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技術(shù)文章
普通車床常見故障與維修
閱讀：12118 發(fā)布時間：2014-9-5
車床是生產(chǎn)中常見的機械生產(chǎn)加工裝備，它集電力電子技術(shù)、電機技術(shù)、自動化控制技術(shù)、傳感技術(shù)、自動檢測技術(shù)、計算機控制技術(shù)、機床、液壓及氣壓傳動技術(shù)和加工工藝等于一體，是機電一體化的典型產(chǎn)品。
作為自動化設(shè)備，它性能*，具有高精度、率和高適應(yīng)性的特點，但也十分容易發(fā)生故障。一般而言，車床在機械加工車間約占機床總數(shù)的一半，這主要是因為它的應(yīng)用范圍很廣，可以加工各種回轉(zhuǎn)表面，包括端面、外圓、內(nèi)圓、錐面等，它甚至還可以加工螺紋、回轉(zhuǎn)溝槽、回轉(zhuǎn)成型面和滾花等。車床結(jié)構(gòu)簡單，主要組成部件一般有床身、床頭箱、變速箱、進給箱、光桿、絲桿、溜板箱、刀架、床腿和尾架等部分，它的工作原理主要是依靠主運動和進給運動，通過車刀和工件的相對運動，使被加工的部件毛坯被切削成具備一定幾何形狀、尺寸和表面質(zhì)量的零件。然而,在普通車床在使用過程中，很可能會出現(xiàn)一些故障，若不及時排除就會直接影響生產(chǎn)的進行，并使車床的精度和使用壽命迅速下降。
因此，對車床進行故障診斷與維修是非常重要的。我們發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致車床發(fā)生故障的因素主要有以下幾種：機械銹蝕、機械磨損失效、電子元器件老化、插件接觸不良、電流電壓波動、溫度變化、機床本身有隱患或灰塵等。為了提高車床的使用效率，我們有必要認真分析、總結(jié)其發(fā)生故障的原因，摸索排除故障的方法，并做好車床的保養(yǎng)工作。
一、造成車床使用故障的原因
故障的表現(xiàn)形式是多種多樣的，發(fā)生的原因也常常由很多因素綜合形成。普通車床使用過程中常見的故障，就其性質(zhì)大概可以分為車床本身運轉(zhuǎn)不正常與車
床加工工件產(chǎn)生缺陷2大類。造成車床使用故障的原因具體可以分為以下幾種：
（一）零部件質(zhì)量問題：車床本身的機械部件、電器元件等因自身質(zhì)量原因而在工作中失靈，或者有些零件發(fā)生嚴重磨損，精度超差甚至已經(jīng)損壞。
（二）安裝和裝配精度較差：車床安裝、裝配主要涉及溜板刮配，床身裝配，溜板箱、進給箱及主軸箱的安裝等，任何部分出現(xiàn)差錯就有可能降低車床的精度。
（三）日常維護和保養(yǎng)不當(dāng)：車床維護、保養(yǎng)的好壞可以直接影響工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。保養(yǎng)的內(nèi)容主要是清潔、潤滑和進行必要的調(diào)整，維護則是使車床保持良好狀態(tài)、延長使用壽命、提高生產(chǎn)效率所必須進行的日常工作。
（四）使用不合理：不同的車床有著不同的技術(shù)參數(shù)，反映了其不同的加工范圍和加工能力。如果在使用過程中沒有嚴格按車床的加工范圍和本工種操作規(guī)程來操作，就不能保證車床的合理使用。
二、車床使用故障的類型及解決方法
車床的故障類型很多，按發(fā)生故障的部件不同可分為主機故障和電氣故障；按性質(zhì)的不同可分為車床本身運轉(zhuǎn)不正常和加工零件產(chǎn)生缺陷；按發(fā)生故障的系統(tǒng)部位不同，通常可分為電氣系統(tǒng)故障、機械系統(tǒng)故障、液壓（氣壓與液壓大致相同）系統(tǒng)故障等等。下面就幾類常見的車床故障及其排除方法進行簡要的敘述。
（一）軸承類故障
傳動軸是車床實現(xiàn)機械加工的核心部件，它在工作時承載著主要的載荷，所以是zui容易發(fā)生故障的車床部件之一。如果車床主軸上單向推力球軸承等零部件產(chǎn)生損壞，機床用戶可以準確地診斷并很快更換。如果傳動軸斷裂，機床用戶一般可采用改大其直徑尺寸、改進其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、針對現(xiàn)場機床轉(zhuǎn)速不同重新布局齒輪等方法來解決問題。
（二）主軸發(fā)熱導(dǎo)致故障
在車床上，主軸一般都與滾動軸承或滑動軸承組裝成一體，并以很高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生較大熱量。主軸軸承是主軸箱內(nèi)的主要熱源，如果它制造的熱量沒有及時排出，將導(dǎo)致軸承過熱，使車床相應(yīng)部位溫度升高，從而產(chǎn)生熱變形，嚴重時會使主軸與尾架不等高。這不僅影響車床本身精度和加工精度，而且會把軸承甚至主軸燒壞。主軸過熱的原因可歸納為：主軸軸承間隙過小使摩擦力和摩擦熱增加；在長期的全負荷車削中，主軸剛性降低，發(fā)生彎曲，傳動不平穩(wěn)而發(fā)熱。排除該故障時應(yīng)注意：要調(diào)整主軸軸承間隙使之合適；應(yīng)控制潤滑油的供給，疏通油路；盡量避免車床承擔(dān)長期負荷。
（三）車床振動導(dǎo)致故障
車床在加工過程中產(chǎn)生振動是不可避免的，但是當(dāng)振動十分劇烈時，不僅會降低被加工物品的加工精度，影響生產(chǎn)率，還可能加劇車床磨損，使刀具耐用度下降，這對硬質(zhì)合金、陶瓷等制作的脆性刀具尤為明顯。車床振動的原因有：工作時螺栓松動，安裝不正確；膠帶等旋轉(zhuǎn)件的跳動太大，引起車床振動；主軸中心線的徑向擺動過大。排除該故障時應(yīng)注意：調(diào)整并緊固地腳螺栓；磨削刀具以保持切削性能；校正刀尖安裝位置，使其略高于工作中心；校正膠帶輪等旋轉(zhuǎn)件的徑向圓跳動；設(shè)法調(diào)整減小主軸擺動，若無法調(diào)整，可采用角度選配法來減小主軸擺動。
（四）噪音劇烈導(dǎo)致故障
噪音是車床發(fā)生故障的先兆，因此正確分析噪音產(chǎn)生的原因，對迅速找出故障并排除至關(guān)重要。車床開動之后，由于各運動副之間作旋轉(zhuǎn)或往復(fù)直線運動，周期性地接觸和分開，所以它們之間因相互運動會產(chǎn)生一定的振動。一般而言，噪音會隨著溫度的升高、負荷和磨損的增大、潤滑不良等而增大。該故障的排除方法：可按運動副的接觸情況調(diào)整、修復(fù)或更換零部件，使軸恢復(fù)應(yīng)有的精度等；檢查并疏通不暢通的管道，使需要潤滑的部位有適量、清潔、符合規(guī)定要求的潤滑油等。
（五）刀架出現(xiàn)常見故障
對于刀架的常見故障，如果刀盤不動，可能出現(xiàn)的問題是機械卡阻、刀架電機燒壞或接觸器、控制繼電器損壞。現(xiàn)場應(yīng)逐步排查故障原因，縮小故障范圍，zui后準確定位故障。如果刀盤上某刀位連續(xù)回轉(zhuǎn)不停，一般是某刀位對應(yīng)的霍爾元件損壞所致，將其更換即可解決。如果刀盤換刀時不到位或過位，一般是磁鋼位置在圓周方向相對霍爾元件太靠前或太靠后所致，可在刀架鎖緊狀態(tài)下用內(nèi)六方扳手先松開磁鋼盤，再轉(zhuǎn)動適當(dāng)角度，使磁鋼與霍爾元件位置相對即可。
（六）溜板箱自動進給手柄容易脫開的故障
導(dǎo)致溜板箱自動進給手柄容易脫開的原因有：脫落蝸桿的彈簧壓力不夠；蝸桿托架上的控制板與杠桿的傾角改變，迫使進給箱的移動手柄跳開或交換齒輪脫開。相應(yīng)故障的排除方法：調(diào)整脫落蝸桿的彈簧壓力，使脫落蝸桿在正常負荷下不脫落；焊補控制板并將掛鉤處修銳；調(diào)整彈簧，若定位孔磨損可鉚補后重新打孔。
（七）床鞍下沉故障
普通車床經(jīng)過較長時間使用后，常常會發(fā)生床鞍下沉的現(xiàn)象，導(dǎo)致車床工作不正常，嚴重影響車床工作效率，甚至造成車床*喪失工作能力。造成床鞍下沉的原因主要有：床身導(dǎo)軌面磨損，床鞍下導(dǎo)軌面磨損。在日常修理及床鞍下沉不嚴重時，無需修復(fù)機床導(dǎo)軌，通常可改變縱走刀小齒輪技術(shù)參數(shù)及溜板箱上縱向移動刻度盤刻度，以改善縱走刀小齒輪與床身齒條的嚙合狀況。這種方法具有簡便易操作、技術(shù)難度較小、修理周期較短等優(yōu)點，不過其修理效果是有限的。在床鞍下沉嚴重或機床大修時，應(yīng)采用恢復(fù)床鞍高度的方法。
（八）機械漏油故障
漏油同樣是日常工作中經(jīng)常出現(xiàn)的車床故障之一，它不僅會浪費油料，造成直接經(jīng)濟損失，還會影響車床的工作性能。同時，長期滲漏對車床的安裝也會帶來不良后果，甚至影響日后的工作。出現(xiàn)這種問題應(yīng)該盡快處理，以免造成嚴重后果。
三、車床的維護保養(yǎng)策略
為了保證車床在工作時正常運轉(zhuǎn)，有效預(yù)防和減少車床各類故障的發(fā)生，車床的維護保養(yǎng)成為*的日常工作之一。
（一）應(yīng)定期檢修車床極易發(fā)生故障或故障發(fā)生率較高的零部件、系統(tǒng)，比如潤滑系統(tǒng)等等，盡量在早期發(fā)現(xiàn)故障的端倪，并及時檢修維護，從而將故障消除于無形，保障車床的正常運行。
（二）技術(shù)人員在日常的維護保養(yǎng)中，不僅僅要檢查有可能發(fā)生故障的零部件，更重要的是要及時對車床的各個子系統(tǒng)、子模塊進行功能測試，并進行系統(tǒng)地清理和維護，以提高各個零部件的工作可靠性，從日常維護保養(yǎng)做起，實現(xiàn)車床服役壽命的zui大化。
（三）技術(shù)員要做好維護保養(yǎng)及故障檢修的記錄工作，應(yīng)詳細記錄從故障發(fā)生、分析判斷到排除全過程中出現(xiàn)的各種問題及采取的所有措施，還要記錄涉及到的相關(guān)參數(shù)和軟件。
四、結(jié)語
綜上所述，車床故障原因及其排除方法是在長期實踐中總結(jié)出來的，又經(jīng)實踐證明具有良好的經(jīng)濟和社會效益，因而十分切實可行。普通車床常見的機械故障在各種工作中經(jīng)常會發(fā)生，工作人員只有熟練地掌握了車床的工作原理，具有豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗，才能較快地找到故障，從而判斷原因，并在zui短的時間內(nèi)將其排除。技術(shù)人員還應(yīng)對自己的工作進行總結(jié)，并嘗試摸索、學(xué)習(xí)自主修復(fù)和保養(yǎng)車床，從而將故障診斷與預(yù)防式檢修相結(jié)合，zui終真正實現(xiàn)車床服役壽命的zui大化。
作為自動化設(shè)備，它性能*，具有高精度、率和高適應(yīng)性的特點，但也十分容易發(fā)生故障。一般而言，車床在機械加工車間約占機床總數(shù)的一半，這主要是因為它的應(yīng)用范圍很廣，可以加工各種回轉(zhuǎn)表面，包括端面、外圓、內(nèi)圓、錐面等，它甚至還可以加工螺紋、回轉(zhuǎn)溝槽、回轉(zhuǎn)成型面和滾花等。車床結(jié)構(gòu)簡單，主要組成部件一般有床身、床頭箱、變速箱、進給箱、光桿、絲桿、溜板箱、刀架、床腿和尾架等部分，它的工作原理主要是依靠主運動和進給運動，通過車刀和工件的相對運動，使被加工的部件毛坯被切削成具備一定幾何形狀、尺寸和表面質(zhì)量的零件。然而,在普通車床在使用過程中，很可能會出現(xiàn)一些故障，若不及時排除就會直接影響生產(chǎn)的進行，并使車床的精度和使用壽命迅速下降。
因此，對車床進行故障診斷與維修是非常重要的。我們發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致車床發(fā)生故障的因素主要有以下幾種：機械銹蝕、機械磨損失效、電子元器件老化、插件接觸不良、電流電壓波動、溫度變化、機床本身有隱患或灰塵等。為了提高車床的使用效率，我們有必要認真分析、總結(jié)其發(fā)生故障的原因，摸索排除故障的方法，并做好車床的保養(yǎng)工作。
一、造成車床使用故障的原因
故障的表現(xiàn)形式是多種多樣的，發(fā)生的原因也常常由很多因素綜合形成。普通車床使用過程中常見的故障，就其性質(zhì)大概可以分為車床本身運轉(zhuǎn)不正常與車
床加工工件產(chǎn)生缺陷2大類。造成車床使用故障的原因具體可以分為以下幾種：
（一）零部件質(zhì)量問題：車床本身的機械部件、電器元件等因自身質(zhì)量原因而在工作中失靈，或者有些零件發(fā)生嚴重磨損，精度超差甚至已經(jīng)損壞。
（二）安裝和裝配精度較差：車床安裝、裝配主要涉及溜板刮配，床身裝配，溜板箱、進給箱及主軸箱的安裝等，任何部分出現(xiàn)差錯就有可能降低車床的精度。
（三）日常維護和保養(yǎng)不當(dāng)：車床維護、保養(yǎng)的好壞可以直接影響工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。保養(yǎng)的內(nèi)容主要是清潔、潤滑和進行必要的調(diào)整，維護則是使車床保持良好狀態(tài)、延長使用壽命、提高生產(chǎn)效率所必須進行的日常工作。
（四）使用不合理：不同的車床有著不同的技術(shù)參數(shù)，反映了其不同的加工范圍和加工能力。如果在使用過程中沒有嚴格按車床的加工范圍和本工種操作規(guī)程來操作，就不能保證車床的合理使用。
二、車床使用故障的類型及解決方法
車床的故障類型很多，按發(fā)生故障的部件不同可分為主機故障和電氣故障；按性質(zhì)的不同可分為車床本身運轉(zhuǎn)不正常和加工零件產(chǎn)生缺陷；按發(fā)生故障的系統(tǒng)部位不同，通常可分為電氣系統(tǒng)故障、機械系統(tǒng)故障、液壓（氣壓與液壓大致相同）系統(tǒng)故障等等。下面就幾類常見的車床故障及其排除方法進行簡要的敘述。
（一）軸承類故障
傳動軸是車床實現(xiàn)機械加工的核心部件，它在工作時承載著主要的載荷，所以是zui容易發(fā)生故障的車床部件之一。如果車床主軸上單向推力球軸承等零部件產(chǎn)生損壞，機床用戶可以準確地診斷并很快更換。如果傳動軸斷裂，機床用戶一般可采用改大其直徑尺寸、改進其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、針對現(xiàn)場機床轉(zhuǎn)速不同重新布局齒輪等方法來解決問題。
（二）主軸發(fā)熱導(dǎo)致故障
在車床上，主軸一般都與滾動軸承或滑動軸承組裝成一體，并以很高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生較大熱量。主軸軸承是主軸箱內(nèi)的主要熱源，如果它制造的熱量沒有及時排出，將導(dǎo)致軸承過熱，使車床相應(yīng)部位溫度升高，從而產(chǎn)生熱變形，嚴重時會使主軸與尾架不等高。這不僅影響車床本身精度和加工精度，而且會把軸承甚至主軸燒壞。主軸過熱的原因可歸納為：主軸軸承間隙過小使摩擦力和摩擦熱增加；在長期的全負荷車削中，主軸剛性降低，發(fā)生彎曲，傳動不平穩(wěn)而發(fā)熱。排除該故障時應(yīng)注意：要調(diào)整主軸軸承間隙使之合適；應(yīng)控制潤滑油的供給，疏通油路；盡量避免車床承擔(dān)長期負荷。
（三）車床振動導(dǎo)致故障
車床在加工過程中產(chǎn)生振動是不可避免的，但是當(dāng)振動十分劇烈時，不僅會降低被加工物品的加工精度，影響生產(chǎn)率，還可能加劇車床磨損，使刀具耐用度下降，這對硬質(zhì)合金、陶瓷等制作的脆性刀具尤為明顯。車床振動的原因有：工作時螺栓松動，安裝不正確；膠帶等旋轉(zhuǎn)件的跳動太大，引起車床振動；主軸中心線的徑向擺動過大。排除該故障時應(yīng)注意：調(diào)整并緊固地腳螺栓；磨削刀具以保持切削性能；校正刀尖安裝位置，使其略高于工作中心；校正膠帶輪等旋轉(zhuǎn)件的徑向圓跳動；設(shè)法調(diào)整減小主軸擺動，若無法調(diào)整，可采用角度選配法來減小主軸擺動。
（四）噪音劇烈導(dǎo)致故障
噪音是車床發(fā)生故障的先兆，因此正確分析噪音產(chǎn)生的原因，對迅速找出故障并排除至關(guān)重要。車床開動之后，由于各運動副之間作旋轉(zhuǎn)或往復(fù)直線運動，周期性地接觸和分開，所以它們之間因相互運動會產(chǎn)生一定的振動。一般而言，噪音會隨著溫度的升高、負荷和磨損的增大、潤滑不良等而增大。該故障的排除方法：可按運動副的接觸情況調(diào)整、修復(fù)或更換零部件，使軸恢復(fù)應(yīng)有的精度等；檢查并疏通不暢通的管道，使需要潤滑的部位有適量、清潔、符合規(guī)定要求的潤滑油等。
（五）刀架出現(xiàn)常見故障
對于刀架的常見故障，如果刀盤不動，可能出現(xiàn)的問題是機械卡阻、刀架電機燒壞或接觸器、控制繼電器損壞。現(xiàn)場應(yīng)逐步排查故障原因，縮小故障范圍，zui后準確定位故障。如果刀盤上某刀位連續(xù)回轉(zhuǎn)不停，一般是某刀位對應(yīng)的霍爾元件損壞所致，將其更換即可解決。如果刀盤換刀時不到位或過位，一般是磁鋼位置在圓周方向相對霍爾元件太靠前或太靠后所致，可在刀架鎖緊狀態(tài)下用內(nèi)六方扳手先松開磁鋼盤，再轉(zhuǎn)動適當(dāng)角度，使磁鋼與霍爾元件位置相對即可。
（六）溜板箱自動進給手柄容易脫開的故障
導(dǎo)致溜板箱自動進給手柄容易脫開的原因有：脫落蝸桿的彈簧壓力不夠；蝸桿托架上的控制板與杠桿的傾角改變，迫使進給箱的移動手柄跳開或交換齒輪脫開。相應(yīng)故障的排除方法：調(diào)整脫落蝸桿的彈簧壓力，使脫落蝸桿在正常負荷下不脫落；焊補控制板并將掛鉤處修銳；調(diào)整彈簧，若定位孔磨損可鉚補后重新打孔。
（七）床鞍下沉故障
普通車床經(jīng)過較長時間使用后，常常會發(fā)生床鞍下沉的現(xiàn)象，導(dǎo)致車床工作不正常，嚴重影響車床工作效率，甚至造成車床*喪失工作能力。造成床鞍下沉的原因主要有：床身導(dǎo)軌面磨損，床鞍下導(dǎo)軌面磨損。在日常修理及床鞍下沉不嚴重時，無需修復(fù)機床導(dǎo)軌，通常可改變縱走刀小齒輪技術(shù)參數(shù)及溜板箱上縱向移動刻度盤刻度，以改善縱走刀小齒輪與床身齒條的嚙合狀況。這種方法具有簡便易操作、技術(shù)難度較小、修理周期較短等優(yōu)點，不過其修理效果是有限的。在床鞍下沉嚴重或機床大修時，應(yīng)采用恢復(fù)床鞍高度的方法。
（八）機械漏油故障
漏油同樣是日常工作中經(jīng)常出現(xiàn)的車床故障之一，它不僅會浪費油料，造成直接經(jīng)濟損失，還會影響車床的工作性能。同時，長期滲漏對車床的安裝也會帶來不良后果，甚至影響日后的工作。出現(xiàn)這種問題應(yīng)該盡快處理，以免造成嚴重后果。
三、車床的維護保養(yǎng)策略
為了保證車床在工作時正常運轉(zhuǎn)，有效預(yù)防和減少車床各類故障的發(fā)生，車床的維護保養(yǎng)成為*的日常工作之一。
（一）應(yīng)定期檢修車床極易發(fā)生故障或故障發(fā)生率較高的零部件、系統(tǒng)，比如潤滑系統(tǒng)等等，盡量在早期發(fā)現(xiàn)故障的端倪，并及時檢修維護，從而將故障消除于無形，保障車床的正常運行。
（二）技術(shù)人員在日常的維護保養(yǎng)中，不僅僅要檢查有可能發(fā)生故障的零部件，更重要的是要及時對車床的各個子系統(tǒng)、子模塊進行功能測試，并進行系統(tǒng)地清理和維護，以提高各個零部件的工作可靠性，從日常維護保養(yǎng)做起，實現(xiàn)車床服役壽命的zui大化。
（三）技術(shù)員要做好維護保養(yǎng)及故障檢修的記錄工作，應(yīng)詳細記錄從故障發(fā)生、分析判斷到排除全過程中出現(xiàn)的各種問題及采取的所有措施，還要記錄涉及到的相關(guān)參數(shù)和軟件。
四、結(jié)語
綜上所述，車床故障原因及其排除方法是在長期實踐中總結(jié)出來的，又經(jīng)實踐證明具有良好的經(jīng)濟和社會效益，因而十分切實可行。普通車床常見的機械故障在各種工作中經(jīng)常會發(fā)生，工作人員只有熟練地掌握了車床的工作原理，具有豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗，才能較快地找到故障，從而判斷原因，并在zui短的時間內(nèi)將其排除。技術(shù)人員還應(yīng)對自己的工作進行總結(jié)，并嘗試摸索、學(xué)習(xí)自主修復(fù)和保養(yǎng)車床，從而將故障診斷與預(yù)防式檢修相結(jié)合，zui終真正實現(xiàn)車床服役壽命的zui大化。