车床滑板介绍问题调整间隙1怎样调整中滑板和小滑

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广州机床厂C6132A1车床配件哪有买?维修这种机床的中滑板丝杠螺母副应如何进行调整?
      维修单位上的广州C6132A1车床,中滑板丝杠和螺母老是调不好,有什么好方法?这种车床的零配件哪有?
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CW62125B普通车床主轴的制造与修理 2013年7月 第41卷第床与液压 013 1 4 0.3969/j.001—.14.057 延平 (广州造船厂有限公司,广东广州510382) 摘要:分析了介绍了检修过程,详细介绍了该车床主轴的测绘设计、主轴 轴承的选择、主轴的制造和主轴机构的装配以及中滑板的维修方法。 关键词:主轴;装配;普通车床;中滑板 中图分类号: 文献标识码:B 文章编号:(4—3 一台已使用多年的在车 间一偶,因故障少有开动,如若开动,会出现车削振 动现象,且车削量加大时,振动越大,或开动后旋转 逐渐变慢,乃至停车。因企业锻件粗车加工任务的增 加,需要开动此车床。经拆卸查找原因,诊断故障, 对主轴部件机构进行重制与装配,并对中滑板滑动导 轨的间隙进行调整与检修,完成了该车床的修理。 1 车床故障分析和检修 车床使用过程中,零部件会产生磨损、变形、断 裂和蚀损等,从而使这些零件失去原有的精度和功 能,出现故障,甚至导致整机丧失使用价值,为恢复 其精度和功能,需对车床进行修理。 停用的这台车床主轴系统存在着诸多故障,车床 主轴窜动、装配也有些错误、采用的成套轴承磨损、 松动、精度等级低,而且车床主轴已有烧坏伤痕,要 报废重装,但车床配件市场又无这种主轴购置,唯有 自行测绘设计加工制造主轴,方能完成车床主轴的修 理。 车床切削加工时,进刀大,振动加大,中滑板的 镶条过松,燕尾导轨的磨损严重,间隙大也是原因之 一;有待刮磨导轨研配镶条,燕尾磨削加工,恢复路 轨运动精度。但这台车床床身高且薄弱,不太适宜重 型切削加工。 经检查判断:这台车床要进行2个方面精度恢复 维修:主轴部件机构和中滑板燕尾导轨。 2 5通车床的主轴部件是车床的关健零部件,是机 床运动的执行件,它传递运动和扭矩、承受切削办和 驱动力等载荷。主轴支承并带动工件和刀具,通过电 机皮带传动的齿轮机构运动形成机床的切削主运动。 主轴在一定的载荷与转速下,精确可靠地绕其中心线 旋转,并稳定地保持这种性能;车床主轴精度对加工 工件的精度和表面粗糙度及切削效率有直接的影响。 影响主轴部件的抗振性的主要因素是主轴部的静刚 度、质量分布、阻尼(主轴前轴承的阻尼)和固有 频率。影响主轴部件的刚度因素有:主轴的结构尺 寸、轴承的类型、配置及预紧,传动件的布置方式及 主轴部件的制造和装配质量等。 (1)主轴机构旋转精度取决于主轴、轴承等的 制造精度和装配调整精度,其影响因素如下: ①影响主轴机构径向跳动的因素 主轴本身的精度:主轴轴颈的同轴度、圆度;轴 承本身的精度;主轴箱箱体3个轴承孔的同轴度、圆 度等。 ②影响主轴机构轴向窜动的因素 主轴平面度对轴心线的垂直度;轴承本身的旋转 精度;紧固轴承的螺母、垫圈等的端面对轴心线的垂 直度和端面平行度;主轴箱箱体3个轴承孔的端面与 轴心线的垂直度等。 (2)主轴端部的设计 主轴端部是主轴与卡盘的结合部位,主轴端部的 设计必须保证卡盘的定位准确、安装牢固、装卸方 便、能够传递足够的转矩,并能有利于减少主轴端部 的悬伸长度。轴端形状和尺寸已经标准化,原主轴未 采用标准结构,直身紧配。新轴采纳标准端部设计, 即采用1:4锥度,角度为7.5。,A,型的主轴端部结 构,取端部直径为196.869 度轴颈及与卡盘 接触面精加工后采用高频局部淬火,提高硬度,使其 更耐磨和尺寸稳定。 (3)主轴轴承的选择和主轴轴承颈的设计 轴承是主轴部件中的重要组成部分,其类型、结 构、配置、精度、安装、调整及润滑等特性都直接影 响到主轴部件的工作性能,轴承的精度不但影响主轴 部件的旋转精度,而且精度越高,各滚动体受力也越 均匀,有利于提高刚度和抗振性,减少磨损、提高寿 命,主轴轴承的选择应根据主轴部件在旋转精度、刚 收稿日期: 作者简介:向延平(1964一),男,学士,高级工程师,研究方向为锻压塑性成形。E—26.第延平:155· 度、承载能力及转速等方面的要求。滚动轴承的配 合对主轴部件的工作性能也有很大的影响,轴承内圈 和轴颈、外圈与支持座孔的配合过松,影响主轴部件 的旋转精度和刚度,缩短轴承的使用寿命,过紧,则 会使内、外圈变形,影响主轴部件的旋转精度,加速 轴承的磨损,增加温升和热变形,并给装配带来困 难。主轴部件的抗振性主要取决于前轴承,主轴前轴 承应用双列圆柱滚子主 轴的锥形轴颈相配合,轴向移动内圈,可把内圈胀 大,以消除间隙或预紧,但这种轴承只能承受径向载 荷,适用于这种载荷大、刚度要求高、中等转速的地 方。主轴机构采用的两个的型号为51134,用于承受正反两方面的轴向力。 尾端轴承也采用,中间普通球轴承型号为6028,轴承安装在主轴 箱的3个支承上,外圈与床身支承轴孔相配。 (4)主轴的整体设计 主轴设计成空心阶梯型,最重要的配合加工位为 3个锥度的轴承接触位置,及一个平面轴承的直身位 置,其次为两个齿轮及平键紧固安装位置,轴端位 置,3个螺母加工位置,锁紧螺母都应用细牙螺纹, 主轴上装有两个齿轮,用于移动变速。 主轴设计图如下: ”·0 m 、% \留0.5厝余量 \ 1118 此面高! 。,碧 , 慧 ~……轴承、齿轮装配位,精车时单 3。26嘞圣磐配僚.糟车J 寸 \ _ 一I -\ l·5厝芾基 ,边留0.磨余 -,一 一一 此面高j ] 9. ;50.5 一 /厂 画巫国 I .窖. ‘一*‘ 一酋 鲁g — 一 一~ 一番 _- 雎 盈 二!旦了 一 嚣 ■ 写 善 卫罨 掌 ● l l 鬯 晨 一:|一 —— 瞄 琶 ll nf n 一 = ■ __ 一一 · - - .穹. .— . 一譬 一 墨一 —— 一; 萼 ’ 250 窒 —_ 多 0 A 一萄 I 3: 一 、 121.5 36 104 105 36 311 65 34 63 } | 一一 2‘4 l,0i , 圆 , / ~ . \、 I / J f 一 — 3主轴的加工制造 3.1主轴的锻造 图1 . l \ \ 1 广 ■一]广1_一~T 一一一一一T—T]广]一] \7 l I I I 1 l l + l f I 巴 l l l I : ll l I : I I / l I I I l——_一 _L——— ll l 一上. . , I/ | ——.....J 110(70) 390(388.5) ) 图2 156· 机床与液压 第4床主轴采用422金结构钢可用于受冲击、震动、弯曲、扭转等高强 度载荷下的机件。采用40 图2。 锻件下料质量为288 热采用蓄热式燃气锻 造加热炉进行加热锻造,锻后采用锻造加热炉炉冷退 火工艺,降低其硬度,利于主轴中间深孔加工。 3.2机械加工工序及热处理 主轴加工工序如下:锻坯后,单边留2~3 量进行粗加工;主轴设计的中心孔非高精度的莫氏 圆锥孔,粗加工时可将深孔加工至要求的尺寸,深孔 加工的加工量大,相对来讲,耗时较长。粗加工完毕 后,进行调质热处理,即淬火加高温回火,热处理硬 度为3。调质后进行精车,配车 2、 2l 20 l9 l8 6 4 13 12 2、细牙螺纹,铣两个键槽,钻好6 个端部孔;卡盘法兰、3个轴承、斜齿轮装配位精车 时单边留0.5 他尺寸都按图 要求进行精加工。精车后,进行高频局部热处理,使 表面硬度达2。五处关键装配位与卡盘法 兰、轴承、斜齿轮相配进行锥部磨削加工,从而完成 整条轴的加工。 4主轴的装配 在完成主轴的加工制造全部工序、已采购所选择 轴承与密封环等零配件后,可进行主轴机构部件的装 配,用柴油清洗原锁紧螺母、齿轮、平面轴承安装座 等。装配时先安装主轴承部分,将几个轴承的外圈安 装在床身的3个支承孔中。其装配图如图3。 图3 1为卡盘法兰,其锥部经再加工与主轴端部的 个20为主轴床身左端盖,件21 标准锥度一致,件2为车床主轴,件3为卡盘紧固花 为板,件4为6个5为轴按图装配紧固后,装上油路和盖板,泵足润 盘紧固螺母,件30为主轴内油,进行试运转后,再次紧固锁紧螺丝,待中滑板 套,件29为主轴承右端有 装配完成,进行试切削加工。 油槽,件6为主轴床身右端盖,带有密封环件28、 5 中滑板的修理 件7为主轴承圆柱滚子轴承3032K,件26为2个平 中滑板沿床鞍上部的燕尾导轨作横向运动,中滑 面轴承支架,件25为2个平面轴承51134,件24为2 板的燕尾导轨间隙由镶条调整,原车床镶条已调整到 个平面轴承隔环,件23为平面轴承尽,燕尾导轨的间隙大,只有重配镶条后,再进行燕 件8为22为导轨的间隙调整。先采用专用磨床加工燕尾导轨 轮锁紧螺母和9为斜齿轮,件10 槽,再人工刮削研磨燕尾导轨,并与购置的镶条相 为斜齿轮平键,件11为6028普通球轴承,件12为 配,刮研修正,再拧动镶条前后端的调整螺钉,调整 正齿轮,件13为正齿轮平键,件14为条在横刀架内的位置,使镶条松紧适宜,从而实现 锁紧螺母和15为轴承外圈定位卡 侧面间隙的调整,恢复路轨运动精度。镶条大小如图 簧,件16为圆柱滚子轴承3026K,件17为床身支 4所示。 承,件18为左端盖内衬,件19为主轴床身左端盖6 (下转第159页) 第14期 王勇:数控机床伺服进给系统典型故障分析及维修 ·159· 表2 时作者切换到诊断画面(见图5)查找到720 号诊断参数,发现(警),其他几位全为0,说明驱动器过电流, 轴伺 服电机短路了或过载了。用万用表测 轴伺服驱动 器上的电机插头,任意两相之间的阻值均为3.4 ,是平衡的,说明电机没有断相;再用摇表测 轴伺服电机任意一相对外壳的阻值很小,只有1 右,说明伺服电机的绝缘性严重变差。下面要查找 绝缘性变差原因,根据以往的经验,可能是电机的连 接线老化,有破皮的地方,检查电机的连接线,均正 常,没有破损的地方。还有电机的快插接头处也容易 出现问题,作者将电机快插接头(如图6所示)拔 下来的时候,从插头里面倒出来一些切削液,这才是 电机绝缘性严重变差的原因。 图6伺服电机快插接头进水 为了保险期间,作者用摇表直接测电机根部插头 上的相线对电机外壳的绝缘性,测量结果正常,说明 伺服电机没有烧掉。以前遇到过类似故障,也是因为 插头里面进水,然后又进入电动机内部,造成积水, 将伺服电机烧坏,后将伺服电动机重新绕线故障才消 除。最后将伺服电机快插接头里面的水吹掉,在快插 接头的下方钻了一个小孔,如果有积水的话,可以漏 下去,以后没有发现此类故障。 总结:比较庆幸此次故障没有将伺服电机烧掉。 如果工人多开几次机,多移动几次 轴,那么就有 可能将伺服电机烧坏。短时间伺服电机过载没关系, 就怕长时间过载。如一开始听到电机震动或出现嗡嗡 声或闻到焦糊味,就不要再通电了,要查找故障原 因,如果通电的话,会导致严重的后果,或烧伺服电 机或烧伺服驱动器。 4结束语 在实际生产中,数控机床的故障以数控伺服进给 系统的故障居多,涉及伺服驱动器、伺服电动机、传 动机构(滚珠丝杆螺母副、联轴器、轴承等)、反馈 装置等,引起故障的原因和形式多种多样,但是由于 全功能数控机床的自诊断技术越来越全面,自诊断能 力越来越强,从原来的简单诊断朝着多功能和智能化 方向发展。一旦出现故障,借助系统的自诊断功能, 往往可以迅速、准确地查明原因并确定故障部位。接 下来作者会以连载的方式图文并茂地分析所遇到的伺 服进给系统典型故障实例,以供同行互相交流。 参考文献: 【1】I—].北京: 北京发那科机电有限公司,2003. 【2】宋松.]. 沈阳:辽宁科学技术出社,2008. 【3】系列数控系统维修手册[M].北京: 北京发那科机电有限公司,1998. 【4】余仲裕.数控机床维修技术[M].北京:机械工业出版 社.2002. (上接第156页) 图4 结论 设计测绘、锻造、机械加工制造车床主轴、重装 该停用车床主轴机构、进行中滑板燕尾导轨的修理 后,该车床的车削振动状况有所改善,加工效率得到 提高,成功修理使该车床的工作状态得到恢复,达到 了该轻型车床使用的正常状态。 参考文献: 【1】隋秀凛,高安邦.实用车床设计手册[M].机械工业出 版社,2010. 【2】田景亮,刘丽华.车床维修教程[M].化学工业出版社, 2010. 【3】李子森.].黑龙 江科技信息,2011(17):16—17.
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