T6925/1镗铣床精加工产品刀纹不均匀故障分析

■葫芦岛滨海水电大件制造有限责任公司 （辽宁 125004） 张顺廷

T6925/1镗铣床精加工产品刀纹不均匀故障分析

■葫芦岛滨海水电大件制造有限责任公司 （辽宁 125004） 张顺廷

摘要：T6925/1镗铣床是一台大型数显机加设备，精加工产品后有时出现刀纹不均匀故障。通过故障现象、分析数据来判断机床运行状态，查找出影响精加工产品表面刀纹不均匀的故障原因，并进行逐一排除，满足大型水电产品精度要求。

T6925/1镗铣床是4轴数显，由武汉重型机床厂制造，已经运行25年以上，每天24h运行。大型水电站产品表面精度要求高，表面粗糙度值Ra≤6.3μm。

镗铣床加工产品表面，一般采用在φ250m m镗杆上安装φ400mm铣刀盘加工产品立面；滑枕安装角铣头（见附图），再安装φ400mm铣刀盘以便加工产品侧立面、斜面以及上平面之用。精加工时加工深度一般在0.10mmm左右，如果加工深度较大，产品表面会出现乱花现象。

角铣头

φ400mm铣刀盘共计安装18片刀片，如果刀片刀尖损坏10片左右，也会造成刀纹不均匀故障，这属于加工操作问题，更换损坏刀片即可。

产品表面刀纹要求上下、左右刀纹相似。刀纹不均匀现象有：①表面粗糙度值超过图样要求。②加工后产品表面出现多道小棱子、高低不平。③加工后产品表面出现多道浅沟。④表面有积屑流等。

积屑流现象：加工产品平面，如果铣刀盘安装的刀片，刀尖因撞击或磨损损坏10片以上时，加工后的平面就会有积屑流现象。用手摸，觉得有挡手的感觉。出现这样现象，处理方案是重新加工或不严重也可以用砂纸磨掉。

由于设备老化等诸多因数，出现产品精加工后，刀纹不均匀故障在所难免，产生原因也是多种多样，因此要求设备管理与维修人员对设备出现故障要认真分析。

1. 精加工向家坝电站4#机座连接环时出现刀纹不均匀

主轴箱上、下运行，加工连接环，用Ⅰ挡或Ⅱ挡加工后的连接环立面，出现刀纹不均匀。

通过主轴箱Ⅰ挡走刀量为78mm/min加工出的立面分析，Ⅰ挡是驱动电动机在最高转速下加工，电动机转矩恒定，电流稳定，说明电气控制、驱动装置没有故障。通过产品表面不均匀现象分析原因，主轴箱Ⅱ挡运行时，上升电流较大，上升机械传动沉重，主轴箱运行时有点颤动，因此故障应该出现在机械或液压系统。

检查立柱滑座及主轴箱丝杠、丝母润滑油情况，立柱滑座静压、润滑及主轴箱丝杠、丝母润滑都是一台2.2kW的Y112M-6型交流电动机带动YB-16型叶片泵供油。液压泵输出油压表显示油压为0.8MPa，油压偏低。检查中发现丝杆、丝母几乎处于无润滑油状态，检修、增加了丝杆、丝母润滑油量，调整液压泵输出

油压超1.5MPa后，故障排除。

2. 精加工向家坝电站下机架支臂时出现刀纹不均匀

用φ400mm铣刀盘垂直加工下机架立面，精加工时，出现加工刀纹不均匀，难以达到产品合格标准。电气系统检查，未发现故障根源。机械方面检查时，发现镗杆运行时有窜动量。用百分表检测，发现至少有2mm，由于间隙大，造成加工时随意性较大，因此判断根源在镗杆运动时，内部间隙造成的加工刀纹不均匀，必须对镗杆传动链进行一次维修。维修人员经过多天的努力，重新紧固镗杆传动链多套螺母，消除镗杆运行间隙后，故障排除。

3. 精加工长甸电站2#机座时出现刀纹不均匀

镗铣床安装0.5t角铣头，精加工长甸电站2#机座时出现刀纹不均匀，从镗铣床电气、液压和机械系统进行检查，未发现故障点。

检查0.5t角铣头，在角铣头主轴尾部用百分表测量，用重物撞击铣刀盘或人为拉动一下铣刀盘，发现角铣头内部有较大间隙，大约0.50mm，因此判断故障点出现在角铣头内部。当时在角铣头主轴尾部上盖处增加一片薄的垫圈，紧固上端压盖，消除了间隙。但角铣头运转不到1天时间，发现角铣头内部又出现同样间隙。通过反复研究角铣头机械结构、工作原理，找到间隙故障点，因磨损传动部件产生了间隙。因此在角铣头主轴上增加一个0.60mm厚度的分半垫片，紧固传动链后，刀纹不均匀故障排除。

4. 精加工向家坝电站4#下机架支臂立面时出现刀纹不均匀

主轴箱在Ⅱ挡上、下精加工向家坝电站4#下机架支臂立面，出现刀纹不均匀故障。主轴箱齿轮箱内伴有“咯哒哒、咯哒哒”的振荡及齿轮金属撞击声音。主轴箱下降不均匀，观察主轴箱电流表，摆动很大。通过检查机械、液压系统正常，电气控制回路没有发现故障，因此怀疑故障点应该出现主轴箱18.5k W电动机驱动装置6RA27内，重新对装置进行了优化处理。首先，对6RA27装置在主轴箱Ⅱ挡电流环（P51=2）进行优化，用木方将主轴箱顶住，电动机处在静止状态；其次对主轴箱Ⅱ挡励磁环（P51=5）进行优化。由于齿轮箱内齿轮间隙较大，造成速度环（P51=3）不易进行优化。当主轴箱Ⅱ挡电流环、速度环和励磁环重新优化后，故障排除。

5. 角铣头内部轴承损坏出现刀纹不均匀

由于角铣头累计已经使用了较长时间，内部共有6套轴承，型号分别是：3182132K、3182128、51130X和7226。检查时发现轴承内部有磨损现象，产生了间隙，造成整个传动链有硄量存在，因此镗铣床用角铣头加工产品出现刀纹不均匀。更换了哈尔滨轴承厂生产的6套同型号的轴承，又在传动链旋转部件添加了美孚牌锂基脂润滑脂后，故障排除。

6. 主轴箱前镶条无间隙引起的加工刀纹不均匀

一次加工产品时发现刀纹不均匀，主轴箱上升电流忽大忽小，造成了直流电动机运行速度不均匀。检查电气方面未发现故障点，检查主轴箱前端下镶条，发现镶条板与立柱侧面配合无间隙，造成电动机运行不稳定。重新调整主轴箱镶条间隙后，故障排除。

7. 主轴箱掉刀造成加工刀纹不均匀

主轴箱不定时下掉，电气无报警。首先检查丝杠上、下对合丝母，丝母材质是：锡锌青铜合金。调整丝杆运行间隙，通过检查、调整发现，因磨损已经造成上、下对合丝母与丝杆配合间隙过大，无法控制。

分析原因：镗铣床长期运行，主轴箱丝杠又裸露在外，因粉尘或运行中上、下对合丝母与丝杠磨损，超过一定范围。当调节到一定程度后，无法消除丝杠与丝母运行间隙，就会出现主轴箱向下掉刀故障，处理方案就是更换一套备用的上、下对合丝母。

8. 结语

镗铣床加工水电产品出现刀纹不均匀原因是较为复杂的，故障涉及电气、机械及液压等诸多方面，判断、查找故障点不容易。作为设备管理与维修人员，要做到善于总结实际工作经验，精益求精。缜密研究机床电气、机械及液压系统工作原理，挖掘故障点，相信没有攻不破的难关。

收稿日期：（20150405）