甘肅天水星火機床有限公司生產制造部 黃菊惠
CW61100E承重6-8噸系列車床是我們公司一款很成熟的產品,已連續生產了四十幾年,曾經榮獲甘肅省名牌產品,占全國同類產品50%以上的市場,得到用戶廣泛的認同?,F通過近幾年服務過程中積累的經驗和統計的數據,選取最有代表性的機械方面的問題進行分析、總結。
因時間跨度大、數據太雜,現通過選取最具代表性的06-07年度與11-12年度進行對比分析。06-07年度是我國機械行業發展的最高峰,11-12年度是相對的低谷。
現以該機床的主要部件為線索為順序分析,該機床主要包括:主軸箱(包括液壓)、溜板箱、走刀箱尾座及其、拖板和刀架、尾座及其他(包括掛輪、冷卻、中心架等附件),對出現問題部位及次數進行統計,列表如表1。對表1進行分析,統計其所占的比率,如表2。
可以看出主軸箱、溜板箱、床鞍及刀架的故障占80%以上,06-07年度每臺的故障點:465/318=1.54,11-12年度每臺服務次數310/290=1.06,06-07年度平均每臺故障1.54個,到11-12年度平均每臺下降到1.06個。說明故障率在明顯的減少。線對其出現的問題分別進行分析:
其故障主要表現為脫檔、漏油、主軸無力、1軸軸承損壞、3軸軸承損壞、剎車無力,對其進行統計,如表3。對表3統計D數據進行計算,得出表4,可看出主要問題是脫檔、主軸無力兩個大問題,占主軸箱故障的50%以上。

表1

表2

表3

表4

表5
(1)脫檔:主要原因是定位鋼球直徑偏小、彈簧剛性不足、鋼球窩不規范(大小不一),在外服務是經常加大鋼球、重新劃窩。
(2)主軸無力:表現為悶車或主軸轉速降低,主要原因是a濾油器堵住因潤滑油太臟導致。正常壓力0.7-1.2Mpa即可,濾油器堵住時壓力表的壓力很大,有時達到1.5-2.0Mpa,但因經過濾油器的壓力損失,工作壓力實際遠小于表的顯示壓力,此時清洗濾油器、電磁閥即可恢復正常。B主軸一啟動有窗上的油位就迅速下降則為一軸∮22的O形密封圈損壞,更換即可。
(3)一軸軸承6011,在06-07年度有一段時間損壞率非常高,主要原因是軸承本身質量的問題,在后期基本沒有分析損壞。
(4)三軸軸承6213損壞,因床頭箱的潤滑采用分油器噴油與油管專供相結合的方式,該軸承處于分油器的下方,造成燈下黑的現象發生,在08年經建議,增加專用油管供油,改進后軸承的事損壞很少發生。
(5)剎車慢,a可適當調高系統壓力,但不可過高,不能超過1.2Mpa,因過壓力過高會使主軸啟動速度太快爾產生沖擊。b將剎車液壓缸里的恢復彈簧減去0.5-1圈。C調整剎車液壓缸活塞上的回油眼大小。
(6)精度,主軸箱的精度主要反映在主軸徑向跳動及軸向竄量,因其去決與主軸箱加工精度和軸承精度,這方面有問題通過軸承預緊力的調整基本都可得到解決,該機床在精度方面還是很可靠的。
主要故障是縱向平面齒輪打滑、橫向平面齒輪打滑、橫向無力、縱橫脫不開、支架破例、溜板箱進水,對其進行統計如下表5。
在三箱中,溜板箱是故障最多的一個。
(1)縱向平面齒輪打滑是因固定縱向凸輪的M8的螺絲松動導致,擰緊即可,曾經有好多用戶自己修理時不知道該螺絲的作用沒有裝,到致出現該故障。
(2)橫向平面齒輪打滑是因固定橫向凸輪的銷子松動或脫落到致,重新裝緊即可。
(3)橫向切削無力主要因過載導致10軸上的8mm單鍵切斷,更換此鍵即可排除故障,在實際服務過程中,此鍵經常有損壞,建議更換為10mm或改為雙鍵連接。
(4)支架破例主要是因操作不當造成的,特別是在加工長工件時,因走刀的時間長,操作工思想容易產生麻痹,操作工責任心不強或不熟悉機床的正確操作,將刀架或床鞍撞上工件、尾座、卡盤、中心架等,造成溜板箱支架破例,甚至將里面的軸撞彎、齒輪損壞。出現此故障一般要更換支架。
(5)縱橫向脫不開的現象主要出現在在06、07年。因有一批花鍵軸上的花鍵側母線與中心線不平行,導致軸上的齒輪滑移時產生了軸向分力,從而使本來可自由移動的齒輪無法移動。在解決了該單件不合格的現象后以后再沒有出現過脫不開的故障。因該故障的出現很危險,輕則將工件車廢,重則將機床損壞。還因該故障非常隱蔽不易發現,這個問題還是我們公司的老師傅經過好長時間的琢磨才找到的。現在雖然沒有在發現該故障,但這個問題的解決還是給我們提供了很寶貴的經驗,在此提出來供同行參考。
(6)溜板箱進切削液,到目前為止還沒有有效的辦法。雖然我們公司設計中心進行了該進但效果還是不好,我們在用戶那里也進行過改進,效果也不明顯,這是一個很多同類車床都犯的一個通病。希望能夠得到同行的指點。
走刀箱在三箱中是故障最少的,主要問題是Ⅰ-Ⅳ換檔的90撥塊斷裂,在07年以前,該撥塊使用的材質是鑄鐵,其形狀如下圖所示,因其容易斷裂造成無法換檔,后將其材質更換為45號鋼,雖然故障率下降了,但是卻出現了意想不到的麻煩。鑄鐵撥塊雖然會斷,其斷裂后更換容易。鑄鐵撥塊與鋼件齒輪之間摩擦,鑄鐵撥塊表面會磨損,會使其間隙加大,不影響使用。而鋼件撥塊與齒輪相對高速運轉,是鋼對鋼,鋼件的摩擦會在表面產生高點,高點會使撥塊與齒輪之間的間隙減小,兩者之間會瞬間相抵,撥塊彎曲變形而卡在齒輪中間,導致齒輪損壞,是故障擴大,是得不償失的。建議更換為綜合性能好的青銅。

床鞍及刀架的故障率相對較低,主要是人為因素,如刀架頂在工件上、床鞍撞在卡盤和尾座上、工件沒有卡緊砸在床鞍上等,將床鞍和刀架損壞。但有兩處有需要改進的地方:(1)刻度環的定位不準,此處采用的是用片形彈簧定位,片形彈簧的彈性會隨著時間的慢慢的降低,導致刻度環重復定位不準,建議采用螺絲,這種結構簡單操作方便,還節約任何成本。在外服務時給有些用戶改過,使用良好。(2)橫向銅絲母的螺絲沉頭,該絲母在絲母座中的固定是靠端面4個M8的內六角螺絲固定,絲母座的端面只有10mm厚,再減去4mm沉頭,就只有6mm的厚度。在偶爾過載時便會將沉頭拉裂,建議此處不要沉頭或加后端面。
通過對以上問題的分析,可以看到,11-12年度比06-07年度故障率有明顯降低,故障也明顯輕,在服務是時也容易多了。但還存在相當多的問題,應當引起重視,例如三箱的問題還是比較多,操作工人為因素還相當嚴重,為此,再簡要歸納一下:
(1)重視主軸箱脫檔問題:更換剛性大的彈簧、加大定位鋼球、對鋼球窩的實際尺寸可采用量規進行規范。
(2)將溜板箱10軸的8mm單鍵增大或該為雙鍵。
(3)走刀箱撥塊材質改為青銅。
(4)針對該車床的操作進行更詳細的解釋、說明。比如具體的工件材質、尺寸,采用的轉速、走刀量、吃刀深度上下限,所能達到的精度,機床附件的應用范圍極限位置、極限尺寸能達到的性能等等,這樣能使操作工能更好的使用機床,也增加了服務時可操作性,在有爭議的時有據可憑。