CW61125/18t車床幾個典型問題的探討

甘肅天水星火機床有限公司大裝分廠 黃國華

Cw61125/18t系列大型臥式車床是我們公司在本世紀初針對裝配制造業向著高、大、非、精、專發展，為適應市場需要而開發的。特別是最近十幾年的風電、船舶、鋼鐵、石化等的發展需求，證明了該系列機床的開發方向是正確的，經過了市場的檢驗。如圖1所示是用該機床加工風電主軸。

該機床也是我們公司開發最成功的一款，也是在臥車上首先使用電子直流調速和PLC控制最成功的。其設計理念都是比較先進的。它不是小型車床簡單的放大和加大；也不是將電子直流調速和PLC簡單的相加。它集機、電、液為一體，對主軸箱、床身、尾座、電器都進行了重新的設計。該臥式車床相對傳統的普通臥式車床完全由人工機械換檔變為由電氣、液壓自動換檔，減少了機械零部件，降低了機械的故障率，也降低了操作時的勞動強度、提高了工作效率，十分方便機床維修、保養。

因該機床對普通主軸箱、床身、尾座、電器等進行了比較大的變動，所以它的維修與安裝就與普通車床有了較大的不同，甚至在普通車床是正常合理而到該機床卻不正常的，服務時主要表現在：一主軸無法換檔、二床鞍爬行、三中心架滾輪損壞、四油泵不出油、五聯軸器的損壞這幾個方面。現就遇到這幾個比較典型的幾個問題進行分析。

一、主軸無法換檔

該機床共有5個檔位，其中1個空檔，可實現1檔0-24，2檔0-50，3檔0-100，4檔0-200r/min的無極調速。主軸的換檔是由按鈕—電磁閥—油缸進行的在換檔時，按動選定的檔位按鈕，電氣信號經由電磁閥給油缸供油，油缸推動齒輪即可自動換檔。推檔到位后，接近開關檢查到信號表示換檔結束，可以工作。在換檔的同時電機也自動進行著點動動作，便于齒輪嚙合。

圖1 機床加工風電主軸

圖2 活塞

如圖1所示，主軸箱內有兩個水平放置的液壓油缸，上面的有兩個位置，下面的有三個位置，其中下面的一個中間位置是空檔位，這樣經過組合就有4個正常檔位加1個空檔位。該油缸的活塞為一光軸，其密封完全依靠自身的精度進行保證，既要軸向移動，又要進行密封，因此活塞配合間隙要求嚴格。因機床的使用環境相對惡劣，經常發生活塞因臟物卡住的現相，維修時要把油缸拆下，將活塞取出清洗，活塞如圖2所示。但因活塞接觸面間隙小，潤滑油進不去，臟物出不來，活塞有時根本無法抽出，只能用壓力機壓出。在河南南陽淅川鋁廠就因該油缸堵住，壓的時候將油缸拉傷，而報廢，在此以前，曾經在合肥一個生產液壓設備的廠家搞服務時，出現同樣的故障，他們對液壓很有經驗，他們根據自己的經驗，建議在活塞桿上車上三道油槽即可解決此問題，當時就進行了改進，效果很好。該油槽即可儲存油中臟物，也可潤滑的作用。因此對淅川鋁廠的該油缸進行了同樣的出理，也取得了很好的效果，所以在以后的服務過程中，遇到相同的現象就按此方法處理，都取得了良好的效果。此方法1降低對單個工件的精度要求，2不增加任何成本，3還降低對工作環境的要求，減少了故障，可謂一舉三得。

二、床鞍爬行

圖3 床身

圖4 結構示意

該現象在磨床比較常見，主要是因液壓系統進入空氣造成，在普車上卻沒有見到過。有一次在青銅峽鋁廠服務時，遇到一臺床鞍爬行的該機床，主要表現在檢查所有零部件均正常，在空載和精車時出現，改變主軸轉速及走刀量均沒有效果，但在重切下爬行消失，這就非常奇怪。聯想到該機床與普通車床床身最大的不同是：床身如圖3所示。普通床身是山形加矩形，而該床身是兩個矩形，是否因接觸方式不同導致？將床鞍拆下翻過來觀察，其表面接觸良好、非常光滑（現在我們公司的床鞍滑動面均粘貼了聚四氟乙烯塑料軟帶），但油膜感覺很薄。按摩擦理論滑動摩擦接觸面粗糙度越低、摩擦力越小，以前曾經讀過一篇維修方面的文章，介紹說，導軌的接觸面的接觸不能太好，接觸點數達到一定程度后，摩擦力反而增大，當時對此不能理解，總認為接觸面越光越好。突然想起此事，遂用角磨機在床鞍軟帶上打出長約10mm、寬約2-3mm、深度將見鐵（軟帶的厚度山形導軌為1mm、矩形導軌為1.5mm）的月牙形儲坑，小坑之間相距約15mm均布。打磨后裝上，爬行徹底消除

據此分析，以前的文章說的是對的，接觸面的粗糙度太低，致使油膜很難產生，接觸面之間的分子到達了產生吸力的間距。正如，兩塊磨的很光的塊規可以不借助任何外力貼合在一起。后來在海安一用戶那里遇到相同的問題，前面來人甚至將絲杠、絲母都更換了還是爬行，最后用上述方法處理也到達理想的效果。后來陸續又處理了幾臺，發現故障均在使用5-6個月時出現，經綜合分析，出廠時，床鞍軟帶都有刮刀刮出的刀花，在一定時間內可以保證正常潤滑，在使用一段時間，刀花逐漸磨去，軟帶磨平磨光，就剩下幾條5mm寬的油槽，大面是光滑的，導軌里面無法存油，就出現了該故障。

三、中心架滾輪損壞

主要是滾輪軸與滾輪間隙太小，該處用的是角接觸軸承，自身就有調心功能，因使用中心架加工的工件一般都是長工件，工件因自重會產生一定的彎曲，使滾輪與滾輪軸產生相對傾斜，雖然設計時考慮到有1mm，間隙，但實際使用時間隙還是太小。結構示意如圖4所示。工件安裝好不轉動時有間隙，隨著工件的轉動，吃刀深度的變化，經常發生滾輪蹭著滾輪軸的現象，致使滾輪瞬間停轉，工件將滾輪表面蹭壞。我們在遇到此情況時，一般是拆下滾輪，將該間隙直接放大3mm左右，就不會出現該問題。這個問題說明有時工作狀態由靜態到動態，就會有意想不到的問題出現。

圖5

圖6

四、油泵不出油

在服務是經常遇到油泵不出油，清洗濾油器、電磁閥均不行，拿出來在外邊試驗就正常，裝上后有時好有時不好，弄得莫名其妙，最后試著將油泵提起一點，油立即泵出，如圖5所示。最后分析主要油泵進油管的油口與濾網距離太近造成的，濾網是用細銅絲網錫焊在骨架做成的，濾網有的繃的緊，有的繃的比較松，繃緊的吸不起來，繃的松的，絲網會被吸起來，堵住進油管。該故障也與油溫有關，油溫高，油的粘度就低，絲網不容易吸起這些因素造成該現象時有時無，也不是每臺都出現，故障很隱蔽。與到此現象時，一般索性將油管磨短10mm左右，就不會再出現。

五、聯軸器的損壞

該系列車床的主電機為直流電機，經過彈性聯軸器直接與主軸箱一軸相連。該聯軸器中間有彈性鋼片，有的車床幾個月就損壞，而有的卻用好幾年。其主要原因是在安裝電機是沒有仔細找正，雖然是很簡單的事，舉手之勞卻造成了不良影響。、該彈性聯軸器允許有較大的誤差，但還是盡量找正些比較好，圓跳控制在0.10mm，端面平行在0.15之內。當時費些事，為以后避免許多麻煩。找的正的機床電機也不震、聯軸器也不容易壞；找的不好的電機在高速發震，有時地面都跟著震，聯軸器也容易損壞，甚至影響工件的表面粗糙度。因此在安裝電機時盡量多一份責任心，如圖6所示。

以上所述，是在服務過程中的一些心得體會。一、二、四項所述是我體會最深的，很值得再深究。三、五項所述是提些建議，盡量減少不必要故障。