淺談普通車(chē)床常見(jiàn)的故障診斷與維修方法

王臘苗

摘 要：介紹了普通車(chē)床發(fā)生常見(jiàn)故障的原因，歸納了典型的故障類(lèi)型和檢修方法，并總結(jié)了車(chē)床的維護(hù)保養(yǎng)策略，對(duì)普通車(chē)床合理、安全的使用，及時(shí)檢修和維護(hù)具有一定的參考和借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：普通車(chē)床；故障； 維修

0 引言

普通車(chē)床是機(jī)械加工中最基本、最常見(jiàn)的加工設(shè)備之一。主要由進(jìn)給箱、主軸箱、溜板箱、光杠、絲杠、刀架、機(jī)床尾座等部分組成。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)越、應(yīng)用范圍廣，約占車(chē)床類(lèi)總數(shù)的60%左右。主要用于各類(lèi)回轉(zhuǎn)表面的多種工序的加工，如圓柱面，圓錐面，端面等，除此之外還可進(jìn)行螺紋加工、成型面加工、滾花以及鉆孔等。機(jī)床電機(jī)帶著主軸轉(zhuǎn)動(dòng)形成車(chē)床主運(yùn)動(dòng)，車(chē)刀的橫向及縱向運(yùn)動(dòng)形成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)組成了車(chē)床運(yùn)動(dòng)，通過(guò)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)相配合，實(shí)現(xiàn)并完成工件的加工，使工件具有一定的尺寸精度和表面粗造度，從而達(dá)到圖紙的加工要求。在加工過(guò)程中，它充分體現(xiàn)出高精度、高效率和高適應(yīng)性的特點(diǎn)。然而，在生產(chǎn)加工過(guò)程中，普通車(chē)床出現(xiàn)一些常見(jiàn)的故障，是司空見(jiàn)慣的事情。作為一名機(jī)械專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，我們應(yīng)該對(duì)出現(xiàn)的這些問(wèn)題能夠及時(shí)的排除故障，解決問(wèn)題，以免影響正常的生產(chǎn)活動(dòng)。若不能及時(shí)排除故障，將會(huì)給正常的生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)不必要的損失，在故障狀態(tài)下繼續(xù)生產(chǎn)，會(huì)使產(chǎn)品的質(zhì)量大大降低，生產(chǎn)效率降低，機(jī)床的壽命快速縮短?？梢?jiàn)，在使用過(guò)程中，及時(shí)對(duì)車(chē)床出現(xiàn)的突發(fā)性的故障進(jìn)行診斷和排除是非常重要的。為了使車(chē)床能夠正常運(yùn)行，并具有高的加工精度和加工效率，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)車(chē)床常見(jiàn)的故障進(jìn)行排查、檢測(cè)與分析，尋找常見(jiàn)故障出現(xiàn)的原因，總結(jié)歸納出一些常見(jiàn)故障的診斷與維修方法，以供我們?cè)谝院蟮纳a(chǎn)實(shí)踐中借鑒與采用。

1 普通車(chē)床存在故障征兆的類(lèi)型

長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)中，會(huì)遇到各種各樣的車(chē)床故障，檢查故障的起因也常常錯(cuò)綜復(fù)雜。按引起故障的因素不同，普通車(chē)床故障可分為配件接觸不良、機(jī)械銹蝕、溫度變高、元件老化失效、機(jī)床本身有隱患或器件磨損等。按車(chē)床產(chǎn)生故障的部位分類(lèi)，可分為主機(jī)故障和電氣控制系統(tǒng)故障。按其性質(zhì)不同，可以分為以下兩種：車(chē)床加工工件尺寸精度、表面粗糙度等不達(dá)標(biāo)，質(zhì)量存在缺陷，反映出車(chē)床本身存在故障；機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性能故障，即車(chē)床無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其中，本文列舉了幾種加工件常見(jiàn)的缺陷，以下列幾種常見(jiàn)缺陷導(dǎo)致的普通車(chē)床的故障為例，對(duì)導(dǎo)致工件質(zhì)量不好的故障原因進(jìn)行重點(diǎn)分析，總結(jié)出排除故障的方法。

2 車(chē)床加工件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，反映車(chē)床本身故障的類(lèi)型及解決方法

造成車(chē)床加工過(guò)程中工件產(chǎn)生缺陷的原因可分為以下幾種：

（1）加工件存在圓度超差。1）車(chē)床軸承間隙過(guò)大，降低了主軸的旋轉(zhuǎn)精度，引起主軸軸向竄動(dòng)大。調(diào)整主軸前軸承，消除軸向間隙；2）工作時(shí)螺栓松動(dòng)，安裝不正確；膠帶等旋轉(zhuǎn)件的跳動(dòng)太大，引起車(chē)床振動(dòng)；主軸中心線的徑向擺動(dòng)過(guò)大。應(yīng)及時(shí)調(diào)整并緊固地腳螺栓，設(shè)法校正膠帶輪等旋轉(zhuǎn)件的徑向圓跳動(dòng)；調(diào)整減小主軸擺動(dòng)，若無(wú)法調(diào)整，可采用角度選配法來(lái)減小主軸擺動(dòng)；3）主軸承的外徑或主軸箱體的軸孔呈橢圓形、或相互配合間隙過(guò)大，更換軸承外套或修正主軸箱軸孔；4）卡盤(pán)與連接盤(pán)配合安裝不可靠、連接不牢固，使工件裝夾不夠牢固，產(chǎn)生松動(dòng)，應(yīng)重新修配連接盤(pán)，使用百分表測(cè)量外圓的跳動(dòng)量，保證卡盤(pán)與連接盤(pán)安裝牢固可靠；5）兩頂尖固定裝夾工件時(shí)，工件在兩頂尖件安裝的過(guò)于松動(dòng)，或者中心孔接觸不良，會(huì)導(dǎo)致回轉(zhuǎn)頂尖產(chǎn)生微小振動(dòng)。要及時(shí)檢查調(diào)整后頂尖，使工件裝夾松緊適宜，避免回轉(zhuǎn)頂尖發(fā)生扭動(dòng)，必要時(shí)及時(shí)維修或替換；6）車(chē)床主軸滾動(dòng)軸承滾道磨損，間隙過(guò)大，須及時(shí)更換。

（2）普通車(chē)床車(chē)削加工過(guò)程中的工件產(chǎn)生錐度。1）使用卡盤(pán)裝夾工件，縱向進(jìn)給加工過(guò)程中，車(chē)床導(dǎo)軌與主軸軸線不重合，會(huì)導(dǎo)致工件產(chǎn)生錐度。必須調(diào)整車(chē)床主軸與導(dǎo)軌的平行度；2）車(chē)床床身導(dǎo)軌面嚴(yán)重磨損，棱形導(dǎo)軌和平導(dǎo)軌磨損程度各異，導(dǎo)致機(jī)床在水平面和垂直面內(nèi)均存在直線度超差的問(wèn)題。刮研導(dǎo)軌，可用導(dǎo)軌磨床磨削導(dǎo)軌，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；3）使用小滑板車(chē)外圓時(shí)產(chǎn)生錐度，如果小滑板的刻度線沒(méi)有與中滑板的零刻度線對(duì)齊，即小滑板的位置不正。應(yīng)調(diào)整小滑板的位置；4）使用頂尖固定裝夾工件時(shí)，頂尖軸線與主軸的軸心線高度不一致或左右存在偏移量?？梢酝ㄟ^(guò)采取調(diào)整機(jī)床尾座位置改變偏移量的措施，使頂尖軸線與主軸軸線重合；5）車(chē)床主軸箱溫度太高，高熱量引起機(jī)床床身熱變形，導(dǎo)致主軸中心線位置升高或傾斜。首先應(yīng)檢測(cè)主軸箱所用的潤(rùn)滑油粘度是否達(dá)標(biāo)，油窗能否正常出油，及箱內(nèi)油的多少，是否在油標(biāo)線以上。其次檢查主軸前軸承的潤(rùn)滑油供應(yīng)量是否合適，供油量過(guò)多或者過(guò)少都會(huì)影響潤(rùn)滑降溫效果。

（3）圓柱表面精加工時(shí)出現(xiàn)波紋。1） 主軸箱主軸孔的圓度、圓柱度已超差，與滾動(dòng)軸承外環(huán)的配合間隙過(guò)大，借用內(nèi)徑千分尺以及氣缸表等檢測(cè)并修復(fù)軸孔或更換軸承；2）主軸滾動(dòng)軸承滾道或某粒滾子磨損失效，應(yīng)增加軸承潤(rùn)滑，并調(diào)整或更換主軸的滾動(dòng)軸承；3）主軸的軸向游隙超差，可調(diào)整主軸后端的推力軸承的間隙；4）使用三爪卡盤(pán)裝夾工件時(shí)，卡盤(pán)連接盤(pán)磨損嚴(yán)重，致使卡爪呈喇叭口，工件在車(chē)削過(guò)程中，穩(wěn)定性降低，固定不牢靠。重新安裝卡盤(pán)，并緊連接盤(pán)；5）溜板的滑動(dòng)表面之間間隙過(guò)大，使用0.04mm的塞尺插入10mm以?xún)?nèi)的深度，測(cè)量調(diào)整床鞍、中滑板、小滑板的鑲條和壓板到合適的配合，使移動(dòng)平穩(wěn)、輕便。

（4）精車(chē)圓柱體端面時(shí)，在直徑上重復(fù)出現(xiàn)波紋：1）主軸上嚙合的齒輪與主動(dòng)輪某一嚙合要素不良時(shí)，會(huì)引起軸向力和波動(dòng)。更換與主軸上齒輪嚙合的那個(gè)主動(dòng)齒輪，改善不良嚙合要素；2）若主軸軸承的預(yù)緊不當(dāng)，主軸的軸向竄動(dòng)會(huì)增大，造成端面產(chǎn)生波紋。適當(dāng)調(diào)整主軸軸承的預(yù)緊力；3）主軸軸承軸向預(yù)緊松動(dòng)，端面的波紋也會(huì)更加明顯。

（5）普通車(chē)床螺紋加工過(guò)程中出現(xiàn)螺距不均勻及亂紋（小螺距螺紋）。1）機(jī)床絲杠長(zhǎng)期車(chē)削較短的螺紋件會(huì)導(dǎo)致磨損嚴(yán)重，應(yīng)修正絲杠，或者配合螺母對(duì)其校正；2）機(jī)床絲杠彎曲，宜采用敲打法或壓力校直法來(lái)校直；3）開(kāi)合螺母與絲杠?chē)Ш喜涣?，間隙過(guò)大，及導(dǎo)軌磨損，致使開(kāi)合螺母閉合時(shí)不穩(wěn)定，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整絲杠與開(kāi)合螺母的間隙；4）與主軸相連的傳動(dòng)鏈間隙或者偏擺過(guò)大，應(yīng)檢查各傳動(dòng)件的嚙合間隙，但凡可以調(diào)整的全部進(jìn)行修整，保證其傳動(dòng)正常；5）小拖板鑲條間隙太大，當(dāng)時(shí)調(diào)整小拖板鑲條間隙；6）主軸的軸向游隙過(guò)大，導(dǎo)致軸向竄動(dòng)過(guò)大，應(yīng)及時(shí)調(diào)整位于主軸后端的角接觸球軸承，使主軸軸肩支撐面的跳動(dòng)允差控制在0.015mm。

3 小結(jié)

車(chē)床是精密的機(jī)電一體化產(chǎn)品，出現(xiàn)故障的原因也有很多，對(duì)于在使用過(guò)程中的常見(jiàn)故障，作為專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)真歸納和總結(jié)，及時(shí)檢查和排出故障，不斷嘗試更加科學(xué)、高效的維修保養(yǎng)方法，使機(jī)床的壽命最大化。

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