数控机床常见机械方案策划.ppt

数控机床常见机械故障及其维修 ; 数控机床机械部分的故障与普通机床机械部分的故障有许多共同点，因此在对机械故障进行诊断及维修时，有许多地方是相通的。但是，数控机床大量采用电气控制与电气驱动，这就使得数控机床的机械结构与普通机床的机械结构相比有很大的简化，使其机械结构的故障呈现出一些新的特征。在实际中，机械故障的种类繁多，此处只介绍一些共性的部件故障，如主传动系统、进给系统、机床导轨等。 首先介绍数控机床主传动系统与主轴部件的故障诊断与维修；然后介绍进给系统的二个主要部件——滚珠丝杠副和导轨副的故障诊断与维修；最后介绍刀库及换刀装置的故障及维修。 ;一、数控机床主传动系统与主轴部件的故障诊断与维修;1、主传动系统 ;2、主轴部件 ; 为了保证主轴有良好的润滑，减少摩擦发热，同时又能把主轴组件的热量带走，通常采用循环式润滑系统，主要有油气(油雾 )润滑方式 和喷注润滑方式 。同时就必须采用有效的方式防泄露。 在自动换刀机床(加工中心)的刀具自动夹紧装置中，刀具自动夹紧装置的刀杆常采用7：24的大锥度锥柄，既利于定心，也为松刀带来方便。用蝶形弹簧通过拉杆及夹头拉住刀柄的尾部，使刀具锥柄和主轴锥孔紧密配合，夹紧力达10000N以上。松刀时，通过液(气)压缸活塞推动拉杆来压缩蝶形弹簧，使夹头张开，夹头与刀柄上的拉钉脱离，刀具就可拔出进行新、旧刀具的更换，新刀装入后，液(气)压缸活塞后移，新刀具又被蝶形弹簧拉紧。在活塞推动拉杆松开刀柄的过程中，压缩空气由喷气头经过活塞中心孔和拉杆中的孔吹出，将锥孔清理干净，防止主轴锥孔中掉入切屑和灰尘，把主轴锥孔表面和刀杆的锥柄划伤，同时保证刀具的正确位置。 ;3、主传动系统的常见故障及排除方法 ; 3;4、主传动系统维修实例 ;二、数控机床滚珠丝杠副的结构及维修 ;1、滚珠丝杠副的安装 ;滚珠丝杠副的安装方式最常用的通常有以下几种：;2)、固定+支承方式：如图2所示，丝杆一端固定，另一端支承。固定端同时承受轴向力和径向力；支承端只承受径向力，而且能作微量的轴向浮动，可以减少??避免因丝杆自重而出现的弯曲，同时丝杆热变形可以自由地向一端伸长。图21—电动机 2—弹性联轴器 3—轴承 4—滚珠丝杆 5—滚珠丝杆螺母 ;3)、两端固定方式：如图3所示，丝杆两端均固定。固定端轴承都可以同时承受轴向力，这种支承方式，可以对丝杆施加适当的预紧力，提高丝杆支承刚度，可以部分补偿丝杆的热变形。 图3 1—电动机 2—弹性联轴器 3—轴承 4—滚珠丝杆 5—滚珠丝杆螺母 ;2、滚珠丝杠副的防护及润滑 ;    a b c 图4 滚珠丝杠副调隙结构 ; 滚珠丝杠副的最大特点是可以采用予紧结构来消除传动间隙，上述三图其基本原理都是使两个螺母间产生轴向位移，以达到消除间隙和产生预紧力的目的。但此时应切实控制好预紧力的大小。如预紧力过小，不能完全消除轴向间隙，起不到预紧的作用，如预紧力过大，又会使空载力矩增加，从而降低传动效率缩短使用寿命。有资料表明适当施加予紧力可以提高丝杠螺母副的刚度20～40％；但是过大的予紧力会加大驱动力矩.缩短丝杠的使用寿命。通常在中，小型数控铣床的丝杠副予紧力取其轴向负荷的1/3。; 3)、滚珠丝杠副螺母副的润滑：润滑剂可提高耐磨性及传动效率。润滑脂可分为润滑油和润滑脂两大类。润滑油一般为全损耗系统用油；润滑脂可采用锂基润滑脂。润滑脂一般加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内，而润滑油则经过壳体上的油孔注入螺母的空间内。每半年对滚珠丝杠上的润滑脂更换一次，清洗丝杆上的旧润滑脂，涂上新的润滑脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠副，可在每次机床工作前加油一次。 4)、支承轴承的定期检查：应定期检查丝杆支承与床身的连接是否有松动以及支承轴承是否损坏等。如有以上问题，要及时紧固松动部件并更换支承轴承。;3、滚珠丝杠副的常见故障及排除方法 ;思考题：1、XK713加工过程中X轴出现跟踪误差过大报警，试分析其原因；2、某车床在Z