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加工中心主軸錐孔嚴(yán)重?fù)p傷簡易修復(fù)方法

2020-12-1 來源：山西平陽重工機(jī)械有限責(zé)任公司作者：張強(qiáng)

摘要：ＤＭＵ１０３Ｖ立式加工中心主軸錐孔嚴(yán)重?fù)p傷無法用主軸錐孔衍磨機(jī)修復(fù)，通過將主軸錐孔損傷部位車削掉裝入孔套，修復(fù)主軸錐孔錐度保證正常加工的足夠強(qiáng)度，滿足工件加工的工藝要求，恢復(fù)設(shè)備精度，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：加工中心；主軸錐孔；孔套；修復(fù)

0 引言

公司一臺(tái)ＤＭＵ１０３Ｖ立式加工中心在進(jìn)行工件銑外圓工序時(shí)，出現(xiàn)異常尖叫聲后操作工緊急停車，手動(dòng)恢復(fù)到安全區(qū)域檢査，發(fā)現(xiàn)工件外圓斷續(xù)加工，刀柄在主軸錐孔內(nèi)能夠晃動(dòng)，主軸錐孔口部有嚴(yán)重?cái)D壓損傷。操作工人害怕因設(shè)備損壞受到公司設(shè)備部門處理，就利用手持風(fēng)砂輪對主軸錐孔損傷部位進(jìn)行打磨，插入刀具后加工工件精度基本喪失，不能滿足工藝要求后申請公司設(shè)備維修部門修理。

１、現(xiàn)場檢查

（１）主軸錐孔內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖１所示。

（２）主軸錐孔底部到孔內(nèi)（Ｚ軸方向）１３ｍｍ左右、深度１周（1--２）ｍｍ不均勻砂輪打磨痕跡。

（３）主軸拉爪鎖緊、松開功能正常，拉爪無斷裂。

（４）主軸精度檢測。①Ｌ＝３０ｍｍ時(shí)，主軸徑跳０．０２ｍｍ，主軸端跳０．００５ｍｍ；②ｉ＝３００ｍｍ時(shí)，主軸徑跳０．７ｍｍ，主軸端跳０．０１ｍｍ。

（５）主軸檢驗(yàn)棒鎖緊后，用力來回推能明顯感覺到錐柄在錐孔內(nèi)晃動(dòng)。

（６）損傷及打磨部位是幾乎整個(gè)４區(qū)。

圖１主軸錐孔內(nèi)部結(jié)構(gòu)

２、原因分析

（１）錐孔底部損傷應(yīng)該是刀柄與主軸錐孔之間發(fā)生高速相對位移、摩擦造成的。

（２）造成位移的原因是拉爪機(jī)構(gòu)拉力不足沒有拉緊、拉爪斷裂損壞、拉釘與拉爪配合過長不緊密、刀柄外部有異物造成拉爪沒拉到位或者沒拉正，等等。

（３）通過現(xiàn)場仔細(xì)觀察拉爪松開后內(nèi)部磨損痕跡情況判斷，應(yīng)該與拉釘、拉爪有密切關(guān)系，確認(rèn)拉爪完好，最后認(rèn)為可能問題出在拉釘上。

（４）過排査鏈?zhǔn)降稁焖械侗l(fā)現(xiàn)有兩把刀柄的拉釘出現(xiàn)松動(dòng)，其中一把松動(dòng)嚴(yán)重的正是出現(xiàn)故障時(shí)所使用的刀柄。

（５）操作工利用風(fēng)砂輪打磨損傷部位又對主軸錐孔造成二次傷害。

３、查閱資料，市場詢價(jià)

（１）公司設(shè)備維修能力有限，不能及時(shí)制定出維修方案。

（２）查閱設(shè)備出廠隨機(jī)資料獲知該主軸為電主軸，主軸錐孔與電機(jī)轉(zhuǎn)子是一體。

（３）聯(lián)系設(shè)備生產(chǎn)廠家得到答復(fù)是主軸無法修復(fù)，只能更換整個(gè)主軸，且供貨周期１〇￣１２周，價(jià)格１０萬元左右。

（４）互聯(lián)網(wǎng)查閱資料獲知，可利用主軸錐孔研磨機(jī)修復(fù)主軸錐孔，電話聯(lián)系后告知不能上門服務(wù)（因公司在內(nèi)陸地區(qū)，距離較遠(yuǎn)），需將設(shè)備主軸拆解下來郵寄到對方公司，維修費(fèi)１萬元左右。將設(shè)備主軸錐孔損傷情況告知對方后，答復(fù)損傷太嚴(yán)重，修復(fù)可能性不大。

（５）互聯(lián)網(wǎng)查閱資料獲知，《機(jī)床主軸錐孔簡易修復(fù)方法》一文中提到可利用固定的刀柄、砂紙條，與主軸配合旋轉(zhuǎn)達(dá)到研磨修復(fù)主軸錐孔的目的。但此方法不適合該故障的修復(fù)，修復(fù)的量有限。

４、主軸錐孔修復(fù)思路

臨摹《機(jī)床主軸錐孔簡易修復(fù)方法》一文的主軸錐孔修復(fù)方法，采用將內(nèi)螺紋車刀固定在工作臺(tái)上，伸人主軸錐孔內(nèi)將損傷部位車削掉，制作一個(gè)孔套采用過盈配合方式鑲?cè)似渲校儆脙?nèi)螺紋車刀加工其錐度，保證與刀柄配合嚴(yán)密，恢復(fù)設(shè)備主軸精度。

５、制定方案

（１）將上述修復(fù)思路告知工藝技術(shù)人員后，協(xié)助提供加工刀具、夾具，制定孔套的加工工藝。

（２）將主軸錐孔４區(qū)損傷區(qū)域沿軸方向車削成圓柱孔，如圖２所示。