LONENZ插齿机故障诊断与维修

2013-01-28李绍红

制造技术与机床 2013年7期

关键词：刀轴蜗轮蜗杆

李绍红

(第一汽车集团公司教育培训中心，吉林长春 130011)

LORENZ插齿机是齿轮线加工齿型类零件的进口设备。它主要用于插削轿车变速箱内三、四、五档主动齿轮。

1 故障现象

该机床出现刀轴只有上下往复运动，而没有圆周运动的故障现象，并且电气方面出现电动机过载报警。

2 原因分析

LORENZ插齿机蜗轮的旋转运动是依靠蜗杆带动蜗轮，通过静压产生油膜，实现蜗轮和机床本体的相对运动。刀具蜗轮副的蜗轮下底面和床身的导轨是通过环形面接触，并在环形导轨面上有6个互相不通的润滑油槽，通过润滑油膜形成滑动摩擦。我们通过对装配图纸的分析，判定该设备刀轴蜗轮副研死可能存在以下几种原因:

(1)刀轴圆周运动的主电动机及联轴节传动环节脱开，致使蜗轮副没有转动动作;

(2)蜗杆轴支撑轴承损坏，造成蜗轮蜗杆啮合偏斜，产生研死现象;

(3)灰尘以及油液杂质在蜗轮蜗杆啮合处的积存，致使蜗轮副运动过程中，螺旋导轨面产生研死现象;

(4)由于润滑油过滤精度不高，造成蜗轮端面进入污物，在其旋转的过程中与机床床身导轨研死。

3 解决过程

针对上面分析的几种原因，我们进行了逐一排查。

(1)通过检查刀轴圆周运动的主电动机及联轴节，没发现异常;

(2)拆卸蜗杆及支撑轴承检查，观察蜗杆及装配轴承没有发现损坏现象;同时，检查蜗轮蜗杆啮合表面，也没有发现裂痕及缺损现象;

(3)拆卸曲拐连杆机构，检查曲拐、连杆部件正常，但在其调整行程的锁紧螺母上，发现有经常使用的痕迹;

(4)拆卸静压导轨副，检查静压导轨副，也没有发现裂痕及缺损现象;其内部的节流阀体没有发现损坏，导轨上粘接的聚四氟乙烯贴塑材料没有发生损坏。

(5)取出蜗轮法兰后，检查没有发现蜗轮裂痕及缺损现象;蜗轮的上部法兰也没有发生裂痕及缺损;只是在蜗轮与圆周导轨油槽3～5 mm边缘，发现了多处较深的研痕。根据研痕现象可以判定，正是由于异物进入了圆周导轨与蜗轮之间的滑动面，才造成了蜗轮的研死。

根本问题找到了，接下来针对问题确定了以下解决方案:从润滑油源头上，为防止杂质进入传动机构，我们将润滑油的过滤改进为精度更高的滤芯。针对先天缺陷，我们把蜗轮拆下后，用风动铣刀在环形导轨的导轨槽边缘各开了一个环形槽，使6个润滑油槽能够相通，内侧的径向导流槽和环行的导流槽能够连接成闭环回路;同时，为了保证内侧的导流槽能形成慢坡，能使灰尘和杂质顺利地通过，而不至于堆积，造成蜗轮副的研死，我们经过两次试验验证，最终将内侧的径向导流槽铣削成深1 mm、宽5 mm的环形槽。这样就保证了当有微小的粉尘颗粒进入导轨面时，润滑油能够形成封闭的油液循环，能够把粉尘颗粒从润滑油槽中冲出，使它们不能滞留在润滑油槽内，避免了污物堆积在导轨面上，防止了蜗轮和本体之间发生研磨的现象发生。另一方面，通过开槽，也保证蜗轮和本体间的油膜厚度。