BFKl 50／2鏜銑床主軸夾緊裝置的改造
2016-9-19 來源：中冶陜壓重工設備有限公司機動部 作者：任小星
摘要：針對BFKl50／2鏜銑床主軸夾緊功能出現的故障進行分析、判斷和最終解決該問題的過程做了詳細介紹。
關鍵詞：鏜銑床；主軸夾緊；解決方案
該機床主軸作為獨立的主軸組件安裝在主軸箱內，它是由主軸、主軸軸承、主軸軸套等零部件組成。該主軸具有轉速高、調整方便等優點。
1、故障現象及解決措施
該機床要求刀具在固定的角度軸向進給，因此機床設有主軸定向裝置。該裝置由編碼器、聯軸節組成。編碼器主要是對機床主軸轉速和轉角進行檢測。當主軸需要軸向移動時，由編碼器發出信號，使電動機停止轉動，并啟動主軸夾緊裝置將主軸夾緊，然后進行切削加工。
原機床主軸軸向移動夾緊裝置采用的是高強度塑料油管，通過給油管里提供高壓油，使油管徑向漲開一定距離推動管座(可動側)產生位移并向主軸軸承座一側貼緊，產生足夠的摩擦力，從而實現主軸夾緊。保證主軸上的刀具在強力切削時，主軸不會發生軸向竄動，原主軸夾緊裝置如圖1所示。
1一槽道；2一管座(固定側)；3一塑料襯板；4—管座(可動側)
5—鏜桿軸承座；6一高強度油管；7—進油口。
圖1原主軸夾緊裝置
機床在使用過程中，有段時間總是頻繁出現“主軸未夾緊”報警，剛開始懷疑是主軸夾緊油壓偏低或者是壓力油管漏油，去液壓站查看壓力表讀數并檢查壓力油的進出油管、各管接頭是否漏油以及方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥等相關元件是否損壞，結果發現壓力表讀數在說明書要求的6—8 MPa內，并且進出油管、各接頭處均無漏油現象，相關控制元件均無損壞。
由于該機床為德國上世紀70年代的進口設備，使用年限較長，原裝的夾緊裝置中油管老化，強度降低，長期使用后出現針孔及細小裂紋，導致油管漏油，無法建立起壓力，最終導致主軸無法夾緊，機床不能正常運行。經過現場觀察并了解該機床結構后，最終決定將其夾緊裝置進行改造。改造后的夾緊裝置如圖2所示，該夾緊裝置是由多個小活塞缸組成，通過活塞推動摩擦片，使摩擦片貼緊主軸軸承座一側，產生足夠的摩擦力，從而實現主軸夾緊功能，保{幣機睞能詎常運行。
1一槽道；2—缸體；3一活塞；4一摩擦片；5—鏜桿軸承座
扣密封；7—進油13
圖2改造后主軸夾緊裝置
2、夾緊為計算
2．1改造前受力情況
改造之前高壓油管直徑D=15 mm，長度L=350mm。機床主軸夾緊來油壓力P=7 MPa，鋼與鋼的摩擦系數p=0．1。管座(可動側)受力簡圖如圖3所示：
圖3管座(可動側)受力向圖
管座(可動側)受力情況計算如下：
2．2改造后受力情況
改造后單個活塞受力面直徑d=35 mm，長度L=550 mm的活塞缸體上分布的活塞總數N=12。鋼與鋼的摩擦系數肛=0．1，受力計算如下：
經過比較可以知道厶后>厶前，理論是成立的。經過長時間運行驗證，結果沒有發現該機床再出現過“主軸未夾緊”報警，機床操作者也反映機床使用情況比以前好多了，經過多次反復試驗，證明改造是成功的。
參考文獻
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