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DM6040大型龙门数控钻故障分析与维修- 学兔兔 大型 龙门 数控 故障 分析 维修
q u i p me n t a n d I 设 备 与 维 修 D M6 0 4 0大型龙门数控钻 故障分析与维修 西安协 力动 力科技有 限公 司 ( 陕西7 1 0 1 1 9 ) 李昊 我公司 2 0 1 0年购置的大型龙 门数控钻 ，配有 2 个钻 削 动 力 头 ，数 控 系 统 使 用 的 是 西 班 牙 的 F A G O R 8 0 5 5 M，使用大约半年左右，2号动力头就出 现故障，故障现象为 2号动力头 ( 见 图 1 )在 方 向运行时 ，声音异常，滚珠丝杠表面有细微的金属 屑，滚珠丝母手感温度较 1号动力 头偏 高，此处的 润滑为人T润滑 ，2次 班。初步判 断故障可能是操 作者润滑不到位造成 的，清洗滚珠 丝杠与丝母 ，加 装 自动润滑系统 ，以确保滚珠丝杠润滑 良好。 网 1 2号动力头传动系统图 1 下轴承座2 、9 丝母3 、7 滚珠丝杠4 上轴承座 5 伺服电动机6 、1 4 动力头滑板8 、l 0 、1 3 、1 5 滑块 1 1 、1 2 直线导轨 加装 自动润滑系统 后，运作状况稍有改变 ，继 续运行 2周后 ，系统报警 ，显示 2号动力头 方 向 伺服 电动机过载。 拆下滚珠丝杠传动部分检查 ，发现丝母在滚珠 丝杠上转动不畅 ，有卡 涩，滚珠丝杠 中部 有轻微磨 损痕迹。更换新滚珠 丝杠及 丝母 ，运 行大约 半年 ， 又 现类似故障 ，仔细检查 自动润滑 系统 ，滚珠 丝 杠副润滑 良好 ，看来产生故障的原因并非润滑不 良。 仔细检查损 坏的滚珠丝杠 ，分析动力头系统传 动情况 ，寻找产生故障的原因，丝母和动力头滑板 7 4 2 0 14 譬 始 参 磊 工 。 棚工 通过销和螺杆紧密联接在一起 ，丝母除了上下移动， 其他方 向的 自由度被直线导轨副与滚珠丝杠副 同时 限制 ，两者有重合限制的部分。滚珠丝杠除 了转动 外 ， 其他方 向的 自由度被上下 固定轴承座 与动 力头 滑板同时限制，也有重合限制的部分 ，重合 限制 自 由度 ，就非常有可能产生干涉 ( 见 图2 ) 。 图2 滚珠丝杠模拟干涉形变图 1 下轴承座2 上轴承座3 伺服电动机 4 动力头滑板5 、6 直线导轨 如果各部分 的安装调试精度 足够高，干涉可能 不可能会发生，如果各关键控制点安装调试精度稍差一 点 ，各部分的误差累计就非常有可能发生干涉。 由图 2看 ，如果直线导轨在竖 直方 向的平直度 调整不好 ，误 差较 大，滚珠丝杠可能会受到前后方 向的变形应力 ，同理 ，如果两根直线导轨 的平行度 调整不好，误 差较 大，滚珠丝杠就会受到左右方 向 的变形应力，在这两种变形应力的共 同作用下 ，滚 珠丝杠就会产 生应力变形 ，而实际上滚珠丝杠 的上 下端均由轴承座固定 ，丝母也被动力头滑板 限制 了 所有方 向的 自由度 ，这时滚珠丝杠 的变形 应力就作 用在丝母与 固定轴承座之 间，哪个 环节 薄弱，哪个 环节就会损坏。 拦 目 主 持 梅峰 p pA Dlic ，C AationM ，ocf A P P I c A 】 ) c A M c A P P 应 用 基于 A N S Y S Wo r k b e n c h模态下的 减速机振动分析 河北天择重型机械有 限公司 ( 邯郸0 5 6 2 0 0 ) 吕 晖 减 速机 的振动特性是反映齿轮传动装置生产制 作水平的重要性能指标之一。机械振 动对减 速机 的 性能有很重要的影响 ，如果产生共振现象会造成 轮齿的失效 ，甚至会造成整机的破坏。 模态分析是机器振动特性研究 的一种方法 ，可 以用于分析装置的振形和 固有频率。模态参数 可由 试验分析法或是有 限元计算法获得 ，试验分 析法需 要制作 机器后进行多次信号采集及辨别来 得到固 有振动频率和振形，通过多次试验提取数据后对设 计做修改 ，能够达到优化的 目的，需要 的时间长， 成本高 ；有限元计算法可在设计阶段 ， 没有制作出机 器的情况下利用有限元分析软件进行模态分析 ，需要的 时间短，成本低 ，这种方法具有广泛的使用价值。 1 减速机参数 减速机传动原理及设计参数 ：本例减速机的传 动形 式为三级展开 式圆锥斜齿 圆柱齿轮传 动， 其传动原理如图 1 所示 。额定功率 P=1 2 5 k W，输入 - 、 z 6 l I I a 。 r 。 右 旋 2 。 右 旋 5 I 。 。 6 左 旋 。 I 左 旋 I l I 】 B F a 4 C D I 一 一 f 一 rA 左旋 3 l 。4 右 旋 。 一 1 。 y 。 。 g t D 。 。 。 一 图1 传动原理图 _ l I - I I ”I h l - “ h _ - 。 I _ l 。I q h q h l 一I - 。 I q h q _ l b l ” “I I _ _ l I I I I I - I I I _ 。 。 I I I 一 I - I I I I -”I h l - 。 I I 。 I I I I I I I I - “ l 。 I I _ I I h I I h i , 1 q l F n I I I I I I I I i i I I I i I 1 4 I i I I i F p 4 I I I I 根据以上分析 ，要 消除这种变形应力 ，只有提 高动力头滑块导轨在竖直方 向的平直度及 2根导轨 的平行度 ，但要实现这两个 目标 ，维修工作量太大， 维修成本也 太高 ，不经济。既然不能在提高原有导 轨的精度上解决 问题 ，那只可以通过调整滚珠丝杠来 迁就直线导轨。 首先把原来滚珠丝杠上端 的轴承座加宽 ，将原 来的平面推力轴承 +向心球轴承结构改为双组调心 推力滚柱轴承 ，下端轴承座改 固定为浮动，将原来 的轴承座改成 圆形 ，再做一个轴承座 固定盒 ，原轴 承座与轴承盒之间加一层 2 mm的橡胶板 ，这样滚珠 丝杠产生的变形应力 就被具有弹性 的橡 胶板吸收 ， 这样就保护了滚珠丝杠和丝母 ( 见图 3 ) 。 修改过的滚珠丝杠系统试运行 3个月 ，每 4 h监 测一次运行数据，监测结果 ：滚珠丝杠丝母 运行声 音正常 ，丝母手感温度 更换双组 比 1 号 动 力 头 丝 母 低1 厂 调 心 轴 承 主 言 较 好 ， 达 到 了 预 期 目 标 。 到 目 前 为 止 ， 已 经 ll- 改 固 定 运行了 2 0多个月，滚 J I t 为浮 动 珠丝杠丝母运行正常。 一 图3 滚珠丝杠下轴承座更改示意图 通 过 此 次 设 备 维 。 一 修，我们积累了一些经验 ，关键是积 累了一些设备 维修的新思路 ，这对以后的维修工作会起到一定的帮助。 MW ( 收稿 日期 ：2 0 1 3 1 2 2 0 ) 参磊 籼 L 糍 7 5 CO l T I H ， ， e 删 ! 脑 蒸一 才力 冉 4
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