滾珠絲杠的應急修理方法

李迪菲

(中國一拖集團有限公司，河南 洛陽 471003)

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滾珠絲杠的應急修理方法

李迪菲

(中國一拖集團有限公司，河南 洛陽 471003)

介紹了立式車床、臥式銑床滾珠絲杠的維修實例，通過改進機械結構，修配現有的零件，達到了快速修復成線設備，保證生產節拍的良好效果。

生產線；滾珠絲杠；結構改進；應急替代

中國一拖集團有限公司(簡稱一拖公司)是國家“一五”時期156個重點建設項目之一，作為一家有著近60年歷史的中國特大型機械制造企業，設備數量眾多機型繁雜。隨著新度系數的不斷下降，維修和備配件采購難度不斷增大，而生產和質量的要求不斷提高。如何在備件“零庫存”形勢的要求下，迅速采取有效的替代改造方案是取得成功的關鍵。

下面結合一拖公司內生產節拍要求高的大輪拖瓶頸生產設備的維修工作實例進行敘述：

1　立式車床C5110A刀架滾珠絲杠的改造維修

大輪拖過渡殼體加工線5序采用了兩臺立式車床C5110A設備并線工藝生產，在使用時帶動立式刀架移動的一套滾珠絲杠損壞。該絲杠比較特殊，詢價5 400元，訂貨周期15天左右。大輪拖日產量200臺下線，生產刻不容緩，若因絲杠備件的原因造成過渡殼體加工線設備全部停線將會造成不可估量的生產損失。為快速修復設備恢復生產，通過分析、對比，選用采購周期短、僅為2天到貨的銅螺母梯形絲杠機構改造維修方案。

銅螺母梯形絲杠到貨后發現連接尺寸不符，與我們原先預期嚴重不配套。原支座底孔直徑為φ60 mm，推力軸承51112，現銅螺母的外徑為φ55 mm，兩者無法直接裝配，且其軸向長度短30 mm。原先制定的改造方案被推翻，提出新的改進方法是支座底孔中加鑲套，為適應螺母軸向尺寸更換為其它規格的推力軸承51111及鎖緊螺母。

先對絲母支座進行測繪，如果直接按連接尺寸φ55 mm加工，勢必會造成加工的支座鑲套(單邊只有2.5 mm)太薄。考慮到零件強度和備件機械加工的難度，最終選定將孔擴大至φ65 mm再鑲套,增大單邊壁厚到5 mm。同時為了保證絲杠上、下支座孔與絲母支座孔的同軸度，先加工一個不短于絲杠長度的檢驗棒，預裝絲母支座，然后將檢驗棒插入絲杠上、下支座孔(檢驗棒直徑略小于絲杠支座孔0.02 mm)，并在檢驗棒上吸千分表打在絲母支座的內孔中，緩慢旋轉檢驗棒，根據檢測的數值來調整絲母支座的高低、左右位置，測量調配出合適的調整墊片，使3個支座孔的同軸度達到0.03 mm以內。為保證裝配錐齒輪的空間位置，鏜孔前應在三坐標測量儀上測出原支座孔中心孔的高度尺寸H，鏜孔時以此尺寸為參考基準進行加工，精度滿足H±0.05 mm。錐齒輪在90°方向上的間隙可以通過一組不同厚度的調整墊片試驗。接觸間隙用打表測量，方法為固定一個齒輪，表抵在配對齒輪的齒面上，轉動配對齒輪讀出表差即為擬合間隙值，示值滿足0.03 mm以內，如圖1所示。在裝配狀態下移動刀架手感靈活無滯膩死點，來驗證錐齒輪的裝配間隙狀態。通過這個方法一次性就達到了絲杠裝配精度要求，通過對加工工件進行檢測，加工質量合格。大大縮短了設備故障停機甚至造成停線的時間。

2　萬能升降臺銑床XA6132A/3縱向滾珠絲杠的改造維修

大輪拖提升器殼體加工線上的萬能升降臺銑床XA6132A/3，該機床是北京第一機床廠在1987年生產的，在設計時特別采用了傳動精度較高的滾珠絲杠結構傳動，雖然能獲得較高的加工精度，但在損壞后，因無法采購到原絲杠備件，只能用其它絲杠改造后代替。原滾珠絲杠涉及到3個長度尺寸，如圖2所示。

選擇近似型號的XA6132絲杠，在進行比對后發現該普通型絲杠結構的銅螺母、絲杠、螺母支座等部件的長度結構、各段直徑竟完全不同。現有絲杠結構如圖3所示。

通過現場分析后，只能采用非常規的維修方法，提出將兩根絲杠切斷后對接一體的改造方案。即將原XA6132A/3滾珠絲杠的前端安裝部分留下，保證裝配部分90 mm長度，與代用備件XA6132絲杠的梯形螺紋130 mm工作部分相連接，從而恢復傳遞運動功能。

在對XA6132絲杠實際截斷時需要適當留長一些，同時對接口直徑按φ20 mm加工，保證與軸心線的同軸度≤0.05 mm，對接時有0.02 mm的過盈量使之定位可靠。對接后的結構如圖4所示。外圈進行焊接冷卻校正，最終測量整個修配件的徑向跳動≤0.05 mm。

裝配時將銅螺母支座在床身上預裝，以支座孔為公稱尺寸做一個檢驗棒，將檢驗棒插入孔內，然后吸上千分表旋轉測量絲杠左端定位軸承孔的相對偏差，根據得出的數值來調整修配支座的位置，使之滿足0.03 mm。下一步將絲母裝入支座套孔中固定好，把絲杠、軸承、齒輪裝配齊全后，手動進行運轉試驗手感無滯膩死點時，最后配打兩個定位銷固定，實際試車設備運行平穩，工件加工質量合格，完全滿足產量和工藝的要求。

通過上面兩個維修實例的實踐介紹，在設備系統的實際維修工作中瓶頸設備決不能受限于備件，不等不靠，積極擴寬思路開展改進工作，達到保證生產節拍和加工質量的目的。

(編輯汪藝)

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Emergency repair method of ball screw

LI Difei

(China Yituo Group Co.,Ltd., Luoyang 471003, CHN)

This paper introduces the vertical lathe, horizontal milling machine maintenance examples of ball screw, by improving the mechanical structure, and replacement of existing components, to achieve the fast repair equipment into line, ensure the production rhythm of good results.

the production line; ball screw; structure improving; emergency replacement

TH17

B

10.19287/j.cnki.1005-2402.2016.07.028

2016-01-05)

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