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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(shè)備有限公司機(jī)動部作者：任小星

摘要：針對BFKl50／2鏜銑床主軸夾緊功能出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析、判斷和最終解決該問題的過程做了詳細(xì)介紹。

關(guān)鍵詞：鏜銑床；主軸夾緊；解決方案

該機(jī)床主軸作為獨(dú)立的主軸組件安裝在主軸箱內(nèi)，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(zhuǎn)速高、調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)。

1、故障現(xiàn)象及解決措施

該機(jī)床要求刀具在固定的角度軸向進(jìn)給，因此機(jī)床設(shè)有主軸定向裝置。該裝置由編碼器、聯(lián)軸節(jié)組成。編碼器主要是對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測。當(dāng)主軸需要軸向移動時(shí)，由編碼器發(fā)出信號，使電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動，并啟動主軸夾緊裝置將主軸夾緊，然后進(jìn)行切削加工。

原機(jī)床主軸軸向移動夾緊裝置采用的是高強(qiáng)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(cè))產(chǎn)生位移并向主軸軸承座一側(cè)貼緊，產(chǎn)生足夠的摩擦力，從而實(shí)現(xiàn)主軸夾緊。保證主軸上的刀具在強(qiáng)力切削時(shí)，主軸不會發(fā)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(cè))；3一塑料襯板；4—管座(可動側(cè))

5—鏜桿軸承座；6一高強(qiáng)度油管；7—進(jìn)油口。

圖1原主軸夾緊裝置

機(jī)床在使用過程中，有段時(shí)間總是頻繁出現(xiàn)“主軸未夾緊”報(bào)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(shù)并檢查壓力油的進(jìn)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(guān)元件是否損壞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)壓力表讀數(shù)在說明書要求的6—8 MPa內(nèi)，并且進(jìn)出油管、各接頭處均無漏油現(xiàn)象，相關(guān)控制元件均無損壞。

由于該機(jī)床為德國上世紀(jì)70年代的進(jìn)口設(shè)備，使用年限較長，原裝的夾緊裝置中油管老化，強(qiáng)度降低，長期使用后出現(xiàn)針孔及細(xì)小裂紋，導(dǎo)致油管漏油，無法建立起壓力，最終導(dǎo)致主軸無法夾緊，機(jī)床不能正常運(yùn)行。經(jīng)過現(xiàn)場觀察并了解該機(jī)床結(jié)構(gòu)后，最終決定將其夾緊裝置進(jìn)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(gè)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(cè)，產(chǎn)生足夠的摩擦力，從而實(shí)現(xiàn)主軸夾緊功能，保{幣機(jī)睞能詎常運(yùn)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(jìn)油13

圖2改造后主軸夾緊裝置

2、夾緊為計(jì)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(jī)床主軸夾緊來油壓力P=7 MPa，鋼與鋼的摩擦系數(shù)p=0．1。管座(可動側(cè))受力簡圖如圖3所示：

圖3管座(可動側(cè))受力向圖

管座(可動側(cè))受力情況計(jì)算如下：

2．2改造后受力情況

改造后單個(gè)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(shù)N=12。鋼與鋼的摩擦系數(shù)肛=0．1，受力計(jì)算如下：

經(jīng)過比較可以知道厶后>厶前，理論是成立的。經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行驗(yàn)證，結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)該機(jī)床再出現(xiàn)過“主軸未夾緊”報(bào)警，機(jī)床操作者也反映機(jī)床使用情況比以前好多了，經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn)，證明改造是成功的。

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