楊志成 臧力佳

摘 要：設(shè)計(jì)增加一套機(jī)床橫梁升降同步檢測(cè)裝置及程序，解決機(jī)床橫梁在升降過(guò)程中的同步檢測(cè)問(wèn)題。達(dá)到對(duì)橫梁上升下降的實(shí)時(shí)檢測(cè)，提高機(jī)床精度等級(jí)及安全性能，提升產(chǎn)品質(zhì)量，提升機(jī)床加工可靠性。雙柱立式車(chē)床橫梁傾斜原因分析。

關(guān)鍵詞：同步檢測(cè)；編程控制；精密可靠；原因分析

機(jī)床是先進(jìn)制造技術(shù)的載體和裝備工業(yè)的基本生產(chǎn)手段，是裝備制造業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備，主要為汽車(chē)、軍工、農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、電力設(shè)備、鐵路機(jī)車(chē)、船舶等行業(yè)服務(wù)。我國(guó)已連續(xù)幾年成為世界最大的機(jī)床消費(fèi)國(guó)和機(jī)床進(jìn)口國(guó)。我國(guó)是機(jī)床生產(chǎn)及需求大國(guó)，每年都會(huì)生產(chǎn)出大量機(jī)床，特別是大型機(jī)床。但國(guó)內(nèi)大部分機(jī)床的控制及檢測(cè)技術(shù)還與國(guó)外存在一定差距。國(guó)內(nèi)大部分立式車(chē)床中橫梁升降大多是由一臺(tái)普通電機(jī)帶動(dòng)一根光杠與橫梁兩端絲杠通過(guò)減速箱后連接實(shí)現(xiàn)同步上升或者下降。上升或下降過(guò)程中沒(méi)有防傾斜及同步檢測(cè)裝置，技術(shù)水平落后與國(guó)際知名機(jī)床行業(yè)，使用過(guò)程中也存在一定風(fēng)險(xiǎn)，由于橫梁傾斜造成加工件尺寸超差及橫梁斷裂的事故比比皆是，數(shù)控機(jī)床正向高速、精密、智能和綠色方向發(fā)展。通過(guò)增加橫梁升降防傾斜裝置可保證機(jī)床的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 防傾斜裝置工作原理

采用兩個(gè)接近開(kāi)關(guān)，檢測(cè)出橫梁兩側(cè)絲杠上齒輪盤(pán)的變化，通過(guò)兩個(gè)計(jì)數(shù)器的數(shù)值比較，判斷出橫梁兩端行程是否同步，達(dá)到對(duì)橫梁上升下降的實(shí)時(shí)檢測(cè)。

2 防傾斜裝置安裝

由于國(guó)內(nèi)大部分普通機(jī)床沒(méi)有橫梁升降檢查裝置，部分機(jī)床采用了雙側(cè)立柱上端及下端放置限位開(kāi)關(guān)的形式來(lái)限制橫梁上下的行程，由于限位開(kāi)關(guān)可靠性較低，橫梁移動(dòng)過(guò)快或者開(kāi)關(guān)經(jīng)多次碰觸仍然容易發(fā)生故障，所以我們采用感應(yīng)信號(hào)的方式對(duì)橫梁升降進(jìn)行監(jiān)控。國(guó)內(nèi)大部分雙柱立式車(chē)床的橫梁升降機(jī)構(gòu)都是由交流電機(jī)帶動(dòng)光杠旋轉(zhuǎn)經(jīng)兩側(cè)立柱上方減速箱后與兩根絲杠連接，我們?cè)趦蓚€(gè)減速箱中設(shè)法安裝兩個(gè)帶有齒的齒盤(pán)（如圖示1）與絲杠端頭連接，在每個(gè)齒盤(pán)一側(cè)放置一個(gè)接近開(kāi)關(guān)（圖示4），把接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)信號(hào)接入PIC，采集兩側(cè)接近開(kāi)關(guān)發(fā)出的信號(hào)，由于橫梁升降由兩側(cè)絲杠傳動(dòng)，如齒盤(pán)的齒數(shù)為20，絲杠的螺距為10mm，那么感應(yīng)開(kāi)關(guān)感應(yīng)一個(gè)脈沖時(shí)，橫梁升降了0.5mm。這樣如果一側(cè)絲杠出現(xiàn)故障而另一側(cè)絲杠正常工作，只要設(shè)置兩側(cè)感應(yīng)脈沖不能超過(guò)幾個(gè)，通過(guò)PLC程序發(fā)出報(bào)警信號(hào)立即停止橫梁升降電動(dòng)機(jī)，即可達(dá)到對(duì)橫梁防傾斜的監(jiān)控。

3 橫梁傾斜原因分析

橫梁升降防傾斜裝置只能檢測(cè)橫梁上升或下降過(guò)程中有沒(méi)有發(fā)生傾斜，一旦發(fā)出報(bào)警信號(hào)說(shuō)明橫梁傾斜的事實(shí)已經(jīng)發(fā)生，這樣就需要時(shí)間機(jī)械的去修復(fù)造成機(jī)床停機(jī)，影響生產(chǎn)效率，為了避免機(jī)床停機(jī)，我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)過(guò)程中要及時(shí)分析機(jī)床橫梁傾斜的原因，日常加強(qiáng)檢查維護(hù)，避免此現(xiàn)象的發(fā)生。普通雙柱立式車(chē)床橫梁升降結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，橫梁在立柱導(dǎo)軌上作垂直升降運(yùn)動(dòng)，橫梁與導(dǎo)軌之間有卡緊用壓板，橫梁后側(cè)帶有卡緊缸及均布的卡緊點(diǎn)，卡緊機(jī)構(gòu)與橫梁升降電機(jī)有互鎖，橫梁兩側(cè)有橫梁升降與絲杠配合的絲母及保險(xiǎn)絲母。一旦橫梁發(fā)生傾斜我們就要從與橫梁升降運(yùn)動(dòng)有關(guān)的機(jī)構(gòu)查找原因。

可以檢查的事項(xiàng)如下：

（1）檢查橫梁頂端與兩個(gè)減速箱連接的光杠，有無(wú)一側(cè)脫開(kāi)現(xiàn)象。

（2）檢查橫梁頂端兩個(gè)減速箱內(nèi)蝸輪蝸桿有無(wú)磨損嚴(yán)重現(xiàn)象。

（3）檢查橫梁升降絲杠鎖緊螺母有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。

（4）檢查橫梁升降絲母有無(wú)一側(cè)磨損嚴(yán)重現(xiàn)象。

（5）檢查橫梁升降絲母與保險(xiǎn)絲母有無(wú)緊緊貼在一起現(xiàn)象。

（6）檢查橫梁兩側(cè)升降卡緊壓板潤(rùn)滑是否良好，導(dǎo)軌有無(wú)研傷現(xiàn)象。

（7）檢查橫梁各個(gè)卡緊缸有無(wú)單個(gè)未工作現(xiàn)象。

（8）檢查橫梁卡緊液壓系統(tǒng)各電磁閥得電情況是否正常。

（9）檢查橫梁升降過(guò)程中刀冠是否與硬物撞擊。

（10）檢查電氣系統(tǒng)有無(wú)失靈情況存在。

4 結(jié)束語(yǔ)

采用接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)橫梁升降的同步狀態(tài)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方法實(shí)用，節(jié)約成本，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)橫梁升降絲杠的同步狀態(tài)，避免機(jī)械設(shè)備損壞造成的經(jīng)濟(jì)損失。日常對(duì)設(shè)備加強(qiáng)巡視檢查及保養(yǎng)，保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：楊志成（1986-），性別：男，民族：滿(mǎn)族，籍貫：遼寧本溪，工作單位：北方重工集團(tuán)有限公司，職務(wù)：機(jī)械員，職稱(chēng)：助理工程師，學(xué)位：學(xué)士學(xué)位，研究方向：機(jī)械。