数控机床主轴PPT课件

1 徐立佛山职业技术学院机电工程系 通用设备故障诊断与维修 2 单元七数控机床的机械系统 项目二 数控机床主传动系统 3 7 2数控机床主传动系统 数控机床的加工精度与主轴部件的结构 技术状态有十分密切关系 对此 需主传动系统应有足够的变速范围 驱动功率和较高的结构性能 对主轴部件的性能要求有高回转精度 足够的功率输出 刚度 抗振性 温升以及自动变速 准停和自动换刀等要求 4 一 数控机床主传动系统结构类型现代数控机床的主传动系统不同的床子 不同的型号 其结构有所不同 常见的主转动系统结构有 1 电动机与主轴直接联接 2 采用传动带 3 采用变速齿轮 4 电主轴 7 2数控机床主传动系统 5 一 数控机床主传动系统结构类型1 电动机与主轴直接联接 特点 1 结构紧凑 占用空间小 效率高 2 主轴转速及输出力矩受电机限制 7 2数控机床主传动系统 6 一 数控机床主传动系统结构类型2 采用传动带 特点 1 结构简单 安装方便 能满足输出性能要求 2 调速范围受电机限制 7 2数控机床主传动系统 7 一 数控机床主传动系统结构类型3 采用变速齿轮 特点 1 调速范围大 能满足输出转矩要求 2 结构复杂 需增加变速 润滑等机构 7 2数控机床主传动系统 8 一 数控机床主传动系统结构类型4 电主轴 特点 1 结构紧凑 惯量小 速度响应快 2 性能直接影响主轴 7 2数控机床主传动系统 9 二 主轴部件的结构主轴部件是机床的关键部件 它包括主轴 主轴支承 传动件及刀具 工件夹紧机构等 机床工作时 由主轴夹持工件或刀具 直接参加表面成形运动 所以主轴部件的结构和性能对加工精度和生产率有重要的影响 7 2数控机床主传动系统 10 二 主轴部件的结构对于数控车类设备 主轴相对简单一些 主轴部件包括成组高精度轴承 滚动 静压 磁力 陶瓷 及其配置 轴承间隙调整和润滑密封 有些大一些机床还需包括工件的自动装夹机构 对于数控铣主轴部件还需包括刀具的装夹机构 对于加工中心 主轴部件有部分类似于数控铣 也有具备A B轴运动机构 7 2数控机床主传动系统 11 二 主轴部件的结构1 主轴的支承每一个传动轴均要轴向径向定位 合理配置主轴的轴承 对提高主轴部件的精度和刚度 降低支承温升 简化支承结构有很大的作用 主轴的前后支承均应有承受径向载荷的轴承 承受轴向力的推力轴承的配置 则主要根据主轴部件的工作精度支承结构的复杂程度等因素考虑 7 2数控机床主传动系统 12 二 主轴部件的结构2 主轴的支承类型 类型a为后端定位 类型b为两端定位 类型c为前端定位 类型d为后端定位 7 2数控机床主传动系统 13 二 主轴部件的结构3 主轴轴承的选择主轴轴承 应根据精度 刚度和转速选择 一般中小规格数控机床主轴部件多采用成组高精度轴承 重型机床多采用液体静压轴承 高精度机床多采用气体静压轴承 使主轴部件在回转精度 回转速度 自动变速 准停和换刀等方面保持良好技术状态 7 2数控机床主传动系统 14 二 主轴部件的结构4 数控车主轴部件结构 CK7815型 7 2数控机床主传动系统 15 三 主轴部件的结构5 数控铣主轴部件结构 NT J320A型 7 2数控机床主传动系统 16 三 主轴部件结构功能1 主轴前端润滑与密封 工作原理 轴承组2起主轴转动支承作用 润滑油经进油孔1注入轴承跑道 起润滑冷却作用 利用小缝隙 空腔减压作用起防泄漏 7 2数控机床主传动系统 17 三 主轴部件结构功能2 刀具的自动装夹 7 2数控机床主传动系统 18 三 主轴部件结构功能3 主轴的定向准停 数控机床主轴与刀杆靠端面键传递转矩 当主轴停转进行刀具交换时 主轴需停在一个固定不变的方位上 保证主轴端面的键也在一个固定的方位 使刀柄上的键槽能恰好对正端面键 7 2数控机床主传动系统 19 四 主轴部件的工作情况1 车床主轴系统 7 2数控机床主传动系统 20 四 主轴部件的工作情况2 加工中心主轴系统 7 2数控机床主传动系统 21 四 主轴部件的工作情况3 加工中心主轴系统 7 2数控机床主传动系统 22 五 主轴部件的维护主轴部件是影响机床加工精度的主要部件 其回转精度影响工件的加工精度 功率与回转速度影响加工效率 自动变速 准停和换刀等影响机床的自动化程序 主轴部件的维护内容有 1 主轴润滑 减少摩擦 带走热量 循环润滑方式 液压泵供油强力润滑和油脂润滑油气润滑方式 定时定量把油雾送进轴承空隙中喷注润滑方式 较大流量的恒温油喷注到主轴轴承 大容量恒温油箱 7 2数控机床主传动系统 23 五 主轴部件的维护2 主传动系统维护熟悉主传动链的结构 性能和主轴调整方法 对于带传动的主传动 定期调整带的松紧 防止打滑造成的丢转 检查主轴箱温度 检查主轴润滑恒温箱 防杂质 每年更换一次润滑油 并清洗过滤器 经常检查压缩空气气压 保持主轴与刀柄连接部位的清洁 刀具拉紧装置长时间使用后会产生间隙 需调整液压缸活塞的位移量 7 2数控机床主传动系统 24 六 主轴部件的常见故障1 加工精度达不到要求机床在运输过程中受到冲击安装不牢固 安装精度低或有变化2 切削振动大主轴箱和床身连接螺丝钉松动轴承预紧力不够 游隙过大轴承预紧螺母松动 使主轴窜动轴承拉毛或损坏主轴与箱体超差其他因素如果是车床则可能是转塔刀架运动部件松动或压力不够而未卡紧 7 2数控机床主传动系统 25 六 主轴部件的常见故障3 主轴箱噪声大主轴部件动平衡不好齿轮啮合间隙不均匀或严重损伤轴承损坏或传动轴弯曲传动带长度不一或过松齿轮精度差润滑不良4 齿轮和轴承损坏变挡压力过大 齿轮受冲击产生破损变档机构损坏或固定销脱落轴承预紧力过大或无润滑 7 2数控机床主传动系统 26 六 主轴部件的常见故障5 主轴无变速电气变档信号是否输出压力是否足够变档液压缸研损或卡死变档电磁阀卡死变档液压缸拨叉脱落变档液压缸窜油或内泄变档复合开关失灵 7 2数控机床主传动系统 27 六 主轴部件的常见故障6 主轴不转动主轴转动指令是否输出保护开关没有压合或失灵卡盘未夹紧工件变挡复合开关损坏变档电磁阀体内泄漏 7 2数控机床主传动系统 28 六 主轴部件的常见故障7 主轴发热主轴轴承预紧力过大轴承研伤或损坏润滑油脏或有杂质8 主轴没有或润滑不足润滑油泄漏 油泵转向不正确 油管或滤油器