T6925/1鏜銑床精加工產品刀紋不均勻故障分析

■葫蘆島濱海水電大件制造有限責任公司 （遼寧 125004） 張順廷

T6925/1鏜銑床精加工產品刀紋不均勻故障分析

■葫蘆島濱海水電大件制造有限責任公司 （遼寧 125004） 張順廷

摘要：T6925/1鏜銑床是一臺大型數顯機加設備，精加工產品后有時出現刀紋不均勻故障。通過故障現象、分析數據來判斷機床運行狀態，查找出影響精加工產品表面刀紋不均勻的故障原因，并進行逐一排除，滿足大型水電產品精度要求。

T6925/1鏜銑床是4軸數顯，由武漢重型機床廠制造，已經運行25年以上，每天24h運行。大型水電站產品表面精度要求高，表面粗糙度值Ra≤6.3μm。

鏜銑床加工產品表面，一般采用在φ250m m鏜桿上安裝φ400mm銑刀盤加工產品立面；滑枕安裝角銑頭（見附圖），再安裝φ400mm銑刀盤以便加工產品側立面、斜面以及上平面之用。精加工時加工深度一般在0.10mmm左右，如果加工深度較大，產品表面會出現亂花現象。

角銑頭

φ400mm銑刀盤共計安裝18片刀片，如果刀片刀尖損壞10片左右，也會造成刀紋不均勻故障，這屬于加工操作問題，更換損壞刀片即可。

產品表面刀紋要求上下、左右刀紋相似。刀紋不均勻現象有：①表面粗糙度值超過圖樣要求。②加工后產品表面出現多道小棱子、高低不平。③加工后產品表面出現多道淺溝。④表面有積屑流等。

積屑流現象：加工產品平面，如果銑刀盤安裝的刀片，刀尖因撞擊或磨損損壞10片以上時，加工后的平面就會有積屑流現象。用手摸，覺得有擋手的感覺。出現這樣現象，處理方案是重新加工或不嚴重也可以用砂紙磨掉。

由于設備老化等諸多因數，出現產品精加工后，刀紋不均勻故障在所難免，產生原因也是多種多樣，因此要求設備管理與維修人員對設備出現故障要認真分析。

1. 精加工向家壩電站4#機座連接環時出現刀紋不均勻

主軸箱上、下運行，加工連接環，用Ⅰ擋或Ⅱ擋加工后的連接環立面，出現刀紋不均勻。

通過主軸箱Ⅰ擋走刀量為78mm/min加工出的立面分析，Ⅰ擋是驅動電動機在最高轉速下加工，電動機轉矩恒定，電流穩定，說明電氣控制、驅動裝置沒有故障。通過產品表面不均勻現象分析原因，主軸箱Ⅱ擋運行時，上升電流較大，上升機械傳動沉重，主軸箱運行時有點顫動，因此故障應該出現在機械或液壓系統。

檢查立柱滑座及主軸箱絲杠、絲母潤滑油情況，立柱滑座靜壓、潤滑及主軸箱絲杠、絲母潤滑都是一臺2.2kW的Y112M-6型交流電動機帶動YB-16型葉片泵供油。液壓泵輸出油壓表顯示油壓為0.8MPa，油壓偏低。檢查中發現絲桿、絲母幾乎處于無潤滑油狀態，檢修、增加了絲桿、絲母潤滑油量，調整液壓泵輸出

油壓超1.5MPa后，故障排除。

2. 精加工向家壩電站下機架支臂時出現刀紋不均勻

用φ400mm銑刀盤垂直加工下機架立面，精加工時，出現加工刀紋不均勻，難以達到產品合格標準。電氣系統檢查，未發現故障根源。機械方面檢查時，發現鏜桿運行時有竄動量。用百分表檢測，發現至少有2mm，由于間隙大，造成加工時隨意性較大，因此判斷根源在鏜桿運動時，內部間隙造成的加工刀紋不均勻，必須對鏜桿傳動鏈進行一次維修。維修人員經過多天的努力，重新緊固鏜桿傳動鏈多套螺母，消除鏜桿運行間隙后，故障排除。

3. 精加工長甸電站2#機座時出現刀紋不均勻

鏜銑床安裝0.5t角銑頭，精加工長甸電站2#機座時出現刀紋不均勻，從鏜銑床電氣、液壓和機械系統進行檢查，未發現故障點。

檢查0.5t角銑頭，在角銑頭主軸尾部用百分表測量，用重物撞擊銑刀盤或人為拉動一下銑刀盤，發現角銑頭內部有較大間隙，大約0.50mm，因此判斷故障點出現在角銑頭內部。當時在角銑頭主軸尾部上蓋處增加一片薄的墊圈，緊固上端壓蓋，消除了間隙。但角銑頭運轉不到1天時間，發現角銑頭內部又出現同樣間隙。通過反復研究角銑頭機械結構、工作原理，找到間隙故障點，因磨損傳動部件產生了間隙。因此在角銑頭主軸上增加一個0.60mm厚度的分半墊片，緊固傳動鏈后，刀紋不均勻故障排除。

4. 精加工向家壩電站4#下機架支臂立面時出現刀紋不均勻

主軸箱在Ⅱ擋上、下精加工向家壩電站4#下機架支臂立面，出現刀紋不均勻故障。主軸箱齒輪箱內伴有“咯噠噠、咯噠噠”的振蕩及齒輪金屬撞擊聲音。主軸箱下降不均勻，觀察主軸箱電流表，擺動很大。通過檢查機械、液壓系統正常，電氣控制回路沒有發現故障，因此懷疑故障點應該出現主軸箱18.5k W電動機驅動裝置6RA27內，重新對裝置進行了優化處理。首先，對6RA27裝置在主軸箱Ⅱ擋電流環（P51=2）進行優化，用木方將主軸箱頂住，電動機處在靜止狀態；其次對主軸箱Ⅱ擋勵磁環（P51=5）進行優化。由于齒輪箱內齒輪間隙較大，造成速度環（P51=3）不易進行優化。當主軸箱Ⅱ擋電流環、速度環和勵磁環重新優化后，故障排除。

5. 角銑頭內部軸承損壞出現刀紋不均勻

由于角銑頭累計已經使用了較長時間，內部共有6套軸承，型號分別是：3182132K、3182128、51130X和7226。檢查時發現軸承內部有磨損現象，產生了間隙，造成整個傳動鏈有硄量存在，因此鏜銑床用角銑頭加工產品出現刀紋不均勻。更換了哈爾濱軸承廠生產的6套同型號的軸承，又在傳動鏈旋轉部件添加了美孚牌鋰基脂潤滑脂后，故障排除。

6. 主軸箱前鑲條無間隙引起的加工刀紋不均勻

一次加工產品時發現刀紋不均勻，主軸箱上升電流忽大忽小，造成了直流電動機運行速度不均勻。檢查電氣方面未發現故障點，檢查主軸箱前端下鑲條，發現鑲條板與立柱側面配合無間隙，造成電動機運行不穩定。重新調整主軸箱鑲條間隙后，故障排除。

7. 主軸箱掉刀造成加工刀紋不均勻

主軸箱不定時下掉，電氣無報警。首先檢查絲杠上、下對合絲母，絲母材質是：錫鋅青銅合金。調整絲桿運行間隙，通過檢查、調整發現，因磨損已經造成上、下對合絲母與絲桿配合間隙過大，無法控制。

分析原因：鏜銑床長期運行，主軸箱絲杠又裸露在外，因粉塵或運行中上、下對合絲母與絲杠磨損，超過一定范圍。當調節到一定程度后，無法消除絲杠與絲母運行間隙，就會出現主軸箱向下掉刀故障，處理方案就是更換一套備用的上、下對合絲母。

8. 結語

鏜銑床加工水電產品出現刀紋不均勻原因是較為復雜的，故障涉及電氣、機械及液壓等諸多方面，判斷、查找故障點不容易。作為設備管理與維修人員，要做到善于總結實際工作經驗，精益求精。縝密研究機床電氣、機械及液壓系統工作原理，挖掘故障點，相信沒有攻不破的難關。

收稿日期：（20150405）