Y3150E型滚齿机工作台的常见故障及排除方法.docx

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Y3150E型滚齿机工作台的常见故障及排除方法

Y3150E型滚齿机工作台的常见故障及排除方法

刘坚;刘让贤;赵学清

【摘要】在对滚齿机工作台结构进行分析的基础上,对工作台出现径向跳动、轴向跳动超差等故障的原因进行了分析,并指出了各种故障的排除方法.

【期刊名称】《装备制造技术》

【年（卷）,期】2007（000）011

【总页数】2页（P124-125）

【关键词】滚齿机;工作台;故障;排除

【作者】刘坚;刘让贤;赵学清

【作者单位】张家界航空工业职业技术学院,湖南张家界,427000;张家界航空工业职业技术学院,湖南张家界,427000;张家界航空工业职业技术学院,湖南张家界,427000

【正文语种】中文

【中图分类】工业技术

【文献来源】

EquipmentManufactringTechnologyN0.11,2007f、,、√’～4、,、√、-’、,、√4～一；经验与创新；L^_,、-,’、,__、J,、-,’、,’、,-、_’、-～Y3150E型滚齿机工作合的常见故障及排除方法刘坚，刘让贤，赵学清（张家界航空工业职业技术学院，湖南张家界427000）摘要：

在对滚齿机工作台结构进行分析的基础上，对工作台出现径向跳动、轴向跳动超差等故障的原因进行了分析，并指出了各种故障的排除方法。

关键词：

滚齿机；工作台；故障渖}除中图分类号：

TH17文献标识码：

B文章编号：

1672-545X（2007）11-0124-02滚齿机工作台部件既是展成运动传动链的末端件，又是附加运动传动链的首端件，不但运动精度要求高，而且要求抗振性好，它是滚齿机的主要部件之一。

1工作台的结构Y3150E型滚齿机的工作台结构如图1所示，工作台2支承在溜板1的平面圆环导轨上作旋转运动，该导轨制造容易，热变形后仍能保持接触，摩擦损失小，精度较高，但它只能承受轴向力。

工作台2的下部的圆锥体与溜板1上的锥体滑动轴承17精密配合，起定心作用，并承受径向载荷。

1．溜板

2．工作台

3．蜗轮

4．圆锥滚子轴承

5．调整螺母6．隔套

7．蜗杆

8．角接触球轴承

9．套筒10.T形槽11.T形螺钉12.底座13．螺母14.锁紧套15．工件心轴1

6．六角螺母17.锥体滑动轴承18．支架D．圆柱体F、G．垫片图1Y3150E型滚齿机工作台分度蜗杆副是滚齿机的关键部件，对机床的加工精度影响很大，它与一般动力蜗杆副的主要区别在于以运动精度为主，具有很高的传动精度。

为了减轻蜗杆副受工作台脉动载荷而产生扭转振动，分度蜗杆副的啮合间隙很小。

当蜗轮直径小于1000mm时，其间隙值为0.03—0.05mm；当蜗轮直径为1000~2000mm时，通常取0.04~0.06mm。

分度蜗轮3用锥销定位，通过螺栓固定在工作台下方。

分度蜗杆7由两个圆锥滚子轴承4和两个深沟球轴承8支承在支架18上，通过调节螺母5可调节圆锥滚子轴承4的间隙。

分度蜗杆副中心距的调整，采用修磨垫片G的厚度来实现，以保证分度蜗杆副要求的啮合侧隙。

为了满足分度蜗杆副传动精度很高的要求，Y3150E型滚齿机采用（GB10089.88）5级精度的分度蜗轮，选用P5级精度的圆锥滚子轴承和P5级精度的深沟球轴承来支承分度蜗杆轴。

2工作台的常见故障及排除方法工作台经长时间使用，常常会出现径向跳动、轴向跳动超差，影响机床加工的平稳性，使工件的加工精度、表面粗糙度下降。

产生故障的主要原因是：

锥体滑动轴承17、平面圆环导轨M和N因长期工作的不均匀磨损且磨损量过大，使工作台与锥体滑动轴承的配合间隙超过标准，而引起回转定心精度下降，工作台与平面圆环导轨间产生轴向窜动，使平面圆环导轨轴向定位精度下降；分度蜗杆蜗轮副因长期磨损导致啮合侧隙增大，啮合不良；因突然事故产生较大冲击，导致分度蜗轮与工作台中心偏斜，甚至可能使分度蜗杆轴产生弯曲变形；工作台部件维护不良，使用不当（主要是超负荷使用）、润滑不良等。

如果是修理后的滚齿机出现上述故障，应侧重对锥体滑动轴承17、平面圆环导轨的精度、蜗杆副的修理质量进行检查，采用适当的方法予以修正。

锥体滑动轴承与工作台2下部的圆锥体及溜板1上平面圆环导轨与工作台上平面圆环导轨的配合精度，对回转精度影响很大。

若出现两者的配合间隙超差，磨损量较小而均匀时，可将调整垫片F（为两个半圆件组成）拆下，根据轴承的间隙的调整要求将其适当磨薄。

磨削时，垫片两端面平行度必须在0.005mm以内，再重新装配。

若两者间的磨损较严重且不均匀时，则应拆下工作台检查锥体滑动轴承17和平面圆环导轨与工作台相应配合表面的接触状态，若接触面积小于70%，锥体滑动轴承17的锥孔圆度又超差，应对其进行必要的修理来恢复工作精度。

修理时，通常是先精车或精磨工作台的磨损面，然后以此为基准刮溜板1的平面圆环导轨和锥体滑动轴承17的锥孔，以达到规定的精度值。

滚齿机的运动积累误差取决于分度蜗杆副的制造精度，并收稿日期：

20U7-09-07、-作者简介：

刘坚（1963-），男；土程硕士，张家界航空工业职业技术学院副教授，研究方向：

机械设备维修，数控技术。

124ManufactringTechnologyN0.11,2007L^_,、-,’、,__、J,、-,’、,’、,-、_’、-～Y3150E型滚齿机工作合的常见故障及排除方法滚齿机工作台部件既是展成运动传动链的末端件，又是附加运动传动链的首端件，不但运动精度要求高，而且要求抗振性好，它是滚齿机的主要部件之一。

工作台的结构型滚齿机的工作台结构如图1所示，工作台2支承在溜板1的平面圆环导轨上作旋转运动，该导轨制造容易，热变形后仍能保持接触，摩擦损失小，精度较高，但它只能承受轴向力。

工作台2的下部的圆锥体与溜板1上的锥体滑动轴承17精密配合，起定心作用，并承受径向载荷。

．溜板2工作台3．蜗轮4．圆锥滚子轴承5．调整螺母6．隔套7蜗杆8角接触球轴承9．套筒10.T形槽11.T形螺钉12.底座图1Y3150E型滚齿机工作台它与一般动力蜗杆副的主要区别在于以运动精度为主，具有很高的传动精度。

为了减轻蜗杆副受工作台脉动载荷而产生扭转振动，分度蜗杆副的啮合间隙很小。

当蜗轮直径小于1000mm时，通常取0.04~0.06mm。

分度蜗轮3用锥销定位，通过螺栓固定在工作台下方。

分度蜗杆7由两个圆锥滚子轴承4和两个深沟球轴承8支承在支架18上，通过调节螺母5可调节圆锥滚子轴承4的间隙。

分度蜗杆副中心距的调整，采用修磨垫片G的厚度来实现，以保证分度蜗杆副要求的啮合侧隙。

为了满足分度蜗杆副传动精度很高的要求，Y3150E型滚齿机采用（GB10089.88）5级精度的分度蜗轮，选用P5级精度的圆锥滚子轴承和P5级精度的深沟球轴承来支承分度蜗杆轴。

工作台经长时间使用，常常会出现径向跳动、轴向跳动超差，影响机床加工的平稳性，使工件的加工精度、表面粗糙度下降。

M和N因长期工作的不均匀磨损且磨损量过大，使工作台与锥体滑动轴承的配合间隙超过标准，而引起回转定心精度下降，工作台与平面圆环导轨间产生轴向窜动，使平面圆环导轨轴向定位精度下降；分度蜗杆蜗轮副因长期磨损导致啮合侧隙增大，啮合不良；因突然事故产生较大冲击，导致分度蜗轮与工作台中心偏斜，甚至可能使分度蜗杆轴产生弯曲变形；工作台部件维护不良，使用不当（主要是超负荷使用）、润滑不良等。

如果是修理后的滚齿机出现上述故障，应侧重对锥体滑动轴承17、平面圆环导轨的精度、蜗杆副的修理质量进行检查，采用适当的方法予以修正。

锥体滑动轴承与工作台2下部的圆锥体及溜板1上平面圆环导轨与工作台上平面圆环导轨的配合精度，对回转精度影响很大。

若出现两者的配合间隙超差，磨损量较小而均匀时，可将调整垫片F（为两个半圆件组成）拆下，根据轴承的间隙的调整要求将其适当磨薄。

磨削时，垫片两端面平行度必须在0.005mm则应拆下工作台检查锥体滑动轴承17和平面圆环导轨与工作台相应配合表面的接触状态，若接触面积小于70%，锥体滑动轴承17的锥孔圆度又超差，应对其进行必要的修理来恢复工作精度。

修理时，通常是先精车或精磨工作台的磨损面，然后以此为基准刮溜板1的平面圆环导轨和锥体滑动轴承17的锥孔，以达到规定的精度值。

、-作者简介：

刘坚（1963-），男；土程硕士，张家界航空工业职业技术学院副教授，研究方向：

机械设备维修，数控技术。

《装备制造技术》2007年第11期以1:

1的比例反映到工件的齿距积累误差中，因而分度蜗轮是滚齿机的关键部件。

在合理使用滚齿机，润滑良好的正常情况下，分度蜗轮出现局部磨损、精度超差一般是可以修复的。

修理时，为了尽可能保持原有装配精度，蜗轮一般不从工作台上拆卸下来，仍保持蜗轮与工作台为一整体。

修复蜗杆副大部分情况下采用“修蜗轮换蜗杆”修复法。

对蜗轮视具体情况分别采用刮研法、精滚法、自由珩磨法、强迫珩磨法、变制动力矩珩磨法、研磨法等予以修复。

由于修理后的蜗轮齿厚变薄（小），通常要用齿厚加大的新分度蜗杆更换原蜗杆，必须切实保证新蜗杆与修复后蜗轮的传动精度、接触精度和啮合精度达到技术要求。

蜗杆副磨损均匀较小时，可对分度蜗杆用配磨法进行修理。

修复时，将蜗杆在螺纹磨床上校正后，磨削已磨损的表面，以恢复其精度。

若分度蜗轮磨损严重，齿顶变尖无法修复时，应及时更换新蜗轮。

蜗轮的加工应与修复后的工作台装配固定，然后整体在蜗轮加工机床或高一级精度的滚齿机上粗滚、精滚或剃珩；若加工机床为普通级精度，则需要对机床进行精化。

分度蜗杆的精度由支架保证，但支架支承孔内的轴承套是易损件，对分度蜗杆的定位精度影响很大，因而在机床大修中必须对支承进行修理，更换轴承套。

滚齿机长期工作，会引起分度蜗杆副的啮合侧隙增大，此时需对其啮合侧隙进行调整。

调整的方法有径向调整法和轴向调整法。

特别要注意的是：

在调整分度蜗杆副侧隙时，应仔细检查各轮齿的磨损状况，发现轮齿表面磨损严重时，应先修复蜗轮，并更换蜗杆后方可进行调整作业；否则，将会破坏其接触精度和传动精度。

（1）径向调整法中、小型滚齿机，常采用延长渐开线型蜗杆蜗轮。

通过调整分度蜗杆径向与蜗轮的中心距，即可调整其啮合侧隙的大小。

但是，分度蜗杆副磨损严重时，在调整的同时会破坏其接触精度和传动精度。

例如，分度蜗轮因长期使用使齿根磨损成台阶状，此时直接进行侧隙调整，势必造成分度蜗轮的台阶与分度蜗杆的齿顶接触，导致分度蜗杆副接触不良，不正确的啮合将使磨损加剧，很快出现侧隙增大，使蜗杆副的使用寿命缩短。

因此，高精度分度蜗杆副不采用上述单导程普通圆柱蜗杆副的传动形式。

如图1所示，Y3150E型滚齿机分度蜗杆副啮合侧隙的径向调整是利用垫片G的厚度变化来实现的。

分度蜗杆蜗轮通过修理恢复了传动精度和接触精度后，精确测量出实际啮合侧隙值，再确定合理啮合侧隙下垫片G的厚度减薄值△G，即调整分度蜗杆径向移动量△G值，也可通过下式计算：

△G：

8r82一（0.03~0.05）2sinao式中：

△G为分度蜗杆的径向移动量，即调整垫片的厚度减薄值（mm）;8i为调整前啮合侧隙值（mrri）;62为调整后啮合侧隙值（mm）；ao为延长渐开线蜗杆的法向齿形角，或者阿基米德蜗杆的轴向齿形角（。

）。

Y3150E型普通精度级中、小型滚齿机，其分度蜗杆副的啮合侧隙经调整后，最紧处的啮合侧隙应为0.03~0.05mm，且要求转动灵活。

图2为分度蜗杆副的啮合侧隙检查方法。

采用百分表5（装在工作台2上）顶住T形槽塞块4的侧面，转动手柄3使工作台2正反移动，每次百分表的最大读数差值即为分度蜗杆副的啮合侧隙。

1.T形槽2．工作台3．手柄4．塞块5．百分表图2分度蜗杆副的啮合侧隙检查

（2）轴向调整法为了克服径向调整分度蜗杆蜗轮啮合侧隙时会改变其啮合精度的缺点，高精度的齿轮加工机床分度蜗杆副常采用双导程分度副结构。

该结构依靠分度蜗杆的轴向移动实现啮合侧隙的调整。

双导程蜗杆蜗轮分度副除结构紧凑，调整方便外，还具有调整时始终不会改变分度蜗杆蜗轮副的啮合精度——传动精度和接触精度的最大特点。

但是对于加工大模数齿轮时，容易产生根切现象。

另外，由于双导程蜗杆的左右齿面螺旋线导程不相等，并且公称分度圆上的左右齿面螺旋升角也不相等。

故修理分度蜗杆时，应分别按原始左右齿面螺旋线升角，调整砂轮的安装角度，才能进行左右齿面的加工。

双导程蜗杆的轴向调整，是靠配磨蜗杆轴肩上的垫片厚度来实现的。

3结束语通过以上分析，滚齿机工作台容易出现的故障主要是：

工作台的径向跳动、轴向跳动超差等。

产生故障的主要原因是：

锥体滑动轴承17、平面圆环导轨M和N因长期工作的不均匀磨损且磨损量过大；分度蜗杆蜗轮副因长期磨损导致啮合侧隙增大，啮合不良；因突然事故产生较大冲击，导致分度蜗轮与工作台中心偏斜，甚至可能使分度蜗杆轴产生弯曲变形；工作台部件维护不良，使用不当、润滑不良等。

需定期对上述零部件进行检查和维修，以便及时发现和排除故障。

从而提高设备的使用寿命和完好率。

参考文献：

【1】中国机械工程学会，机修手册第三卷上册【M]．北京：

机械工业出版社．1993.【2】刘坚．机械加工设备[M]．北京：

机械工业出版社，2001．TheCommonFaultsandRemovalMethodoftheY3150ETypeHobbingMachineWorkbenchLIUJian,LIURang-xian,ZHAOXue-qing（ZhangjiajieAeronauticalEngineeringVocationalandTechnicalCollege,ZhangjiajieHunan427000,China）Abstract:

Basedontheanalysisofthehobbingmachineworkbenchstructure,analyzethereasonsoftheworkbenchtoradialjumpiness,shaftjumpinessovertolerance,andpointouttheremovalmethodofvariousbreakdowns.Keywords:

HobbingMachine;Workbench;Accident;Removal125以1:

1的比例反映到工件的齿距积累误差中，因而分度蜗轮是滚齿机的关键部件。

在合理使用滚齿机，润滑良好的正常情况下，分度蜗轮出现局部磨损、精度超差一般是可以修复的。

修理时，为了尽可能保持原有装配精度，蜗轮一般不从工作台上拆卸下来，仍保持蜗轮与工作台为一整体。

修复蜗杆副大部分情况下采用刮研法、精滚法、自由珩磨法、强迫珩磨法、变制动力矩珩磨法、研磨法等予以修复。

由于修理后的蜗轮齿厚变薄（小），通常要用齿厚加大的新分度蜗杆更换原蜗杆，必须切实保证新蜗杆与修复后蜗轮的传动精度、接触精度和啮合精度达到技术要求。

蜗杆副磨损均匀较小时，可对分度蜗杆用配磨法进行修理。

修复时，将蜗杆在螺纹磨床上校正后，磨削已磨损的表面，以恢复其精度。

若分度蜗轮磨损严重，齿顶变尖无法修复时，应及时更换新蜗轮。

蜗轮的加工应与修复后的工作台装配固定，然后整体在蜗轮加工机床或高一级精度的滚齿机上粗滚、精滚或剃珩；若加工机床为普通级精度，则需要对机床进行精化。

分度蜗杆的精度由支架保证，但支架支承孔内的轴承套是易损件，对分度蜗杆的定位精度影响很大，因而在机床大修中必须对支承进行修理，更换轴承套。

滚齿机长期工作，会引起分度蜗杆副的啮合侧隙增大，此时需对其啮合侧隙进行调整。

调整的方法有径向调整法和轴向调整法。

特别要注意的是：

在调整分度蜗杆副侧隙时，应仔细检查各轮齿的磨损状况，发现轮齿表面磨损严重时，应先修复蜗轮，并更换蜗杆后方可进行调整作业；否则，将会破坏其接触精度和传动精度。

（1）径向调整法中、小型滚齿机，常采用延长渐开线型蜗杆蜗轮。

通过调整分度蜗杆径向与蜗轮的中心距，即可调整其啮合侧隙的大小。

但是，分度蜗杆副磨损严重时，在调整的同时会破坏其接触精度和传动精度。

例如，分度蜗轮因长期使用使齿根磨损成台阶状，此时直接进行侧隙调整，势必造成分度蜗轮的台阶与分度蜗杆的齿顶接触，导致分度蜗杆副接触不良，不正确的啮合将使磨损加剧，很快出现侧隙增大，使蜗杆副的使用寿命缩短。

因此，高精度分度蜗杆副不采用上述单导程普通圆柱蜗杆副的传动形式。

如图1所示，Y3150E型滚齿机分度蜗杆副啮合侧隙的径向调整是利用垫片G的厚度变化来实现的。

分度蜗杆蜗轮通过修理恢复了传动精度和接触精度后，精确测量出实际啮合侧隙值，再确定合理啮合侧隙下垫片G的厚度减薄值△G，即调整分度蜗杆径向移动量△G值，也可通过下式计算：

△G：

8r82一（0.03~0.05）2sinao式中：

△G为分度蜗杆的径向移动量，即调整垫片的厚度减薄值（mm）;8i为调整前啮合侧隙值（mrri）;62为调整后啮合侧隙值（mm）；ao为延长渐开线蜗杆的法向齿形角，或者阿基米。

）。

合侧隙经调整后，最紧处的啮合侧隙应为0.03~0.05mm，且要求转动灵活。

图2为分度蜗杆副的啮合侧隙检查方法。

采用百分表5（装在工作台2上）顶住T形槽塞块4的侧面，转动手柄3使工作台2正反移动，每次百分表的最大读数差值即为分度蜗杆副的啮合侧隙。

分度蜗杆副的啮合侧隙检查

（2）轴向调整法为了克服径向调整分度蜗杆蜗轮啮合侧隙时会改变其啮合精度的缺点，高精度的齿轮加工机床分度蜗杆副常采用双导程分度副结构。

该结构依靠分度蜗杆的轴向移动实现啮合侧隙的调整。

双导程蜗杆蜗轮分度副除结构紧凑，调整方便外，还具有调整时始终不会改变分度蜗杆蜗轮副的啮合精度——传动精度和接触精度的最大特点。

但是对于加工大模数齿轮时，容易产生根切现象。

另外，由于双导程蜗杆的左右齿面螺旋线导程不相等，并且公称分度圆上的左右齿面螺旋升角也不相等。

故修理分度蜗杆时，应分别按原始左右齿面螺旋线升角，调整砂轮的安装角度，才能进行左右齿面的加工。

双导程蜗杆的轴向调整，是靠配磨蜗杆轴肩上的垫片厚度来实现的。

3结束语通过以上分析，滚齿机工作台容易出现的故障主要是：

工作台的径向跳动、轴向跳动超差等。

产生故障的主要原因是：

锥体滑动轴承17、平面圆环导轨M和N因长期工作的不均匀磨损且磨损量过大；分度蜗杆蜗轮副因长期磨损导致啮合侧隙增大，啮合不良；因突然事故产生较大冲击，导致分度蜗轮与工作台中心偏斜，甚至可能使分度蜗杆轴产生弯曲变形；工作台部件维护不良，使用不当、润滑不良等。

需定期对上述零部件进行检查和维修，以便及时发现和排除故障。

从而提高设备的使用寿命和完好率。

参考文献：

【1】中国机械工程学会，机修手册第三卷上册【M]．北京：

机械工业出版社．1993.】刘坚．机械加工设备[M]．北京：

机械工业出版社，2001．TheCommonFaultsandRemovalMethodoftheY3150ETypeHobbingMachineLIUJian,LIURang-xian,ZHAOXue-qing（ZhangjiajieAeronauticalEngineeringVocationalandTechnicalCollege,ZhangjiajieHunan427000,China）Abstract:

Basedontheanalysisofthehobbingmachineworkbenchstructure,analyzethereasonsoftheworkbenchtoradialjumpiness,shaftjumpinessovertolerance,andpointouttheremovalmethodofvariousbreakdowns.words:

HobbingMachine;Workbench;Accident;Removal

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