第5章-数控机床机械结构的故障诊断与维护资料学习资料.pptVIP

第5章-数控机床机械结构的故障诊断与维护资料;;安装前必须检查导轨是否有合格证，有否碰伤或锈蚀，用防锈油清洗干净，清除装配表面的毛刺、撞击突起物及污物等；检查装配联接部位的螺栓孔是否吻合，如果发生错位而强行旋入螺栓，将会降低运行精度。

导轨安装步骤如下：

1)将导轨基准面紧靠机床装配表面的侧基面，对准螺孔，将导轨轻轻地用螺栓予以固定。

2)上紧导轨侧面的顶紧装置，使导轨基准侧面紧靠贴床身的侧面。

3)，用力矩扳手按参考值拧紧导轨的安装螺钉；从中间开始按交叉顺序向两端拧紧。;由于进给伺服驱动、主轴驱动和CNC技术的发展，以及为适应高生产效率的需要，数控机床的机械结构已从初期对普通机床局部结构的改进，逐步发展为数控机床的独特机械结构。图5-1所示为CK6136型数控车床。;数控机床的机械结构，除机床基础部件外，还有下列几部分：

1）主传动系统。

2）进给传动系统。

3）实现工件回转、定位的装置和附件。

4）实现某些部件动作和辅助功能的系统和装置，如液压、气动、润滑、冷却等系统和排屑、防护等装置。

5）刀架或自动换刀装置（ATC）。

6）自动拖盘交换装置（APC）。

7）特殊功能装置，如刀具破损监控、精度检测和监控装置。

8）为完全自动化控制功能的各种反馈信号及元器件;5.1.2数控机床机械结构的主要特点

由于数控加工是一种程序控制过程，使其相应形成了以下几个特点：

（1）自动化程度高，可以减轻工人的劳动强度。

（2）加工精度高、加工质量稳定可靠、重复性好。

（3）加工生产率高。

（4）对零件加工的适应性强、灵活性好、能加工形状复杂的零件。

（5）有利于生产管理的现代化。;数控机床是机、电、液、气、计算机自动控制等为一体的自动化机床，经各部分的执行功能最后共同完成机械执行机构的移动、转动、夹紧、松开、变速和换刀等各种动作，实现切削加工任务。在机床工作时，它们的各项功能相互结合，发生故障时也混在一起，故障现象与故障原因并非简单的一一对应关系，而往往可能出现一种故障现象是由几种不同原因引起的，或一种原因引起几种故障，即???部分故障是以综合故障形式出现的，这就给故障诊断及其排除带来了很大困难。;一般来说，机床的机械故障类型可分为以下几种。

（1）功能性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）动作型故障主要指机床各执行部件动作故障，如主轴不转动、液压变速不灵活、工件或刀具夹不紧或松不开、刀架或刀库转位定位不太准等。

（3）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。;5.2.2数控机床机械故障诊断方法

数控机床机械系统故障的诊断方法可以分为实用诊断技术、常用诊断技术、现代诊断技术三种。数控机床机械系统故障的诊断方法见表5-1。

;数控机床是机、电、液、气、计算机自动控制等为一体的自动化机床，经各部分的执行功能最后共同完成机械执行机构的移动、转动、夹紧、松开、变速和换刀等各种动作，实现切削加工任务。在机床工作时，它们的各项功能相互结合，发生故障时也混在一起，故障现象与故障原因并非简单的一一对应关系，而往往可能出现一种故障现象是由几种不同原因引起的，或一种原因引起几种故障，即大部分故障是以综合故障形式出现的，这就给故障诊断及其排除带来了很大困难。;1．主轴端部的结构形状

主轴端部用于安装刀具或夹持工件的夹具，在设计要求上，应能保证定位准确、安装可靠、连接牢固、装卸方便，并能传递足够的转矩。主轴端部的结构形状都已标准化，如图5-2所示为普通机床和数控机床所通用的几种结构形式。;2.主轴部件的支承

机床主轴带着刀具或夹具在支承中作回转运动，应能传递切削转矩承受切削抗力，并保证必要的旋转精度。机床主轴多采用滚动轴承作为支承，对于精度要求高的主轴则采用动压或静压滑动轴承作为支承。下面着重介绍主轴部件所用的滚动轴承。

1）．主轴部件常用滚动轴承的类型如图5-3所示

2）．滚动轴承的精度

主轴部件所用滚动轴承的精度有高级6、精密级5、特精级4和超精级2。前支承的精度一般比后支承的精度高一级，也可以用相同的精度等级。普通精度的机床通常前支承取4、5级，后支承用5、6级。

3）．主轴滚动轴承的配置如图5-4所示;4）．主轴滚动轴承的预紧

常用的方法有以下几种：

(1)轴承内圈移动如图5-5所示

(2)修磨座圈或隔套如图5-6、5-7所示

3.主轴的材料和热处理

主轴材料可根据强度、刚度、耐