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组合机床故障诊断和项目修理分析论文
来源:组合机床-盐城市精派组合机床有限公司 时间:2022/10/19 点击:187

  1问题的提出

  随着组合机床使用时间的增加,机床的主要零部件受到疲劳破坏的影响,加工出的工件位置度不能达到标准,该机床对螺纹底孔的钻孔精度一般要求位置度在0.40mm以内。在项修之前的主要超差类型就是孔径超差和位置度超差,如图1所示,因此,必修进行项修。

  2原因分析

  影响机床加工精度的因素有很多,针对本次面对的是需要项修的机床,所以从以下两个方面来分析超差的原因:

  2.1工装夹具的变形引起的加工误差

  在实际加工时,用百分表在夹具体的各个主要受力面进行测量。结果显示百分表只是在夹紧时有瞬时跳动,然后回到原来的读数,在整个加工过程中基本保证读数不变,所以工装夹具的变形不是影响精度超差的主要原因。

  2.2机床各个运动件间的磨损引起的加工误差

  经过检查发现,动力头下方的导轨带磨损严重,压板及楔铁间隙很大超过1mm,主轴及刀杆有明显晃动以及钻模板上的钻套内孔与刀具间隙偏大。所以基本确定各个运动件间的磨损是加工精度超差的主要因素。3原因诊断经过原因分析已经知道了,造成精度超差的主要原因基本确定是零件的磨损,接下来我们就根据两个主要的超差现象对各个磨损部位进行分析,在确定成因之后进行修复。从而完成项修,恢复机床精度。(1)导轨带磨损严重这使得,动力头与床身的接触面不平,从而两者不在平行。主轴的位置与夹具体上的钻套之间有了夹角,影响加工精度。并且使动力头与导轨直接接触,会划伤导轨,影响导轨的导向作用。在拆解时发现机床的润滑油槽有堵塞现象,所以导轨带的磨损除了长期使用,还有个主要原因就是润滑的不稳定,加剧了磨损的发生。因此在后期修复时,一定要清理或更换。(2)压板和楔铁的间隙过大,使得床身与动力头之间的自由度增加,在加工时会导致动力头震动和爬行,从而影响加工精度。在拆解时同样发现润滑油槽的堵塞,这也是加剧其磨损的原因。(3)在组合机床加工工件时,最终与工件接触的.是刀具。而刀具是通过刀杆连接在主轴上的。所以主轴的晃动和刀杆与主轴间的间隙过大,都使得刀具在加工过程中,位置不固定,跳动过大。在拆解主轴箱时发现,箱体内的油里面混入大量的切削液,且有的轴承出现锈蚀的情况,这才导致了主轴跳动。另外主轴箱自身的润滑油泵不工作也是造成这一现象的一个原因。(4)钻套的作用就是定位和导向,钻套内孔的磨损直接的结果就是定位性降低,尤其在机床存在以上几种情况是尤其明显。钻套在工作时直接与刀具也就是钻头接触,由于两者之间的间隙较小,所以长期工作之后必然会磨损。加之本机床的主轴因为以上的原因,刀具与钻套很难再一条直线上。因此磨损尤为严重,同时也缩短了刀具的使用寿命。

  4项目修理的实施

  通过以上的分析及诊断可以明确项修的主要目标,然后按步骤进行修缮。[2]

  4.1机床的拆卸

  将机床进行局部的拆解,将防护板卸下。然后把液压油管、电线拆下。最后把压板、斜铁拆下,把动力头、导轨吊下。在拆解是要注意安全操作,尤其在吊装时,一定要确定吊环孔是否完好,以免发生危险。导轨和压板磨损比较严重,及时送往修理车间按照原图纸要求进行磨削修复,同时机床上其他的小零件如有损毁也要送修或者按图纸重做。

  4.2机床的清理和检查

  清理机床各个润滑点,包括油管、接头、油孔、油槽以及分配器。保证各处畅通,保证润滑的稳定性。

  4.3对机床受损零部件进行项修

  将磨损严重的导轨带换下,并进行刮研。刮研的过程首先是粗刮,用粗刮刀进行,并使刀迹连成一片。第一遍粗刮时,可按着导轨纵向的45°方向进行,第二遍刮研则按上一遍的垂直方向进行(即90°交叉),连续推刮工件表面。在整个刮研面上刮研深度应均匀,不允许出现中间高、四周低的现象。当粗刮到每刮方的研点数有2-3点时,就可以进行细刮了。细刮用细刮刀进行,在粗刮的基础上进一步增加接触点。刮研时,刀迹宽度应在6-8mm,长10-25mm,刮深0.01-0.02mm。按一定方向依次刮研,刀迹按点子分布且可连刀刮。刮第二遍时应在与上一遍交叉45°-60°的方向上进行。在刮研中,应将高点周围的部分也刮去,以使周围的次高点容易显示出来,可节省刮研时间。同时要防止刮刀倾斜,在回程时将刮研面拉出深痕。细刮后的点子一般在每个刮方有12-15点即可[3]。在修复刀杆时选用电镀铬。因为用电镀法修复磨损的零件时,不仅能恢复零件的尺寸,还能改善零件的表面性能,如提高硬度、耐磨性、耐腐蚀性等[4]。并且相对重新购买新的刀杆,更加的节约资金。

  4.4机床的装配

  装配的过程基本上与拆解的过程相反。遵循由局部到整体的装配过程。在装配过程中同样要注意,装配不是简单的零件堆积,而是功能的组合,每个结构的设计和装配力的松紧都将对机床的精度产生影响。由于之前主轴箱已经装配完毕,所以本次装配的重点就是压板及楔铁的配装。压板的间隙要用塞尺检验,要做到前后大概一致,保证有间隙,且间隙小于0.05mm。楔铁同样严格控制好间隙。因为压板和楔铁直接控制着主轴箱的移动稳定性,这是保证精度的重要环节。在机床整体装配之后,先进性空转试车,在没有问题之后进行试加工。试加工合格之后,如图3所示,对机床进行喷漆处理。

  5检查与验证

  通过一段时间的试车,发现机床精度达到项修的预期目标,且运行比较稳定。加工的工间的工废率在3‰左右,达到了生产的要求,取得了良好的效果。

  6结语

  机械设备,在经过长期的使用之后。总会因为不同的部件老化,而失去机床原有的机械性能。因此科学的分析老化的原因以及其造成的影响,对机械的维修保养有着重要的的作用。

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