數控雙柱立式車床鑲條修復的技術研究

王磊

（哈爾濱鍋爐廠有限責任公司，哈爾濱150046）

0 引言

重容分廠DVT500X40/63Q-NG數控雙柱立式車床為我廠重點大型設備，肩負著大型筒形工件的加工任務，可完成內外圓柱面、圓錐面、端面、切槽等工序的粗、精車削加工，本文主要介紹該設備的一次故障排查和解決方法，供設備修理同行參考。

1 設備故障

DVT500X40/63Q-NG數控雙柱立式車床工作中突然出現故障，一聲異響后橫梁無法移動，無法正常工作，造成設備非正常停機，現場排查在設備上蓋的頂部升降箱體中發現異常，兩側的橫梁升降絲杠位置均上移120 mm左右，其與蝸輪之間的固定鍵也隨之脫落，并將箱體擋蓋頂開，導致橫梁無法正常升降，進一步檢查發現右側橫梁與立柱間的鑲條已燒死并擠壓在橫梁和立柱的導軌之間。

2 故障原因分析

經過對設備工作原理分析，絲杠頂部有一個齒形輪，橫梁兩側箱體內對應各有一個脈沖感應器，通過齒形輪與脈沖感應器的接觸來控制橫梁的上下移動量，箱體上被絲杠頂出的擋蓋上有安全限位，正常情況下如果絲杠存在異常移動，其頂部就會接觸安全限位導致機床報警直接緊急停車，但是由于限位失靈，發生異常情況后電機沒有得到停止信號而繼續旋轉，導致右側鑲條擠壓燒死后，橫梁已經無法移動，右側絲杠的異常上移直接帶動左側絲杠位置上移直至與蝸輪脫開，是造成本次設備故障的根本原因。

圖1

3 解決步驟

1）首先恢復兩側絲杠到正常工作位置。通過用工具同時轉動兩側絲杠，使兩側絲杠下落，恢復正常工作位置，使齒形輪與脈沖感應器接觸良好，同時修復、更換橫梁兩側絲杠防躥安全限位。

2）恢復橫梁的水平安裝精度。經測量橫梁左右高低差為20 mm左右，由于立車橫梁升降為單電機帶動兩側蝸輪減速箱實現的，需將較高側的聯軸節脫開后，轉動低側橫梁升降傳動軸，同時通過水平尺將橫梁找正。

3）將燒死的鑲條取出并更換新鑲條。根據實際情況，我們設計了如下3種取出損壞鑲條的方案：

方案一：遇到此類問題的通常解決方法為用手電鉆沿鑲條垂直中心線鉆孔，且首尾相連，相當于將一根鑲條從中間破為兩根，將擠壓應力消除后，即可輕松將鑲條取出。這也是我們首先嘗試采用的方法，可是沒有成功。經分析認為，一般常見的設備的鑲條均為銅質或鑄鐵材料，而該臺設備的鑲條材料特殊，為1A90鋁合金制成，塑性很強（δ＝32%～40%，ψ＝70%～90%），用此種方法后由于鉆削時切削力的作用使鑲條擠壓到一起，更難以取出。

方案二：制作工裝板，類似凹型假鑲條，板的下端頂住鑲條下部，板的上端焊接一個拉板用螺栓產生向上的拉力，同時下方用30t千斤頂向上頂工裝板。經過試驗，鑲條有些許松動，但是由于鑲條塑性較強，導致又擠在一起，且此時工裝板下端已經撕裂變形，鑲條仍然無法取出。

方案三：經過幾種方法的嘗試，無法正常取出鑲條，只能采用破壞的方式，此時我們想到了用硬質合金旋轉銼（俗稱風銑刀）將鑲條銑掉，可是標準風銑刀長度不夠，無法銑到鑲條根部，于是我們加工了加長套，并與風銑刀焊接，通過不斷嘗試，在盡量不破壞導軌的情況下將鑲條全部銑掉。最終，通過刮研新鑲條，并安裝調整，設備恢復了正常使用。

本次修理過程中，我們總結了此類立車遇到該種故障的原因和修理步驟，以及取出鑲條的幾種方案，有一定的通用性及實用性，可供同行在今后的修理實踐中參考借鑒。

［1］ 北京有色冶金設計研究總院.機械設計手冊［M］.4版.北京：化學工業出版社，2003.

［2］ 中國機械工程學會設備維修專業學會.機修手冊［M］.3版.機械工業出版社，1993.