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典型机电设备的维修
    典型机电的维修
第一节普通机床类设备的维修
机床维修的目的是使机床维持规定的工作能力，即使机床在一定的时间内能在保持规定精度和性能情况下运转。
下面以CA6140型车床的维修为例，介绍机械及电气控制维修。
一、车床的修理过程
车床的修理过程主要包括修前准备、拆卸、清洗、检测、修复和装配及质量验收等过程。（一）车床修理前的准备和拆卸
1．车床修理前的准备
（1）试切及精度检测
车床修理前，可按照车床标准或随机合格证的精度项目，进行零件的试切及精度检测，根据精度丧失情况及所存在的问题，决定具体修理项目与验收要求，并做好技术物资准备，修理后仍按上述要求验收。对车床的某些精度项目进行检测，为修理工艺做好准备。
（2）外观检查
对车床进行外观检查，发现问题(如外部零件的损坏和缺陷、零件的缺失等)及时做好记录。
（3）安全防护装置和电气部分检查
对车床进行安全防护装置和电气检查，发现问题及时做好记录。
（4）技术文件准备
技术文件准备是为维修提供技术依据，主要包括以下几个方面。
①准备现有的或需要编制的机械设备和备件图册。
②确定维修工作类别和年度维修计划。
③整理机械设备在使用过程中的故障及其处理记录。
④调查维修前机械设备的技术状况。
⑤明确维修内容和方案。
⑥提出维修后要保证的各项技术性能要求。
⑦提供必备的有关技术文件等。
在图册准备中要注意：有些机械设备由有关部门编制的现成图册可直接选用，而没有现成图册的则需由自己编制。图册内容应包括：主要技术数据；原理图、系统图；总图和重要部件装配图；备件或易损件图；安装地基图；标准件和外构件目录；重要零件的毛坯图等。
（5）准备修理工具和材料
在确定维修工作类别时要按维修工作量的大小、内容和要求划分大修、中修、小修、项修、计划外修理等。要根据机械设备的使用情况和本单位的具体条件安排好年度维修计划。
2. 车床的拆卸
（1）设备零件拆卸的一般原则
①首先必须熟悉设备的技术资料和图纸，弄懂机械传动原理，掌握各个零部件的结构特点、装配关系以及定位销、轴套、弹簧卡圈、锁紧螺母、锁紧螺钉与顶丝的位置和退出方向。
②机械设备的拆卸程序要坚持与装配程序相反的原则。在切断电源后，先拆外部附件，再将整机拆成部件总成，最后全部拆成零件，按部件归并放置。
③在拆卸轴孔装配件时，通常应坚持用多大力装配就基本上用多大力拆卸的原则。如果出现异常情况，就应查找原因，防止在拆卸中将零件碰伤、拉毛、甚至损坏。热装零件要利用加热来拆卸，如热装轴承可用热油加热轴承内圈进行拆卸。滑动部件拆卸时，要考虑到滑动面间油膜的吸力。一般情况下，在拆卸过程中不允许进行破坏性拆卸。
④对于拆卸大型零件要坚持慎重、安全的原则。拆卸中要仔细检查锁紧螺钉及压板等零件是否拆开。吊挂时，必须粗估零件重心位置，合理选择直径适宜的吊挂绳索及吊挂受力点。注意受力平衡，防止零件摆晃，避免吊挂绳索脱开与断裂等事故发生。
⑤要坚持拆卸服务于装配的原则。如果被拆卸设备的技术资料不全，拆卸中必须对拆卸过程有必要的记录。以便安装时遵照“先拆后装”的原则重新装配。在拆卸中，为防止搞乱关键件的装配关系和配合位置，避免重新装配时精度降低，应在装配件上用划针做出明显标记。对于拆卸出来的轴类零件应悬挂起来，防止弯曲变形。精密零件要单独存放，避免损坏。
（2）拆卸实例――设备主轴的拆卸
以使用最普遍的C620-1型车床的主轴箱主轴的拆卸为例。其主轴部件的结构由主轴、主轴支承和安装在主轴上的传动件等组成，如图5-1所示。
图5-1 C620-1型车床主轴部件结构
l，15～圆螺母，2，6，9，lO，18一衬套；3一后轴承；4～轴承座
5，16，20一推力轴承；7一离合器；8，11，21一弹簧卡圈；
12一前轴承；13一主轴；14一端盖；17，19一齿轮
①由主轴结构可以看出，主轴的各部分结构由左向右直径变粗，成阶梯状。因此，决定主轴拆卸方向应由左向右打出。主轴的前轴承为内孔以1：12的锥度与轴颈相配合的调心滚子轴承，前轴承要和主轴先一起拆下，最后才从主轴上卸开。
②由于安装使用中轴承被预紧，使前、后轴承的内、外圈间和轴承座、主轴轴颈的配合都很紧密，给拆卸带来困难，因此在卸掉端盖和轴承座等零件后，必须先拧松圆螺母1和15，注意要松掉锁紧螺钉，然后将离合器7移至最左端，使其右端面上的缺口向上，回转主轴，使弹簧卡圈8的环首处于缺H中间，用弹簧卡钳松开弹簧卡圈8和21。此后才能用木棒边敲打主轴后端，边继续松开圆螺母，将主轴连同前轴承全部卸出。
③从主轴箱中取出齿轮19和17，取出衬套2、6、9、10及推力轴承5、16、20等，然后拆卸轴承座4，最后在主轴上的调心滚子轴承内圈端面上垫铜套将其敲出。
（二） 车床零件的清洗和修换
1．零件的清洗
（1）清洗零件的要求
①对全部拆卸件都应进行清洗。彻底清除表面上的脏物，检查其磨损痕迹、表面裂纹和砸伤缺陷等。通过清洗，决定零件的再用或修换。
②必须重视再用零件或新换件的清理，要清除由于零件在使用中或者加工中产生的毛刺。例如，滑移齿轮的圆倒角部分、轴类零件的螺纹部分，孔轴滑动配合件的孑L口部分都必须清理掉零件上的毛刺、毛边。这样，才有利于装配工作并保证零件功能的正常发挥。零件清理工作必须在清洗过程中进行。
③零件清洗并且干燥后，必须涂上，防止零件生锈。若用化学碱性溶液清洗零件，洗涤后还必须用热水冲洗，防止零件表面被腐蚀。精密零件和铝合金件不宜采用碱性溶液清洗。
④清洗设备的各类箱体时，必须清除箱内残存磨屑、漆片、灰砂、油污等。要检查润滑过滤器是否有破损，以便修补或更换。对于油标表面除清洗外，还要进行研磨抛光提高其透明度。
（2）清洗溶液的选择
①煤油或轻柴油在清洗零件中应用较广泛，能清除一般油脂，无论铸件、钢件或有色金属件都可清洗。使用比较安全，但挥发性较差。对于精密零件最好使用含有添加剂的专用汽油进行清洗。
②目前，为了节省燃料，正在大力研究和推广清洗机械零件用的各种金属清洗剂。它具有良好的亲水、亲油性能，有极佳的乳化、扩散作用，价格便宜，有良好的使用前途，适用性也很好。
（3）清洗方法
①人工进行清洗对于小型零件可直接放入盛有清洗溶液的油盆之中，用毛刷仔细刷洗零件表面。对于油盆无法容纳的零件，如床身等，应先用旧棉纱擦掉其上的油污，然后用棉纱蘸满清洗溶液反复擦洗。最后一道清洗操作，应使用干净棉纱蘸上干净的清洗溶液进行擦洗，这样既有利于节约清洗溶液，又能保证清洗质量。
②用清洗箱进行喷洗清洗箱是一个由网眼架分成两层的箱体结构，一般长1200mm，宽600mm，高500mm，由四个滚轮支承。箱体的上层可以适当大一些，用以盛放待洗的零件。箱体的下层用以储放清洗溶液。箱体上层的侧面安放一个齿轮油泵，与箱体外面的电机相连。当通电时，电机带动油泵，将溶液通过管路吸出，并经过一个前端表面布满小孔的球形喷头，喷洒到待洗零件表面。由于喷头安装在一根软管上可以来回移动，喷出的溶液具有一定的压力，而且进油管口安装一个过滤器，保证了溶液的干净程度，因此清洗效果良好。由于清洗溶液可以循环使用，实现了节约用油。
在清洗中要注意，尽量先将待洗零件上的厚层油污擦去，以延长清洗溶液的使用时间。要定期清洗过滤器，清除油箱中的沉淀污物。
2．零件的修换
设备拆卸以后，零件经过清洗，必须及时进行检查，以确定磨损零件是否需要修换。如果不能继续使用的零件没有及时修换，就会影响机械设备使用功能及性能的正常发挥，并且要增加维修工作量。如果可用零件被提前修换，就会造成浪费，提高修理费用。决定设备零件是否需要修换的一般原则如下。
（1）根据磨损零件对设备精度的影响情况决定零件是否修换
在设备的床身导轨、滑座导轨、主轴轴承等基础零件磨损严重，引起被加工的工件几何精度超差，以及相配合的基础零件间间隙增大，引起设备振动加剧，影响加工工件的表面粗糙度的情况出现时，应该对磨损的基础零件进行修换。对于影响设备精度的主要
零件如主轴、箱体等，虽然已经磨损，但尚未超过公差规定，估计还能满足下一个修理周期使用的要求时，可以不进行修换。对于一般零件，无论是过盈配合零件，或者间隙配合零件，在对设备精度影响不大的前提下，由于拆卸或使用中磨损引起尺寸变化时，可以使配合关系适当改变。通常间隙配合的孔、轴公差等级都可以降一级，如H8／h7的配合关系可以适当改为H9／h8。过盈配合的孔、轴经拆卸后，一般过盈量都会明显减少，但是如果还能保持原配合关系所需最小过盈量的50％左右，就基本上能满足下一个修理周期的使用要求。否则，就应该进行修换。
（2）根据磨损零件对设备性能的影响情况决定零件是否修换
通常评价磨损零件对机械设备性能的影响，在综合考虑的基础上，主要考虑对设备的功能可靠性、生产性能及操作灵活性等方面的影响。零件磨损会使设备不能完成预定的使用功能。例如，离合器失去传递动力的作用；链传动中销轴与套筒的工作面问，因相对滑动而磨损，导致链节距伸长，发生脱链现象；液压机构不能达到预定的压力或压力分配要求；凸轮因磨损不能保持预定的运动规则。在这些情况下，零件都应该进行修换。当零件磨损，如车床导轨磨损、间隙增加、配合表面研伤等，使设备不能满足产品质量要求，不能进行满负荷工作，增加工人的精力消耗和设备空行程时间，从而降低了设备的生产性能。这时，只有对磨损零件进行修换，才能恢复生产对设备的使用要求。还有许多零件磨损后，虽然设备还能完成规定的使用功能，但会降低设备许多方面的性能。例如，齿轮噪声过大，既影响工人的工作情绪，又影响设备的使用寿命，还会降低传递效率，损坏工作平稳性，影响设备的生产性能。齿轮产生噪声增大的因素很多，只有查出根源，对有关零件进行修换，才能使噪声减小。
（3）重要的受力零件在强度下降接近极限时应进行修换
设备零件必须有足够的强度，才能保证其承载后不会发生断裂和产生残余变形超过允许限度的情况。尤其一些传递力的零件，当强度下降接近极限时，应及时进行修换。例如，低速蜗轮由于轮齿
不断磨损，齿厚逐渐减薄，如果超过强度极限，就容易发生齿面剥蚀或齿牙断裂，在使用中就有可能迅速发生变化，引起严重事故。这些都是根据零件材料的强度极限决定零件的修换标准。
（4）磨损零件的摩擦条件恶化时应进行修换
在零件磨损量超过一定限度后，会使磨损速度迅速加大，造成摩擦面间发热，摩擦条件恶化，出现摩擦面咬焊拉伤、零件毁坏等事故。例如，机械设备的导轨刮研面被磨光后，如果继续使用，在重压之下就容易破坏摩擦面间形成的油膜，造成导轨面咬焊拉伤。渗碳主轴的渗碳层在滑动轴承~中被磨掉，渗氮齿面在传动中被磨掉，如果继续使用这些摩擦条件恶化的零件，必将引起剧烈磨损。因此，对这些零件应根据磨损零件的摩擦条件状况，决定零件是否需要修换。
（三） 车床零件的修复与装配
1．零件的修复
车床的修理主要是对失效零件的修复。在确定为能修复，且修复后能恢复其技术经济要求的，就可以根据零件的失效情况确定修复工艺。参照零件修复工艺确定并根据所修复零件的精度、性能要求，对各种可能的修复工艺进行充分比较，选择装配精度以及零件相对于整台设备的精度要求。确定好修复工艺后，严格按照工艺进行修复。
2．装配与调整
车床零件修复后的装配和调整就是把经过修复的零件以及包括更新件在内的其他全部合格零件，按照一定的技术标准、一定的顺序装配起来，经调整后达到规定的精度和使用性能要求的整个工艺过程。装配和调整质量的好坏，在很大程度上影响车床的性能。
（1）对装配工作的要求
①装配前，应对零件的形状和尺寸精度等进行认真检查，特别要注意零件上的各种标记，以免装错。
②固定连接的零件，不得有间隙；活动连接的零件，应能灵活而均匀地按规定方向运动。
③各种变速和变向机构，必须位置正确，操作灵活，手柄位置和变速表应与机器的运转要求符合。
④高速运动机构的外面不得有凸出的螺钉头和销钉头等。
⑤各种运动件的接触表面，必须保证有足够的润滑油，并且油路要畅通。
⑥各种管路和密封件，装配后不得有渗漏现象。
⑦每一部件装配完后，必须仔细检查和清理干净，特别是在封闭的箱内(如齿轮箱等)，不得遗留任何杂物。
⑧试车时，应对各部件连接的可靠性和运动的灵活性等进行认真检查；要从低速到高速逐步进行。要根据试车情况，进行必要的调整，使其达到运转的要求。
（2）装配的一般过程
1)装配前的准备
①熟悉装配图和有关技术文件，了解所装机械的用途、构造、工作原理及各零部件的作用、相互关系、连接方法及有关技术要求，掌握装配工作的各项技术规范。
②确定装配的方法和程序，准备必要的工艺装备。
③准备好所需的各种物料(如铜皮、铁皮、保险垫片、弹簧垫圈、止动铁丝等)。所有皮质油封在装配前必须浸入加热至66℃的机油和煤油各半的混合液中浸泡5～8min；橡胶油封应在摩擦部分涂以齿轮油。
④检查零部件的加工质量及其在搬运和堆放过程中是否有变形和碰伤，并根据需要进行适当的修整。
⑤所有的偶合件和不能互换的零件，要按照拆卸、修理和制造时所做的记号妥善摆放，以便成对成套地进行装配。
⑥装配前，对零件进行彻底清洗，因为任何脏物或灰尘都会引起严重的磨损。
2)零件和机构的装配为部件装配做准备。
3)部件装配是总装配的基础。
4)总装配将零件、机构和部件装配成完整的机械设备称为总装配。总装配时要避免多装、漏装零件，并防止污物进入机械内部；各部位紧固牢靠，移动部件能灵活移动，不能有歪斜、卡塞现象；滑动和旋转部位加润滑油，以防运转时拉毛、咬死甚至损坏。
5)调整、检验和试车
调整工作调整各零件、机构间的相互位置、配合间隙和结合程度等，目的是使各机构工作协调。
检验工作检验设备的几何精度和工作精度。
试车工作试验设备运转的灵活性、振动、工作温升、噪声、转速、功率等性能指标是否符合技术要求。
6)装配后的整理与修饰机械设备装配、调试完毕后，要进行整理与修饰，其主要工作包括各种门、盖、罩和指示牌的安装及整机的表面修饰等。修饰的目的是防止设备表面锈蚀，使外观美观。设备外表面的修饰，就是在不加工表面涂漆，在加工表面上涂防锈油。
（四）车床总体修理后的检测和试车
1．车床修理后的质量要求
(1)对外观的质量要求
①车床大修后必须全部刷(喷)漆复新。车床各部分的颜色应按照以下规定：车床外表面刷(喷)浅灰色油漆，或按使用部门要求的颜色刷(喷)漆；车床电气箱和储油箱的内壁涂白色或其他浅颜色油漆；加润滑油的位置标志和其他安全标志涂红色油漆。
②不同颜色的油漆应界限分明，不得相互侵染，油漆表面要光泽平整，应有足够的强度，不得起皱和脱落，并且要有耐油和耐冷却液侵蚀的能力。
③装在车床外部的电器和其他附件的未加工表面涂与车床颜色相同的油漆。
④车床所有盖、罩壳、油盘等应保持完整。
⑤手柄、手柄球和手轮不得缺少，规格、颜色应符合规定。
⑥车床的各种标牌应清晰，位置正确，不得歪斜。
(2)对装配的质量要求
①车床上的滑动和转动部位，要运动灵活、轻便、平稳，并且无阻滞现象。
②可调的齿轮、齿条和蜗杆副等传动零件装配后的接触斑点和侧隙应符合标准规定。
③变位齿轮应保证准确可靠的定位。啮合齿轮轮缘宽度小于或等于20mm时，轴向错位不得大于lmm；啮合齿轮轮缘宽度大于20mm时，轴向错位不能超过轮缘宽度的15％，且不得大于5mm。
④在花键上装配的齿轮不应有摆动，动配合的花键轴与齿轮、离合器等配合件，在轴上应有滑动无阻的移动，不得有咬塞现象。
⑤传动轴上，固定配合的零件不得有松动和窜动现象；滑动配合的零件，在轴上要能自由地移动，不得有啃住和阻滞现象；转动配合的零件，转动时应灵活、均匀。
⑥重要的固定结合面应紧密贴合，紧固后用0．04mm塞尺检验时不得插入，特别重要的固定结合面，除用涂色法检验外，在紧固前后均用0．04mm的塞尺检验，不得插入。
⑦滑动、移动导轨表面除用涂色法检验外，还应用0．04mm塞尺检验，塞尺在导轨、镶条、压板端部的滑动面间插入深度不得超过下列数值：车床质量小于或等于104 kg时为20mm；车床质量大于104kg时为25mm。
⑧有刻度的手轮、手柄的反向空行程量，不得超过下列规定：高精度车床精确位移的手轮1／60r；普通车床精确位移的手轮1／40r；普通车床直接转动的手轮1／30r；普通车床很少转动的手轮1／lOr。
⑨车床运转时，不应有不正常的尖叫声和不规则的冲击声。车床噪声的测量应在空运转的条件下进行，噪声级不得超过下列规定：高精密车床75dB(A)；精密车床和普通车床85dB(A)。
(3)对液压系统的质量要求
①车床大修后应更换新油，油面要加至规定的高度；滤油网应清洗，失去性能的应更换；油箱要仔细清理，并涂以耐油防锈白漆，并且要有防止切屑、灰尘等落入的防护装置。
②拆修的所有液压元件应进行清理、清洗和严格的检查。装配前，液压件要用清洁的中性轻质油进行清洗。零件表面要擦干净，并防止纤维粘在表面上。
③连杆、活塞、缸筒、阀芯等零件表面不得有划伤、研沟和裂纹，阀体、液压缸等铸件不得有气孔、砂眼等。
④用钢球密封的阀座必须经过研磨，使接触正确，从而保证密封性能良好。
⑤液压件的装配间隙应符合规定，装配后用手转动或移动时，在全程上必须保证运动灵活，感觉轻重均匀，无阻滞现象。
⑥油管不得压扁，表面不得有裂纹和明显的压坑，端部喇叭口应平整光滑，符合技术要求，油管内腔必须清洁，保证畅通。
⑦吸油管的敷设，要排列整齐，管路尽量短，金属管要用卡子固定，以免工作中产生振动而使接头松动。
⑧液压系统内形成真空的各个部分，必须可靠地进行密封。
⑨液压系统进行工作时，油箱内油液不得产生泡沫。液压系统连续工作2h以上，油温不得超过60℃；当环境温度达到或高于35℃，油温不得超过70℃。
⑩液压系统在工作范围内和换向时，不得发生显著振动、噪声、冲击和停滞现象，更不得爬行，回程精度和起程量应符合规定。
(4)对冷却、润滑系统的质量要求
①冷却装置应灵活可靠，阀门、管路不得有渗漏现象，喷嘴应能调节，冷却液应能畅通地喷到切屑形成的地方。
②各润滑部位应有相应的注油器或注油孔，并保持完善齐全。
③润滑标牌应完整清晰，润滑系统必须完整无缺。所有润滑元件、油管、油孔、油道必须清洁干净，保证畅通。
④表示油位的标志应清晰，要能观察出油面或润滑油滴入的情况下。
(5)对安全防护装置的质量要求
①设备上各部分超负荷安全装置的弹簧、配重块、保险销等应按有关规定予以调整配齐，不得随便调整、更换尺寸或使用不合
适的材料，安全装置的动作应灵活可靠。
②对车床运动中有可能松脱的零件，应有防松装置。车床上卡盘的保险卡大修后应完整、齐全、可靠。
③露在外面的齿轮、带轮、飞轮等应有合适的防护罩，砂轮应有坚固的防护罩。
④所有防护罩必须用螺钉可靠地固定，不得用铁丝、布条等捆绑。防护罩不得与设备的运转部分有任何摩擦和接触。
⑤设备移动部分的行程限位装置应齐全可靠。
⑥各滑动导轨的两端应装有防尘、防切屑的毡垫。毡垫应清洗干净，保持与导轨面紧贴，外加金属压板加以固定。
⑦电机的旋转方向在适当零件的外部用箭头表示出来。
2．车床总体修理后的试车
车床总体修理后，应按说明书或其他技术文件的规定，使车床处于自然状态，调整至安装水平位置。在负荷实验的前后，均应检查车床的几何精度，并将实测数据记录整理保存。
(1)车床空运转检查
①运动机构的试车检查。车床的主运动机构从最低速度起，依次逐级运转到高速，每级运转时间不少于2min，高速运转时间不少于30min，使主轴承达到稳定温度。高速运转时，检查主轴承的温度：滑动轴承不超过60℃，温升不超过30℃；滚动轴承不超过70℃，温升不超过40℃；其他机构的轴承温度不超过50℃。
②进给机构的试车检查。从低速起，各级速度运转时间不少于2min，对装有快速移动机构的车床，还应进行快速移动试验。
③对液压传动的车床进行液压系统稳定性试验。试验时开动液压泵，按说明书调整工作压力及润滑压力；打开放气阀，排除缸内空气后再关闭排气阀，或者使工作台在全行程上往复移动排气；开动工作台，从低速逐渐向高速运动，应无明显的冲击现象；使工作台处于全行程低速运动，时间不少于30min，使工作台运转至稳定速度。
④在各种速度下运转时，车床的各工作机构运动应平稳、无冲击和异常噪声。
⑤在各种速度下运转时，车床的振动应不超过10&m。
⑥检查主运动与进给运动的启动及停车情况；手动和自动动作的灵活性及可靠性；重复定位、分度及转位动作的准确性；自动循环动作的可靠性；夹紧装置、快速移动机构、示数指示装置和其他附属装置的可靠性；有刻度装置的手轮反向空行程量及手轮、手柄的操纵力。
⑦检查液压系统。接头不得有漏油现象；工作时应无明显的噪声、管内液压冲动和气穴；液压传动部件在规定速度下，不应发生振动及爬行，不应有明显的冲动和阻滞现象，工作速度、换向精度和换向冲击量应符合规定；回程运动不应有冲动现象。
⑧检查电气设备及润滑、冷却系统的工作情况；检查安全防护装置的可靠性。
(2)车床负荷检查
①车床主轴允许的最大转矩试验。
②工作台、滑枕、刀架等的最大作用力试验。
③短时间(5～lOmin)超负荷(超过允许最大转矩或最大切削力的25％)试验。
④车床工作时电机的最大功率试验。
⑤重型车床的最大静负荷试验。
除以上各项内容外，可按实际需要增加或减少车床负荷试验的内容。车床的负荷试验应按试验规程进行，试验规程由企业编制或采用车床制造厂的试验规程。在负荷试验中，车床的所有机构均应正常工作，不应有明显的振动、冲击、噪声和不平衡现象。
对于不需要检验最大转矩和最大切削力的精密车床，应按专门的技术要求进行负荷试验。专用车床应按产品工艺进行。
(3)车床工作精度与几何精度检验
①车床工作精度检验应在经过车床空运转试验，并确定车床所有工作机构均已处于正常状态后才能进行，并按工作精度检验规程进行切削加工和工作精度检验，检验记录作为验收依据存入档案。
通用车床工作精度检验，可按国家规定的精度标准或车床说明书中规定的精度标准进行，也可按企业选定的典型零件进行加工和检测；专用车床应按产品工艺规定进行加工和检测。
②车床几何精度检验通用车床几何精度检验，可按国家规定的车床精度标准或车床说明书中规定的精度标准进行检验，也可按企业规定的精度标准进行检验；专用车床应按专用精度标准进行检验，检验记录作为验收依据存人档案。
在车床几何精度检验过程中，不得对影响精度的机构和零件进行调整；检验时，凡是与主轴承(或工作台、滑枕)温度有关的项目，应在主轴承(或工作台、滑枕)温度达到稳定后方可进行检验。如对影响精度的机构和零件进行过调整，应复查因调整而受影响的有关项目，包括车床工作精度的有关项目也应复查。
二、卧式车床的机械故障分析与检修
车床在使用过程中，其零部件会产生磨损、变形、断裂和蚀损等，当某些零件磨损而失去原有的精度和功能时，车床就会出现故障，甚至导致整机丧失使用价值，为了恢复其精度和功能，就需要对车床进行修理。
卧式车床是车床中分布最广、用户最多的一种机械加工设备，同时它又是同类机床中型号最多的。例如，C620-1型车床，由于进行多次改进和改型，陆续出现了很多变型产品，如C620A型、C620JX型、C620―1M型、C620―1B型、C620―3型、C6140型、CW6140型、C6140B型、CA6140型、CM6140型和CF6140型等。其中CA6140型是目前比较典型的卧式车床，也是使用最普遍的一种，以它为基型，还派生出了许多型号的卧式车床，如CA6150型、CA6240型和CA6250型等。由于这些车床的整体结构与CA6140型基本一致，其故障的特征和原因也基本相同，因此，如果把CA6140型车床的结构和维修问题搞清楚了，则其他各种型号和规格的卧式车床与其大同小异，可以参考，故本章仅对CA6140型卧式车床进行阐述。
（一） CA6140型卧式车床的结构
CA6140型卧式车床外形如图5-2所示，主要组成部分如下。
它固定在床身8的左上部，其主要功能是支承主轴，使主轴带动工件按规定转速旋转，以实现主运动。
图5-2 CA6140型卧式车床的组成
1-主轴箱；2-床鞍；3-中滑板；4-转盘；5-方刀架；6-小滑板；7-尾座；
8-床身；9-右床脚；l0-光杠；11-丝杠；12-溜板箱；13-左床脚；
14-进给箱；15-交换齿轮架；16-操纵手柄
2．滑板部件
它由床鞍2、中滑板3、转盘4、小滑板6和方刀架5等组成。其主要功能是安装车刀，并使车刀作进给运动和辅助运动。床鞍2可沿床身上的导轨作纵向移动，中滑板3可沿床鞍上的燕尾形导轨作横向移动，转盘4可使小滑板和方刀架转动一定角度。用手摇小滑板使刀架作斜向移动，以车削锥度大的短圆锥体。
它固定在床身的左前侧，是进给系统的变速机构。其主要功能是改变被加工螺纹的螺距或机动进给的进给量。
它固定在床鞍2的底部，与滑板部件合称为溜板部件，可带动刀架一起运动。实际上刀架的运动是由主轴箱传出的，经交换齿轮架15、进给箱14、光杠10(或丝杠11)、溜板箱12并经溜板箱内的控制机构，接通或断开刀架的纵、横向进给运动或快速移动或车削螺纹运动。
它装在床身的昆虞导轨上，可沿此导轨作纵向调整移动并夹爨在需要的位置上。其主要功能是用顶尖支承工件。尾座还可以相对于底座作横向位置调整，便于车小锥度的长锥体。尾座套筒内也可以安装钻头、铰刀等孔加工工具。．
床身固定在左、右床脚13和9上，是构成整个机床的基础。在床身上安装机床的各部件，并使它们在工作时保持准确的位置。床身也是机床的基本支承体。
（二）CA6140型卧式车床的故障处理
机床通过一段时间的工作后，各种各样的故障会不断出现，造成这些故障的原因很多，如零件的自然磨损、零件的材质不良、部件组装不当、操作不按规程等都会引发故障的产生。由于引发故障的原因错综复杂，任何一本技术资料都不可能把各种故障全部详细地列出来，也不可能把各种故障的排除方法全面详细地列出来。检修人员只有系统地学习基础知识，根据机床的构造原理，结合典型故障的分析处理模式，用推理和综合分析的方法来解决各类故障。这里仅对CA6140型车床的一些常见故障进行具体的分析讲解，为了便于读者系统地了解各类故障，将从以下三个方面分别讲述各种故障的产生原因及排除方法。
1．影响工件表面加工精度的故障
1）车削外圆尺寸精度达不到要求
①操作者看错图样或刻度盘使用不当。
②车削时盲目吃刀，没有进行试切削。
③量具本身有误差或测量不正确。
④由于切削热的影响，使工件尺寸发生变化。
①车削时必须看清图样尺寸要求，正确使用刻度盘，看清刻度数值。
②根据加工余量放出背吃刀量，进行试切削，然后修正背吃刀量。
③量具使用前，必须仔细检查和调整零位，正确掌握测量方法，实施首件检查制度，避免批量报废。
④不能在工件温度较高时测量，如果测量，应先掌握工件的收缩情况。也可在车削时浇注切削液，降低工件的温度。
2）车削圆工件表面粗糙度达不到要求
①车床刚性不足，如滑板的镶条过松，传动件(如带轮)不平衡或主轴太松引起振动。
②车刀刚性不足引起松动。
③工件刚性不足引起松动。
④车刀几何形状不正确，如选用过小的前角、主偏角和后角。
⑤低速切削时，没有加切削液。
⑥切削用量选择不合适。
⑦切屑拉毛已加工的表面。
①消除或防止由于车床刚性不足而引起的不平衡或松动，正确调整车床各部分的间隙。
②增加车刀的刚性和正确安装车刀。
③增加工件的安装刚性。
④选择合理的车刀角度(如适当增加前角，选择合理的后角，用油石研磨切削刃)，降低切削刃表面粗糙度值。
⑤低速切削时，应加切削液。
⑥进给量不宜太大，精车余量和切削速度要选择适当。
⑦控制切屑的形状和排出的方向。
3）车削工件时出现椭圆或棱圆(即多棱形)
①主轴的轴承间隙过大。
②主轴轴承磨损。
③滑动轴承的主轴轴颈磨损或椭圆度过大。
④主轴轴承套的外径或主轴箱体的轴孑L呈椭圆，或相互配合间隙过大。
⑤卡盘后面的连接盘的内孔、螺纹配合松动。
⑥毛坯余量不均匀，在切削过程中吃刀量发生变化。
⑦工件用两顶尖安装时，中心孑L接触不良，或后顶尖顶得不紧，以及可使用的回转顶尖产生扭动。
⑧前顶尖锥圆跳动。
①调整轴承的问隙。主轴轴承间隙过大直接影响加工精度，主轴的旋转精度有径向跳动及轴向窜动两种，径向跳动由主轴的前后双列向心短圆柱滚子轴承保证。在一般情况下调整前轴承即可。如径向跳动仍达不到要求，就要对后轴承进行同样的调整。调整后应进行1h的高速空转运转试验，主轴轴承温度不得超过70℃，否则应稍松开一点螺母。
②更换滚动轴承。
③修磨轴颈或重新刮研轴承。
④可更换轴承外套或修正主轴箱的轴孑L。
⑤重新修配卡盘后面的连接盘。
⑥在此道工序前增加一道或两道粗车工序，使毛坯余量基本均匀，以减小复映误差，再进行此道工序加工。
⑦工件在两顶尖间安装必须松紧适当。发现回转顶尖产生扭动，必须及时修理或更换。
⑧检查、更换前顶尖，或把前顶尖锥面修车一刀，然后再安装工件。
4）车削时工件出现锥度
①用卡盘安装工件纵进给车削时，产生锥度是由于主轴轴心线在水平面和垂直面上相对溜板移动导轨的平行度超差。
②车床安装时使床身扭陆，或调整垫铁松动，引起导轨精度发生变化。
③床身导轨面严重磨损，主要的三项精度均已超差：导轨在水平面内的直线度超差；由于棱形导轨和平导轨磨损量不等，使溜板移动时产生倾斜误差；导轨在垂直面内的直线度超差。
④用一夹一顶或两顶尖安装工件时，由于后顶尖不在主轴的轴线上，或前、后顶尖不等高及前后偏移。
⑤用小滑板车外圆时产生锥度，是小滑板的位置不正，即小滑板的刻线没有与中滑板的零线对准。
⑥工件安装时悬臂较长，车削时因径向切削力影响使前端让开，产生锥度。
⑦由于主轴箱温升过高，引起机床热变形。
⑧切削刃不耐磨，中途逐渐磨损，引起工件呈锥形。的影响虽不属车床本身的原因，但这个因素绝不可忽视。
①必须重新检查并调整主轴箱安装位置和刮研修正导轨。
a．检查主轴锥孔中心线和尾座顶尖套锥孔中心线对溜板移动的等高度。对于CA6140型卧式车床允差为0．06mm，并且只可尾座高，如图5-3所示。用百分表及磁性表架、检验棒、6号和5号莫氏锥柄顶尖各一件，移动溜板，在检验棒两端处的上母线上检测。
b．检查溜板移动对主轴中心线的平行度，如图5-4所示。在300mm的测量长度上，在a母线上测量允差为0．03mm，只允许伸出的一端向上翘，在b母线上测量允差为0．015mm，只允许伸出端向操作方面偏。
图5-3 溜板移动的等高度检测 图5-4 溜板移动对主轴中心线的平行度
c．若上述两项检查测得的数值超过允差值，即可考虑进行修复。修理方法如图5-5所示，利用刮刀和刮研平板来修刮主轴箱的安装面，以尾座顶尖套锥孔中心线为基础，通过修刮和调整，使这两项精度均达到要求。
②必须检查并调整床身导轨的倾斜值。
a．检查溜板移动时的倾斜值，按规定在溜板每1000mm行程上允差为0．03mm／1000mm；溜板全部行程小于或等于500mm，允差为0．02mm／1000mm。
b．若上述检查测得的倾斜值超差，则可通过调整垫块和紧固地脚螺栓来使倾斜值符合要求；如果地脚螺栓与车床基础间发生松动，就需清理基础，重新预埋地脚螺栓。
③刮研导轨甚至用导轨磨床磨削导轨以恢复这三项主要精度，使之达到标准。这已属于大修或项修的范畴了。
图5-5 刮削主轴箱安装面
④可调整尾座偏移量，使顶尖对准主轴中心线，调整尾座两侧的横向螺钉以及调整尾座底座的高度，用垫片来补偿尾座底座的磨损或刮研底座来使前、后顶尖等高。
⑤使用小滑板车外圆，必须事先检查小滑板上的刻线是否与中滑板的零线对准。
⑥尽量减小工件的伸出长度，或另一端用尾座顶尖支顶，增加工件的安装刚性。
⑦检查并解决引起主轴箱温升的各种情况。
a．检查所用润滑油是否合适，应选用L―AN46全损耗系统用润滑油，应按要求定期换油，各箱的油面不低于油标中心线。检查主轴箱油窗是否来油。
b．检查主轴前轴承润滑油的供油量，供油量过多时，轴承不但不能冷却润滑，反而会因严重的搅拌现象而使轴承发热。当然，供油量过少时，温度也会上升。
C．按规定要求调整主轴。
⑧及时修正刀具，正确选择、主轴转速和进给量。
5）精车圆柱表面时出现混乱的波纹
①主轴的轴向游隙超差。
②主轴滚动轴承滚道磨损，某粒滚珠磨损，或间隙过大
③主轴的滚动轴承外圈与主轴箱主轴孔的间隙过大。
④用卡盘夹持工件切削时，因卡盘后面的连接盘磨损而与主轴配合松动，使工件在车削中不稳定；或卡爪呈喇叭孔形状，使工件夹紧不牢。
⑤溜板(即床鞍、中滑板、小滑板)的滑动表面之间间隙过大。
⑥刀架在夹紧车刀时发生变形，刀架底面与小滑板表面的接触不良。
⑦使用尾座顶尖车削时，尾座顶尖套夹紧不稳固，或回转顶尖的轴承滚道磨损，间隙过大。
⑧进给箱、溜板箱、托架的三支承不同轴，转动时有卡阻现象。
①可调整主轴后端的推力轴承的间隙。
②应调整或更换主轴的滚动轴承，并加强润滑。
③用千分尺、气缸表等检查主轴孔。圆度允差为0．012mm，圆柱度允差为0．Olmm，前、后轴孔的同轴度允差为0．015mm，轴承外圈与主轴孔的配合过盈量为0～o．02mm。如果主轴孔的圆度、圆柱度等已超差，必须先设法刮圆、刮直，然后再采用局部镀镍等方法，以达到与新的滚动轴承外圈的配合要求。如果超差值过大无法用局部镀镍的方法修复，则可采用镗孔镶套的办法予以解决。
④可先行并紧卡盘后面的连接盘及安装卡盘的螺钉，如不见效，再改变工件的夹持方法，即用尾座支持住进行切削，如乱纹消失，即可肯定是由于卡盘后面的连接盘的磨损所致，这时可按主轴的定心轴颈配作新的卡盘连接盘。如果是卡爪呈喇叭孔时，一般用加垫铜皮的方法即可解决。
⑤调整床鞍、中滑板、小滑板的镶条和压板到合适的配合，使之移动平稳、轻便，用0．04mm塞尺检查时插入深度应小于或等于lOmm，以克服由于溜板在床身导轨上纵向移动时受齿轮一齿条及切削力的倾覆力矩的影响而沿导轨面跳跃的缺陷。
⑥在夹紧刀具后用涂色法检查方刀架底面与小滑板接合面的接触精度，应保证方刀架在夹紧刀具时仍保持与它均匀地全面接触，否则应用刮研法予以修正。
⑦应先检查顶尖套是否夹紧了，如不是此原因，则应检查顶尖套与尾座体的配合以及夹紧装置是否配合合适，如果确定顶尖套与尾座体的配合过松，则应对尾座进行修理，研磨尾座体孔，顶尖套镀铬后精磨与之相配，间隙控制在0．015～0．025mm之间，回转顶尖有间距则更换回转顶尖。
⑧找正光杠、丝杠与床身导轨的平行度，校正托架的安装位置，调整进给箱、溜板箱、托架三支承的同轴度，使床鞍在移动时无卡阻现象。
6)用方刀架进刀精车锥孔时呈喇叭形(抛物线形)或表面粗糙度值大
①方刀架的移动燕尾导轨直线度超差。
②方刀架移动对主轴中心线平行度超差。
③主轴径向回转精度不高。
上述①、②两项故障的排除方法如下。
①在刮研平板上刮研小滑板表面2(图5-6)，平面度允差为0．02mm，可用小滑板表面2与平板涂色研点，接触度允差为0．02mm，接触点每25mm×25mm为10～12点，用0．03mm塞尺检查时插不进为合格。
②用小滑板与角度底座配合刮研刀架中部转盘的表面及小滑板的表面3(图5-6)。
③表面3的精刮与镶条的修复一起完成，如果燕尾导轨磨损、修刮，原镶条已不能使用时，除了更换新的镶条外，还可利用镶条进行修复，方法有两种：其一是在镶条的非滑动面(背面)上胶粘一层尼龙板、层压板或玻璃纤维板，以恢复其厚度；其二是将原镶条在大端方向焊接加长，镶条配置后应保持大端尚有必要的调整余量(10mm左右)。
图5-6 小滑板 图5-7刀架中部转盘
④最后综合检查修复的质量。将镶条调节适当，小滑板底部的移动应无轻重现象，即使拉出刀架中部转盘的一半长度也不应有松动现象。
⑤如图5-7所示，以中滑板的表面为基准来刮研刀架中部转盘的表面1，并测量表面1相对于表面2的平行度，如图5-8所示。测量时，可使刀架中部转盘回转180。进行校核，平行度允差为0．03mm，接触面间用0．03mm塞尺检查，不得插入。
⑥刀架部件安装以后，按图5-8所示移动方刀架，测量它与主轴中心线的平行度。然后，把千分表顶在5号莫氏检验心轴的侧母线上校直，重刻“0”度线。方刀架对主轴中
心线的平行度在小滑板的全部行程上允差为0．04mm。
上述故障原因③，可调整主轴轴承间隙，提高主轴回转精度予以解决。
图5-8 测量刀架导轨的平行度
2.产生运动机械障碍的故障
1)发生闷车现象
主轴在切削负荷较大时，出现了转速明显地低于标牌转速或者自动停车现象。故障产生的常见原因是由于主轴箱中的片式摩擦离合器的摩擦片间隙调整过大，或者摩擦片、摆杆、滑环等零件磨损严重。如果电动机的传动带调节过松也会出现这
收录时间:日 12:59:37 来源:马棚网 作者:匿名
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