數控雙柱立式車床鑲條修復的技術研究

王磊

（哈爾濱鍋爐廠有限責任公司，哈爾濱150046）

0 引言

重容分廠DVT500X40/63Q-NG數控雙柱立式車床為我廠重點大型設備，肩負著大型筒形工件的加工任務，可完成內外圓柱面、圓錐面、端面、切槽等工序的粗、精車削加工，本文主要介紹該設備的一次故障排查和解決方法，供設備修理同行參考。

1 設備故障

DVT500X40/63Q-NG數控雙柱立式車床工作中突然出現(xiàn)故障，一聲異響后橫梁無法移動，無法正常工作，造成設備非正常停機，現(xiàn)場排查在設備上蓋的頂部升降箱體中發(fā)現(xiàn)異常，兩側的橫梁升降絲杠位置均上移120 mm左右，其與蝸輪之間的固定鍵也隨之脫落，并將箱體擋蓋頂開，導致橫梁無法正常升降，進一步檢查發(fā)現(xiàn)右側橫梁與立柱間的鑲條已燒死并擠壓在橫梁和立柱的導軌之間。

2 故障原因分析

經過對設備工作原理分析，絲杠頂部有一個齒形輪，橫梁兩側箱體內對應各有一個脈沖感應器，通過齒形輪與脈沖感應器的接觸來控制橫梁的上下移動量，箱體上被絲杠頂出的擋蓋上有安全限位，正常情況下如果絲杠存在異常移動，其頂部就會接觸安全限位導致機床報警直接緊急停車，但是由于限位失靈，發(fā)生異常情況后電機沒有得到停止信號而繼續(xù)旋轉，導致右側鑲條擠壓燒死后，橫梁已經無法移動，右側絲杠的異常上移直接帶動左側絲杠位置上移直至與蝸輪脫開，是造成本次設備故障的根本原因。

圖1

3 解決步驟

1）首先恢復兩側絲杠到正常工作位置。通過用工具同時轉動兩側絲杠，使兩側絲杠下落，恢復正常工作位置，使齒形輪與脈沖感應器接觸良好，同時修復、更換橫梁兩側絲杠防躥安全限位。

2）恢復橫梁的水平安裝精度。經測量橫梁左右高低差為20 mm左右，由于立車橫梁升降為單電機帶動兩側蝸輪減速箱實現(xiàn)的，需將較高側的聯(lián)軸節(jié)脫開后，轉動低側橫梁升降傳動軸，同時通過水平尺將橫梁找正。

3）將燒死的鑲條取出并更換新鑲條。根據實際情況，我們設計了如下3種取出損壞鑲條的方案：

方案一：遇到此類問題的通常解決方法為用手電鉆沿鑲條垂直中心線鉆孔，且首尾相連，相當于將一根鑲條從中間破為兩根，將擠壓應力消除后，即可輕松將鑲條取出。這也是我們首先嘗試采用的方法，可是沒有成功。經分析認為，一般常見的設備的鑲條均為銅質或鑄鐵材料，而該臺設備的鑲條材料特殊，為1A90鋁合金制成，塑性很強（δ＝32%～40%，ψ＝70%～90%），用此種方法后由于鉆削時切削力的作用使鑲條擠壓到一起，更難以取出。

方案二：制作工裝板，類似凹型假鑲條，板的下端頂住鑲條下部，板的上端焊接一個拉板用螺栓產生向上的拉力，同時下方用30t千斤頂向上頂工裝板。經過試驗，鑲條有些許松動，但是由于鑲條塑性較強，導致又擠在一起，且此時工裝板下端已經撕裂變形，鑲條仍然無法取出。

方案三：經過幾種方法的嘗試，無法正常取出鑲條，只能采用破壞的方式，此時我們想到了用硬質合金旋轉銼（俗稱風銑刀）將鑲條銑掉，可是標準風銑刀長度不夠，無法銑到鑲條根部，于是我們加工了加長套，并與風銑刀焊接，通過不斷嘗試，在盡量不破壞導軌的情況下將鑲條全部銑掉。最終，通過刮研新鑲條，并安裝調整，設備恢復了正常使用。

本次修理過程中，我們總結了此類立車遇到該種故障的原因和修理步驟，以及取出鑲條的幾種方案，有一定的通用性及實用性，可供同行在今后的修理實踐中參考借鑒。

［1］ 北京有色冶金設計研究總院.機械設計手冊［M］.4版.北京：化學工業(yè)出版社，2003.

［2］ 中國機械工程學會設備維修專業(yè)學會.機修手冊［M］.3版.機械工業(yè)出版社，1993.