
普通機(jī)床在機(jī)械加工中使用得尤為普遍。其中車床是機(jī)械制造和修配中使用最廣泛的一類機(jī)床,車削加工也不失為中小企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的一種高效的加工方法。很多機(jī)械零件,車削加工是第一步。但普通機(jī)床在使用過(guò)程中,出現(xiàn)一些故障是常見(jiàn)現(xiàn)象,有零部件方面的,也有機(jī)床電器方面的。甚至日常維護(hù)和保養(yǎng)不當(dāng),操作使用不合理等都是造成故障的原因。不論是哪種原因引起的故障,都需及時(shí)查找并及時(shí)排除,否則不但會(huì)使工件的加工精度降低,造成零件的缺陷甚至廢品,而且會(huì)使機(jī)床的精度快速下降,直接影響機(jī)床的使用壽命。因此,掌握普通車床的組成及各部分功用、認(rèn)真分析、排查機(jī)床發(fā)生故障的原因,總結(jié)排除故障的方法和途徑,是非常必要的。
下面以使用較為普遍的機(jī)床CA6140為例,分析普通車床的組成及故障排除方法:
1、普通車床的主要組成:
機(jī)床CA6140的主要組成部件有:主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、絲杠和床身。
其中主軸箱中主軸是車床的關(guān)鍵零件,主軸旋轉(zhuǎn)精度的高低直接影響工件的加工質(zhì)量,一旦主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性降低,則機(jī)床的使用價(jià)值就會(huì)降低。絲杠是專門用來(lái)車削各種螺紋而設(shè)置的,在進(jìn)行工件的其他表面(如端面、外圓、臺(tái)階、錐面等)車削時(shí),只用光杠,不用絲杠。尾架也是車床的重要部分之一,主要用于安裝頂尖,以支撐較長(zhǎng)的工件的右端;安裝鉆頭、鉸刀,進(jìn)行孔的加工;也可以安裝絲錐進(jìn)行攻螺紋。
2、常見(jiàn)故障類型及排除方法:
普通機(jī)床在使用過(guò)程中表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象有多種形式,如車床不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)、車削過(guò)程中的震顫、加工零件表面的波紋、工件圓度誤差、主軸非正常升溫、水泵電機(jī)不工作等。但大多數(shù)的故障是通過(guò)機(jī)床的外觀表現(xiàn)(振動(dòng)、噪音等)及被加工零件的加工精度未達(dá)到要求而表現(xiàn)出來(lái)的。
普通車床常見(jiàn)故障通常分為以下幾類:
(1)車床工作中振動(dòng)
車床在加工過(guò)程中由于切削力的作用,難免會(huì)有振動(dòng)現(xiàn)象。但是當(dāng)振動(dòng)超過(guò)一定程度時(shí),不僅影響被加工零件的精度,還影響生產(chǎn)率,且使車床各摩擦副在振動(dòng)中加劇磨損,刀具的耐用度也將隨著振動(dòng)的加劇而下降,尤其是對(duì)于脆性刀具材料(如硬質(zhì)合金、陶瓷等)更為顯著。
機(jī)床工作中產(chǎn)生振動(dòng)的原因及解決措施:1)車床的地腳螺栓安裝不夠牢固,需重新將車床地腳螺栓牢固、可靠安裝。2)電動(dòng)機(jī)等高速旋轉(zhuǎn)機(jī)件不平衡,需重新調(diào)整平衡。3)齒輪精度不夠,嚙合不良,應(yīng)重新修復(fù)齒輪或更換精度合格的齒輪。4)皮帶傳遞運(yùn)動(dòng)不順暢,需更換皮帶。5)潤(rùn)滑、冷卻效果不好。應(yīng)保證潤(rùn)滑,冷卻液需充足。
(2)噪音
任何機(jī)床在加工過(guò)程中,各運(yùn)動(dòng)副之間作相對(duì)運(yùn)動(dòng),都會(huì)產(chǎn)生或大或小的聲音,只要這些聲音是規(guī)律性的、和諧的、不刺耳的工作聲音,都屬于正?,F(xiàn)象。反之,若聲音太大,尖銳刺耳,則屬于不正常的噪音。
噪音的產(chǎn)生預(yù)示著機(jī)床可能已經(jīng)出現(xiàn)故障,因此正確分析噪音產(chǎn)生的原因,可以快速地查找故障并及時(shí)地排除故障。普通機(jī)床的噪音通常都發(fā)生在主軸箱、變速箱、進(jìn)給箱等傳動(dòng)機(jī)構(gòu),這些機(jī)構(gòu)中有軸與軸承的配合、齒輪的嚙合、蝸輪蝸桿的傳動(dòng),這些配合與傳動(dòng)都容易產(chǎn)生噪音。
1)若蝸輪蝸桿或嚙合齒輪的齒廓有缺損或變形,應(yīng)予以檢查各齒輪完好程度,必要時(shí)應(yīng)及時(shí)更換缺損、變形的零件;2) 若軸承有異常,應(yīng)及時(shí)更換軸承,并注意潤(rùn)滑。
(3)水泵電機(jī)不工作
1)水泵電機(jī)進(jìn)水,線圈燒毀;可用萬(wàn)用表測(cè)量檢查繞線圈,并經(jīng)常檢查水位,水位不得高出水泵軸上端的防護(hù)圈,必要時(shí)更換水泵電機(jī);2)電源線接觸不良,啟動(dòng)電容損壞;檢修或更換啟動(dòng)電容;
(4)加工零件出現(xiàn)圓度誤差:
1)主軸軸承間隙大,回轉(zhuǎn)精度低,應(yīng)調(diào)整軸承間隙;2)主軸軸承磨損嚴(yán)重,應(yīng)更換;3)卡盤后連接盤內(nèi)孔,螺紋配合出現(xiàn)松動(dòng),應(yīng)及時(shí)修配連接盤;4)當(dāng)用兩頂尖裝夾工件時(shí),若后頂尖頂?shù)貌痪o或中心孔接觸不良,使回轉(zhuǎn)頂尖產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)頂尖產(chǎn)生晃動(dòng)時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整或更換回轉(zhuǎn)頂尖,使工件在兩頂尖間裝夾時(shí)應(yīng)松緊適當(dāng)。
(5)工件上有錐度產(chǎn)生:
1)當(dāng)用一夾一頂或兩頂尖裝夾工件,若后頂尖不在主軸中心或前后頂尖不等高及前后偏移,則工件產(chǎn)生錐度??赏ㄟ^(guò)百分表檢測(cè),調(diào)整尾座偏移量消除錐度。2)當(dāng)用卡盤安裝工件,對(duì)工件進(jìn)行縱向進(jìn)給車削時(shí),若主軸軸心線在水平面和垂直面上相對(duì)導(dǎo)軌的平行度超差,這種誤差在回轉(zhuǎn)體零件上表現(xiàn)出來(lái)的則是工件產(chǎn)生錐度。這時(shí)必須重新調(diào)整主軸箱安裝位置或刮研修正導(dǎo)軌,保證位置誤差。3)長(zhǎng)期使用再加上保養(yǎng)不及時(shí)或不規(guī)范導(dǎo)致的導(dǎo)軌面磨損嚴(yán)重,使導(dǎo)軌直線度超差,會(huì)導(dǎo)致工件產(chǎn)生錐度。需刮研導(dǎo)軌或用導(dǎo)軌磨床磨削導(dǎo)軌。4)因主軸箱溫度升高導(dǎo)致主軸中心線傾斜,也會(huì)導(dǎo)致工件產(chǎn)生錐度。需檢查主軸是否有變形、軸承精度是否符合要求及潤(rùn)滑油性能等(若因主軸彎曲造成熱變形,需修復(fù)主軸;另外檢查軸承精度是否按規(guī)定選用,且保證裝配精度,潤(rùn)滑材料性能要好并注意清潔),控制主軸箱溫度在正常范圍內(nèi)。5)加工中切削刃磨損,導(dǎo)致工件錐形。因刀具引起工件的錐度雖與機(jī)床無(wú)關(guān),但也不容忽視,加工中多留意切削刃的變化。
(6)圓柱表面精車后有波紋:
1)卡爪呈喇叭口形狀,使工件裝夾不牢固;應(yīng)修整卡爪,或更換卡爪;2)卡盤后的連接盤磨損,與主軸配合松動(dòng);應(yīng)修磨連接盤或更換;3)溜板滑動(dòng)表面間隙大;調(diào)整各滑板的鑲條和壓板到合適間隙,使移動(dòng)平穩(wěn)、輕便;4)滾動(dòng)軸承滾道磨損,或滾珠磨損,或間隙過(guò)大;應(yīng)調(diào)整或更換軸承,加強(qiáng)潤(rùn)滑;5)刀架底面與小滑板表面接觸不好;修磨刀架底面與小滑板表面;6)使用尾座頂尖車削時(shí),頂尖頂緊不穩(wěn)固,或回轉(zhuǎn)頂尖間隙過(guò)大;7)進(jìn)給箱、溜板箱、托架的三支承不同軸,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有卡阻現(xiàn)象,調(diào)整進(jìn)給箱、溜板箱、托架三支承的同軸度。
(7)工件精車后,端面有波紋:
1)主軸軸向竄動(dòng)過(guò)大,應(yīng)調(diào)整主軸后端的推力軸承;2)車削端面由中滑板控制,中滑板橫向進(jìn)給不均勻,可能導(dǎo)致端面有波紋;應(yīng)及時(shí)調(diào)整中滑板絲杠與螺母的間隙或重配螺母,并校直絲杠。除此之外,車床零部件存在的質(zhì)量問(wèn)題、車床本身裝配過(guò)程中的精度誤差、日常維護(hù)和保養(yǎng)沒(méi)有做到位、操作過(guò)程不合理等都是造成故障的原因。機(jī)械加工中,應(yīng)掌握車床的各項(xiàng)參數(shù),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,合理地使用機(jī)床,可以有效地減少或防止故障的產(chǎn)生。