CK6140數控車床液壓系統故障診斷

陳輝

(常州劉國鈞高等職業技術學校，江蘇常州 213025)

CK6140數控車床液壓系統故障診斷

陳輝

(常州劉國鈞高等職業技術學校，江蘇常州 213025)

以CK6140數控車床的液壓系統為例，分析液壓系統常見故障及檢修方法，并給出故障診斷實例。

CK6140數控車床;液壓系統;故障診斷

CK6140數控車床是一種常用的數控車加工機床，在工廠、企業及學校實訓中應用廣泛。隨著工作時間的增加和環境的影響，該機床液壓系統會出現一些異常現象，導致機床不能正常工作。如何準確判斷機床液壓系統所出現的故障并進行及時檢修是延長機床正常使用壽命的保障。

1 CK6140數控車床液壓系統

CK6140數控車床液壓系統如圖1所示，該液壓系統采用單向變量液壓泵向系統供油，能量損失較少;在卡盤控制中，通過一個換向閥和兩個減壓閥實現高低壓夾緊轉換，進而調節夾緊力;采用液壓馬達實現刀架轉位控制，實現無級調速和刀架正反轉控制;通過換向閥和調速閥控制尾座套筒的動作和預緊力大小，適應不同工件需要;系統中的壓力計便于液壓系統的調試和故障診斷使用。

圖1 CK6140數控車床液壓系統

2 CK6140數控車床液壓系統常見故障及檢修

CK6140數控車床在使用過程中，其液壓系統常出現的故障主要有噪聲、震動、油溫高、爬行等情況［2］。

2.1 液壓系統發生爬行現象

在液壓傳動系統中，有時會出現時斷時續速度不均勻的現象，這種現象就是爬行現象［1］。針對CK6140液壓系統來說，發生爬行現象的主要原因有:液壓油中混有空氣，相對運動部件間摩擦阻力太大或不斷變化，密封件密封不良導致泄漏等。主要的檢修方法有:因混入空氣而產生的爬行現象，可以通過在高處部件設置排氣裝置來解決;加強對活塞、活塞桿的檢查，避免污物進入液壓缸、液壓馬達的內部，以避免相對運動部件間的摩擦阻力太大和變化的問題;及時記錄、檢查并更換密封件，對舊設備加大液壓泵供油量，以防止泄漏產生。

2.2 液壓系統油溫過高

油溫過高是液壓系統常見現象，油溫過高會導致系統無法正常工作，因此在使用中應盡量改善這種現象。引起油溫過高的原因主要有以下幾個方面:系統調定壓力過高，使油溫過高，可采用降低調定值解決;容積損失發熱，如液壓泵和各連接處產生泄漏，可采用檢修方式解決;安全閥開關工作不良，不能有效卸荷，需重新調節，改善安全閥的工作狀況;選擇合適牌號的液壓油并定期更換，避免因油液黏度過高產生摩擦發熱;經常檢查、清理散熱裝置工作情況，確保散熱裝置正常運行。

2.3 液壓系統產生噪聲和震動

液壓系統在運行中極易產生噪聲和震動現象，引起噪聲和震動的原因主要集中在液壓系統的元件上面。液壓系統中油液中混雜的氣泡使元件容腔內油液出現不連續的氣穴現象，引起執行元件的動作不連續，應在開啟機床后對執行元件快速全行程往復幾次排氣。液壓系統中的液壓泵和液壓馬達因密封性能降低和零部件磨損而引起噪聲和震動，可通過更換密封件、檢查或更換液壓元件來解決。減壓閥運行不穩定會引起壓力波動，造成噪聲，應及時清洗和疏通。換向閥因閥芯移動過快引起換向沖擊，通過調整系統中的節流元件可有效避免換向沖擊。管道接頭固定裝置因長時間使用發生松動，導致油液流過時引發管子抖動，應定期進行固定裝置的檢查和維修。

3 CK6140數控車床液壓系統故障診斷實例

CK6140數控車床液壓系統由液壓驅動的運動件主要有卡盤、刀架轉位和夾緊機構、套筒伸縮機構等［3］。在加工過程中，如果出現因液壓系統故障導致運動件動作不到位或者是誤動作的情況，機床一般無報警信息，但會直接影響到加工精度，對生產造成不利影響。

實訓過程中，一臺CK6140機床出現尾座套筒伸出動作不連續和卡盤夾緊無力的情況，導致加工中工件不能準確定位和裝夾，造成很大加工誤差。由于加工中并未出錯，因而加工完成后才發現工件加工尺寸出現誤差，加工中未出現報警等問題，造成加工浪費。

檢測中，啟動該機床后，觀察到尾座套筒伸出動作不連續，而且卡盤夾緊無力，進而觀察到液壓系統中壓力表15所示壓力值為6 MPa，壓力表14處壓力值為0.5 MPa，而減壓閥9調定壓力為3 MPa。通過常見故障診斷方法初步判斷為尾座套筒液壓缸發生爬行問題，卡盤夾緊無力則與該支路中液體壓力異常有很大關系。

(1)尾座套筒伸出動作不連續故障排除

針對尾座套筒伸出動作不連續故障，首先考慮尾座套筒液壓缸是否出現了爬行現象，因此對液壓缸進行了檢查。對液壓缸進行拆卸后發現液壓缸的密封沒有出現問題，缸內也未見污物，因此對液壓缸活塞桿進行了檢查，發現活塞桿發生了彎曲變形。考慮到機床加工的精確性，采用更換活塞桿的方式解決該問題。經過處理后，尾座套筒伸出工作正常，未再出現動作不連續的情況。

(2)卡盤夾緊無力故障排除

卡盤夾緊無力依據常見故障原因進行分析可考慮為密封件損壞、元件損壞、油液混入空氣等引起。觀測發現壓力表14處壓力值偏低，結合液壓原理分析其主要原因可能是泄漏，泄漏可能是元件損壞或密封件損壞。因此，對該支路液壓回路的元件和管路進行檢查。運行液壓系統，經檢查發現管路并無漏油情況。在活塞桿伸出到最大行程時，卸下油管，發現有桿腔出油口并無滲漏。檢查換向閥3和4，發現換向閥4油口處有泄漏情況，拆卸換向閥4，發現其密封圈失效，進而引發油液泄漏，導致液壓缸夾緊力不夠，因此卡盤夾緊無力。為換向閥4更換了新的密封圈，安裝調試運行后，排除了卡盤夾緊無力的問題。

4 結束語

通過對CK6140數控車床液壓系統常見故障的分析和排除，研究實際使用中的具體故障問題，希望能對CK6140數控車床液壓系統在實際使用中出現的故障排除有所幫助。在生產實際中，采用恰當的故障診斷排除方法，可以極大地縮小檢查范圍，縮短設備故障的排除時間，提高生產效率。

［1］辛連學，李海金.液壓與氣動技術［M］.2版.北京:北京航空航天大學出版社，2010.

［2］徐小東.液壓與氣動應用技術［M］.北京:電子工業出版社，2011.

［3］徐堅，廉良沖.基于CK6140數控車床故障的分析與探討［J］.制造技術與機床，2009(8):121－122.

TG659

A

1001－3881(2014)10－211－2

10.3969/j.issn.1001 －3881.2014.10.066

2013－04－10

江蘇省高等職業院校高級訪問工程師計劃資助項目 (2013)(FG137)

陳輝 (1981—)，女，碩士研究生，講師，主要研究方向為機械設計與制造。E－mail:ch91223x@163.com。