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1、曲轴线磨床故障分析与维修总结【摘要】通过长时间对曲轴线OP100磨床故障的分析、维修，总结出一些尺寸调整的经验与教训：尺寸不良，可以通过使用MASTER、测量和调整连杆颈跳动的方法解决。 /1/view-12386333.htm【关键词】曲轴；磨床；维修一、设备介绍设备厂家：NAXOS；设备型号：KBO400C；操作系统：西门子840C加工工艺：OP100A以驱动孔为定位磨削#1和#4连杆颈；OP100B以#1连杆颈定位磨削#2和#3连杆颈。设备示意：设备定位夹紧：OP100AOP100B主要尺寸：四个连杆颈的直径电子量仪；四个连杆颈的圆度轮廓仪；四个连杆颈的锥度电子量仪；四个连杆颈的冲程检验
2、夹具；以#1连杆颈为基准，其余三个连杆颈的相位检验夹具；丝杠连杆颈粗糙度粗糙度仪；四个连杆颈的平行度轮廓仪；三个发信盘安装螺纹孔的位置度三坐标。二、尺寸问题分析与调整（一）#4连杆颈相位超差（OP100A）#4连杆颈的相位的测量是以#1连杆颈为原点，位置度要求0.16。理论上左右卡盘同步的情况下，磨削的#1连杆颈#4连杆颈完全同心，即卡盘不同步是造成#4连杆颈相位超差的主要原因。调整方法：a、调整程序中的M19偏移值，将左右两侧卡盘主轴上的MARK线对齐（设备出厂时在左右两侧卡盘上做有MARK，理论上若两侧卡盘对齐在0.2mm内，加工工件则OK ）；b、夹紧曲轴MASTER；c、用两块表分别打
3、在曲轴#1和#4连杆颈上，测量#1和#4连杆颈的跳动（相位方向）；d、最理想状态下曲轴#1和#4连杆颈跳动和之间差值均为0；e、松开工件，根据曲轴#1和#4表的差值，微调程序中左侧卡盘M19偏移值；F、重新夹紧MASTER测量#1和#4连杆颈的跳动，#1和#4连杆颈跳动差值小于0.05mm可保证#4连杆颈相位OK(跳动差值越小越好)；f、加工工件验证。检查调整相位，主要测量图中点1和点2的跳动，点3和点4的跳动更多的影响的是冲程。（二）驱动孔位置度超差（OP100A）驱动孔的位置度使用三座标测量，若根据测量结果反复调整耗时时间较长。调整方法：a、查看OP090三坐标，确定OP100A来件尺寸合
4、格；b、卡盘夹紧曲轴MASTER；c、用表打在曲轴#1连杆颈上，旋转卡盘测出垂直于冲程方向的跳动；d、松开卡盘，拿出MASTER，根据所测得的跳动，打表调整驱动销的位置，数值上应等于跳动值的一半左右；e、夹紧MASTER，复测#1连杆颈的跳动，小于0.05mm（越小越好）可保证驱动孔的位置不超差；f、加工工件测量三坐标。驱动孔的测量是以磨完的#1连杆颈为基准，驱动孔位置超差实际上是#1连杆颈相位超差，调整方法即为调整#1连杆颈同卡盘旋转中心同心。因为驱动销的位置设计为多自由度可调，所以调整结束后要保证螺栓紧固，否则轻微受力则容易位置移动。因为调整了驱动销的位置，在上料机械手上曲轴的定位装置没有
5、调整的情况下会可能导致拨块报警的故障，所以调整完驱动销的位置后需要验证机械手上曲轴定位位置。（三）#2和#3连杆颈相位超差（OP100B）#2和#3连杆颈的关系同#1和#4连杆颈关系相同，以OP100A磨完的#1连杆颈定位来加工的。#2和#3连杆颈的测量是以磨完的#1连杆颈为基准，#2和#3连杆颈相位超差实际上是卡盘以#1定位夹紧后，#2和#3连杆颈同卡盘旋转中心不同心。#2和#3连杆颈相位超差主要有两种情况：a、#2和#3连杆颈相位均在一个方向超差(类似OP100A调整驱动销的原理)；b、#2和#3连杆颈中有一个相位超差（类似OP100A调整#4连杆颈相位原理）。a、#2和#3连杆颈相位均在
6、一个方向超差：调整方法：I、夹紧MASTER；II、用两块表分别打在曲轴#2和#3连杆颈上，测量#2和#3连杆颈的跳动（相位方向）；iii、最理想状态下曲轴#2和#3连杆颈跳动和之间差值均为；IV、松开工件，根据曲轴#2和#3表的差值，调整左侧卡盘内部以#1连杆颈定位装置；v、重新夹紧MASTER测量#2和#3连杆颈的跳动，#2和#3连杆颈跳动小于0.05mm可保证#2和#3连杆颈相位OK(跳动值越小越好)；调整前检查定位面是否磨损严重或有明显碰伤等，若有则进行更换。调整完后硬限位的背帽一定要背紧。若硬限位调整过大，需要关注机械手抓工件下落时是否会同硬限位相碰。检查工件定位点的碰伤是否严重，可
7、否抛掉。b、#2和#3连杆颈中有一个相位超差：#2和#3连杆颈有一个相位超差实际是靠近超差连杆颈的卡盘的停止位置偏，导致卡盘夹紧工件后超差连杆颈的中心同卡盘的中心不同心。调整方法：I、调整程序中的M19偏移值，将左右两侧卡盘主轴上的MARK线对齐（设备出厂时在左右两侧卡盘上做有MARK，理论上若两侧卡盘对齐在0.2mm内，加工工件则OK ）；II、夹紧曲轴MASTER；iii、用两块表分别打在曲轴#2和#3连杆颈上，测量#2和#3连杆颈的跳动（相位方向）；IV、最理想状态下曲轴#2和#3连杆颈跳动和之间差值均为；VI 、松开工件，根据曲轴#2和#3表的差值，微调程序中左侧卡盘M19偏移值；VI
8、I、重新夹紧MASTER测量#2和#3连杆颈的跳动，#2和#3连杆颈跳动差值小于0.05mm可保证#2和#3连杆颈相位OK(跳动差值越小越好)；VIII、加工工件验证。（四）连杆颈圆度和跳动不良（OP100A&B）综合分析，可能有以下原因：a、工件未夹紧，加工工件圆度超差；b、卡盘夹紧油缸夹紧力不足；c、卡盘旋转驱动部分例如皮带、减速机等磨损；d、卡盘旋转轴承有磨损或者端面轴承松动；e、砂轮主轴有振动，静压轴承有问题；f、砂轮进给静压导轨压力不稳；g、砂轮不良；h、砂轮皮带磨损或涨紧机构存在问题。i、液压波动；j、冷却液等其他原因。根据历史经验常见的可能原因：a、卡盘抱紧臂焊接处裂纹；b、卡盘
9、抱紧臂焊接部位变形，导致夹紧点倾斜，或夹紧行程不足等。随着长时间使用，抱紧臂焊接位置内部已经疲劳，近段时间，抱紧臂开焊成了影响加工圆度和跳动的主要原因。检查调整方法：a、夹紧工件，旋转卡盘，观察抱紧臂焊接部位是否有开焊或裂纹；b、若有裂纹，则将夹紧臂拆下进行焊补或更换；c、若无裂纹，检查圆度差的一侧卡爪铜块的磨损情况，若出现磨损较重则进行更换，出现同曲轴接触位置痕迹倾斜则需通过增加垫片进行调整。c、因为现在加工的抱紧臂为焊接而成，同原件尺寸不能保持一样，安装时需先进行比较。（五）#2和#3连杆颈相位不稳定(OP100B)#2和#3连杆颈的加工依靠#1连杆颈为定位，尺寸不稳定的主要原因为定位不可
10、靠。调整方法：A、更换顶紧弹簧销（DP00215172）；B、调整弹簧销的位置，手动放工件，确认能够将工件顶靠在定位点上(建议顶紧工件弹簧销压入2mm左右)；C、重复加工件验证可靠性。三、总结存在的问题：1、每次调整只对测量超差项，根据测量结果进行调整，调整好超差的尺寸往往又出现其他尺寸超差；2、每次调整完进行三坐标测量，耗时，且容易产生很多调试工废；3、对所有尺寸没有系统的总结，也没有形成一套可靠快速的方法。得到的经验：在确定来料尺寸OK的情况下，无论OP100A&B的#2、#3、#4连杆颈的相位超差，还是驱动孔、连杆颈圆度和跳动不良，都可以通过使用MASTER，测量和调整#1/#3（OP100A）和 #2/ #4 （OP100B）连杆颈的跳动的方法解决。理论上跳动在0.05mm内所有尺寸OK（跳动值越小越好），加工工件合格。参考文献：1引信设计手册编写组编，引信设计手册 ，国防工业出版社1978.7.28。2廖国、尹玉珍计算机辅助告诉凸轮线综合计算，机械设计与制造1999.1(31)1318。3王益、高殿荣液压工程师技术手册.2010.10
