CA6140 卧式车床常见故障维修

蔡连发

（贵州航空工业技师学院，贵阳 550009）

1 常见故障分析

主轴箱主要用于支承主轴及驱动主轴转动，完成启动、停止、变速和换向等操作。主轴箱对于车床的稳定运行发挥了关键作用，主要部件有箱体、变速机构、主运动机构和操纵机构。主轴部件的结构维修与调整主要针对摩擦离合器、制动器和变速器等装置。

1.1 摩擦离合器的运动过程与故障排除方法

在电动机运转中，摩擦离合器实现主轴的启动（正转）、停止、换向（反转）及过载保护[1]，结构如图1所示。离合器由左、右两组摩擦片组成，每组包含若干内、外摩擦片，各摩擦片之间进行排叠。一个带有花键孔的轴4 被连接到内摩擦片3 的花键上，外摩擦片2 的内部孔为平滑的圆筒形孔，空套于轴4 的花键外圆，并连接齿轮1。外摩擦片2 的外周设有4 个凸齿，处于齿轮1 套筒的凹陷处。内、外摩擦片在没有受到挤压的情况下是不相连的。随着操纵装置朝右侧运动滑环9 时，位于拉杆7 轴线孔中的摆杆8 围绕支点运动。在拉杆7 的左端设有1 个固定销钉，螺圈6 和加压套5 将位于左侧的一组摩擦片向左侧推动。该转矩由于摩擦力的作用由轴4 传给空套齿轮1，从而完成主轴的正向旋转。同样，如果滑环9 被操纵装置10朝左侧推动，则右侧的一组摩擦片受到挤压，转矩传递到右侧，从而实现主轴的反转。滑环9 位于中性位置时，左、右两套摩擦片均松动，因此无法将轴4 的运动传递到齿轮上，从而使主轴停转。

图1 摩擦离合器结构

由于拉杆7 的移动量有限，离合器内外摩擦片处于松弛状态时，应保持合适的间隙。如果间隙太大，就会导致压力不足，使得内、外摩擦片之间出现滑动，造成“闷车”，易损坏摩擦片，缩减使用寿命。如果间隙过小会损伤零件，停车时内、外摩擦片不能完全脱开，加剧磨损，造成装置卡住。

当摩擦离合器出现故障时，先应用螺丝刀压下弹簧销（见图2），再旋转加压套，使其绕着螺圈做小幅度位移，实现两个摩擦片之间的间隙变化，进而调整摩擦片间的压紧力和传递转矩。位置调节好后，将弹簧销从加压套的任何一个凹槽中顶出，以免在转动过程中出现加压套松动的问题。

图2 摩擦离合器的内部结构

1.2 制动器故障排除方法

制动器的功能在于利用主轴的旋转惯性使其迅速停止转动，从而减少辅助时间，提高生产效率。制动器和摩擦离合器是一种联动装置。当操纵手柄使得摩擦离合器处于松开状态时，制动钢带便会收紧，从而迅速停止主轴转动[2]。制动器故障时，先将图3 中的操作手柄11 置于停车位置，然后借助螺母6 和拉杆来改变制动钢带的松紧程度。调节完成后，要求操作手柄能够活动自如，离合器正反转时能够充分释放钢带。在主轴转速达到300 r·min-1时，可使其转动2 ～3 min 停止工作。此外，调节时要避免出现带钢扭曲的问题，以免影响制动效果。

1.拉杆；2.固定销；3.轴Ⅰ；4.滑环；5.摆件；6.螺母；7.杠杆；8.制动带；9.制动盘；10.扇形齿轮；11.操作手柄；12.操纵杆；13.连杆；14.转向杆；15.齿轮条；16.滑环拨叉；17.轴Ⅳ。图3 制动器的操纵装置

1.3 变速器操纵机构故障排除方法

主轴变速器操纵机构主轴箱中共有7个齿轮滑块,其中5 个用于改变主轴的转速。这些滑块的移动由操纵机构来完成[3]。图4 为轴Ⅱ、轴Ⅲ上滑移齿轮操纵机构示意，主要用来控制轴Ⅱ的双联齿轮左、右两个啮合位置。轴Ⅲ上的三联齿轮滑块有左、中、右3 个位置，通过不同位置的组合可使轴得到6 种不同的转速。

1.拔叉；2.曲柄；3.杠杆；4.凸轮；5.轴；6.手柄。图4 轴Ⅱ、轴Ⅲ上滑移齿轮操纵机构

当主轴转速与变速盘对应转速不匹配时，需要调整变速器脱开链条和传动凸轮。将轴Ⅱ上的双联滑移齿轮与轴Ⅰ的大齿轮啮合，将轴Ⅲ上的三联滑移齿轮与轴Ⅱ的大齿轮啮合，从而获得最小的传递转速。将变速盘上的最小转速调到对应位置，装配链条和转动凸轮，调整凸轮使链条的松紧合适，且为最低转速。

1.4 其他故障维修

1.4.1 液压系统故障

液压系统是车床的重要组成部分。如果液压泵、阀门、管道等部件出现故障，将会导致整个液压系统的失效[4]。为了解决这个问题，可以采取修复或更换故障部件的方法，确保液压系统的正常运行。此外，密封件的损坏或泄漏也会影响液压系统的性能，因此需要及时更换密封件，修复泄漏部位，确保液压系统的密封性。

1.4.2 电气系统故障

电气系统是车床的动力来源，如果电源线路、控制电路、电动机等出现故障，将会导致车床无法正常启动或运行。为了保证车床的正常运行，需要检查并修复电气系统故障，确保各个部件正常工作。

2 定期检查与维护

CA6140 车床在实际使用过程中，还需要加强日常维护和保养。这不仅可以降低故障发生的概率，提高车床的运行效率，还可以延长车床的使用寿命。针对设备使用年限较长的情况，要注意检查各部件的磨损情况，及时更换磨损严重的部件，确保车床的稳定运行。在实际维修过程中，要结合故障现象、设备使用年限、设备维护记录等多方面因素，进行有针对性的维修。只有找到故障的根本原因，才能采取正确的维修方法，从而确保车床的正常运行。

设备运行稳定是企业生产的核心，预防故障发生则是保障设备稳定运行的根本。为实现此目标，提出以下检查与维护建议，以便及时发现问题并解决，不断提升设备的管理水平，为企业的可持续发展奠定基础[5]。第一，严格执行设备保养规程至关重要。每台设备都配有特定的使用说明书，详述正确操作与保养方法。建议根据说明书制定合理保养计划，确保设备得到充分保养，延长其使用寿命。第二，强化设备日常巡检有助于预防故障。在日常使用中定期进行检查，及时发现并排除潜在隐患，防止故障发生。第三，培训操作人员是提升设备管理水平的关键。通过培训提高操作人员对设备的认知和操作技能，使其能够在第一时间发现异常并采取相应措施。第四，配备专业维修团队是确保设备始终保持良好状态的必要条件。专业团队负责设备检查、维护、维修等工作，确保设备出现问题能够得到及时解决。第五，建立预防性维修制度可防患于未然。通过分析设备运行状况和历史故障数据，制定预防性维修计划，提前更换易损件，降低故障发生率。第六，强化设备配件管理有助于提高故障应对能力。确保备用配件充足，设备出现故障时迅速更换，减轻故障对生产的影响。第七，定期对设备进行性能测试是评估运行状态的重要手段。通过性能测试发现潜在问题，及时调整和维修，确保设备正常运行。第八，注重设备更新换代是提高生产效率的有效途径。当设备到达预定使用年限或性能下降时应及时更新设备，以提高生产效率，确保生产顺利。

3 结语

车床作为制造业中不可或缺的设备，其运行状态对产品质量和生产效率具有直接影响。车床故障在使用过程中无法避免，若不及时处理，不仅会导致工件加工精度受损，还会缩短车床的使用寿命。因此，深入分析故障原因，探索有效的故障排除方法，对车床的稳定运行和使用寿命的延长具有重大意义。首先，需要明确车床故障的产生是多方面原因共同作用的结果，包括设备老化、操作不当、维护不周等。在日常使用中，应严格遵守操作规程，定期进行设备检查和维护，以降低故障发生的概率。其次，秉持“预防为主、维修为辅”的维修理念，将故障诊断与预防性检修相结合，以最大限度延长车床的使用寿命。最后，车床故障排除是一项系统工程，需要从多个层面进行综合治理。只有这样才能确保车床稳定运行，延长使用寿命，提高生产效率，实现我国制造业的持续健康发展。