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摘要：近年来，我国机械工业进入高速发展阶段，机械市场对重型机床、超重型机床要求明显提升。为了满足市场需求，就一定要提升超重型数控龙门移动镗铣床效能，对其设计进行深入研究。同时提高超重型数控龙门移动镗铣床加工能力，有利于提高我国工业实力和基础装配的制造实力，满足我国冶金业、电力业等大型通用、典型零件制作需求。
关键词：数控龙门镗铣床;修复普通机床;导轨精度
引言
数控龙门镗铣床是一种大型或重型的数控机床，它能重载加工、精度高、适应面广，多用于零部件的半精加工和精加工，在重机、汽车、航空、造船等行业上应用十分广泛。
在加工时，事实上存在的齿轮侧隙会对数控龙门镗铣床的控制精度产生影响，严重时甚至会影响零件的加工精度。因此，解决好齿轮传动的间隙消除是该机床必须面对的问题。
1超重型数控龙门移动镗铣床发展趋势及现状
1.1 国外超重型数控龙门移动镗铣床发展趋势及现状
目前，先进超重型数控龙门移动镗铣床生产国家以德国和美国为主，其中德国Schiess公司已设计并制造超大型属龙机床为主，其设计并的大型数控机床超过30种。国外超重型数控龙门移动镗铣床设计特点在于，规格大和稳定性、可靠性好，但是价格也相对较高。
1.2 国内超重型数控龙门移动镗铣床发展趋势及现状
目前，我国大多数投入使用的超重型数控龙门移动镗铣床都为进口机床。我国机械企业对超大型数控机床研究时间较短，在设计上，依托于和国外先进数控机床生产厂家的技术交流，数控机床主要零部件也都购买国外产品，可以说我国超重型数控龙门移动镗铣床发展前景广阔，但现状存在技术困难。
2数控龙门镗铣床优化措施
2.1超重型数控龙门移动镗铣床液压控制系统设计
在进行液压控制系统设计时，要对超重型数控龙门移动镗铣床导轨轴分布位置和数量进行了解，考虑到静压发哦会中广泛分布于X轴、Y轴、Z轴和W轴中，因此应在液压控制系统中安装小流量多泵头，以求为11条导轨提供静压油时能保持均衡、稳定流量
液压控制系统在超重型数控龙门移动镗铣床中绝大部分组件中都有应用，因此在设计时，应根据不同组件对液压控制系统需求，灵活转变设计方案。如果部分组件对液压控制系统需求大，那在设计时，可以将其从主控制系统中分离出来，根据控制单元分布情况，将液压控制系统安排在所需部件最近控制单元中。这样不仅可以降低液压损失和主油箱消耗，还可以分散主控制系统压力，提高液压控制系统稳定性，避免机械工作出现延时动作，提高超重型数控龙门移动镗铣床可靠性。
2.2定梁龙门移动镗铣床设计和动梁龙门移动镗铣床设计
在设计动梁龙门移动镗铣床的滑枕式镗铣头时，为了增强主轴动刚度性能，可以缩短旋转轴长度，改变主轴传动形势，使其结构更加精密，不仅可以节约空间，还可以降低温度，减少滑枕式镗铣头变形几率。同时为了保护滑枕式镗铣头，提高其使用寿命，可以在主轴内部设置温度反馈装置，对主轴轴承温度进行实时监控，并设置主轴轴承冷却装置，当轴承运转温度过高时，对轴承进行冷却，保护主轴轴承使用安全。
在设计定梁龙门移动镗铣床的滑枕式镗铣头时，应使用短行程滑枕式镗铣头。并在设计时将主传动箱和滑枕式镗铣头分离，便于帮助主传动箱转动和定位。
2.3柔性调整法
柔性调整法是指调整之后齿侧间隙可以自动补偿的调整方法。这种调整法在齿轮的齿厚和周节有差异的情况下，仍可始终保持无间隙啮合。但将影响其传动平稳性，而且这种调整法的结构比较复杂，传动刚度低。
两个相同齿数的薄齿轮1和2与另一个厚齿轮啮合。两个薄齿轮套装在一起，并可作相对回转。每个齿轮的端面均匀分布着四个螺孔，分别装上凸耳4和8 。齿轮1的端面还有另外四个通孔，凸耳8可以在其中穿过。弹簧3的两端分别钩在凸 耳4和调节螺钉5上，通过螺母6调节弹簧的拉力，调节完毕用螺母7锁紧。弹簧的拉力使薄齿轮错位，即两个薄齿轮的左、右齿面分别紧贴在厚齿轮齿槽的左、右齿面上，从而消除了齿侧间隙。由于正向和反向旋转，分别只有一片齿轮承受扭矩，因此承载能力受到了限制。在设计时必须计算弹簧的拉力，使它能够克服最大扭矩，否则将失去消除间隙的作用。
在我们的实践过程中，上述两类方法一般常用于轻载的或中小型数控机床上，而对于大型或重型数控机床如数控龙门镗铣中的齿轮，由于其所受负载大，工作时会对齿轮组的强度和传动刚度造成削弱，常常不允许将齿轮分为两片，故双齿片错齿式消除间隙法并不适用。同时又往往由于结构的限制，传统的刚性调整法之消隙方式往往不便实施。
这时就只有采用提高传动齿轮精度的方式来减小齿轮传动间隙。（实际上严格意义上讲，侧隙是无法消除的，或者是很难消除的，讲减小侧隙更为严谨些，只要将齿轮侧隙控制在允许的范围内即可。）
我们根据数控龙门镗铣床不同部件的工作情况和具体的机床结构，把齿轮的制造精度提高到六级或以上，这不仅有利于齿侧间隙的消除，同时还对降低齿轮噪音，提高齿轮传动精度都有好处。
事实上，我们采用的提高传动齿轮制造精度的方式在使用中配合数控系统的间隙补偿功能，完全能将传动间隙的影响降到许可范围内。这不仅可大大的简化了结构，减小了加工、装配的工作量，還十分有利于提高齿轮传动的平稳性。
2.4主轴减速箱结构和密封的改进
针对上述密封问题，提出了以下解决方案。对减速箱体结构重新设计，增加了一个贮油池，完全解决了由于轴承端盖与箱体结合部位密封不足所造成的漏油问题。同时此种结构还能够使得齿轮、轴承磨损所产生的磨料沉积在贮油池中，防止下端轴承因磨料的搅人而加剧轴承的磨损，确保了轴承的使用寿命。如通过采用“三级”密封解决输出轴处的漏油问题。一级密封是通过在输出轴的贮油池上端面增加一圆环台阶，并在输出轴上安装一凹形甩油盘，将润滑油甩出。甩油盘内径安装有2个0型密封圈，并随着输出轴一起旋转，O型圈与输出轴之间是静摩擦，轴向密封效果不会因摩擦而导致密封效果降低。为防止有油液沿输出轴轴向泄漏，采用二级密封进行密封。二级密封是在轴承透盖上通过骨架油与0型密封圈的相互结合进行双重密封，能够有效防止润滑脂或润滑液的泄漏。三级密封是密封的最后一层保证，它是利用一斜凹形甩油盘将有可能渗漏下来的油液甩到滑枕体上密封腔中，此处密封还有另一个重要作用，即可以及时发现轴承透盖的密封是否正常（在滑枕体上密封腔的侧面开有出油孔，可每半年或一年查看此口一次，若有油液流出，说明轴承透盖密封失效，需要更换密封件）。
结语
主轴减速箱是数控机床系统中最重要的设备之一，它是将动力机与主轴联接起来，实现增速或减速的机械传动装置。由于主轴减速箱结构和密封性设计得不合理，往往导致主轴减速箱漏油、渗油，造成润滑油的浪费以及环境的污染。主轴减速箱漏油严重时，会因缺油使得减速箱内无法正常润滑，加速齿轮的黏合、剥离，造成齿轮损坏，严重的甚至会造成机械事故。
参考文献
[1]姜海峰，减速箱密封结构的改造[J]，港口装卸，2012（1）：29-30.
[2]黄建平，提高减速器橡胶密封圈密封性能的方法[J]，润滑与密封，2013，31（1）：168-169.
关键词：数控龙门镗铣床;修复普通机床;导轨精度
引言
数控龙门镗铣床是一种大型或重型的数控机床，它能重载加工、精度高、适应面广，多用于零部件的半精加工和精加工，在重机、汽车、航空、造船等行业上应用十分广泛。
在加工时，事实上存在的齿轮侧隙会对数控龙门镗铣床的控制精度产生影响，严重时甚至会影响零件的加工精度。因此，解决好齿轮传动的间隙消除是该机床必须面对的问题。
1超重型数控龙门移动镗铣床发展趋势及现状
1.1 国外超重型数控龙门移动镗铣床发展趋势及现状
目前，先进超重型数控龙门移动镗铣床生产国家以德国和美国为主，其中德国Schiess公司已设计并制造超大型属龙机床为主，其设计并的大型数控机床超过30种。国外超重型数控龙门移动镗铣床设计特点在于，规格大和稳定性、可靠性好，但是价格也相对较高。
1.2 国内超重型数控龙门移动镗铣床发展趋势及现状
目前，我国大多数投入使用的超重型数控龙门移动镗铣床都为进口机床。我国机械企业对超大型数控机床研究时间较短，在设计上，依托于和国外先进数控机床生产厂家的技术交流，数控机床主要零部件也都购买国外产品，可以说我国超重型数控龙门移动镗铣床发展前景广阔，但现状存在技术困难。
2数控龙门镗铣床优化措施
2.1超重型数控龙门移动镗铣床液压控制系统设计
在进行液压控制系统设计时，要对超重型数控龙门移动镗铣床导轨轴分布位置和数量进行了解，考虑到静压发哦会中广泛分布于X轴、Y轴、Z轴和W轴中，因此应在液压控制系统中安装小流量多泵头，以求为11条导轨提供静压油时能保持均衡、稳定流量
液压控制系统在超重型数控龙门移动镗铣床中绝大部分组件中都有应用，因此在设计时，应根据不同组件对液压控制系统需求，灵活转变设计方案。如果部分组件对液压控制系统需求大，那在设计时，可以将其从主控制系统中分离出来，根据控制单元分布情况，将液压控制系统安排在所需部件最近控制单元中。这样不仅可以降低液压损失和主油箱消耗，还可以分散主控制系统压力，提高液压控制系统稳定性，避免机械工作出现延时动作，提高超重型数控龙门移动镗铣床可靠性。
2.2定梁龙门移动镗铣床设计和动梁龙门移动镗铣床设计
在设计动梁龙门移动镗铣床的滑枕式镗铣头时，为了增强主轴动刚度性能，可以缩短旋转轴长度，改变主轴传动形势，使其结构更加精密，不仅可以节约空间，还可以降低温度，减少滑枕式镗铣头变形几率。同时为了保护滑枕式镗铣头，提高其使用寿命，可以在主轴内部设置温度反馈装置，对主轴轴承温度进行实时监控，并设置主轴轴承冷却装置，当轴承运转温度过高时，对轴承进行冷却，保护主轴轴承使用安全。
在设计定梁龙门移动镗铣床的滑枕式镗铣头时，应使用短行程滑枕式镗铣头。并在设计时将主传动箱和滑枕式镗铣头分离，便于帮助主传动箱转动和定位。
2.3柔性调整法
柔性调整法是指调整之后齿侧间隙可以自动补偿的调整方法。这种调整法在齿轮的齿厚和周节有差异的情况下，仍可始终保持无间隙啮合。但将影响其传动平稳性，而且这种调整法的结构比较复杂，传动刚度低。
两个相同齿数的薄齿轮1和2与另一个厚齿轮啮合。两个薄齿轮套装在一起，并可作相对回转。每个齿轮的端面均匀分布着四个螺孔，分别装上凸耳4和8 。齿轮1的端面还有另外四个通孔，凸耳8可以在其中穿过。弹簧3的两端分别钩在凸 耳4和调节螺钉5上，通过螺母6调节弹簧的拉力，调节完毕用螺母7锁紧。弹簧的拉力使薄齿轮错位，即两个薄齿轮的左、右齿面分别紧贴在厚齿轮齿槽的左、右齿面上，从而消除了齿侧间隙。由于正向和反向旋转，分别只有一片齿轮承受扭矩，因此承载能力受到了限制。在设计时必须计算弹簧的拉力，使它能够克服最大扭矩，否则将失去消除间隙的作用。
在我们的实践过程中，上述两类方法一般常用于轻载的或中小型数控机床上，而对于大型或重型数控机床如数控龙门镗铣中的齿轮，由于其所受负载大，工作时会对齿轮组的强度和传动刚度造成削弱，常常不允许将齿轮分为两片，故双齿片错齿式消除间隙法并不适用。同时又往往由于结构的限制，传统的刚性调整法之消隙方式往往不便实施。
这时就只有采用提高传动齿轮精度的方式来减小齿轮传动间隙。（实际上严格意义上讲，侧隙是无法消除的，或者是很难消除的，讲减小侧隙更为严谨些，只要将齿轮侧隙控制在允许的范围内即可。）
我们根据数控龙门镗铣床不同部件的工作情况和具体的机床结构，把齿轮的制造精度提高到六级或以上，这不仅有利于齿侧间隙的消除，同时还对降低齿轮噪音，提高齿轮传动精度都有好处。
事实上，我们采用的提高传动齿轮制造精度的方式在使用中配合数控系统的间隙补偿功能，完全能将传动间隙的影响降到许可范围内。这不仅可大大的简化了结构，减小了加工、装配的工作量，還十分有利于提高齿轮传动的平稳性。
2.4主轴减速箱结构和密封的改进
针对上述密封问题，提出了以下解决方案。对减速箱体结构重新设计，增加了一个贮油池，完全解决了由于轴承端盖与箱体结合部位密封不足所造成的漏油问题。同时此种结构还能够使得齿轮、轴承磨损所产生的磨料沉积在贮油池中，防止下端轴承因磨料的搅人而加剧轴承的磨损，确保了轴承的使用寿命。如通过采用“三级”密封解决输出轴处的漏油问题。一级密封是通过在输出轴的贮油池上端面增加一圆环台阶，并在输出轴上安装一凹形甩油盘，将润滑油甩出。甩油盘内径安装有2个0型密封圈，并随着输出轴一起旋转，O型圈与输出轴之间是静摩擦，轴向密封效果不会因摩擦而导致密封效果降低。为防止有油液沿输出轴轴向泄漏，采用二级密封进行密封。二级密封是在轴承透盖上通过骨架油与0型密封圈的相互结合进行双重密封，能够有效防止润滑脂或润滑液的泄漏。三级密封是密封的最后一层保证，它是利用一斜凹形甩油盘将有可能渗漏下来的油液甩到滑枕体上密封腔中，此处密封还有另一个重要作用，即可以及时发现轴承透盖的密封是否正常（在滑枕体上密封腔的侧面开有出油孔，可每半年或一年查看此口一次，若有油液流出，说明轴承透盖密封失效，需要更换密封件）。
结语
主轴减速箱是数控机床系统中最重要的设备之一，它是将动力机与主轴联接起来，实现增速或减速的机械传动装置。由于主轴减速箱结构和密封性设计得不合理，往往导致主轴减速箱漏油、渗油，造成润滑油的浪费以及环境的污染。主轴减速箱漏油严重时，会因缺油使得减速箱内无法正常润滑，加速齿轮的黏合、剥离，造成齿轮损坏，严重的甚至会造成机械事故。
参考文献
[1]姜海峰，减速箱密封结构的改造[J]，港口装卸，2012（1）：29-30.
[2]黄建平，提高减速器橡胶密封圈密封性能的方法[J]，润滑与密封，2013，31（1）：168-169.