到位時，將中間箱體與后蓋進行合箱。裝配要點：安裝油篩，在結合面上涂上液體密封膠以防止漏油，合后蓋時要注意驅動軸的結構，有的驅動軸要在合后蓋之前裝配上去，有的驅動軸可在合上后蓋之后再裝配。（11）主軸箱皮帶的安裝緊固：作為多軸箱維修的最后一項主要工作內容，正確的安裝方式是：將窄V帶依次套入皮帶輪中，用大外六角扳手依次均勻扳緊主軸驅動電機的調節螺母，保證每根皮帶的漲緊程度一致，皮帶并不是拉的越緊越好，如果皮帶調節過緊，會造成多軸箱皮帶輪軸承在一個方向受力過大，軸承容易損壞，然后造成多軸箱驅動軸齒輪損壞，再而引起多軸箱內部的其他部件損壞。正確的皮帶漲緊程度是：用拳頭接觸到所有的皮帶，在正常用力（15 kg左右）的擠壓下，皮帶能壓下10 mm即可。壓下量過大，容易造成皮帶打滑，使多軸箱主軸切削負載過大，引起主軸軸承損壞。

最后清潔機床內部維修區域，送電，設備進入調整狀態，對維修過的主軸箱進行單機主軸點動，觀察攻絲主軸的正、反轉方向是否符合要求，一切正常后，安裝刀具，主軸箱加注L-HL32機械油，至主軸箱側壁油標以上，觀察主軸孔及多軸箱四周是否泄漏，然后進行工件試切，確認產品加工合格后。整個多軸箱的維修作業工作正式完成。endprint