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                      广州从大修过程看如何提高机床精度保持性和使用寿命

                      所属分类:公司新闻 点击次数:67 发布日期:2022-02-09

                        机床是制造机器的机器,因此机床质量的好坏,特别是精度保持性及使用寿命长短,将直接影响到机械产品的质量及生产成本。国外很多厂家为了提高机床精度保持性及使用寿命,对机床关键零件十分重视。如美国莫尔公司提供的三号座标镗床和座标磨床的定位标杆及其它定位机构,可保证使用十年后仍保持其微英寸(1微英寸等于0.025微米)级精度;意大利佐卡公司外圆磨床砂轮架主轴正常使用寿命可达15年,其机床导轨采用喷涂钼铬合金材料,硬度可达HB 650,并认为它的耐磨性是一般镍铬钢的5倍;西德马蒂森公司平面磨床进给采用淬硬滚珠丝杠,横向工作台面采用镶钢滚动导轨等。又如苏刊《经济问题》一文中大声疾呼:“机床使用寿命低造成修理工作吞蚀了大量社会财富。如果把中等复杂程度的机床大修周期由6年延长至12年,则年平均修理工作量和停工损失可以减少50~60%。并认为经济上合理的使役年限,基本上只包括一次大修和两个大修周期。要达到这样的使役年限,只要把目前形成的实际修理周期再延长0.5~1倍。科学研究和实际经验都证明,解决这一课题是可能的,有效的。因为机床等机器设备其零件总数虽有成千上万件,但决定次大修期的关键零件却不超过几十种,我们的任务就是把这一部分零件的寿命提高0.5~1倍”。

                        我国机床工业发展迅速,无论是制造厂和机床拥有量都已达到相当可观的数量。但目前,除了对机床出厂精度等问题较为重视外,对机床使用寿命问题,还没有达到普遍重视的地步。我厂大修车间修理的大量机床当中,其中外圆磨床,平面磨床及齿轮加工机床的大修周期一般为5、7年。至于机床本身精度保持性时间还要短。精密机床大修周期相对来说长一些,如Y7131齿轮磨床一般为8~10年。为什么国产机床大修周期短呢?除了一些保养,维修、结构上的问题以外,关键在于决定机床大修周期和加工精度的关键零件(如机床导轨,丝杆、齿轮、主轴、液压系统的油缸、阀件及油泵)质量较差,使用寿命短。为了恢复机床的精度和使用性能,就必须对丧失精度的机床进行大修理。而专业机床修理厂的大修费用,一般为机床价格的40~50%。如M131W外圆磨床价格为1.1万元,大修费约为0.44万元,Y7131齿轮磨床价格为3.1万元,大修费约为1.55万元。这比一般机修车间的大修费低,且修理周期短。此外,修理机床所用的易损备件,一般虽然是按机床制造厂的质量要求生产,但由于生产条件的限制,某些方面还达不到制造厂的质量标准。因此,即使机床花费很大代价进行了大修,但其使用寿命一般来说比次大修前的使用寿命来得短。如二金工车间购买一台M131W外圆磨床,已经大修三次,如果还继续使用下去的话,则其修理费用总额将超过机床价格数倍以上 这还不包括中修,小修及停工损失。总的来看,国产机床使用寿命之短,丧失精度之严重,机床修理工作量之大,备件需要量之多,确实是惊人的。

                        要改变这种状态,首先有关领导部门应该充分认识到,由于机床使用寿命短,对国民经济各部门,将带来多么沉重的负担和严重危害,必须下决心在提高机床精度,高效率与自动化的同时,认真抓好延长机床使用寿命的工作,并把延长机床使用寿命作为衡量机床产品质量和价格的重要依据之一。在具体作法上我们认为应该;

                        首先有关技术人员必须深入、认真地对所使用的机床的大修情况进行调查研究,找出影响机床使用寿命的薄弱环节(即次大修必须调换或用不到两个大修理周期的零件)。据统计,M7120 A平面磨床约有800个零件(不包括标准件),其中只能使用一个大修期或最多可用至第二个大修期要调换的关键零件只有50件,其中包括可修复的13件(如床身、液压筒、阀体等)。而其它一些关键零件,由于工作负荷较轻,使用寿命长多了。如进给系统中的一对伞齿轮,虽然也是关键零件,但至少可以使用4、5个大修期。又如,以Y3150滚齿机为例,只能使用一个大修期或可用至第二个大修期必须调换的关键零件仅有49件(不包括交换齿轮),其中可修复5件。而决定滚齿机加工精度的蜗轮蜗杆副、一对一级斜齿轮、垂直刀架丝杆副等,这是次大修时就需调换的,还有七只螺旋伞齿轮,其使用寿命最多不超过两个大修期。滚齿机中决定精度的关键蜗轮蜗杆副的损坏形式是磨损及咬合,但我们对提高它的抗磨、抗咬性的研究还是很不够的。特别值得提出的是一对一级精度斜齿轮,却采用45并钢高频淬火,不但不耐磨,而且硬化层不均,因此使用寿命短。

                        其次,通过调查分析,找出影响机床精度保持性和使用寿命的一次大修必需调换或用不到两个大修周期的易损零件后,在认真分析其损坏原因的基础上,提出将易损零件使用寿命延长一倍以上的试验方案和措施。

                        此外,还要重视一些简单和容易被忽视的结构的改进工作。如对磨床类各种机型大修中发现,液压系统中油泵、油缸、阀件的损坏形式多为磨粒磨损,而且有的是比较严重的磨损。其根源就是因为忽视了液压油过滤装置结构的改进,以致使磨屑混入了液压油中,影响了机床的使用寿命。又如M7120 A平面磨床的磨头与拖板体一对导轨摩擦副,是影响垂直进给精度的重要环节,但它的磨损程度比任何导轨严重得多,其原因就是由于砂轮尘埃或多或少污染了这对频繁进出的导轨面。虽然也可以从材料上采用耐磨铸铁或锒钢方法来解决;但首先应采取十分简单而有效的措施——增加防尘装置。从上述例子说明提高机床使用寿命也必须重视一些认为与精度无关紧要且简单的结构改进工作。

                        再有,还应注意开展一些基础研究工作,即研究铸铁、钢材、有色金属、塑料、橡胶等之间的摩擦磨损。如高速旋转淬硬砂轮架主轴与橡胶密封圈之间的摩擦竟能使主轴产生明显的凹坑。当然这是多种因素造成的,但看来密封圈的形状及橡胶种类也有关系。还有机床用油的成分、添加剂对零件防腐、减磨性能的研究,同样对提高机床使用寿命关系密切。

                        如果我们能重视上述这些工作,对已生产的机床配件,都能进行认真的调查研究,并找出其中影响机床使用寿命的薄弱环节;设计、冷热加工工艺人员都能相互密切配合,对一些易损零件进行工艺试验寿命对比,并以提高使用寿命一倍为努力目标的话,这就意味着我们国产机床使用寿命可显著延长,一般机床大修期可推迟到10年左右,精密机床推迟到15年左右。


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