淺談 TPX61113 鏜床主軸箱Ⅱ軸打齒的故障診斷及維修
2019-4-2 來源：湖南三一工業職業技術學院 作者：湯金明
摘 要：鏜床加工液壓缸內孔的設備是目前生產單體液壓支柱重要的設備之一，利用普通的車床刀架轉換為鏜頭鏜桿，加裝數控系統改造為數控鏜床，經過一定時間的使用之后，主軸箱Ⅱ軸發生打齒故障，而且維修次數增加，增加了維修成本，影響生產效率。 本文針對該問題進行深入研究，闡述導致主軸箱Ⅱ軸打齒故障頻發的原因，并針對該結構進行改造，希望能給相關工作人員提供幫助。
關鍵詞：TPX61113；鏜床；主軸箱；Ⅱ軸；打齒；故障；診斷；維修
將原有的普通鏜床改制為數控鏜床，用于單體液壓支柱油缸的鏜削加工，使用一定時間之后，發現主軸箱產生較大的噪聲，且故障發生比較頻繁，維修率增加，生產效率降低產品不合率相應增加，維修更換新齒輪之后也出現了相同的問題，不僅無法提高勞動生產率，同時較高成本的維修費用與企業實現節能減排的目標也嚴重不符。
1 、鏜床主軸箱二軸打齒的故障診斷
1)由受力大小的改變而導致主軸箱發生故障 。 數控鏜床是對原有車床基礎上進行改造的，對于主軸箱內部沒有進行過多的改動， 該設備作為車床使用過程中被當做是通用機床，主軸需要進行多種速度的轉變，而且進刀量小，扭距小，主軸箱中的各齒輪部件應力也會相應減小，車床在切削運動時不需要承受較大的荷載，齒輪設計比較小，而作為鏜床來說， 尤其是只鏜直徑為 100mm 的缸凈油缸， 這種是專用機床，使用過程中無需進行變換速度，始終需要主軸箱中的其中一副變速機構。
作為鏜床使用時，現有的加工工藝采用的是滾壓一體的鏜滾頭一次性通過加工完成，主軸所承受到的扭矩比作為車床時使用的大，導致變換加工需要的速度齒輪負荷運轉應力增加，超出了車床設計的極限，導致設備壽命降低，鏜削運動對于各齒輪的抗載荷性能有更高的要求。
然而，對于車床的紙的設計來說，已經無法適應當前鏜床的技術要求。
2） 主軸箱中的潤滑程度不良 ， 進而加速了齒輪疲勞破壞。 原有的主軸箱潤滑方式是油泵打油供油潤滑，而作為車床使用時，這種潤滑程度是可以的。 然而當作為鏜床使用時，由于扭矩較大，齒輪發熱量大，如果仍然采取這種潤滑方式，無法滿足設備潤滑需求。
油泵的打油潤滑流量小，不能及時起到潤滑液的潤滑作用，導致嚙合齒輪副溫度升高。
齒輪在長時間處于高溫運轉狀態下很容易加速疲勞破壞，進而加速了主軸箱故障的發生。 除此之外，主軸箱的空間布局不合理，也給維修造成一定的難度，由于主軸箱的空間有限，而變速機構較為復雜，破壞的齒輪副位于主軸箱下部，維修時需要將主軸箱全部拆開，之后平時變速不需要使用的齒輪副也需要重新進行安裝，既費時又費力，而且維修時間的延長，影響了鏜床的使用率，也就是生產效率。
2 、鏜床主軸箱Ⅱ軸打齒的維修
對于上述產生的故障原因，需要對主軸箱進行實驗性改造，簡化主軸箱，進行合理布局，簡化一些變速機構，用最少的齒輪來帶動主軸轉動，能夠達到加工時所需的轉速。
齒輪的齒數、齒寬在滿足一定速度要求下，需要盡量提高其耐磨性能以及抗沖擊性能，改變潤滑方式，充分進行潤滑冷卻，進而延長設備的使用壽命，以便更好的進行鏜削加工。
1）從滑枕補償系統泵站出發 ，鏜床的滑枕補償系統通過先進的電液比例閥控制系統， 由高壓泵站輸出壓力進行調節，數值在 0 到 12MPa 之間，最佳狀態為 3MPa。 當調節到高壓泵站輸出油壓為 0 到 12MPa 時， 主軸箱仍未出現上述故障，證明故障位點不在補償系統泵站上。 進而需要對前鏈條松緊度進行調整，可以用插口扳手以及手錘打緊，再平衡錘上的六個前鏈條螺絲
，并進行多次調整。
2）在絲杠檢查上 ，在立柱下導軌處打印百分表 ， 主軸箱向上下運動，監測絲杠的跳動情況
，經過檢查之后，發現絲杠的跳動為 0.08mm，對于絲杠的磨損情況檢查未發現異常。 在主軸箱齒輪箱檢查過程中，變動主軸箱的一檔、二擋齒輪箱，離合器可變檢查多種齒輪， 軸承以及軸承潤滑出現問題時，當主軸箱在一檔時， 利用撬桿撬動主軸箱的齒輪能撬動，而變化到二擋位置時，利用撬桿撬動主軸箱齒輪時，很難撬動，初次懷疑一檔離合器與主傳動軸由于磨損而發生損壞，當拆下一擋的離合器和主傳動軸時未發現這種現象，證明主軸箱的齒輪箱沒有發生故障。
在絲杠螺母潤滑檢查上，絲杠和螺母潤滑通過潤滑油泵向上打油，油壓正常，主軸箱移動之后
，絲杠向下摔油量較多，絲杠和螺母沒有故障問題，但關鍵是主軸箱出現該故障時，主軸箱的絲桿和螺母沒有潤滑油。
由于北方在冬季，車間溫度較低，因此更換潤滑油，清洗油泵過濾網之后，調整油泵供給螺母調壓閥，使得絲杠和螺母潤滑量加大，進而使鏜床無法轉動，導致主軸箱低速上升震動。 但調大絲杠和螺母潤滑油膜之后，換回原來的機油可以排除這種故障。
3 、結束語
經過對鏜床主軸箱Ⅱ軸打齒的故障診斷及維修之后，通過調試，主軸箱的鏜床能夠成功鏜削出合格的產品，而且各項指標經過質監檢驗之后能夠符合技術要求， 效果比較理想。
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