X2020B龍門銑床工作臺傳動修理

■陜西重型汽車有限公司 （西安 710200） 鄧呈峰 李紅興 曹婉蘊 李富貞

X2020B龍門銑床工作臺傳動修理

■陜西重型汽車有限公司 （西安 710200） 鄧呈峰 李紅興 曹婉蘊 李富貞

X2020B龍門銑床工作臺在往復運動過程中，其底部出現異響。經過逐步排查，最終確定蝸桿箱內部一端面軸承8314/ GB301—1964損壞而導致蝸桿軸向竄動，最終導致蝸桿軸牙形損壞。經過對蝸桿拆卸、修理、安裝和間隙調整，更換相應損壞軸承，最終使設備恢復正常。

X2020B龍門銑床為北京某機床廠1974年生產，至今已運行40余年，為公司加工大型箱體、機體的關鍵設備。2008年，據操作工反映，機床工作臺在往復運動中，偶爾會出現時斷時續現象，且快速運動中，工作臺底下出現異響，需對機床工作臺傳動進行檢修。

1. 分析工作臺進給傳動機械系統

工作臺為矩形鑄件，工作臺面有固定工件和夾具用的T形槽。從進給傳動機械系統圖（見圖1）中可以看出，工作臺的進給和快速移動是由一套可控硅直流無級調速系統控制的直流電動機驅動，經過減速齒輪和快慢速轉換液壓離合器，再經過聯軸器、直齒圓錐齒輪箱，傳動蝸桿驅動工作臺下面的蝸輪，使工作臺獲得進給和快速移動，從而使工作臺獲得前后往復直線運動。從圖1可以看出，工作臺運動由蝸桿驅動工作臺下部安裝的蝸輪來獲得直線運動。因此，工作臺下部有異響，我們重點檢查蝸桿零件及安裝狀況：如蝸桿是否竄動，蝸輪的安裝螺釘是否松動。而工作臺有時偶爾停止運動，應檢查直流調速電動機，工作臺進給箱中的液壓離合器。

檢修工作臺進給箱：工作臺進給箱安裝在床身后部右側，通過花鍵軸將運動傳遞給蝸桿箱驅動工作臺往復移動。

工作臺進給箱由直流電動機驅動，利用安裝在懸掛按鈕站上的扇形調整器使進給運動獲得無級調速，變速非常方便。

工作臺進給箱內傳動件的潤滑由液壓站的潤滑油管進行強制淋浴潤滑。供油量的大小可由裝在床身的分油器調節，以保證各傳動機構分配合理的潤滑油量。

我們拆開進給箱后，檢查進給箱內各傳動齒輪、離合器及軸承等均沒有明顯損壞，然后清洗箱體，更換滾動軸承等易損件。經過檢查，工作臺進給箱中的液壓離合器的端面齒均無異常磨損，牙形完好，用手推動，端面齒離合器在花鍵軸上移動靈活，輕松無卡滯。

2. 檢修機床靜壓導軌

機床導軌用液體靜壓卸荷導軌（見圖2），壓力油來自機床液壓站，經穩壓和過濾網濾油后通過油管輸送到工作臺油腔。靜壓導軌的節流閥和壓力表安裝在工作臺兩側的空腔內。減壓閥J-25調整為12個大氣壓（1.2MPa），此壓力由壓力繼電器Y62-21控制，當導軌潤滑油壓力低于此壓力時，機床不能啟動。檢查工作臺壓力表，P=1.3MPa，正常。

圖1 工作臺進給傳動系統圖

3. 靜壓導軌壓力調整

靜壓導軌節流閥調整時，松開螺母1，旋動節流閥桿2，改變節流間隙，調整靜壓卸荷油腔壓力，調整后用螺母1背緊，調整壓力油的油壓，由壓力表讀出（見圖3）。

圖2 工作臺靜壓導軌及進給液壓原理圖

圖3 靜壓導軌節流閥調整圖

4. 檢修工作臺進給箱液壓離合器液壓系統

分析工作臺進給箱液壓離合器液壓系統圖（見圖2右半部）：液壓油經粗濾油器進入葉片泵YB-6，再經過精濾油器，通過單向閥I-40，減壓閥J-10，減壓后系統壓力2.5MPa，再經過二位四通電磁閥24D-10，進入工作臺液壓進給離合器液壓缸兩端，推動液壓離合器左右移動，分別與花鍵軸上的兩端齒輪嚙合，而使花鍵軸Ⅲ獲得兩種不同轉速。

我們先檢查系統壓力，經過減壓閥J-10的系統壓力P=2.5MPa，壓力正常。據操作工反映，機床工作臺快慢速變速操縱過程中，有時出現變速嚙合不到位，而工作臺運動時斷時續。我們分析，如果液壓離合器與左右齒輪嚙合不良，將導致工作臺進給箱運動不能正常輸出，自然會導致工作臺不能正常移動。拆檢液壓離合器液壓缸，檢查活塞、液壓缸間隙0.05mm，正常；活塞外圓、液壓缸內孔的表面無明顯劃傷，表面粗糙度值達到Ra=0.8mm。活塞外圓密封圈老化嚴重，更換密封圈。由于機床使用年頭長，我們更換二位四通電磁24D-10，液壓泵YB-6。經過以上檢修后，把與工作臺蝸桿聯接的聯軸器斷開，通電后，工作臺進給箱運轉正常。

5. 檢修工作臺蝸桿箱及其潤滑情況

由于操作工反映工作臺傳動有異響，是我們此次檢修的重點。因此，我們把此次的檢修重點放在蝸桿箱上（見圖4）。

蝸桿箱固定在床身中部，動力由工作臺進給箱傳來，經傳動軸、齒輪等傳動副使蝸桿轉動。蝸桿與工作臺的齒條（蝸輪）嚙合，從而使工作臺移動，蝸桿箱的潤滑由液壓站提供（見圖5），其供油量的大小由裝在蝸桿箱上面的分油器進行調節，以保證合理的分配潤滑油。經我們現場檢查，蝸桿箱潤滑油路壓力正常，齒輪泵CB-B6運轉正常，無異常噪聲，拆卸后檢查與電動機的聯軸器聯接正常。但隨著拆卸的深入，我們發現工作臺蝸桿軸承潤滑處潤滑油管出油不通，肯定造成工作臺蝸桿箱潤滑不良。然后，我們清洗濾油器、針閥節流器，用壓縮空氣疏通潤滑管道，使潤滑油路保證暢通。

圖4 工作臺蝸桿箱

圖5 工作臺進給箱、蝸桿箱潤滑圖

現場拆檢蝸桿箱：①拆卸去工作臺聯接油管、壓板（打配對標記），起吊工作臺，拆卸后發現蝸桿軸支承端處端面軸承8314/GB301—1964損壞，蝸桿牙型局部輕微啃傷，工作臺下端蝸輪完好。于是拆卸工作臺傳動蝸桿，在C630-1臥式車床，用四爪單動卡盤夾持蝸桿軸端外圓，找正蝸桿外圓圓跳動0.01mm以內，修車蝸桿牙形頂部損傷部位；修車時，按mx=12選配模數掛輪，不進刀，修去蝸桿牙形頂部損傷即可。②更換蝸桿傳動軸上全部軸承，裝配時，保證蝸桿軸軸向臺階處端面跳動0.01mm。由于蝸桿箱是一個雙蝸桿間隙可調機構。調整時將工作臺移動到前邊使可調蝸桿外露1～2牙。

調整步驟：①放松螺釘4，松開壓塊3。②旋轉螺母2，使可調蝸桿1產生向左的軸向移動，調節所需的嚙合間隙。③旋轉螺釘4，使壓塊3壓緊，防止螺母2松動。

調整后，使蝸桿蝸輪嚙合間隙均勻。蝸桿參數：z=1，mx=12，旋向右旋，βf=3o26’，裝配蝸桿箱后，裝配工作臺，裝配壓板，試車，機床工作臺傳動正常，無任何異響。

6. 結語

通過對X2020B工作臺傳動蝸桿箱的修理，使我們及時避免了一場重大設備事故的發生。原因分析，蝸桿牙形頂部啃齒，是由于單向推力球軸承8314的損壞，造成蝸桿的竄動，幸虧發現及時，沒有釀成更大的設備事故。而端面軸承的損壞，與軸承的潤滑有著根本的關系，軸承之所以損壞，是由于局部潤滑油管的堵塞，使軸承的潤滑失效，從而導致軸承不正常地磨損，以致破壞。因此，我們在大型龍門銑床設備預防檢修中，對潤滑管路的檢查要引起重視，以期減少不必要的損失。所以對于大型龍門銑床設備，在設備故障發生萌芽狀態，就應及時檢修。

[1] 北京第一機床廠. X2020B/1 龍門銑床說明書，北京：

北京第一機床廠. 1974：11-16.

20141112）