数控设备机械运动故障诊断及维修.ppt

5.1 数控设备机械故障分类及其处理方法 5.1.1 数控设备机械故障分类 （1）功能型故障 功能型故障主要指工件加工精度方面的故障，表现在加工精度不稳定，加工误差大，运动方向误差大，工件表面粗糙。 （2）动作型故障 动作型故障主要指机床各执行部件的动作故障，如主轴不转动、液压变速不灵活、机械手动作故障、工件或刀具夹不紧或松不开以及刀库转位定位不准确等。 （3）结构型故障 结构型故障主要指主轴发热，主轴箱噪声大，切削时产生振动等。 （4）使用型故障 使用型故障主要指因使用和操作不当引起的故障，如由过载引起的机件损坏、撞车等。 ② 前支承采用高精度双列向心推力球轴承， 如图（b）所示。  ③ 前、后支承分别采用双列和单列圆锥滚子轴承， 如图（c）所示。 3．拉刀机构及吹净装置 数控镗铣床主轴结构图 2．主轴卡盘液压驱动动力的自定心卡盘 4．主轴准停装置 主轴准停装置的工作原理 在传动主轴旋转的多楔带轮1的端面上装有一个厚垫片4，垫片上装有一个体积很小的永久磁铁3，在主轴箱箱体的对应主轴准停的位置上，装有磁传感器2。当机床需要停车换刀时，数控装置发出主轴停转的指令，主轴电动机立即降速，主轴以最低转速慢转很少几转后，永久磁铁3对准磁传感器2，磁传感器感受永久磁铁3的磁场，并发出准停信号。 5.2.2 立式镗铣床主轴部件的拆卸与调整 如图所示的数控镗铣床主轴结构，试说明主轴部件的拆卸与调整： 2．主轴安装的注意事项 ① 碟形弹簧的安装高度应与拆卸前一致； ② 主轴前、后轴承的预紧量要保证轴承在预紧后无轴向窜动且转动轻快； ③ 皮带轮的安装要保证其轴向位置定位； ④ 主轴准停传感器的安装间隙要适当； ⑤ 各行程开关的位置调整要求准确； ⑥ 拉刀机构的行程调整要保证刀具能顺利取出。 5.2.3 数控设备主轴运动故障的诊断与维修 1．主轴部件的维护特点 （1）主轴润滑 ① 循环式润滑； ② 油气润滑； ③ 喷注润滑 。 （2）防泄漏 在主轴密封中，被密封的介质往往是以穿漏、渗透或扩散的形式越界泄漏到密封连接处的彼侧。 2．主轴常见故障分析与排除 （1）主轴不能转动 ① 主轴与电机连接皮带过松，应调整；皮带表面有油，造成打滑，应该用汽油清洗；皮带使用太久而失效，应更换。 ② 主轴中的拉杆未拉紧夹持刀具的拉钉。 （2）主轴转速不正常 造成这种故障的可能原因有： ① 装在主轴电动机尾部的测速发电机出现故障； ② 速度指令给定错误； ③ 数模（D/A）转换器出现故障等。 （3）主轴不定向或定向位置不准确 ① 主轴不定向 ② 主轴停在不正确位置上 （4）主轴转动时振动和噪声太大 （5）主轴箱不能移动 （6）主轴伺服系统故障 1）外界干扰 ； 2）过载； 3）主轴定位抖动 5.3 数控设备进给运动的故障诊断 5.3.1 数控设备进给运动的基本要求 1．高的传动精度与定位精度； 2．宽的进给调速范围 ； 3．良好的响应速度 。 5.3.2 进给系统的机械传动结构 数控工作台传动系统的机械结构如图所示： 数控工作台传动系统的机械结构 5.3.3 进给系统结构的典型元件 1．数控设备的滚动导轨 （1）滚动导轨的类型 ① 滚珠导轨; ② 滚柱导轨; ③ 滚针导轨 . 滚柱导轨 滚珠导轨 （2）块状滚动导轨 标准滚动导轨块的结构图 2．滚珠丝杠传动  1、高传动效率 滚珠丝杠副的传动效率高达90%～96%，约为一般滑动丝杆副的2～4倍。所以移动相同的负荷所需的动力就小得多。2、运动平稳 3、寿命长 4、传动精度高 5、可预紧消隙 滚珠丝杠螺母机构图 数控机床用滚珠丝杠结构图 （1）伺服电动机与滚珠丝杠的连接 电动机与丝杠直联结构 （2）滚珠丝杠螺母副传动的消隙 A. 双螺母齿差调隙式结构 调整时先将内齿圈取出，根据间隙的大小使两个螺母分别在相同方向转过一个齿或几个齿，当两个螺母向相同方向都转过一个齿时，其轴向位移量为： S =（1/Z1-1/Z2）L 式中 L—— 滚珠丝杠的导程，单位为mm； S—— 轴向位移量，单位为mm； Z1—— 齿轮1的齿数； Z1—— 齿轮2的齿数。 当两齿轮的齿数较大时，调隙量可达0.001mm，它是目前应用较广的一种结构。 B