王臘苗
摘 要:介紹了普通車床發(fā)生常見故障的原因,歸納了典型的故障類型和檢修方法,并總結(jié)了車床的維護保養(yǎng)策略,對普通車床合理、安全的使用,及時檢修和維護具有一定的參考和借鑒價值。
關鍵詞:普通車床;故障; 維修
0 引言
普通車床是機械加工中最基本、最常見的加工設備之一。主要由進給箱、主軸箱、溜板箱、光杠、絲杠、刀架、機床尾座等部分組成。它結(jié)構簡單、性能優(yōu)越、應用范圍廣,約占車床類總數(shù)的60%左右。主要用于各類回轉(zhuǎn)表面的多種工序的加工,如圓柱面,圓錐面,端面等,除此之外還可進行螺紋加工、成型面加工、滾花以及鉆孔等。機床電機帶著主軸轉(zhuǎn)動形成車床主運動,車刀的橫向及縱向運動形成進給運動。主運動和進給運動組成了車床運動,通過機床的主運動和進給運動相配合,實現(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,從而達到圖紙的加工要求。在加工過程中,它充分體現(xiàn)出高精度、高效率和高適應性的特點。然而,在生產(chǎn)加工過程中,普通車床出現(xiàn)一些常見的故障,是司空見慣的事情。作為一名機械專業(yè)技術人員,我們應該對出現(xiàn)的這些問題能夠及時的排除故障,解決問題,以免影響正常的生產(chǎn)活動。若不能及時排除故障,將會給正常的生產(chǎn)活動帶來不必要的損失,在故障狀態(tài)下繼續(xù)生產(chǎn),會使產(chǎn)品的質(zhì)量大大降低,生產(chǎn)效率降低,機床的壽命快速縮短??梢姡谑褂眠^程中,及時對車床出現(xiàn)的突發(fā)性的故障進行診斷和排除是非常重要的。為了使車床能夠正常運行,并具有高的加工精度和加工效率,我們應當對車床常見的故障進行排查、檢測與分析,尋找常見故障出現(xiàn)的原因,總結(jié)歸納出一些常見故障的診斷與維修方法,以供我們在以后的生產(chǎn)實踐中借鑒與采用。
1 普通車床存在故障征兆的類型
長期的生產(chǎn)實踐活動中,會遇到各種各樣的車床故障,檢查故障的起因也常常錯綜復雜。按引起故障的因素不同,普通車床故障可分為配件接觸不良、機械銹蝕、溫度變高、元件老化失效、機床本身有隱患或器件磨損等。按車床產(chǎn)生故障的部位分類,可分為主機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:車床加工工件尺寸精度、表面粗糙度等不達標,質(zhì)量存在缺陷,反映出車床本身存在故障;機械系統(tǒng)結(jié)構性能故障,即車床無法正常運轉(zhuǎn)。其中,本文列舉了幾種加工件常見的缺陷,以下列幾種常見缺陷導致的普通車床的故障為例,對導致工件質(zhì)量不好的故障原因進行重點分析,總結(jié)出排除故障的方法。
2 車床加工件質(zhì)量不達標,反映車床本身故障的類型及解決方法
造成車床加工過程中工件產(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)車床軸承間隙過大,降低了主軸的旋轉(zhuǎn)精度,引起主軸軸向竄動大。調(diào)整主軸前軸承,消除軸向間隙;2)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。應及時調(diào)整并緊固地腳螺栓,設法校正膠帶輪等旋轉(zhuǎn)件的徑向圓跳動;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;3)主軸承的外徑或主軸箱體的軸孔呈橢圓形、或相互配合間隙過大,更換軸承外套或修正主軸箱軸孔;4)卡盤與連接盤配合安裝不可靠、連接不牢固,使工件裝夾不夠牢固,產(chǎn)生松動,應重新修配連接盤,使用百分表測量外圓的跳動量,保證卡盤與連接盤安裝牢固可靠;5)兩頂尖固定裝夾工件時,工件在兩頂尖件安裝的過于松動,或者中心孔接觸不良,會導致回轉(zhuǎn)頂尖產(chǎn)生微小振動。要及時檢查調(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,必要時及時維修或替換;6)車床主軸滾動軸承滾道磨損,間隙過大,須及時更換。
(2)普通車床車削加工過程中的工件產(chǎn)生錐度。1)使用卡盤裝夾工件,縱向進給加工過程中,車床導軌與主軸軸線不重合,會導致工件產(chǎn)生錐度。必須調(diào)整車床主軸與導軌的平行度;2)車床床身導軌面嚴重磨損,棱形導軌和平導軌磨損程度各異,導致機床在水平面和垂直面內(nèi)均存在直線度超差的問題。刮研導軌,可用導軌磨床磨削導軌,使其達到標準;3)使用小滑板車外圓時產(chǎn)生錐度,如果小滑板的刻度線沒有與中滑板的零刻度線對齊,即小滑板的位置不正。應調(diào)整小滑板的位置;4)使用頂尖固定裝夾工件時,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^采取調(diào)整機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)車床主軸箱溫度太高,高熱量引起機床床身熱變形,導致主軸中心線位置升高或傾斜。首先應檢測主軸箱所用的潤滑油粘度是否達標,油窗能否正常出油,及箱內(nèi)油的多少,是否在油標線以上。其次檢查主軸前軸承的潤滑油供應量是否合適,供油量過多或者過少都會影響潤滑降溫效果。
(3)圓柱表面精加工時出現(xiàn)波紋。1) 主軸箱主軸孔的圓度、圓柱度已超差,與滾動軸承外環(huán)的配合間隙過大,借用內(nèi)徑千分尺以及氣缸表等檢測并修復軸孔或更換軸承;2)主軸滾動軸承滾道或某粒滾子磨損失效,應增加軸承潤滑,并調(diào)整或更換主軸的滾動軸承;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)使用三爪卡盤裝夾工件時,卡盤連接盤磨損嚴重,致使卡爪呈喇叭口,工件在車削過程中,穩(wěn)定性降低,固定不牢靠。重新安裝卡盤,并緊連接盤;5)溜板的滑動表面之間間隙過大,使用0.04mm的塞尺插入10mm以內(nèi)的深度,測量調(diào)整床鞍、中滑板、小滑板的鑲條和壓板到合適的配合,使移動平穩(wěn)、輕便。
(4)精車圓柱體端面時,在直徑上重復出現(xiàn)波紋:1)主軸上嚙合的齒輪與主動輪某一嚙合要素不良時,會引起軸向力和波動。更換與主軸上齒輪嚙合的那個主動齒輪,改善不良嚙合要素;2)若主軸軸承的預緊不當,主軸的軸向竄動會增大,造成端面產(chǎn)生波紋。適當調(diào)整主軸軸承的預緊力;3)主軸軸承軸向預緊松動,端面的波紋也會更加明顯。
(5)普通車床螺紋加工過程中出現(xiàn)螺距不均勻及亂紋(小螺距螺紋)。1)機床絲杠長期車削較短的螺紋件會導致磨損嚴重,應修正絲杠,或者配合螺母對其校正;2)機床絲杠彎曲,宜采用敲打法或壓力校直法來校直;3)開合螺母與絲杠嚙合不良,間隙過大,及導軌磨損,致使開合螺母閉合時不穩(wěn)定,應適當調(diào)整絲杠與開合螺母的間隙;4)與主軸相連的傳動鏈間隙或者偏擺過大,應檢查各傳動件的嚙合間隙,但凡可以調(diào)整的全部進行修整,保證其傳動正常;5)小拖板鑲條間隙太大,當時調(diào)整小拖板鑲條間隙;6)主軸的軸向游隙過大,導致軸向竄動過大,應及時調(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允差控制在0.015mm。
3 小結(jié)
車床是精密的機電一體化產(chǎn)品,出現(xiàn)故障的原因也有很多,對于在使用過程中的常見故障,作為專業(yè)技術人員應當認真歸納和總結(jié),及時檢查和排出故障,不斷嘗試更加科學、高效的維修保養(yǎng)方法,使機床的壽命最大化。
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