前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇車床主軸范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

車床主軸范文第1篇

【關(guān)鍵詞】熱變形的影響；主軸箱

主軸箱作為臥式車床的重要部件之一。在工作時，由于傳動件的機械摩擦，油飛濺，攪拌作用等而發(fā)熱，使主軸箱溫度升高，產(chǎn)生熱變形。熱變形的影響，主要有以下幾個方面：

第一、改變各相關(guān)部件的相對位置。

如主軸箱發(fā)熱后使主軸軸線升高，而尾座則由于內(nèi)部無傳動件而溫升很小，這就使主軸與尾座套筒軸線的相對位置發(fā)生改變，影響工件的加工精度。

第二、改變主軸的幾何位置。

主軸的前后支承構(gòu)造不同，溫升也不同。這就使得前后支承處箱體的熱膨脹量不同，從而使主軸軸線傾斜，熱檢時超差。

第三、改變軸承的間隙。

箱體的散熱條件較好，軸承和主軸的散熱條件較差，這就使得軸承和主軸的溫度高于箱體，熱膨脹量較多，從而產(chǎn)生減少軸承的間隙或加大預(yù)緊量。這樣，又會進(jìn)一步增加發(fā)熱量和溫差，嚴(yán)重時將導(dǎo)致發(fā)生事故。

第四、改變條件。

溫升使油的粘度降低，粘度降低又將進(jìn)一步降低油的性能和油膜的承載壓力，嚴(yán)重時導(dǎo)致失效。

因此，減少主軸箱的發(fā)熱和加強散熱，以便降低溫升，并采取某些均熱措施以減少不均勻熱膨脹是設(shè)計主軸箱，特別是設(shè)計數(shù)控臥式車床主軸箱所必須考慮的問題。

1.熱平衡和溫度場

主軸箱在工作時一方面產(chǎn)生熱量，另一方面又向周圍環(huán)境散發(fā)熱量。如果單位時間產(chǎn)生的熱量一定，則開始時，主軸箱的溫度較低，與周轉(zhuǎn)環(huán)境之間的溫差較小，散熱較少，溫度升高就較快。隨著溫度的升高將逐步減慢。最后一定會達(dá)到某一溫度，這時，同一時間內(nèi)的發(fā)熱量等于散熱量，即達(dá)到了熱平衡。

達(dá)到熱平衡的時間是相當(dāng)長的，對于普通車床國家現(xiàn)行通用技術(shù)要求規(guī)定每小時的溫升不差過5℃，就認(rèn)為達(dá)到了熱平衡。一般需連續(xù)運轉(zhuǎn)2至3小時才能達(dá)到熱平衡。

主軸箱的溫度不可能每個部位都相同。熱源處溫度較高，其它地方較低。一般機床的主軸箱往往就是主軸軸承處的溫度高。按照國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，普通精度級機床，當(dāng)主軸的最高轉(zhuǎn)速空運轉(zhuǎn)達(dá)到熱平衡時，主軸軸承的溫度和溫升，滑動軸承溫度不超過60℃，溫升不超過30℃；滾動軸承溫度不超過70℃，溫升不超過40℃。這里的溫升實際上是滾動軸承外圈的溫升。軸頸的溫升由于散熱條件較差需要更高些。

熱量主要是從某個熱源發(fā)出的。所以熱源處溫度最高，離熱源越遠(yuǎn)則溫度較低。這就形成了溫度場。

事實上，熱源往往不止一個。例如若主軸箱底部油池?zé)嵊途奂趦?nèi)，這就形成另一個熱源。此外箱體的厚度也不會均勻。這時，等溫線將表現(xiàn)為復(fù)雜的曲線。由于各處溫度不同，將產(chǎn)生不均勻的熱變形，從而進(jìn)一步影響加工精度。

2.主軸箱的溫升估算

機床各部件中發(fā)熱最多的主軸箱。因此，有必要對主軸箱的溫升進(jìn)行估算。如果發(fā)現(xiàn)溫升過高，則在設(shè)計階段就可采取措施。例如：加通風(fēng)、箱體增加散熱片、油專設(shè)油箱進(jìn)行外循環(huán)、油設(shè)冷卻裝置等。

2.1主軸箱的發(fā)熱

主軸箱的較高溫度出現(xiàn)在主軸高速空載連續(xù)運轉(zhuǎn)達(dá)到平衡溫度時，主軸箱的發(fā)熱量Q，可以認(rèn)為是由主軸最高速旋轉(zhuǎn)時空載損失N空轉(zhuǎn)化來的。

Q=N（kw）=1000N（w）

2.2主軸箱體的平均溫升估算

箱體內(nèi)多個熱源，如軸承、齒輪、摩擦離合器、油池等。它們的發(fā)熱不同，又分布在箱體內(nèi)各個部分。箱體和表面散熱條件也不一致，故箱體上個點溫度并不均勻。下式可用來對箱體的平均溫升進(jìn)行估算。運轉(zhuǎn)2小時后箱體的平均溫升：

ψ——箱體通過接合面?zhèn)髦疗渌麢C件的熱量比例。對于車床和組合機床ψ=0.15～0.2，接觸面較大時取大值。

平均散熱系數(shù)K=（Wm2·℃）

式中AA.....A——各箱壁表面積（m2）

KK......K——分別為箱體第1至第n壁的散熱系數(shù)（Wm2·℃）見表1。

例：估算一臥式車床主軸箱在主軸以最高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時的平均溫升。主軸和帶輪轉(zhuǎn)速均為1400r/min，空轉(zhuǎn)功率損失估算為Q=N（kw）=1925（w）。箱體的尺寸如圖1所示。箱體質(zhì)量為500 kg。

（1）散熱系數(shù)h。

箱體的面1前有高速旋轉(zhuǎn)的卡盤，表面3之后又帶輪皆能產(chǎn)生良好的氣流，K=K=85（Wm2·℃）；面積皆為0.355x0.52=0.184m2。表面2、4、5的鄰接面有良好的氣流K=K=K=16（Wm2·℃）；表面6散熱條件較差，K=14（Wm2·℃）；面積A=A=0.57x0.355=0.202m2， A=A=0.52x0.57=0.296m2。

K=

==34.2（Wm2·℃）

（2）散熱面積A=（0.184+0202+0.296）×2=1.364。

（3）時間常數(shù)Z==≈1.5（h）

（4）求箱體平均溫升取ψ=1.75

當(dāng)t=1h時，Q=（1-0.175）××（1-e）≈15℃

當(dāng)t=2h時，Q=（1-0.175）××（1-e）≈22.5℃

當(dāng)t=3h時Q=（1-0.175）××（1-e）≈26.4℃

從以上計算結(jié)果可以看出，運轉(zhuǎn)1小時至3小時之間溫升已經(jīng)小于4℃，可以認(rèn)為達(dá)到了熱平衡。箱體平均溫升約為27℃。作為普通精度等級機床的主軸箱，可以不采用降溫措施。

【參考文獻(xiàn)】

[1]機械設(shè)計通用手冊——機械工業(yè)出版社.

車床主軸范文第2篇

1. 主軸系統(tǒng)分類及特點

數(shù)控機床主軸驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控機床的大功率執(zhí)行機構(gòu)，其功能是接受數(shù)控系統(tǒng)（CNC）的S碼速度指令及M碼輔助功能指令，驅(qū)動主軸進(jìn)行切削加工。它包括主軸驅(qū)動裝置、主軸電動機、主軸位置檢測裝置、傳動機構(gòu)及主軸。通常主軸驅(qū)動被加工工件旋轉(zhuǎn)的是車削加工，所對應(yīng)的機床是車床類；主軸驅(qū)動切削刀具旋轉(zhuǎn)的是銑削加工，所對應(yīng)的機床是銑床類。

全功能數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)大多采用無級變速。目前，無級變速系統(tǒng)根據(jù)控制方式的不同主要有變頻主軸系統(tǒng)和伺服主軸系統(tǒng)兩種，一般采用直流或交流主軸電機，通過帶傳動帶動主軸旋轉(zhuǎn)，或通過帶傳動和主軸箱內(nèi)的減速齒輪（以獲得更大的轉(zhuǎn)矩）帶動主軸旋轉(zhuǎn)。另外根據(jù)主軸速度控制信號的不同可分為模擬量控制的主軸驅(qū)動裝置和串行數(shù)字控制的主軸驅(qū)動裝置兩類。模擬量控制的的主軸驅(qū)動裝置采用變頻器實現(xiàn)主軸電動機控制，有通用變頻器控制通用電機和專用變頻器控制專用電機兩種形式。目前大部分的經(jīng)濟型機床均采用數(shù)控系統(tǒng)模擬量輸出+變頻器+感應(yīng)（異步）電機的形式，性價比很高，這時也可以將模擬主軸稱為變頻主軸。串行主軸驅(qū)動裝置一般由各數(shù)控公司自行研制并生產(chǎn)，如西門子公司的611系列，日本發(fā)那克公司的α系列等。

1.1普通籠型異步電動機配齒輪變速箱

這是最經(jīng)濟的一種方法主軸配置方式，但只能實現(xiàn)有級調(diào)速，由于電動機始終工作在額定轉(zhuǎn)速下，經(jīng)齒輪減速后，在主軸低速下輸出力矩大，重切削能力強，非常適合粗加工和半精加工的要求。如果加工產(chǎn)品比較單一，對主軸轉(zhuǎn)速沒有太高的要求，配置在數(shù)控機床上也能起到很好的效果；它的缺點是噪音比較大，由于電機工作在工頻下，主軸轉(zhuǎn)速范圍不大，不適合有色金屬和需要頻繁變換主軸速度的加工場合。

1.2普通籠型異步電動機配簡易型變頻器

可以實現(xiàn)主軸的無級調(diào)速，主軸電動機只有工作在約500轉(zhuǎn)/分鐘以上才能有比較滿意的力矩輸出，否則，特別是車床很容易出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)的情況，一般會采用兩擋齒輪或皮帶變速，但主軸仍然只能工作在中高速范圍，另外因為受到普通電動機最高轉(zhuǎn)速的限制，主軸的轉(zhuǎn)速范圍受到較大的限制。

1.3通籠型異步電動機配通用變頻器

目前進(jìn)口的通用變頻器，除了具有U/f曲線調(diào)節(jié)，一般還具有無反饋矢量控制功能，會對電動機的低速特性有所改善，配合兩級齒輪變速，基本上可以滿足車床低速（100―200轉(zhuǎn)/分鐘）小加工余量的加工，但同樣受最高電動機速度的限制。這是目前經(jīng)濟型數(shù)控機床比較常用的主軸驅(qū)動系統(tǒng)。

1.4專用變頻調(diào)速電動機配通用變頻器

將調(diào)速電動機與主軸合成一體，這是幾年來新出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)。這種變速方式大大簡化了主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu)，有效地提高了主軸部件的剛度，但主軸輸出轉(zhuǎn)矩小，電動機發(fā)熱對主軸影響較大。

2.主軸系統(tǒng)的發(fā)展方向

機床的主軸驅(qū)動與進(jìn)給驅(qū)動有較大的差別。機床主軸的工作運動通常是旋轉(zhuǎn)運動，不像進(jìn)給驅(qū)動需要絲杠或其他直線運動裝置作往復(fù)運動。數(shù)控機床通常通過主軸的回轉(zhuǎn)與進(jìn)給軸的進(jìn)給實現(xiàn)刀具與工件的快速的相對切削運動。在20世紀(jì)60―70年代，數(shù)控機床的主軸一般采用三項感應(yīng)電動機配上多級齒輪變速箱實現(xiàn)有級變速的驅(qū)動方式。隨著刀具技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、加工工藝以及生產(chǎn)效率的不斷發(fā)展，上述傳統(tǒng)的主軸驅(qū)動已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要。現(xiàn)代數(shù)控機床對主軸傳動提出了更高的要求：

2.1調(diào)速范圍寬并實現(xiàn)無級調(diào)速；

對主軸的調(diào)速范圍要求更高，就是要求主軸能在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的指令自動實現(xiàn)無極調(diào)速，并減少中間傳動環(huán)節(jié)，簡化主軸箱。主軸變速分為有級變速、無級變速和分段無級變速三種形式，其中有級變速僅用于經(jīng)濟型數(shù)控機床，大多數(shù)數(shù)控機床均采用無級變速或分段無級變速。在無級變速中，變頻調(diào)速主軸一般用于普及型數(shù)控機床，交流伺服主軸則用于中、高檔數(shù)控機床。

2.2恒功率范圍要寬；

主軸在全速范圍內(nèi)均能提供切削所需功率，并盡可能在全速范圍內(nèi)提供主軸電動機的最大功率。由于主軸電動機與驅(qū)動裝置的限制，主軸在低速段均為恒轉(zhuǎn)矩輸出。為滿足數(shù)控機床低速、強力切削的需要，常采用分級無級變速地方法（即在低速段采用機械減速裝置），以擴大輸出轉(zhuǎn)矩。

2.3 具有4象限驅(qū)動能力；

要求主軸在正、反向轉(zhuǎn)動時均可進(jìn)行自動加、減速控制，并且加、減速時間要短。

2.4 具有位置控制能力；

即進(jìn)給功能（C軸功能）和定向功能（準(zhǔn)停功能），以滿足機床自動換刀、剛性攻絲、螺紋切削以及車削中心的某些加工工藝的需要。

2.5具有較高的精度與剛度，傳動平穩(wěn)，噪音低；

2.6 良好的抗震性和熱穩(wěn)定性。

3.國內(nèi)外先進(jìn)主軸系統(tǒng)

車床主軸范文第3篇

在目前數(shù)控車床中，主軸控制裝置通常是采用交流變頻器來控制交流主軸電動機。為滿足數(shù)控車床對主軸驅(qū)動的要求，必須有以下性能:(1)寬調(diào)速范圍，且速度穩(wěn)定性能要高;(2)在斷續(xù)負(fù)載下，電機的轉(zhuǎn)速波動要小;(3)加減速時間短;(4)過載能力強;(5)噪聲低、震動小、壽命長。

本文介紹了采用數(shù)控車床的主軸驅(qū)動中變頻控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運行模式，并闡述了無速度傳感器的矢量變頻器的基本應(yīng)用。

2數(shù)控車床主軸變頻的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運行模式

2.1主軸變頻控制的基本原理

由異步電機理論可知，主軸電機的轉(zhuǎn)速公式為:

n=(60f/p)×(1-s)

其中P—電動機的極對數(shù)，s—轉(zhuǎn)差率，f—供電電源的頻率，n—電動機的轉(zhuǎn)速。從上式可看出，電機轉(zhuǎn)速與頻率近似成正比，改變頻率即可以平滑地調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，而對于變頻器而言，其頻率的調(diào)節(jié)范圍是很寬的，可在0～400Hz(甚至更高頻率)之間任意調(diào)節(jié)，因此主軸電機轉(zhuǎn)速即可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

當(dāng)然，轉(zhuǎn)速提高后，還應(yīng)考慮到對其軸承及繞組的影響，防止電機過分磨損及過熱，一般可以通過設(shè)定最高頻率來進(jìn)行限定。

圖1所示為變頻器在數(shù)控車床的應(yīng)用，其中變頻器與數(shù)控裝置的聯(lián)系通常包括:(1)數(shù)控裝置到變頻器的正反轉(zhuǎn)信號;(2)數(shù)控裝置到變頻器的速度或頻率信號;(3)變頻器到數(shù)控裝置的故障等狀態(tài)信號。因此所有關(guān)于對變頻器的操作和反饋均可在數(shù)控面板進(jìn)行編程和顯示。

2.2主軸變頻控制的系統(tǒng)構(gòu)成

不使用變頻器進(jìn)行變速傳動的數(shù)控車床一般用時間控制器確認(rèn)電機轉(zhuǎn)速到達(dá)指令速度開始進(jìn)刀，而使用變頻器后，機床可按指令信號進(jìn)刀，這樣一來就提高了效率。如果被加工件如圖2(1)所示所示形狀，則由圖2(1)中看出，對應(yīng)于工件的AB段，主軸速度維持在1000rpm，對應(yīng)于BC段，電機拖動主軸成恒線速度移動，但轉(zhuǎn)速卻是聯(lián)系變化的，從而實現(xiàn)高精度切削。

在本系統(tǒng)中，速度信號的傳遞是通過數(shù)控裝置到變頻器的模擬給定通道(電壓或電流)，通過變頻器內(nèi)部關(guān)于輸入信號與設(shè)定頻率的輸入輸出特性曲線的設(shè)置，數(shù)控裝置就可以方便而自由地控制主軸的速度。該特性曲線必須涵蓋電壓/電流信號、正/反作用、單/雙極性的不同配置，以滿足數(shù)控車床快速正反轉(zhuǎn)、自由調(diào)速、變速切削的要求。

3無速度傳感器的矢量控制變頻器

3.1主軸變頻器的基本選型

目前較為簡單的一類變頻器是V/F控制(簡稱標(biāo)量控制)，它就是一種電壓發(fā)生模式裝置，對調(diào)頻過程中的電壓進(jìn)行給定變化模式調(diào)節(jié)，常見的有線性V/F控制(用于恒轉(zhuǎn)矩)和平方V/F控制(用于風(fēng)機水泵變轉(zhuǎn)矩)。

標(biāo)量控制的弱點在于低頻轉(zhuǎn)矩不夠(需要轉(zhuǎn)矩提升)、速度穩(wěn)定性不好(調(diào)速范圍1:10)，因此在車床主軸變頻使用過程中被逐步淘汰，而矢量控制的變頻器正逐步進(jìn)行推廣。

所謂矢量控制，最通俗的講，為使鼠籠式異步機像直流電機那樣具有優(yōu)秀的運行性能及很高的控制性能，通過控制變頻器輸出電流的大小、頻率及其相位，用以維持電機內(nèi)部的磁通為設(shè)定值，產(chǎn)生所需要的轉(zhuǎn)矩。

矢量控制相對于標(biāo)量控制而言，其優(yōu)點有:(1)控制特性非常優(yōu)良，可以直流電機的電樞電流加勵磁電流調(diào)節(jié)相媲美;(2)能適應(yīng)要求高速響應(yīng)的場合;(3)調(diào)速范圍大(1:100);(4)可進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。

當(dāng)然相對于標(biāo)量控制而言，矢量控制的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、計算煩瑣，而且必須存貯和頻繁地使用電動機的參數(shù)。矢量控制分無速度傳感器和有速度傳感器兩種方式，區(qū)別在于后者具有更高的速度控制精度(萬分之五)，而前者為千分之五，但是在數(shù)控車床中無速度傳感器的矢量變頻器的控制性能已經(jīng)符合控制要求，所以這里推薦并介紹無速度傳感器的矢量變頻器。

.2無速度傳感器的矢量變頻器

無速度傳感器的矢量變頻器目前包括西門子、艾默生、東芝、日立、LG、森蘭等廠家都有成熟的產(chǎn)品推出，總結(jié)各自產(chǎn)品的特點，它們都具有以下特點:(1)電機參數(shù)自動辯識和手動輸入相結(jié)合;(2)過載能力強，如50%額定輸出電流2min、180%額定輸出電流10s;(3)低頻高輸出轉(zhuǎn)矩，如150%額定轉(zhuǎn)矩/1HZ;(4)各種保護(hù)齊全(通俗地講，就是不容易炸模塊)。

無速度傳感器的矢量控制變頻器不僅改善了轉(zhuǎn)矩控制的特性，而且改善了針對各種負(fù)載變化產(chǎn)生的不特定環(huán)境下的速度可控性。圖3所示，為某品牌無速度傳感器變頻器產(chǎn)品在低頻和正常頻段時的轉(zhuǎn)矩測試數(shù)據(jù)(電機為5.5kW/4極)。從圖中可知，其在低速范圍時同樣可以產(chǎn)生強大的轉(zhuǎn)矩。在實驗中，我們同樣將2Hz的矢量變頻控制和V/F控制變頻進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，前者具有更強的輸出力矩，切削力幾乎與正常頻段(如30Hz或50Hz)相同。

3.3矢量控制中的電機參數(shù)辨識

由于矢量控制是著眼于轉(zhuǎn)子磁通來控制電機的定子電流，因此在其內(nèi)部的算法中大量涉及到電機參數(shù)。從圖4的異步電動機的T型等效電路表示中可以看出，電機除了常規(guī)的參數(shù)如電機極數(shù)、額定功率、額定電流外，還有R1(定子電阻)、X11(定子漏感抗)、R2(轉(zhuǎn)子電阻)、X21(轉(zhuǎn)子漏感抗)、Xm(互感抗)和I0(空載電流)。

參數(shù)辨識中分電機靜止辨識和旋轉(zhuǎn)辨識2種，其中在靜止辨識中，變頻器能自動測量并計算頂子和轉(zhuǎn)子電阻以及相對于基本頻率的漏感抗，并同時將測量的參數(shù)寫入;在旋轉(zhuǎn)辨識中，變頻器自動測量電機的互感抗和空載電流。

在參數(shù)辨識中，必須注意:(1)若旋轉(zhuǎn)辨識中出現(xiàn)過流或過壓故障，可適當(dāng)增減加減速時間;(2)旋轉(zhuǎn)辨識只能在空載中進(jìn)行;(3)如辨識前必須首先正確輸入電機銘牌的參數(shù)。

3.4數(shù)控車床主軸變頻矢量控制的功能設(shè)置

從圖1中可以看出，使用在主軸中變頻器的功能設(shè)置分以下幾部分:

(1)矢量控制方式的設(shè)定和電機參數(shù);

(2)開關(guān)量數(shù)字輸入和輸出;

(3)模擬量輸入特性曲線;

(4)SR速度閉環(huán)參數(shù)設(shè)定。

4結(jié)束語

對于數(shù)控車床的主軸電機，使用了無速度傳感器的變頻調(diào)速器的矢量控制后，具有以下顯著優(yōu)點:大幅度降低維護(hù)費用，甚至是免維護(hù)的;可實現(xiàn)高效率的切割和較高的加工精度;實現(xiàn)低速和高速情況下強勁的力矩輸出。

參考文獻(xiàn)

車床主軸范文第4篇

【關(guān)鍵詞】機械故障；加工精度；使用壽命

一、車床機械結(jié)構(gòu)概述

CA6140型普通車床的主要組成部件有“三箱、三杠、三個一”，三箱：主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱；三杠：光杠、絲杠、操縱杠；三個一：一個床身、一個刀架、一個尾座。

主軸箱：主要將主電機傳來的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)過一系列的變速機構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)速，同時主軸箱分出部分動力將運動傳給進(jìn)給箱。主軸箱中主軸是車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機床的使用價值就會降低。

進(jìn)給箱：通過調(diào)整其變速機構(gòu)，使其得到所需的進(jìn)給量或螺距，并經(jīng)過光杠或絲杠將運動傳至刀架以進(jìn)行切削。

溜板箱：聯(lián)系進(jìn)給箱和刀架，并作縱、橫向或斜向運行。

絲杠、光杠與操縱桿：光桿是用以聯(lián)接進(jìn)給箱與溜板箱，并把進(jìn)給箱的運動和動力傳給溜板箱的部件，并使溜板箱獲得縱、橫向直線運動。

刀架：裝夾刀具。

尾架（座）：可以用后頂尖支撐較長零件，同時可以安裝鉆頭、鉸刀等孔加工刀具進(jìn)行孔的加工。

床身：支撐各部件和整個車床。

二、車床常見機械故障產(chǎn)生的原因

普通車床常見的故障，就其性質(zhì)可分為車床本身運轉(zhuǎn)不正常和加工工件產(chǎn)生缺陷兩大類。故障表現(xiàn)的形式是多種多樣的，產(chǎn)生的原因也常由很多因素綜合形成。一般地說，造成故障的原因有以下幾種：

1、車床零部件存在質(zhì)量問題

車床本身的機械部件等因質(zhì)量原因工作失靈，或者有些零件磨損嚴(yán)重，精度超差甚至損壞。

2、車床安裝和裝配精度差

車床的安裝精度主要包括以下三個方面的內(nèi)容：一是床身的安裝，二是溜板刮配與床身裝配，三是溜板箱、進(jìn)給箱及主軸箱的安裝。

3、日常維護(hù)和保養(yǎng)不當(dāng)

車床的維護(hù)是保持車床處于良好狀態(tài)，延長使用壽命，減少維修費用，降低產(chǎn)品成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率所必須進(jìn)行的日常工作。日常維護(hù)是車床維護(hù)的基礎(chǔ)，必須達(dá)到“整齊、清潔、、安全”。

4、使用不合理和操作不規(guī)范

不同的車床有著不同的技術(shù)參數(shù)，從而反映其本身具有的加工范圍和加工能力。因此，在使用過程中，要嚴(yán)格按車床的加工范圍和本工種操作規(guī)程來操作，從而保證車床的合理使用。

三、常見的機械故障及處理方法

車床在日常運行中，常見的機械故障在主軸箱、溜板箱、主軸等部位出現(xiàn)，其現(xiàn)象較為明顯的就是車床損壞，不能正常運轉(zhuǎn)；但大多數(shù)的故障是通過被加工工件達(dá)不到精度、存在某種缺陷而表現(xiàn)出來的?，F(xiàn)分別找出故障的原因和處理方法。

1、主軸箱常見故障

（1）主軸箱溫度過高

容易引起車床熱變形，嚴(yán)重時會使主軸與尾架不等高。

原因：轉(zhuǎn)速較高、缺少油、軸承過緊、位置不當(dāng)?shù)取?/p>

處理方法：調(diào)整轉(zhuǎn)速、添加油、調(diào)整主軸和軸承間隙。

（2）主軸箱冒煙

原因：缺少油、摩擦片過緊、軸承過緊、位置不當(dāng)?shù)取?/p>

處理方法：添加油、調(diào)松摩擦片和主軸與軸承間隙。

（3）主軸箱漏油、噪音過大

原因：箱蓋不平整、回油孔堵塞、齒輪嚙合精度差等。

處理方法：更換軸承、疏通回油孔。

2、零件加工時主軸故障

（1）背吃刀量大時會自行停車

原因：摩擦片過松、齒輪未上檔、傳動皮帶過松等。

處理方法：調(diào)整摩擦片和皮帶，重新掛上齒輪。

（2）主軸停車太慢

原因：制動帶磨損嚴(yán)重、調(diào)節(jié)過松。

處理方法：調(diào)整制動帶或更換齒輪。

（3）打到中間空檔上無制動

原因：檔位沒有掛到位、制動片損壞或間隙過大。

處理方法：重調(diào)檔位、調(diào)整或更換制動片。

（4）反轉(zhuǎn)無轉(zhuǎn)速（或主軸不旋轉(zhuǎn)）

原因：檔位沒有掛到位、離合器手柄位置不正確、離合器片打滑。

處理方法：重調(diào)檔位、離合器、或檢查離合器片是否打滑等

3、加工零件時工件精度或其它缺陷所表現(xiàn)出來的故障

（1）工件精車端面后出現(xiàn)端面振擺超差和有波紋

原因：主軸軸向竄動過大、中滑板絲杠彎曲與螺母間隙過大、中滑板橫向進(jìn)給不均勻。

處理方法：調(diào)整主軸后端的推力軸承、調(diào)整中滑板絲杠與螺母的間隙或重配螺母，并校直絲杠、檢查車床傳動齒輪的嚙合間隙，并調(diào)整中滑板的鑲條間隙。

（2）工件尺寸誤差較大（刻度盤不精確）

原因：出現(xiàn)讀數(shù)差值說明床鞍的上導(dǎo)軌面（燕尾面）不直、與床鞍上導(dǎo)軌相配合的鑲條有竄動。

處理方法：檢查修理中滑板下機床配件與床鞍相配合的鑲條。必要時應(yīng)進(jìn)行刮研修直。

（3）工件加工表面粗糙、產(chǎn)生橢圓、經(jīng)常崩刀

原因：主軸徑向跳動過大、床鞍部件配合間隙過大、進(jìn)給量過大、軸承損壞或松動。

處理方法：調(diào)整軸承、床鞍部件的間隙，調(diào)整進(jìn)給量、調(diào)整或更換軸承。

4、其它機械故障

（1）溜板箱卡死

原因：大溜板箱內(nèi)有硬物卡住齒輪（或蝸桿蝸輪）、自動走刀手柄未調(diào)到空檔位置、傳動齒輪（或蝸桿蝸輪）損壞或脫落、絲桿損壞或脫落等。

處理方法：自動走刀（包括加工螺紋時）手柄調(diào)到空檔位置，檢修溜板箱，查看齒輪（或蝸桿蝸輪）、其它零部件是否損壞或脫落等。

（2）尾座手柄轉(zhuǎn)動不靈敏、固定不緊

原因：蝸桿有硬物卡死、堅固部件松脫。

處理方法：檢修尾座，清理和補齊配件。

（3）車床振動、噪音過大

原因：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，周期地接觸和分開，它們之間由于相互運動而產(chǎn)生振動，發(fā)生共振。因此，任何機床不管其結(jié)構(gòu)如何合理、裝配如何精確、操作如何得當(dāng)，一經(jīng)開動即會產(chǎn)生噪音。

處理方法：正確分析噪音產(chǎn)生的原因，聲音主要發(fā)生在傳動部分，主軸箱、變速箱、進(jìn)給箱等機構(gòu)中的軸與軸承、互相嚙合的齒輪、蝸輪與蝸桿、絲杠與螺母等主要部位。迅速找出聲源并排除故障。

車床主軸范文第5篇

關(guān)鍵詞：車床；主軸；刀架；故障；維護(hù)保養(yǎng)；措施

Abstract: lathe is typical of the electromechanical integration system, set the computer control technology, automation control technology, electrical technology, power electronic technology is equal to one. In practical applications, due to the influence of various factors often lead to failure. Therefore, this paper, such as lathe spindle tool of the common fault system are analyzed in detail. Based on this, advances a directional maintenance of effective measures to further slowing the damage of the lathe, the process of guarantee service life of the optimization.

Keywords: lathe, Spindle; Knife; Fault; Maintenance; measures

中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

車床是機械生產(chǎn)加工設(shè)備中非常常見的機電一體化產(chǎn)品。由于車床設(shè)備長時間使用后，極容易產(chǎn)生機械銹蝕、磨損、電子元器件老化、插件接觸不靈、資料損失等問題，加上工作人員操作失誤和車床自身的隱患等，以致于車床系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)故障。導(dǎo)致整臺機械設(shè)備停機而造成整個生產(chǎn)線的停頓。為了不影響整個生產(chǎn)線的正常運行與工作進(jìn)度，延長車床的使用壽命，減少工廠的經(jīng)濟損失，必須加強車床故障診斷與分析，提出有效地維護(hù)保養(yǎng)措施。

一、車床系統(tǒng)中的常見故障

（一）主軸常見故障分析

主軸是指發(fā)動機或電動機接受動力并將它傳遞給其他機件，帶動機件或加工工具旋轉(zhuǎn)的軸。在車床系統(tǒng)中，主軸連接著機床卡盤與花盤，承載了車床的主要載荷。所以，它是車床支承剛性和回轉(zhuǎn)精度的重要保障，是實現(xiàn)機械加工的核心部件。正因如此，車床主軸才會經(jīng)常出現(xiàn)故障。

1、軸承損壞、齒輪損壞、傳動軸斷裂等

車床主軸經(jīng)過長時間使用后，由于受到磨損、銹蝕等因素的影響，使得運行狀態(tài)不是非常良好。如果主軸箱的用油箱結(jié)構(gòu)不合理，就會導(dǎo)致切削液流進(jìn)油箱，影響油的純度。以致于效果不理想，加快了主軸系統(tǒng)中各零部件的磨損及損壞進(jìn)程，出現(xiàn)軸承損壞、齒輪損壞、傳動軸斷裂等問題，進(jìn)而限制了主軸的使用壽命或直接導(dǎo)致生產(chǎn)線停頓。

2、主軸不能定向或定向不到位。

由于定向控制電路的設(shè)置和調(diào)整錯誤，以及印制電路板的損壞，導(dǎo)致主軸不能準(zhǔn)確定位于周向特定位置。以致于刀架實現(xiàn)不了自動換刀，刀具不能準(zhǔn)確裝入主軸孔中，嚴(yán)重影響車床的正常運行。

3、回轉(zhuǎn)精度不準(zhǔn)確

回轉(zhuǎn)精度，是主軸誤差運動的范圍。誤差范圍越小，說明回轉(zhuǎn)主軸中心線空間位置的穩(wěn)定性越高。由于軸承運動中鋼珠的脫落或間隙過大等，導(dǎo)致軸承精度出現(xiàn)問題，以致于影響了主軸的回轉(zhuǎn)精度。這種情況會嚴(yán)重影響車床的加工精度，降低產(chǎn)品質(zhì)量。

（二）刀架常見故障分析

1、刀架停頓不動

導(dǎo)致刀架出現(xiàn)停頓不動故障的原因有很多種。蝸桿與蝸輪卡阻、鏈條卡阻等機械卡阻原因；刀架電機燒壞、控制繼電器損害、接觸器損壞等原因；刀架編碼器損壞，以至于輸入與輸出單元損壞發(fā)不出信號，檢測不到刀架的具置，所以刀架停頓不動。以上這些原因僅僅是該種故障比較常見的故障因素。在實際工作中一旦遇到這種故障，一定要在現(xiàn)場逐步進(jìn)行故障診斷與排查，方能確定故障原因。

2、刀架在某刀位一直旋轉(zhuǎn)不停

通常情況下，這種故障是由于某刀位所對應(yīng)的霍爾元件（發(fā)信盤）損壞，使得刀位信號沒有傳遞到位所致；輸入與輸出單元損害，導(dǎo)致1/0輸入輸出板出現(xiàn)差錯；檢測刀位信號的開關(guān)損壞，以致于檢測不到刀位信號，刀架因為沒有接收到指示命令，所以在某刀位上一直旋轉(zhuǎn)不停。

3、刀架在換刀時不到位或過位

在車床換刀時，如果工作人員沒有出現(xiàn)操作失誤，那么霍爾元件（發(fā)信盤）太靠前或太靠后就是導(dǎo)致刀架不到位或過位的主要原因。面對這種情況，工作人員可以利用扳手將磁鋼盤轉(zhuǎn)到與霍爾元件相對應(yīng)的角度上，就可以有效排除故障。

4、刀架電機燒壞

一方面是由蝸桿與蝸輪卡阻、鏈條卡阻等機械卡阻所致；另一方面是由于刀架鎖緊狀態(tài)保持時間過長，以致于刀架電機的溫度過高而造成電機燒壞。這就需要工作人員修改梯圖，縮短刀架鎖緊狀態(tài)的時間才能解決問題。

5、刀架不能鎖緊

由于梯圖刀架鎖緊時間短，在實際運行中導(dǎo)致沒有足夠的時間去鎖緊刀架。除此之外，刀架沒有輸出反轉(zhuǎn)信號也是一項非常重要的影響因素。

二、車床系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)措施

（一）培養(yǎng)專業(yè)操作人員，嚴(yán)格遵守車床系統(tǒng)的操作流程和日常維護(hù)制度

為了減少車床系統(tǒng)發(fā)生故障的頻率、延緩損壞進(jìn)程、增加使用壽命，需要培養(yǎng)高技術(shù)水平的車床操作人員。要求他們嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行操作，注意觀察操作過程中的每一細(xì)小環(huán)節(jié)與問題，才能做好車床維護(hù)保養(yǎng)工作。當(dāng)機床發(fā)生故障時，操作人員一定要保留故障發(fā)生現(xiàn)場，如實向技術(shù)人員說明故障發(fā)生時的情況，便于技術(shù)人員進(jìn)行診斷分析、排除故障。

（二）及時清理機械，保持相對整潔

在車床加工車間，空氣中通常含有大量的油霧和灰塵等物質(zhì)。如果這些物質(zhì)進(jìn)入車床系統(tǒng)內(nèi)，會附著在機械元器件、電路板等零部件的表面，極容易引起元器件間電阻絕緣或下降，以及其他故障。因此，工作人員需要及時清理，保持機械相對整潔，避免因工作不到位而引發(fā)機械故障。

（三）定期檢修，認(rèn)真記錄檢修記錄

檢修工作，是維護(hù)與保養(yǎng)車床系統(tǒng)的關(guān)鍵性措施。第一，工作人員需要定期對容易發(fā)生故障的車床零部件或子系統(tǒng)等進(jìn)行檢測與維修。檢查車床系統(tǒng)是否有故障征兆，是否有已損壞的零部件等。這樣才能做到及時采取有效預(yù)防措施，更換已壞的零部件,以保證各部件的工作性能與完好程度；第二，在日產(chǎn)檢修工作中需要技術(shù)人員認(rèn)真記錄故障發(fā)生過程中每一個問題。包括與故障相關(guān)的各種電路圖、數(shù)據(jù)參數(shù)等，以及診斷分析過程中的錯誤分析信息和排查故障的方法等。有利于掌握車床系統(tǒng)的全部信息，為排除故障提供有效的信息依據(jù)。

三、總結(jié)

綜上所述，要想真正實現(xiàn)車床系統(tǒng)服役壽命的最大化，必須做好機車床系統(tǒng)常見故障的故障分析及檢修工作。全面了解與故障相關(guān)的信息，做到及時預(yù)防、及時更換已損零部件、及時排除故障，才能真正起到維修保養(yǎng)的效果，延緩車床系統(tǒng)的損壞進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1] 呂冬杰. 數(shù)控車床故障維修二例[J]. 一重技術(shù), 2007,(04) .