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工业案例|机械制造|金属切削机床

IE S012再生修复周期 · 2012年7月~2013年11月

系列,共3份试验报告

16K20、TV-320、3B151机床:主轴精度提高,驱动装置输入功率降低

主轴跳动和旷量减小,驱动装置耗能降低,加工出的工件更圆。0.02–0.05 mm — 主轴径向跳动,0.04~0.1 → 0.02~0.05 mm; 0.05–0.1 mm — 变速箱齿轮固定弦齿厚; 7–13 % — 负载工况下的驱动功率,1.05~3.46 → 0.95~3.0 kW; 2–6× — 试件椭圆度,0.006~0.018 → 0.003 mm (2012–2013)。

国有企业“哈尔科夫机械制造厂‘FED’”,各机加工车间及第16车间  ·  测量:计划预修科、车间机械师和动力工程师、“XADO”有限责任公司工程师  ·  由企业总工程师和总机械师批准

乌克兰哈尔科夫  ·  处理:2012年7月18日~9月18日和2013年7月24日~11月7日 · 报告:2012年11月22日和2013年11月11日

产品XADO修复剂各部件不解体处理,机床继续在车间运行
试验对象金属切削机床,5台卧式车床:16K20数控型、IZh 1I611PF-1、TV-320 · 外圆磨床:3B151,资产编号16000和16004
文件类型2012年汇总报告
及2份2013年技术报告

5台机床上重复出现的变化

↓0.02–0.05mm
主轴径向跳动,0.04~0.1 → 0.02~0.05 mm
↑0.05–0.1mm
变速箱齿轮固定弦齿厚
↓7–13%
负载工况下的驱动功率,1.05~3.46 → 0.95~3.0 kW
↓2–6×
试件椭圆度,0.006~0.018 → 0.003 mm
机床运行时间测量项目报告日期
16K20数控型,资产编号10411836 h主轴跳动与旷量、驱动输入功率、振动、轮齿厚度2012年11月22日
IZh 1I611PF-1,资产编号10366198 h主轴跳动与旷量、驱动输入功率、振动、椭圆度、轮齿厚度2012年11月22日
TV-320,资产编号10707154 h主轴跳动、驱动输入功率、振动2012年11月22日
3B151,资产编号16000,第16车间512 h功率和各相电流、10个检测点振动、工件椭圆度2013年11月11日
3B151,资产编号16004,第16车间495 h功率和各相电流、10个检测点振动、工件椭圆度2013年11月11日

主轴部件几何精度——卧式车床

机床参数处理前处理后
16K20数控型,资产编号10411主轴定位面径向跳动0.04 mm0.02 mm
16K20数控型,资产编号10411主轴定位面端面跳动0.03 mm0.02 mm
16K20数控型,资产编号10411主轴轴向间隙0.06 mm0.04 mm
16K20数控型,资产编号10411主轴径向游隙0.03 mm0.02 mm
TV-320,资产编号10707主轴前轴承径向跳动0.1 mm0.05 mm
IZh 1I611PF-1,资产编号10366主轴定位面端面跳动0.01 mm0.007 mm
IZh 1I611PF-1,资产编号10366主轴轴向间隙0.04 mm0.03 mm

16K20和IZh 1I611PF-1变速箱齿轮轮齿厚度增加0.05~0.1 mm,啮合齿侧间隙减小。

驱动装置输入功率——全部5台机床

机床测量工况处理前处理后
16K20数控型,资产编号10411空载运行,1,000 r/min2.7 kW2.3 kW
16K20数控型,资产编号10411切削,固定工况3.46 kW3.0 kW
IZh 1I611PF-1,资产编号10366空载运行,2,000 r/min1.3 kW1.05 kW
IZh 1I611PF-1,资产编号10366切削,固定工况1.28 kW1.18 kW
TV-320,资产编号10707空载运行,2,000 r/min0.91 kW0.8 kW
TV-320,资产编号10707切削,固定工况1.05 kW0.95 kW
3B151,资产编号16000磨削,250 r/min,切入深度0.25 mm,按相测量2.2~2.68 kW2.0~2.5 kW
3B151,资产编号16004磨削,250 r/min,切入深度0.25 mm,按相测量2.3~3.13 kW2.12~2.9 kW

3B151采用ATK220钳形电流表分相测量;根据报告结论,负载电流分别下降8.1和9.6%。

试件加工精度

机床指标处理前处理后
3B151,资产编号16000磨削后试件椭圆度0.018 mm0.003 mm
3B151,资产编号16004磨削后试件椭圆度0.014 mm0.003 mm
IZh 1I611PF-1,资产编号10366车削后试件椭圆度0.006 mm0.003 mm
16K20数控型,资产编号10411活塞工件端面平面度误差0.07 mm0.04 mm

车床上的试件经车削加工,3B151上的试件经磨削加工,二者初始椭圆度不在同一数量级,可比较的是变化方向和倍数。

床身和主轴箱振动

机床测量内容降幅
16K20数控型,资产编号10411床身和主轴箱各检测点平均值22.9%
IZh 1I611PF-1,资产编号10366床身和主轴箱各检测点平均值63%
TV-320,资产编号10707床身和主轴箱各检测点平均值39.2%
3B151,资产编号1600010个检测点振动速度,0.384~0.593 → 0.196~0.330 mm/s43~56%
3B151,资产编号1600410个检测点振动速度,0.452~0.911 → 0.200~0.628 mm/s31~59%

3B151采用SENDIG 911测振仪在砂轮架和床身的10个检测点按3项参数测量振动;表中列出振动速度。

企业核验小组结论

国有企业“哈尔科夫机械制造厂‘FED’”的报告记载:16K20机床“机床主轴各项精度指标均至少改善33%(其中主轴径向跳动减小,处理前数值为处理后的2倍),并已符合技术参数”;TV-320机床“主轴前轴承径向游隙减小,处理前数值为处理后的2倍,处理后符合技术参数规定的允许值”。3B151的结论相同:“试件椭圆度减小、机床振动参数降低,表明由于形成金属陶瓷层,轴承径向间隙减小”。变速箱经处理后,齿轮轮齿厚度增加0.05~0.1 mm,啮合齿侧间隙随之减小。IZh 1I611PF-1机床仅用于精加工工序,处理前即符合技术参数,其变化小于其他机床:覆层在存在磨损的部位生长。经过1年正常运行后,企业以单独报告确认所达到的参数保持不变。

现行对应产品

此类部件的处理方式: 齿轮传动变速箱轴承

与本结果相关: 间隙与旷量振动耗电量

同类部件试点申请

XADO试点试验计划

申请方

企业设备试点处理

  • 任何采用润滑油或润滑脂润滑的部件:减速器、发动机、压缩机、轴承等;
  • 在正常工作周期内处理,无需停产;
  • 处理前后仪器测量:振动、温度、输入功率或电流;
  • 部件处理方法、用量计算及XADO工程师全程支持。

收到申请后,XADO工程师将与贵企业商定处理部件及测量项目清单。