徐景新

（齊齊哈爾第二機床廠，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

隨著機械、電子和液壓技術的快速發(fā)展，人們對數(shù)控機床的安全性、可靠性有了越來越高的要求。這使得對我們機床制造廠家來說安全標準要求也要隨著增高。我廠生產(chǎn)的數(shù)控落地式鏜銑床的主軸箱進給結構采用的是平衡錘的結構。即主軸箱通過立柱上的滑輪組和多根鋼絲繩與重錘相聯(lián)接，（通常情況下主軸箱的重量與平衡錘的重量基本一致）采用滾珠絲杠副作為進給傳動系統(tǒng)，帶動主軸箱沿立柱導軌上下移動，進行切削加工。但由于制造、裝配的種種情況原因經(jīng)常有造成連接重錘和主軸箱的鋼絲繩長度不一致，每根鋼絲繩受力不均勻的現(xiàn)象發(fā)生。這樣長時間使用經(jīng)常會有造成鋼絲繩發(fā)生斷裂現(xiàn)象發(fā)生，給用戶和我廠帶來了很大的損失和不好的影響。通過近幾年的用戶反饋和實踐，我們對原來的結構進行優(yōu)化和改進，避免了此類事故的發(fā)生。同時增加電氣互鎖裝置保證了機床和操作人員安全。現(xiàn)介紹一下改進后的結構與大家參考分享。

我廠生產(chǎn)的重型落地式鏜銑床主軸箱（Y軸）進給通常采用的是平衡錘結構。但由于主軸箱的體積和重量很大，同時在重切削的情況下，主軸箱的重力平衡系統(tǒng)的負荷也越來越大。主軸箱的重力平衡系統(tǒng)，采用與之重量相當?shù)钠胶忮N來平衡。主軸箱與平衡錘之間的連接的多是用鋼絲繩，且都在兩根以上，這就存在一個問題。這幾根鋼絲繩的長度無法達到一致，之前采用的是它們與主軸箱和平衡錘簡單的聯(lián)接，這樣就存在總是最短的那根受力最大。長的則受力很小，甚至不受力，這種受力不均的現(xiàn)象使得受力大的鋼絲繩過度的拉長，疲勞變形，嚴重影響其使用壽命。如果鋼絲繩斷裂，將嚴重的危機生產(chǎn)安全；造成生命及財產(chǎn)的重大損失。同時當其中有一根鋼絲繩斷裂后沒有檢測不能及時更換，存在很大的安全隱患，為了解決現(xiàn)在的技術背景的不足，我們采用了一種新型的主軸箱配重鋼絲繩斷裂的保護裝置。該裝置解決了兩根鋼絲繩受力不一致的問題，延長了其使用壽命，并且當有鋼絲繩斷裂時可以及時向系統(tǒng)報警，以便及時維修和更換，確保生產(chǎn)安全。新型的技術方案是（如下圖），該機床主軸箱配重包括吊座7、平衡桿5、鋼絲繩1、2等幾部分組成。吊座7固定到主軸箱8上（必須在主軸箱的重心上），吊座內開有安裝有平衡杠桿5的槽，吊座及平衡杠桿上穿有轉軸4，平衡杠桿繞轉軸能夠回轉，平衡杠桿的槽內安裝有一組對稱的滑輪11，滑輪通過軸10與平衡杠桿固定連接，滑輪上分別有鋼絲繩1和鋼絲繩2繞過。上述的平衡機構中平衡杠桿的底面為圓弧面，或者底面中部為圓弧面中部的兩側為坡面，鋼絲繩1與鋼絲繩2上端通過夾板9夾住，保證夾板以上的部分的鋼絲繩的平行。吊座7的兩側分別固定兩個支架3、6，主軸箱上與支架相對應的位置固定有光電是接近開關。當鋼絲繩受力拉伸時，若兩根鋼絲繩的長度不一致時則平衡杠桿將繞轉軸產(chǎn)生偏轉，來補償長度的不一致，最后使得兩根鋼絲繩受力達到一致，這樣兩根鋼絲繩同時受力，且大小相等，避免了受力不均的問題，延長了其使用壽命。同時增加安全保護裝置，一旦發(fā)生斷裂，常開的光電開關由于平衡杠桿的偏轉而斷開，及時向數(shù)控機床系統(tǒng)報警，以便維修更換，提高安全可靠性。

如上所述，通過以上結構的改進完全杜絕了鋼絲繩受力不均的問題，提高了鋼絲繩的使用壽命，同時增加電氣互鎖提高了機床的可靠性。

[1]徐玉姝.數(shù)控機床主軸箱故障診斷的研究及應用.2005-大連理工大學：機械電子工程.