0 引 言
機床某些動作執行時(被指令的動作)須具備下列條件:①和這些動作相關的操作是正確的。②和此動作相關的警報沒有出現。③和此動作相關的互鎖沒有啟動。必須滿足以上的狀態。當然控制裝置和機床本身必須是正常的。這里假定①,②條件在正常的情況下,下面敘述的是上述第③項的互鎖功能有效時主軸的旋轉和軸進給等工作情況。
1 主軸旋轉互鎖
在下面狀態時,為了不需要主軸的正轉或反轉而設置有互鎖。①主軸頭拉釘松掉或者附件銑頭內拉釘松掉。②主軸齒輪沒有嚙合好。③轉速超出對應的附件銑頭的允許轉速范圍。④附件銑頭的夾緊松掉。⑤安裝在主軸頭上附件銑頭的數據沒有存儲。
2 主軸轉速變換指令(S指令)互鎖
主軸裝速變換指令(S指令)在下面狀態時因設計有互鎖而不動作。①主軸頭拉釘松掉或者附件銑頭內拉釘松掉。②附件銑頭的夾緊松掉。
3 主軸準?;ユi主軸準停在下面的狀態時由于互鎖而不能動作。①主軸頭拉釘松掉或者附件銑頭內拉釘松掉。②主軸齒輪沒有嚙合好(空擋燈點亮)。③附件銑頭的夾緊松掉。
4 軸的進給互鎖
由于軸的移動導致機床有的部件之間會出現干涉、或移動軸由于其他原因導致構造的不正常運行,為了防止出現這些問題而設置了互鎖的裝置(例如夾緊松開)。軸進給互鎖共有3種:①各軸通用的互鎖;②各軸專用的互鎖;③2軸或更多軸聯動時互鎖。不論在手動或自動操作下,任何一種互鎖都會讓軸不能移動。另外不管手動操作或自動操作、被互鎖的軸在解除互鎖前無法移動。
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結 論
雖然還不能確定軸承故障的原因,但是根據以上調查,認為這2個軸承故障的可能原因如下。
3. 1 軸承A
(1) 軸承僅在電機側(有標記側)有剝落,且不是在整個圓周上,部分在外圈上。這說明,徑向載荷和推力載荷同時作用于電機一側軸承,徑向載荷過大,限制了外圈的軸向運動。推力載荷通常是由于溫度變化引起的軸向伸長。滾道和滾動體由于異常載荷而產生剝落,造成了軸承的損傷。其他磨損、劃痕和凹痕是由剝落造成的二次損傷。
軸承A設計為軸向自由移動,不受限制。在正常情況下,外圈運動應與軸的伸長保持一致。然而,外圈的移動可能受到過大徑向負荷的限制。輸入軸和電機軸之間的對中偏差可能會增加標記側軸承的徑向載荷。如果徑向載荷過高,可能會干擾外圈的正常移動。
外圈外表面的腐蝕會影響外圈的移動。然而,齒輪減速器一般都會有一定的腐蝕,損壞的外圈腐蝕并不會嚴重到影響軸向移動。外圈外表面的污染也會干擾外圈的運動。然而,由于外圈沒有由雜質引起的損壞跡象,因此雜質不可能是故障產生的原因。
(2)另一種可能的剝落原因是非金屬夾雜物,這種夾雜物可能存在于軸承材料中,通過常規的無損檢測很難檢測到。軸承A由于嚴重損壞,無法對材料進行詳細的研究。
(3)減速器輸入軸驅動側設計為一盤軸承,而同類裝置部分設計為兩盤軸承支撐,因此該軸承位置的安全余量較低。
3.2 軸承B
(1)內裝軸承B的齒輪傳動扭矩時,內圈和外圈旋轉無差異,滾道和滾動體總是在同一位置接觸。在這種情況下,油膜在正常載荷下可能有破壞的傾向,并存在輕微摩擦,很難避免摩擦腐蝕壓痕。然而,在正常負載下造成如此嚴重的摩擦腐蝕壓痕現象必須花費更長的時間。由于內圈變形,任何沖擊載荷或過大載荷都可能施加在軸承上,在相對較短的時間內造成過度的摩擦腐蝕壓痕。摩擦腐蝕壓痕會在軸承的手動旋轉中造成不順暢的感覺。
(2) 另一種可能導致摩擦腐蝕壓痕現象的原因是潤滑油質量差,無法在滾道與滾動體表面的接觸面上形成油膜。于是,接觸面上的輕微摩擦會變得嚴重并加速摩擦腐蝕壓痕。這一原因可以通過每月的潤滑油分析報告排除。