李书存

（北京二七轨道交通装备有限责任公司 北京）

1.机床及故障

MC625MF4K数控龙门铣床（白俄罗斯产），数控系统为西门子840D。机床工作台8 m×5 m。工作台拖动件由模数20的蜗杆（相应国产机床蜗杆模数为19）与12块蜗母条组成。机床使用1年后，用耐磨材料粘接的12块蜗母条齿形面严重破损，多处断裂脱离。机床生产厂家进厂更换一套蜗母条，费用25万元人民币，又使用1年后出现同样故障。考虑到外方修理费用较高改在国内修复，蜗母条修复后，机床导轨中间部位相距4 m的两点，工作台运行时出现阻值高，工作台不移动时阻值继续增高，电机温升也增高，直到极限停机。之后，反复出现停机故障。

分析原因认为，更换的蜗母条修复处有高点，蜗母条的对接口误差大；蜗母条配合间隙小、不均匀，致使蜗母条负载大于工作台原有状态；将原油品改为N32液压油不妥、油偏稀；导轨可能有拉伤导致了负载增大。

2.故障排除

（1）检查机床工作台运行情况。用厚簿塞尺塞床身定位导轨与工作台立导轨两侧间隙：工作台开到床头端和床尾端可塞入0.03 mm，工作台在床身中间0.02 mm塞尺不入。工作台X向进刀用百分表测量，指令进0.01 mm，实际工作台进0.05 mm，再靠光栅尺控制回到0.01 mm，有过冲爬行现象。

（2）做初步修复处理。更换工作台蜗母条时，原蜗母条一侧破碎较多，测量床身定位导轨宽度与工作台配合导轨尺寸间隙时，发现工作台配合导轨尺寸比床身导轨分别大0.02 mm、0.05 mm。长8 m的工作台导轨只有0.02 mm配合间隙，一旦形成静压时，间隙还不到0.01 mm，再加床身导轨水平及直线度误差，间隙显然偏小，负载之大可想而知。几经商讨，将镶条磨去0.05 mm，经安装试车，爬冲现象消除。

（3）机床运行增益率高、温升高、到极限时停机报警故障的排查。工作台运行有爬行和走刀不稳定现象，测量工作台起浮量0.065 mm，运行时东侧一端为 0.03 mm。微调液压阀，用水平仪测量工作台垂直和水平面的不直度约0.06 mm；两导轨不平度约0.05 mm。用百分表测工作台移动，数控系统指令进刀0.01 mm，实际进刀0.05 mm，有过冲且无返回现象。检测镶条间隙3段位置：东侧0.03 mm塞尺可入，中间0.02 mm不入，西侧0.03 mm可入。导轨用油改为N32液压油，不符合重型机床导轨用油技术要求，导致过冲爬行，换回原标定的N46号优质抗磨液压导轨油。

（4）修磨可调镶条，磨去厚度0.02～0.03 mm，配合间隙均在0.05～0.07 mm。装上经修磨后的镶条试车，数控系统指令工作台进刀0.01 mm，实际工作台相应进刀0.01 mm，消除了过冲现象。

（5）检查蜗母条对接口尺寸是否符合导程误差。用测量专用工具，在导板上装3个直径16 mm钢珠支撑定位，导板上定位一块百分表，在蜗母条齿面上依次测量每个齿。采用工装随意放任何角度测量读表值，从工作台的一端向另一端逐齿测量，中间还可以随意反复在不同位置任意测量。

测量时在一个标准的蜗母条上校对表，定零位连续测6个齿。依次以第一齿条为标准测对接的第二个齿条的第一齿、第二齿、第三齿、第四齿、第五齿、第六齿。表的定位读数重现或在0.01 mm、0.02 mm、0.03 mm正负范围内，即为符合技术要求。蜗母条铰孔定位后，未做移动调整，期间多次检测数据一致没有变化。

（6）蜗母条修复。拆下工作台翻转后放平。蜗母条第六块挤掉约10 mm×15 mm的一块，第七块挤掉3个同样的小块。采用反铸法修复蜗母条，即在机床较好的蜗母条上，用修复胶铸出蜗母条的凸齿形，铸出的凸齿形每块有1个齿、2个齿、3个齿…6个齿等多块。每块预先埋入金属骨架，以增加其强度和刚度。用已铸好的凸形齿块，用力压在已粘接修复胶的蜗母条凹齿面上。分别修复粘接的蜗母条凹齿面，保证了修复后蜗母条的精度和表面粗糙度。修复后，测量相邻齿面误差≤0.03 mm，符合技术要求。

3.经验

配合间隙不符合技术要求是导致经常发生故障的主要原因。重型机床导轨用油应满足重型设备的润滑、耐磨要求，原定的N46号抗磨液压导轨油不能随意改变。