簡析龍門鏜銑床維修

北京金隅科技學(xué)校 李嵩松

簡析龍門鏜銑床維修

北京金隅科技學(xué)校 李嵩松

分析介紹了龍門鏜銑床的結(jié)構(gòu)特點，對基于模塊化設(shè)計的龍門鏜銑床在實際使用和維修的過程中，關(guān)于滑枕鏜銑頭模塊、套筒銑頭模塊、橫梁模塊、溜板模塊、各向進給箱模塊出現(xiàn)的一些問題提出了排查方案和解決問題的方法。

龍門銑是機床族的一個重要機型，是關(guān)鍵的冷加工設(shè)備，它在機械制造業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。龍門銑的優(yōu)勢在于工件一次裝夾，可對其五個面進行銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多道工序的加工，保證加工件幾何精度和位置精度。同時也是一種高效機床，如今，以銑代刨早已是一個不爭的事實。

一、龍門銑分類及特點

1.標(biāo)準(zhǔn)龍門型

標(biāo)準(zhǔn)龍門銑大多為20世紀(jì)六七十年代定型的產(chǎn)品，其特點是：有一個標(biāo)準(zhǔn)的龍門架，龍門架上配置橫梁，橫梁可沿立柱上下移動，橫梁上配置兩個垂直銑頭，左右立柱上分別配置一個水平銑頭，工作臺移動。目前國內(nèi)機械企業(yè)中擁有這類龍門銑的用戶非常多。隨著我國制造業(yè)水平的不斷提高，這類龍門銑大多應(yīng)用于零件粗加工。

2．模塊化龍門銑鏜床

這類龍門銑是在標(biāo)準(zhǔn)龍門型基礎(chǔ)上發(fā)展起來的產(chǎn)品。它的最大特點是機床配置不局限于標(biāo)準(zhǔn)龍門銑的四個銑頭，而是應(yīng)用模塊化設(shè)計的理念，將機床所有的部件按模塊進行設(shè)計，根據(jù)不同用戶的要求進行配置，例如：可以在橫梁上配置一個垂直滑枕式的銑鏜頭，實現(xiàn)了長距離鏜孔的功能。還可以在銑鏜頭端面配置角銑頭等附件，可實現(xiàn)工作垂直四個面的加工。模塊化設(shè)計簡化了標(biāo)準(zhǔn)龍門型的設(shè)計和制造，拓展并提高了標(biāo)準(zhǔn)龍門型的性能。這種龍門銑以絕對的優(yōu)勢取代了傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型龍門銑床。

二、龍門鏜銑床維修

對于應(yīng)用模塊化設(shè)計的龍門鏜銑床產(chǎn)品，以北京一機床出產(chǎn)的中段龍門鏜銑床為例，這類機床的模塊主要包括：床身模塊、立柱模塊、工作臺模塊、橫梁模塊、銑頭(或銑鏜頭)模塊、進給箱模塊、液壓裝置模塊、電氣裝置模塊、附件銑頭模塊、數(shù)顯裝置模塊、傳動裝置模塊。

在這類模塊化機床的維修過程中對機床模塊故障的正確診斷和維修是機床維修的關(guān)鍵，本文歸納總結(jié)了一些北一機床出產(chǎn)的中段龍門鏜銑床模塊檢修的重點。

1．滑枕鏜銑頭變速不靈活順暢

如果在機床運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)滑枕鏜銑頭模塊變速不靈活順暢的現(xiàn)象，可以對滑枕鏜銑頭進行如下的檢修排查。

第一：檢修撥叉三聯(lián)齒輪，兩聯(lián)齒輪的變速齒輪是否到位。負責(zé)嚙合的電磁閥是否正常。包括：①電磁閥的電磁鐵是否吸合；②電磁閥滑桿是否卡住；③油液中的雜質(zhì)是否超標(biāo)。

第二：檢查液壓系統(tǒng)是否運轉(zhuǎn)正常，各液壓元件動作是否正常。

第三：檢查三組滑移變速（二或三聯(lián)輪）是否能正常嚙合，嚙合后定位銷是否能定位，定位后是否能發(fā)出定位完成信號（三組行程開關(guān)），如果信號不正常就要檢查插銷定位的電磁閥工作是否正常。

第四：檢查變速撥叉（兩個三聯(lián)齒輪，一個兩聯(lián)輪）的變速到位的三組行程開關(guān)是否有信號（如圖1所示）。

第四：檢修變速的電機-電磁離合器，變速運動是否正常。總之檢修變速的電氣-液壓-機械的動作是否正常工作。

圖1 變速撥叉到位檢測

2.滑枕鏜銑頭模塊漏油

如果出現(xiàn)機床滑枕鏜銑頭漏油現(xiàn)象，可以對滑枕鏜銑頭進行一系列的檢修排查。

首先可以檢修滑枕鏜銑頭的液壓潤滑油池、油池的蓋板、滑枕頂部的液壓站各液壓件、油管以及接頭是否存在漏油、內(nèi)滲、串腔等現(xiàn)象。其次滑枕導(dǎo)軌和溜板橫向?qū)к墲櫥凸┯偷氖謩狱c動潤滑泵減少供油，避免導(dǎo)軌潤滑油過多產(chǎn)生漏油。最后檢修滑枕頂部的液壓站的接油盤內(nèi)油液是否正常回到油池內(nèi)。并可以根據(jù)實際情況改進接油盤結(jié)構(gòu)。

3.滑枕鏜銑頭、溜板及套筒銑頭的夾緊失靈

如果在機床運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)滑枕鏜銑頭、溜板及套筒銑頭的夾緊失靈的現(xiàn)象，可以對夾緊機構(gòu)進行如下的檢修排查。

首先檢修排查為夾緊裝置供油的液壓系統(tǒng)是否正常（包括電磁閥、溢流閥等）。其次檢修排查夾緊裝置的增壓油缸是否內(nèi)泄，如有內(nèi)泄更換密封元件。最后檢查更換夾緊油缸內(nèi)的塑料的增力件（如圖2所示）。

圖2 夾緊機構(gòu)

4.機床移動部件出現(xiàn)爬行現(xiàn)象

機床的爬行現(xiàn)象多發(fā)生在機床啟動或低速運轉(zhuǎn)時，表現(xiàn)形式為進給系統(tǒng)的移動部件（如工作臺、溜板）開始時不能運動，爾后又突然加速運動，再停止，然后又重新運動，周而復(fù)始，在啟動、停止、快速運動間反復(fù)轉(zhuǎn)化。機床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象屬于機床進給系統(tǒng)和導(dǎo)軌系統(tǒng)故障的一種。機床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象時，維修人員應(yīng)先了解故障（爬行）發(fā)生前后機床運行的狀況，然后分析引起爬行的原因。根據(jù)了解到的故障情況，多方面綜合考慮，最后制定恰當(dāng)?shù)木S修方案。維修時，我們應(yīng)從以下方面入手：

第一：排查電氣系統(tǒng)如發(fā)現(xiàn)問題，及時更換新的調(diào)速系統(tǒng)。

第二：對于工作臺部件需檢修工作臺靜壓導(dǎo)軌涂層是否存在脫落，如存在脫落需進行修補，避免靜壓油腔泄油失壓，造成工作臺局部浮不起來。

對于溜板、滑枕部件需要調(diào)整楔條、壓板，使其接觸均勻，保證移動輕快，靈活均勻不別勁。還要檢修導(dǎo)軌，螺母潤滑是否正常。

第三：檢修靜壓導(dǎo)軌供油系統(tǒng)是否正常，多頭泵是否正常，如多頭泵等出現(xiàn)問題要及時更換。

第四：檢修工作臺浮起量是否正常，檢測方法為：在工作臺兩側(cè)頂面打表6-8點。使工作臺靜壓導(dǎo)軌均勻浮起，如浮起不均勻時，可修調(diào)相應(yīng)的毛細管。

第五：檢修工作臺各靜壓油腔供油管是否漏油。

第六：檢修溜板四組卸荷裝置，卸荷效果是否失效，其卸荷量每組為1200kg，四組4800kg卸荷量通過卸荷裝置上的調(diào)整栓帽來調(diào)整，如果碟簧失效更換新碟簧（如圖3所示）。

圖3 溜板卸荷裝置

5.橫梁對工作臺臺面平行度超差

如果在機床運轉(zhuǎn)過程中橫梁對工作臺臺面平行度超差出現(xiàn)的現(xiàn)象，可以對橫梁部件進行如下的檢修排查。

第一：在檢修前，首先要檢查橫梁在立柱上的夾緊（6點）是否正常，有無夾緊機構(gòu)漏油失壓夾不緊的現(xiàn)象。

第二：橫梁升降傳動軸端有鼠牙聯(lián)軸器，當(dāng)橫梁精度超差時（傾斜）用此聯(lián)軸器可以調(diào)整橫梁水平位置，每調(diào)整一個鼠牙可使橫梁升降軸器軸向位移0.004mm。調(diào)整步驟如圖4所示。

圖4 橫梁升降裝置

（1）橫梁夾緊松開。（橫梁下面墊支承柱）（2）擰下鼠牙形聯(lián)軸器上螺母7和螺栓5。（3）根據(jù)橫梁傾斜的調(diào)整量利用4和6聯(lián)軸器的鼠牙相對轉(zhuǎn)動若干牙，調(diào)整使橫梁處于處于水平位置。（4）測量調(diào)整后的橫梁水平位置精度，合格后裝配恢復(fù)螺栓5和螺母7并擰緊。

如上述方法調(diào)整不了，則刮修橫梁導(dǎo)軌相關(guān)部件，例如：修調(diào)溜板橫向?qū)虻男l和壓板。

6.滑枕銑頭主軸軸線對工作臺的垂直度超差

如果在機床運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)滑枕銑頭主軸軸線對工作臺的垂直度超差或水平銑頭垂向移動對工作臺面的垂直度超差的現(xiàn)象，可以對橫梁部件進行如下的檢修排查。

第一：檢修溜板與橫梁件和溜板與滑枕間兩組導(dǎo)軌楔條，壓板間隙是否過大，要求規(guī)格為0.04mm的塞尺不入。如出現(xiàn)問題，則需刮修楔條或?qū)к墶?/p>

第二：檢修溜板滑枕各導(dǎo)軌夾緊是否正常。

第三：如果滑枕銑頭主軸軸承出現(xiàn)問題，主軸精度超差則需要更換軸承。

7.套筒式銑頭主軸溫升過高，套筒有時轉(zhuǎn)不動

如果在機床運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)水平銑頭主軸溫升過高，套筒有時轉(zhuǎn)不動的現(xiàn)象，可以對套筒式銑頭模塊進行如下的檢修排查。

第一：檢修主軸軸承是否有潤滑脂，填充潤滑脂。

第二：檢修主軸軸承精度，旋轉(zhuǎn)是否良好無損，否則溫升過高則更換新軸承。

第三：檢修筒套移動機構(gòu)，移動時是否有不正常現(xiàn)象，例如：移動機構(gòu)的軸承是否有潤滑；移動機構(gòu)的絲杠螺母背緊的螺母是否松動造成移動時抗勁；絲杠螺母支座的的螺釘是否松動造成移動抗勁（如圖5所示）。

圖5 套筒移動機構(gòu)

8.工作臺蝸桿無法調(diào)整間隙

如果在機床運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)工作臺蝸桿無法調(diào)整間隙的現(xiàn)象，可以對進給箱蝸桿進行如下的檢修排查。

蝸桿箱的蝸桿是雙蝸桿可調(diào)間隙結(jié)構(gòu)，調(diào)整時防護罩從工作臺脫開，工作臺點動向前移到工作臺前端，露出可調(diào)蝸桿外露蝸桿2～3齒距，但不允許蝸桿與蝸母條脫開，如圖6所示，調(diào)整固定蝸桿用左端螺母鎖緊，不允許其有軸向移動，具體調(diào)整步驟為：（1）松開緊固螺釘1（壓塊2即可松開）。（2）用撥桿轉(zhuǎn)動可調(diào)螺母3，使可調(diào)蝸桿4軸向移動，調(diào)傳動間隙為0.1mm左右。（3）調(diào)完間隙后旋緊螺釘1，防止螺母3松動。

圖6 工作臺蝸桿箱

9.橫梁背后和床身后面的蓄能器失效

如果在機床運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)橫梁背后和床身后面的蓄能器失效的現(xiàn)象，可以對蓄能器進行如下的檢修排查：首先檢修聯(lián)接蓄能器油管和管接頭是否漏，擰緊治漏；其次更換蓄能器內(nèi)的充氮皮囊或更換蓄能器。

10.機床漏油

機床漏油是機床使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，而且是一些機床久治不愈的頑疾，從理論上解決機床漏油的方法不外乎更換密封件，導(dǎo)引漏油不外流至油池或接油盤內(nèi)，在滿足潤滑油、壓力油有效應(yīng)用的前提下，盡可能減少供油壓力和流量。

對于北一機床出品的中段龍門鏜銑床在整治機床漏油時可以排查以下方面。

（1）檢修更換或擰緊漏油的管接頭和油管及密封元件。

（2）檢修更換漏油的各液壓元件，提高結(jié)合處的光潔度、平面度及密封。

（3）檢修如滑枕溜板漏油的油池蓋板，提高結(jié)合面的光潔度、平面度及密封。

（4）檢修總液壓站油箱是否漏油修補治漏。

（5）機床床身連接處密封條老化失效，滲漏油，可在其床身結(jié)合處內(nèi)增加接油盤，并用油管引導(dǎo)油回到油箱內(nèi)。

（6）立柱導(dǎo)軌下面接油盤的鐵屑應(yīng)該清除干凈，并清潔濾油網(wǎng)和回油管道。

（7）橫梁下面的接油盤應(yīng)修整平直不漏油，并在接油盤中央位置再增加一個放油油塞。

（8）減小橫梁，滑枕，溜板，導(dǎo)軌潤滑的點動柱塞潤滑泵的每次供油量（柱塞和活塞之間增加調(diào)整墊）。

（9）重點關(guān)注滑枕溜板橫梁液壓站的漏油情況。

（10）檢修其他部位機構(gòu)的漏油，如橫梁夾緊油缸,如圖7所示：檢修步驟為：首先管接頭處漏油，更換密封圈；其次法蘭盤和活塞桿密封漏油，更換相應(yīng)密封圈；再次油缸緊固螺釘可能松動，重新擰緊，并用樂泰細紋防松密封膠。

圖7 橫梁夾緊油缸

三、結(jié)語

這種類型的龍門銑機床在生產(chǎn)中因其應(yīng)用范圍廣、加工效率高等特點，已經(jīng)成為加工業(yè)的中堅力量。在經(jīng)濟實用的同時機床的性能也正在經(jīng)歷時間的考驗，所以機床的維護與保養(yǎng)就成為延長工作壽命的重要途徑之一。以上這種對機床模塊化的檢修和問題排查，將會在一定程度上使機床的生命力得以重新煥發(fā)。機床加工出現(xiàn)問題時，從機床結(jié)構(gòu)特點出發(fā)進行問題排查將使我們的工作更加事半功倍。了解機床的結(jié)構(gòu)從源頭分析問題原因，早預(yù)防勤維護，一臺能夠使生產(chǎn)能夠平穩(wěn)有序進行的機床同樣也能使企業(yè)節(jié)約人工和時間成本，為企業(yè)做出更大的貢獻。 □

［1］ 戴曙．金屬切削機床設(shè)計［M］．北京: 機械工業(yè)出版社，1991。

［2］ 機床設(shè)計編寫組編．機床設(shè)計手冊， 第三冊［M］ ．北京: 機械工業(yè)出版社，1986。

［3］ 吳宗澤．機械結(jié)構(gòu)設(shè)計［M］．北京: 機械工業(yè)出版社，1988。

作者：李嵩松，男，1982年生，工程碩士，高級工程師，主要研究方向為大型數(shù)控機床設(shè)計與制造，發(fā)表論文6篇。