卧式车床主轴发热和切削振纹要分别查找轴承与刀具

卧式车床同时出现床头箱发烫和工件表面发振时，轴承和刀具经常被当成同一个故障。发热来自主轴或传动件内部的摩擦功，振纹来自刀尖与工件之间的周期性相对位移。摩擦功会把温度送进箱体，却不一定在已加工表面上留下等距波纹；刀尖振动会在表面上刻出节距稳定的振纹，床头箱温度却可以仍然正常。

主轴前后轴承预紧过大、润滑脂填得过满或者油路中断，都会使滚道持续碾压。空转十几分钟，轴承座温度就往上爬，主电机电流也略微升高。此时并不切削，工件表面上当然没有振纹。皮带过紧会把径向力加到前轴承上，齿轮啮合过紧则会在某一对齿面上发热。热量集中在床头箱，刀架摸上去仍然接近室温。

轴承损伤引起的振动有另外一套特征。空转时把听棒抵在前轴承盖上，能听到随转速变化的低频轰鸣，频率跟着主轴转数走。卡盘上不装刀、只让工件空转，床身一样能感到抖动。这种抖动不依赖吃刀，缩短刀杆也消不掉。轴承游隙过大时，径向跳动还会使圆度变差，温升和跳动会同时出现。

振纹多半长在刀尖上

切削振动是刀架、刀杆和工件组成的弹性系统在切削力波动下失稳。刀杆伸出过长、刀尖圆弧过小、主偏角不合适，或者工件细长而没有支承，都会让系统的固有频率落到切削激励附近。振纹的节距等于工件每转进给与每转振动次数的组合，转速一变，节距就变。床头箱可以是凉的，手摸刀架却能感到发麻。

把刀杆伸出缩短，或者换一个刀尖圆弧不同的刀片，振纹减轻甚至消失，就可以把原因定在刀具一侧。空转时床身安静，只有吃刀以后才出现波纹，也说明激励来自切削过程，而不是轴承滚道里的缺陷。工件中部振纹深、靠近卡盘变浅，则是工件弯曲刚度沿长度变化，仍然不属于主轴轴承。

先空转再吃刀

分开的办法是先空转再切削。空转就升温、听棒在轴承盖上有连续轰鸣、表面却没有等距振纹，优先查轴承预紧、油脂量和皮带拉力。空转安静、温度正常，一切削就出现节距随转速改变的振纹，优先缩短刀杆、改变刀尖圆弧和支承方式。两边同时存在时，温度曲线和振纹节距要分开记录，不能用一次调整盖住两个现象。

传动齿轮的啮合振动容易和刀具振纹混淆。齿轮问题在空转时已经存在，声音来自床头箱内部，节距对应齿数而不是刀尖圆弧。把主轴挂到空挡、只让电机和皮带空转，若轰鸣消失，问题在齿轮；若轰鸣仍在，问题在皮带或电机侧轴承。刀具振纹不会在脱开齿轮后还留在箱体里。

润滑脂把轴承腔填满时，滚珠要不断搅动多余的脂，热量来自搅拌。温升较慢，声音发闷，密封圈外侧能看到被挤出的脂。预紧过大则温升快，空转电流更高，滚道上是一圈均匀的轻压痕，密封圈外不必有大量挤脂。两种发热都在床头箱，补脂会加重搅拌热，再压紧轴承会加重预紧热，调整方向不能弄反。空转电流升高而密封圈外没有大量挤脂，指向预紧；电流升高不多、密封圈外一圈都是脂，指向搅拌。只凭床头箱烫手，分不清该减轻预紧还是该挖出多余的脂。

卡盘卡爪质量不对称或工件装偏时，空转就已经抖动，频率等于主轴转数，刀架在不吃刀时也跟着晃。刀具振纹的频率通常高于主轴转数，节距远小于工件周长，空转时刀架是安静的。先把空转抖动消掉，再切削仍然出现细密振纹，才去缩短刀杆和调整切削速度。空转不抖却去拆轴承，往往看不到滚道损伤。

轴承已经发热以后，主轴轴线会慢慢抬高，后续工件的直径还会随时间漂移。那是热变形，和振纹不是同一条线索。振纹严重但床头箱不热，去拆轴承往往找不到剥落；床头箱发烫但表面光洁，去换刀片也降不了温度。卧式车床上，空转发热指向轴承和传动，只有切削才出现并且随刀杆伸出改变的振纹指向刀具系统。