1問(wèn)題的提出
隨著(zhù)組合機床使用時(shí)間的增加,機床的主要零部件受到疲勞破壞的影響,加工出的工件位置度不能達到標準,該機床對螺紋底孔的鉆孔精度一般要求位置度在0.40mm以?xún)。在項修之前的主要超差?lèi)型就是孔徑超差和位置度超差,如圖1所示,因此,必修進(jìn)行項修。
2原因分析
影響機床加工精度的因素有很多,針對本次面對的是需要項修的機床,所以從以下兩個(gè)方面來(lái)分析超差的原因:
2.1工裝夾具的變形引起的加工誤差
在實(shí)際加工時(shí),用百分表在夾具體的各個(gè)主要受力面進(jìn)行測量。結果顯示百分表只是在夾緊時(shí)有瞬時(shí)跳動(dòng),然后回到原來(lái)的讀數,在整個(gè)加工過(guò)程中基本保證讀數不變,所以工裝夾具的變形不是影響精度超差的主要原因。
2.2機床各個(gè)運動(dòng)件間的磨損引起的加工誤差
經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現,動(dòng)力頭下方的導軌帶磨損嚴重,壓板及楔鐵間隙很大超過(guò)1mm,主軸及刀桿有明顯晃動(dòng)以及鉆模板上的鉆套內孔與刀具間隙偏大。所以基本確定各個(gè)運動(dòng)件間的磨損是加工精度超差的主要因素。3原因診斷經(jīng)過(guò)原因分析已經(jīng)知道了,造成精度超差的主要原因基本確定是零件的磨損,接下來(lái)我們就根據兩個(gè)主要的超差現象對各個(gè)磨損部位進(jìn)行分析,在確定成因之后進(jìn)行修復。從而完成項修,恢復機床精度。(1)導軌帶磨損嚴重這使得,動(dòng)力頭與床身的接觸面不平,從而兩者不在平行。主軸的位置與夾具體上的鉆套之間有了夾角,影響加工精度。并且使動(dòng)力頭與導軌直接接觸,會(huì )劃傷導軌,影響導軌的導向作用。在拆解時(shí)發(fā)現機床的潤滑油槽有堵塞現象,所以導軌帶的磨損除了長(cháng)期使用,還有個(gè)主要原因就是潤滑的不穩定,加劇了磨損的發(fā)生。因此在后期修復時(shí),一定要清理或更換。(2)壓板和楔鐵的間隙過(guò)大,使得床身與動(dòng)力頭之間的自由度增加,在加工時(shí)會(huì )導致動(dòng)力頭震動(dòng)和爬行,從而影響加工精度。在拆解時(shí)同樣發(fā)現潤滑油槽的堵塞,這也是加劇其磨損的原因。(3)在組合機床加工工件時(shí),最終與工件接觸的.是刀具。而刀具是通過(guò)刀桿連接在主軸上的。所以主軸的晃動(dòng)和刀桿與主軸間的間隙過(guò)大,都使得刀具在加工過(guò)程中,位置不固定,跳動(dòng)過(guò)大。在拆解主軸箱時(shí)發(fā)現,箱體內的油里面混入大量的切削液,且有的軸承出現銹蝕的情況,這才導致了主軸跳動(dòng)。另外主軸箱自身的潤滑油泵不工作也是造成這一現象的一個(gè)原因。(4)鉆套的作用就是定位和導向,鉆套內孔的磨損直接的結果就是定位性降低,尤其在機床存在以上幾種情況是尤其明顯。鉆套在工作時(shí)直接與刀具也就是鉆頭接觸,由于兩者之間的間隙較小,所以長(cháng)期工作之后必然會(huì )磨損。加之本機床的主軸因為以上的原因,刀具與鉆套很難再一條直線(xiàn)上。因此磨損尤為嚴重,同時(shí)也縮短了刀具的使用壽命。
4項目修理的實(shí)施
通過(guò)以上的分析及診斷可以明確項修的主要目標,然后按步驟進(jìn)行修繕。[2]
4.1機床的拆卸
將機床進(jìn)行局部的拆解,將防護板卸下。然后把液壓油管、電線(xiàn)拆下。最后把壓板、斜鐵拆下,把動(dòng)力頭、導軌吊下。在拆解是要注意安全操作,尤其在吊裝時(shí),一定要確定吊環(huán)孔是否完好,以免發(fā)生危險。導軌和壓板磨損比較嚴重,及時(shí)送往修理車(chē)間按照原圖紙要求進(jìn)行磨削修復,同時(shí)機床上其他的小零件如有損毀也要送修或者按圖紙重做。
4.2機床的清理和檢查
清理機床各個(gè)潤滑點(diǎn),包括油管、接頭、油孔、油槽以及分配器。保證各處暢通,保證潤滑的穩定性。
4.3對機床受損零部件進(jìn)行項修
將磨損嚴重的導軌帶換下,并進(jìn)行刮研。刮研的過(guò)程首先是粗刮,用粗刮刀進(jìn)行,并使刀跡連成一片。第一遍粗刮時(shí),可按著(zhù)導軌縱向的45°方向進(jìn)行,第二遍刮研則按上一遍的垂直方向進(jìn)行(即90°交叉),連續推刮工件表面。在整個(gè)刮研面上刮研深度應均勻,不允許出現中間高、四周低的現象。當粗刮到每刮方的研點(diǎn)數有2-3點(diǎn)時(shí),就可以進(jìn)行細刮了。細刮用細刮刀進(jìn)行,在粗刮的基礎上進(jìn)一步增加接觸點(diǎn)。刮研時(shí),刀跡寬度應在6-8mm,長(cháng)10-25mm,刮深0.01-0.02mm。按一定方向依次刮研,刀跡按點(diǎn)子分布且可連刀刮。刮第二遍時(shí)應在與上一遍交叉45°-60°的方向上進(jìn)行。在刮研中,應將高點(diǎn)周?chē)牟糠忠补稳,以使周(chē)拇胃唿c(diǎn)容易顯示出來(lái),可節省刮研時(shí)間。同時(shí)要防止刮刀傾斜,在回程時(shí)將刮研面拉出深痕。細刮后的點(diǎn)子一般在每個(gè)刮方有12-15點(diǎn)即可[3]。在修復刀桿時(shí)選用電鍍鉻。因為用電鍍法修復磨損的零件時(shí),不僅能恢復零件的尺寸,還能改善零件的表面性能,如提高硬度、耐磨性、耐腐蝕性等[4]。并且相對重新購買(mǎi)新的刀桿,更加的節約資金。
4.4機床的裝配
裝配的過(guò)程基本上與拆解的過(guò)程相反。遵循由局部到整體的裝配過(guò)程。在裝配過(guò)程中同樣要注意,裝配不是簡(jiǎn)單的零件堆積,而是功能的組合,每個(gè)結構的設計和裝配力的松緊都將對機床的精度產(chǎn)生影響。由于之前主軸箱已經(jīng)裝配完畢,所以本次裝配的重點(diǎn)就是壓板及楔鐵的配裝。壓板的間隙要用塞尺檢驗,要做到前后大概一致,保證有間隙,且間隙小于0.05mm。楔鐵同樣嚴格控制好間隙。因為壓板和楔鐵直接控制著(zhù)主軸箱的移動(dòng)穩定性,這是保證精度的重要環(huán)節。在機床整體裝配之后,先進(jìn)性空轉試車(chē),在沒(méi)有問(wèn)題之后進(jìn)行試加工。試加工合格之后,如圖3所示,對機床進(jìn)行噴漆處理。
5檢查與驗證
通過(guò)一段時(shí)間的試車(chē),發(fā)現機床精度達到項修的預期目標,且運行比較穩定。加工的工間的工廢率在3‰左右,達到了生產(chǎn)的要求,取得了良好的效果。
6結語(yǔ)
機械設備,在經(jīng)過(guò)長(cháng)期的使用之后?倳(huì )因為不同的部件老化,而失去機床原有的機械性能。因此科學(xué)的分析老化的原因以及其造成的影響,對機械的維修保養有著(zhù)重要的的作用。 |