BFKl 50／2镗铣床主轴夹紧装置的改造
2016-9-19 来源：中冶陕压重工设备有限公司机动部 作者：任小星
摘要：针对BFKl50／2镗铣床主轴夹紧功能出现的故障进行分析、判断和最终解决该问题的过程做了详细介绍。
关键词：镗铣床；主轴夹紧；解决方案
该机床主轴作为独立的主轴组件安装在主轴箱内，它是由主轴、主轴轴承、主轴轴套等零部件组成。该主轴具有转速高、调整方便等优点。
1、故障现象及解决措施
该机床要求刀具在固定的角度轴向进给，因此机床设有主轴定向装置。该装置由编码器、联轴节组成。编码器主要是对机床主轴转速和转角进行检测。当主轴需要轴向移动时，由编码器发出信号，使电动机停止转动，并启动主轴夹紧装置将主轴夹紧，然后进行切削加工。
原机床主轴轴向移动夹紧装置采用的是高强度塑料油管，通过给油管里提供高压油，使油管径向涨开一定距离推动管座(可动侧)产生位移并向主轴轴承座一侧贴紧，产生足够的摩擦力，从而实现主轴夹紧。保证主轴上的刀具在强力切削时，主轴不会发生轴向窜动，原主轴夹紧装置如图1所示。
1一槽道；2一管座(固定侧)；3一塑料衬板；4—管座(可动侧)
5—镗杆轴承座；6一高强度油管；7—进油口。
图1原主轴夹紧装置
机床在使用过程中，有段时间总是频繁出现“主轴未夹紧”报警，刚开始怀疑是主轴夹紧油压偏低或者是压力油管漏油，去液压站查看压力表读数并检查压力油的进出油管、各管接头是否漏油以及方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀等相关元件是否损坏，结果发现压力表读数在说明书要求的6—8 MPa内，并且进出油管、各接头处均无漏油现象，相关控制元件均无损坏。
由于该机床为德国上世纪70年代的进口设备，使用年限较长，原装的夹紧装置中油管老化，强度降低，长期使用后出现针孔及细小裂纹，导致油管漏油，无法建立起压力，最终导致主轴无法夹紧，机床不能正常运行。经过现场观察并了解该机床结构后，最终决定将其夹紧装置进行改造。改造后的夹紧装置如图2所示，该夹紧装置是由多个小活塞缸组成，通过活塞推动摩擦片，使摩擦片贴紧主轴轴承座一侧，产生足够的摩擦力，从而实现主轴夹紧功能，保{币机睐能讵常运行。
1一槽道；2—缸体；3一活塞；4一摩擦片；5—镗杆轴承座
扣密封；7—进油13
图2改造后主轴夹紧装置
2、夹紧为计算
2．1改造前受力情况
改造之前高压油管直径D=15 mm，长度L=350mm。机床主轴夹紧来油压力P=7 MPa，钢与钢的摩擦系数p=0．1。管座(可动侧)受力简图如图3所示：
图3管座(可动侧)受力向图
管座(可动侧)受力情况计算如下：
2．2改造后受力情况
改造后单个活塞受力面直径d=35 mm，长度L=550 mm的活塞缸体上分布的活塞总数N=12。钢与钢的摩擦系数肛=0．1，受力计算如下：
经过比较可以知道厶后>厶前，理论是成立的。经过长时间运行验证，结果没有发现该机床再出现过“主轴未夹紧”报警，机床操作者也反映机床使用情况比以前好多了，经过多次反复试验，证明改造是成功的。
参考文献
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