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淺談 TPX61113 鏜床主軸箱Ⅱ軸打齒的故障診斷及維修

2019-4-2 來（lái）源：湖南三一工業職業技術學院（yuàn）作者（zhě）：湯（tāng）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（jià）轉換為鏜頭鏜杆，加裝數控係統改（gǎi）造為數控鏜床，經過一定時（shí）間的使用之後，主軸箱Ⅱ軸發生（shēng）打齒故障，而且維（wéi）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，並針對該結構進（jìn）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製為數控鏜床，用於單（dān）體液壓支柱油缸的鏜削加工，使用一定時間之後，發現主軸箱產（chǎn）生較大的（de）噪聲，且故障發生比較頻繁，維修率增加，生（shēng）產效率降低產（chǎn）品（pǐn）不（bú）合率相應增加，維（wéi）修更換新齒輪之後也出現（xiàn）了相（xiàng）同的問題，不僅無法提高勞（láo）動（dòng）生產率，同時較（jiào）高成本的維修費用與企（qǐ）業實現節能減排的目標也嚴重不符。

1 、鏜（táng）床主軸箱二軸打齒的故障診斷

1)由受力大小的改變而導（dǎo）致主軸箱發生故（gù）障（zhàng）。數控鏜床是對（duì）原有（yǒu）車床基礎（chǔ）上（shàng）進（jìn）行改造（zào）的，對於主軸箱內部沒有進行過多的改動，該設（shè）備作為車（chē）床使用過程中被當（dāng）做是通用機床，主軸（zhóu）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（zuò）為（wéi）鏜床來說，尤其是隻鏜直徑為 100mm 的缸淨油缸，這種是專用機床，使用過程中無需進行變（biàn）換速度，始（shǐ）終需要主軸箱中的其（qí）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（gōng）完成，主軸所（suǒ）承受到的扭矩比作為車床時使用的大，導致變（biàn）換加工需要（yào）的速度齒輪負（fù）荷運轉（zhuǎn）應力增加，超出了車床設計的極限，導致設備壽命降低（dī），鏜削運動對於各齒輪的抗載荷性能（néng）有更高的要求。

然而，對於車床的紙的設（shè）計來說，已經無（wú）法適（shì）應當（dāng）前鏜床的技術要求（qiú）。

2）主軸箱中（zhōng）的（de）潤滑程度不良，進而（ér）加（jiā）速了齒（chǐ）輪（lún）疲勞破壞。原有（yǒu）的主軸箱潤（rùn）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（dù）是可以的。然而當作為鏜床（chuáng）使用時，由於扭矩較（jiào）大，齒輪發熱量（liàng）大，如果仍（réng）然采（cǎi）取這種（zhǒng）潤滑方式，無法滿足設備（bèi）潤滑需求。

油泵的打油（yóu）潤滑流量小，不能及時起到潤滑液的潤滑作用，導致齧合齒輪副溫度升高。

齒輪在長時（shí）間處（chù）於高溫運轉狀態下很（hěn）容易加速疲勞破壞，進而加速了主軸箱故障的發生。除（chú）此之外，主軸（zhóu）箱的（de）空間布（bù）局不合理（lǐ），也給維修（xiū）造成一定的難度，由於（yú）主軸箱（xiāng）的空間有限，而變速機構較為（wéi）複雜，破壞的齒輪副位於主（zhǔ）軸箱下部，維修時需（xū）要將主軸箱全部拆開，之後平時變速不需要使用的齒輪副也需要重（chóng）新進行安裝（zhuāng），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（zhǔ）軸箱Ⅱ軸打齒的維修（xiū）

對於上述產生的故障原因，需要對（duì）主軸箱進行實（shí）驗性（xìng）改造，簡化主軸箱，進行合理布局（jú），簡化一些變速機構，用最少的齒輪來（lái）帶動主軸轉動，能夠達到（dào）加工時所需的轉速。

齒（chǐ）輪的（de）齒數、齒寬在滿足一定速度要求下，需要（yào）盡量提高其耐磨性能以及抗衝擊性能，改變潤滑方式，充分進行潤滑冷卻，進而延長設備的使（shǐ）用壽命，以便（biàn）更好的進行鏜削加工。

1）從滑（huá）枕（zhěn）補償係統泵站（zhàn）出發，鏜床的滑枕補償係統通過先進的電液比例閥控製係統，由高壓泵站輸出壓力進行（háng）調節，數值在 0 到 12MPa 之（zhī）間，最佳狀態為 3MPa。當調節到高壓泵站輸（shū）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係統泵站上。進而需要（yào）對（duì）前鏈（liàn）條鬆緊度進行調整，可以用插口（kǒu）扳手以及手錘（chuí）打緊，再平衡錘上的六個前鏈條螺絲

，並進行多次調整。

2）在絲杠檢查上，在立柱下導軌處打（dǎ）印百分表，主軸（zhóu）箱向上下運（yùn）動，監測絲杠的跳動情況

，經（jīng）過檢查之後，發現絲杠的跳動為 0.08mm，對於絲杠（gàng）的磨損情況檢（jiǎn）查未發現異常。在主（zhǔ）軸箱齒輪箱檢查過程中，變動主軸箱（xiāng）的一檔、二擋齒輪（lún）箱，離合器可（kě）變檢查（chá）多種齒輪，軸承以及軸承潤滑出現問題時（shí），當主軸箱在一檔時，利用撬杆撬動主軸箱的齒輪能撬（qiào）動，而（ér）變化到二擋位置時，利用撬（qiào）杆撬動（dòng）主軸箱齒輪時，很難（nán）撬動，初次（cì）懷疑一檔離合器與主傳動軸由於磨損而發生損壞，當拆下一擋的（de）離合器和主傳動軸時未（wèi）發現這種現象，證明主軸箱的齒輪箱（xiāng）沒有發（fā）生故障（zhàng）。

在絲杠螺母潤滑檢（jiǎn）查上，絲（sī）杠和螺母潤滑通過潤（rùn）滑油泵向上打油，油壓正常，主軸箱（xiāng）移動之（zhī）後

，絲杠向下摔油量較多，絲杠和螺母（mǔ）沒有故障問題，但關鍵是主軸箱出現該故障（zhàng）時，主軸箱的絲杆和螺母沒有潤滑油（yóu）。

由於（yú）北（běi）方在冬季，車間（jiān）溫度較（jiào）低，因此更換潤滑（huá）油，清洗（xǐ）油泵過濾網之後，調整油泵供給螺母調壓閥，使得絲杠和螺母潤滑（huá）量加大，進而使鏜床無法轉動，導致主（zhǔ）軸箱（xiāng）低速上升震動。但調大絲杠和螺母（mǔ）潤滑油膜之後，換回原來（lái）的（de）機油可以排除（chú）這種故障。

3 、結束語

經過對鏜床主軸箱Ⅱ軸打齒的故（gù）障診斷及維修之後，通過調試，主軸箱的鏜（táng）床能夠成功鏜削出合格的（de）產品，而且各項指標經過質監檢驗之後能夠符合技術要求，效（xiào）果比較理想。

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