陳輝

(常州劉國鈞高等職業(yè)技術(shù)學校，江蘇常州 213025)

CK6140數(shù)控車床液壓系統(tǒng)故障診斷

陳輝

(常州劉國鈞高等職業(yè)技術(shù)學校，江蘇常州 213025)

以CK6140數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)為例，分析液壓系統(tǒng)常見故障及檢修方法，并給出故障診斷實例。

CK6140數(shù)控車床;液壓系統(tǒng);故障診斷

CK6140數(shù)控車床是一種常用的數(shù)控車加工機床，在工廠、企業(yè)及學校實訓中應用廣泛。隨著工作時間的增加和環(huán)境的影響，該機床液壓系統(tǒng)會出現(xiàn)一些異常現(xiàn)象，導致機床不能正常工作。如何準確判斷機床液壓系統(tǒng)所出現(xiàn)的故障并進行及時檢修是延長機床正常使用壽命的保障。

1 CK6140數(shù)控車床液壓系統(tǒng)

CK6140數(shù)控車床液壓系統(tǒng)如圖1所示，該液壓系統(tǒng)采用單向變量液壓泵向系統(tǒng)供油，能量損失較少;在卡盤控制中，通過一個換向閥和兩個減壓閥實現(xiàn)高低壓夾緊轉(zhuǎn)換，進而調(diào)節(jié)夾緊力;采用液壓馬達實現(xiàn)刀架轉(zhuǎn)位控制，實現(xiàn)無級調(diào)速和刀架正反轉(zhuǎn)控制;通過換向閥和調(diào)速閥控制尾座套筒的動作和預緊力大小，適應不同工件需要;系統(tǒng)中的壓力計便于液壓系統(tǒng)的調(diào)試和故障診斷使用。

圖1 CK6140數(shù)控車床液壓系統(tǒng)

2 CK6140數(shù)控車床液壓系統(tǒng)常見故障及檢修

CK6140數(shù)控車床在使用過程中，其液壓系統(tǒng)常出現(xiàn)的故障主要有噪聲、震動、油溫高、爬行等情況［2］。

2.1 液壓系統(tǒng)發(fā)生爬行現(xiàn)象

在液壓傳動系統(tǒng)中，有時會出現(xiàn)時斷時續(xù)速度不均勻的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象就是爬行現(xiàn)象［1］。針對CK6140液壓系統(tǒng)來說，發(fā)生爬行現(xiàn)象的主要原因有:液壓油中混有空氣，相對運動部件間摩擦阻力太大或不斷變化，密封件密封不良導致泄漏等。主要的檢修方法有:因混入空氣而產(chǎn)生的爬行現(xiàn)象，可以通過在高處部件設置排氣裝置來解決;加強對活塞、活塞桿的檢查，避免污物進入液壓缸、液壓馬達的內(nèi)部，以避免相對運動部件間的摩擦阻力太大和變化的問題;及時記錄、檢查并更換密封件，對舊設備加大液壓泵供油量，以防止泄漏產(chǎn)生。

2.2 液壓系統(tǒng)油溫過高

油溫過高是液壓系統(tǒng)常見現(xiàn)象，油溫過高會導致系統(tǒng)無法正常工作，因此在使用中應盡量改善這種現(xiàn)象。引起油溫過高的原因主要有以下幾個方面:系統(tǒng)調(diào)定壓力過高，使油溫過高，可采用降低調(diào)定值解決;容積損失發(fā)熱，如液壓泵和各連接處產(chǎn)生泄漏，可采用檢修方式解決;安全閥開關(guān)工作不良，不能有效卸荷，需重新調(diào)節(jié)，改善安全閥的工作狀況;選擇合適牌號的液壓油并定期更換，避免因油液黏度過高產(chǎn)生摩擦發(fā)熱;經(jīng)常檢查、清理散熱裝置工作情況，確保散熱裝置正常運行。

2.3 液壓系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲和震動

液壓系統(tǒng)在運行中極易產(chǎn)生噪聲和震動現(xiàn)象，引起噪聲和震動的原因主要集中在液壓系統(tǒng)的元件上面。液壓系統(tǒng)中油液中混雜的氣泡使元件容腔內(nèi)油液出現(xiàn)不連續(xù)的氣穴現(xiàn)象，引起執(zhí)行元件的動作不連續(xù)，應在開啟機床后對執(zhí)行元件快速全行程往復幾次排氣。液壓系統(tǒng)中的液壓泵和液壓馬達因密封性能降低和零部件磨損而引起噪聲和震動，可通過更換密封件、檢查或更換液壓元件來解決。減壓閥運行不穩(wěn)定會引起壓力波動，造成噪聲，應及時清洗和疏通。換向閥因閥芯移動過快引起換向沖擊，通過調(diào)整系統(tǒng)中的節(jié)流元件可有效避免換向沖擊。管道接頭固定裝置因長時間使用發(fā)生松動，導致油液流過時引發(fā)管子抖動，應定期進行固定裝置的檢查和維修。

3 CK6140數(shù)控車床液壓系統(tǒng)故障診斷實例

CK6140數(shù)控車床液壓系統(tǒng)由液壓驅(qū)動的運動件主要有卡盤、刀架轉(zhuǎn)位和夾緊機構(gòu)、套筒伸縮機構(gòu)等［3］。在加工過程中，如果出現(xiàn)因液壓系統(tǒng)故障導致運動件動作不到位或者是誤動作的情況，機床一般無報警信息，但會直接影響到加工精度，對生產(chǎn)造成不利影響。

實訓過程中，一臺CK6140機床出現(xiàn)尾座套筒伸出動作不連續(xù)和卡盤夾緊無力的情況，導致加工中工件不能準確定位和裝夾，造成很大加工誤差。由于加工中并未出錯，因而加工完成后才發(fā)現(xiàn)工件加工尺寸出現(xiàn)誤差，加工中未出現(xiàn)報警等問題，造成加工浪費。

檢測中，啟動該機床后，觀察到尾座套筒伸出動作不連續(xù)，而且卡盤夾緊無力，進而觀察到液壓系統(tǒng)中壓力表15所示壓力值為6 MPa，壓力表14處壓力值為0.5 MPa，而減壓閥9調(diào)定壓力為3 MPa。通過常見故障診斷方法初步判斷為尾座套筒液壓缸發(fā)生爬行問題，卡盤夾緊無力則與該支路中液體壓力異常有很大關(guān)系。

(1)尾座套筒伸出動作不連續(xù)故障排除

針對尾座套筒伸出動作不連續(xù)故障，首先考慮尾座套筒液壓缸是否出現(xiàn)了爬行現(xiàn)象，因此對液壓缸進行了檢查。對液壓缸進行拆卸后發(fā)現(xiàn)液壓缸的密封沒有出現(xiàn)問題，缸內(nèi)也未見污物，因此對液壓缸活塞桿進行了檢查，發(fā)現(xiàn)活塞桿發(fā)生了彎曲變形。考慮到機床加工的精確性，采用更換活塞桿的方式解決該問題。經(jīng)過處理后，尾座套筒伸出工作正常，未再出現(xiàn)動作不連續(xù)的情況。

(2)卡盤夾緊無力故障排除

卡盤夾緊無力依據(jù)常見故障原因進行分析可考慮為密封件損壞、元件損壞、油液混入空氣等引起。觀測發(fā)現(xiàn)壓力表14處壓力值偏低，結(jié)合液壓原理分析其主要原因可能是泄漏，泄漏可能是元件損壞或密封件損壞。因此，對該支路液壓回路的元件和管路進行檢查。運行液壓系統(tǒng)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)管路并無漏油情況。在活塞桿伸出到最大行程時，卸下油管，發(fā)現(xiàn)有桿腔出油口并無滲漏。檢查換向閥3和4，發(fā)現(xiàn)換向閥4油口處有泄漏情況，拆卸換向閥4，發(fā)現(xiàn)其密封圈失效，進而引發(fā)油液泄漏，導致液壓缸夾緊力不夠，因此卡盤夾緊無力。為換向閥4更換了新的密封圈，安裝調(diào)試運行后，排除了卡盤夾緊無力的問題。

4 結(jié)束語

通過對CK6140數(shù)控車床液壓系統(tǒng)常見故障的分析和排除，研究實際使用中的具體故障問題，希望能對CK6140數(shù)控車床液壓系統(tǒng)在實際使用中出現(xiàn)的故障排除有所幫助。在生產(chǎn)實際中，采用恰當?shù)墓收显\斷排除方法，可以極大地縮小檢查范圍，縮短設備故障的排除時間，提高生產(chǎn)效率。

［1］辛連學，李海金.液壓與氣動技術(shù)［M］.2版.北京:北京航空航天大學出版社，2010.

［2］徐小東.液壓與氣動應用技術(shù)［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2011.

［3］徐堅，廉良沖.基于CK6140數(shù)控車床故障的分析與探討［J］.制造技術(shù)與機床，2009(8):121－122.

TG659

A

1001－3881(2014)10－211－2

10.3969/j.issn.1001 －3881.2014.10.066

2013－04－10

江蘇省高等職業(yè)院校高級訪問工程師計劃資助項目 (2013)(FG137)

陳輝 (1981—)，女，碩士研究生，講師，主要研究方向為機械設計與制造。E－mail:ch91223x@163.com。