数控维修资料

第2章数控机床机械结构的故障诊断与维修天津工程师范学院2022/12/1712.1

数控机床机械结构的主要组成2.2数控机床的主传动系统2.3数控机床的进给传动系统2.4自动换刀装置2.5回转工作台2.6数控机床的液压与气动装置2022/12/172第2章数控机床机械结构的故障诊断与维修由于进给伺服驱动、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2-1所示为CK6136型数控车床。2.1数控机床机械结构的主要组成2022/12/1732.2数控机床的主传动系统2.2.1主轴变速方式1．无级变速，如图2-2所示2．分段无级变速，如图2-3所示。3．液压拨叉变速机构，如图2-4所示4．电磁离合器变速，如图2-5

2-62-7所示5．内装电动机主轴变速，如图2-8所示2022/12/1742.2.2主轴部件主轴部件是机床的一个关键部件，它包括主轴的支承、安装在主轴上的传动零件等。主轴部件质量的好坏直接影响加工质量。主轴端部的结构形状如图2-9所示2022/12/1752.2.3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2-10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2-11所示2022/12/1764．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2-12所示(2)修磨座圈或隔套

如图2-13所示2.2.4主轴的材料和热处理主轴材料可根据强度、刚度、耐磨性、载荷特点和热处理变形大小等因素来选择。主轴刚度与材质的弹性模量E有关。无论是普通钢还是合金钢其E值基本相同。因此，对于一般要求的机床其主轴可用价格便宜的中碳钢、45钢，进行调质处理后硬度为22～28HRC。2022/12/1772.2.5主轴的润滑与冷却主轴轴承润滑和冷却是保证主轴正常工作的必要手段。2.2.6主轴部件的维护数控机床主轴部件是影响机床加工精度的主要部件，它的回转精度影响工件的加工精度；它的功率大小和回转速度影响加工效率；它的自动变速、准停和换刀等影响机床的自动化程度。2.2.7主传动链的维护2.2.8主传动系统常见故障及排除方法（见表2-1）2022/12/1782.3数控机床的进给传动系统2022/12/1792.3.1滚珠丝杠螺母副目前广泛应用的进给运动的传动方式主要有两种：一种是回转伺服电机通过滚珠丝杠螺母副的间接传动的进给运动方式;另一种是采用直线电机直接驱动的进给运动方式。后者多用于高速加工中。常用的循环方式有外循环与内循环两种：1、外循环如图2-18所示2、内循环如图2-19所示（一）滚珠丝杠副的预紧滚珠丝杠副预紧的目的是为了消除丝杠与螺母之间的间隙和施加预紧力，以保证滚珠丝杠反向传动精度和轴向刚度。在数控机床进给系统中使用的滚珠丝杠螺母副的预紧方法有修配垫片厚度、双螺母消隙、齿差式调整方法等。广泛采用的是双螺母结构消隙。

1、修配垫片消隙式如图2-20所示

2、双螺母消隙式如图2-21所示

3、齿差消隙式如图2-22所示

（二）滚珠丝杠副的支承

安装方式对滚珠丝杠副承载能力、刚性及最高转速有很大影响。滚珠丝杠螺母副在安装时应满足以下要求：

1）、滚珠丝杠螺母副相对工作台不能有轴向窜动；

2）、螺母座孔中心应与丝杠安装轴线同心；

3）、滚珠丝杠螺母副中心线应平行于相应的导轨；

4）、能方便地进行间隙调整、预紧和预拉伸。2022/12/1710常见安安装方方式有有以下下四种种情况况(如图2-23的（a）、（（b）、（c）、（（d）所示示)。(1)固定—自由适适用用于低低转速速，中中精度度，短短轴向向丝杠杠；(2)支承—支承适适用用于中中等转转速，，中精精度；；(3)固定—支承适适用用于中中等转转速、、高精精度；；(4)固定—固定适用于于高转转速、、高精精度。（三））制动动装置置滚珠丝丝杠副副的传传动效效率高高但不不能自自锁，，用在在垂直直传动动或高高速大惯惯量场场合时时需要要制动动装置置。2022/12/1211（四））滚珠珠丝杠杠副的的润滑滑及防防护装装置滚珠丝丝杠副副在工工作状状态下下，必必须润润滑，，以保保证其其充分发挥挥机能能。润润滑方方式主主要有有以下下两种种：润润滑脂脂、润滑油油。润润滑脂脂的给给脂量量一般般是螺螺母内内部空空间容容积的1/3，某些些生产产厂家家在装装配时时螺母母内部部已加加注润润滑脂。而而润滑滑油的的给油油量随随行程程、润润滑油油的种种类、、使用条件件等的的不同同而不不同。。滚珠丝丝杠副副与滚滚动轴轴承一一样，，如果果污物物及异异物进进入就很快快使它它磨损损，因因此考考虑油油污物物异物物（切切削））进入时，，必须须采用用防尘尘装置置，将将丝杠杠轴完完全保保护起起来。防防尘装装置可可采用用可随随移动动部件件移动动而收收展的的钢制盖板板或柔柔性卷卷帘。。2022/12/12122.3.2导轨滑滑块副副导轨副副按接接触面面的摩摩擦性性质可可以分分为滑滑动导导轨、、静压导导轨和和滚动动导轨轨。（一））滑动动导轨轨（二））静压压导轨轨如图图2-25所示（三））滚动动导轨轨如图图2-26所示（四））滚动动导轨轨的结结构，，结构构如图图2-27所示（五））滚动动导轨轨的安安装、、预紧紧如图图2-30所示2022/12/12132.3.3静压蜗蜗杆—蜗轮条条传动动（一））传动动原理理静压蜗蜗杆—蜗轮齿齿条是是一种种精密密传动动副，，用于于将回回转运运动转转变为为直线线位移移。如如图2-31所示，，蜗杆杆可看看作长长度很很短的的丝杠杠，其其长径径比很很小。。蜗轮轮齿条条则可可以看看作一一个很很长的的螺母母沿轴轴向剖剖开后后的一一部分分。与与滚珠珠丝杠杠不同同，蜗蜗轮齿齿条能能无限限接长长，因因此，，运动动部件件的行行程可可以很很长。（二）传传动方案案蜗杆—蜗轮齿条条机构常常用传动动方案有有以下两两种：蜗杆箱固固定，如如图2-33所示。蜗轮齿条条固定，，如图2-34所示。2022/12/12142.4自动换刀刀装置为进一步步提高数数控机床床的加工工效率，，数控机机床正向向着工件件在一台台机床一一次装夹夹即可完完成多道道工序或或全部工工序加工工的方向向发展，，因此出出现了各各种类型型的加工工中心机机床，如如车削中中心、镗镗铣加工工中心、、钻削中中心等。。这类多多工序加加工的数数控机床床在加工工过程中中要使用用多种刀刀具，因因此必须须有自动动换刀装装置，以以便选用用不同刀刀具，完完成不同同工序的的加工工工艺。各类数控控机床的的自动换换刀装置置的结构构取决于于机床的的类型、、工艺范范围、使使用刀具具的种类类和数量量。数控控机床常常用的自自动换刀刀装置的的类型、、特点、、适用范范围见表表2-5。2022/12/12152.4.1排刀式刀刀架排刀式刀刀架一般般用于小小规格数数控车床床，以加加工棒料料为主的的机床较较为常见见。它的的结构形形式为夹夹持着各各种不同同用途刀刀具的刀刀夹沿着着机床的的X坐标轴方方向排列列在横向向滑板或或一种称称之为快快换台板板上。刀刀具典型型布置方方式如图图2-35所示。2.4.2经济型数数控车床床方刀架架经济型数数控车床床方刀架架是在普普通车床床四方刀刀架的基基础上发发展的一一种自动动换刀装装置，功功能和普普通四方方刀架一一样，有有四个刀刀位，能能装夹4把不同同功能能的刀刀具，，方刀刀架回回转90°°时，刀刀具交交换一一个刀刀位，，但方方刀架架的回回转和和刀位位号的的选择择是由由加工工程序序指令令控制制如图图2-37所示2.4.3一般转转塔回回转刀刀架图2-38为数控控车床床的转转塔回回转刀刀架．．它适适用于于盘类类零件件的加加工。。在加加工轴轴类零零件时时，可可以换换用四四方回回转刀刀架。。2022/12/12162.4.4刀库的的形式式刀库用用于存存放刀刀具，，它是是自动动换刀刀装置置中主主要部部件之之一。。其容容量、、布局局和具具体结结构对对数控控机床床的设设计有有很大大影响响。根据刀刀库存存放刀刀具的的数目目和取取刀方方式，，刀库库可设设计成成多种种形式式。图2-39所示为为常见见的几几种刀刀库形形式。。单盘盘式刀刀库图2-39a～d存放的的刀具具数目目—般为15～40把，为为适应应机床床主轴轴的布布局，，刀库库上刀刀具轴轴线可可以按按不同同方向向配置置，如如轴向向、径径向或或斜向向。图2-39d是刀具具可作作90°°翻转的的圆盘盘刀库库，采采用这这种结结构可可以简简化取取刀动动作。。单盘盘式的的结构构简单单，取取刀也也很方方便，，因此此应用用广泛泛。当当刀库库存放放刀具具的数数目要要求较较多时时，若若仍采采用单单圆盘盘刀库库，则则刀库库直径径增加加太大大而使使结构构庞大大。为为了既既能增增大刀刀库容容量而而结构构又较较紧凑凑，研研制了了各种种形式式的刀刀库。。如图2-39e为鼓轮轮弹仓仓式(又称刺刺猬式式)刀库，，其结结构十十分紧紧凑，，在相相同的的空间间内，，它的的刀库库容量量最大大，但但选刀刀和取取刀的的动作作较复复杂。。172022/12/122.4.5刀库的的故障障刀库的的主要要故障障有：：刀库库不能能转动动或转转动不不到位位；刀刀库的的刀套套不能能夹紧紧，刀刀具、、刀库库上不不到位位等。。(1)刀库不不能转转动或或转动动不到到位，，刀库库不能能转动动的可可能原原因有有：①①联接接电动动机轴轴与蜗蜗杆轴轴的联联轴器器松动动；②②变频频器故故障，，应查查变频频器的的输入入输出出电压压正常常与否否；③③PLC无控制制输出出，可可能是是接口口板中中的继继电器器失效效；④④机械械连接接过紧紧或黄黄油粘粘涩；；⑤电电网电电压过过低(不应低低于370V)。刀库转转动不不到位位的可可能原原因有有：电电机转转动故故障，，传动动机构构误差差。(2)刀套不不能夹夹紧刀刀具可可能原原因是是刀套套上的的调整整螺母母松动动，或或弹簧簧太松松，造造成卡卡紧力力超重重，刀刀具超超重。。(3)刀套上上下不不到位位可可能能原因因是装装置调调整不不当或或加工工误差差过大大而造造成拨拨叉位位置不不正确确；因因限位位开关关安装装不准准或调调整不不当而而造成成反馈馈信号号错误误。2022/12/12182.4.6换刀机机械手手故障障（1）刀具具夹不不紧可可能原原因有有气泵泵气压压不足足，增增压漏漏气，，刀具具卡紧紧气压压漏气气，刀刀具松松开弹弹簧上上的螺螺帽松松动。。(2)刀具夹夹紧后后松不不开可可能原原因有有松锁锁刀的的弹簧簧压合合过紧紧，应应调节节松锁锁刀弹弹簧上上的螺螺钉，，使最最大载载荷不不超过过额定定数值值。(3)刀具从从机械械手中中脱落落应应检检查刀刀具是是否超超重，，机械械手卡卡紧锁锁是否否损坏坏或没没有弹弹出来来。(4)刀具交交换时时掉刀刀换换刀刀时主主轴箱箱没有有回到到换刀刀点或或换刀刀点漂漂移，，机械械手抓抓刀时时没有有到位位，就就开始始拔刀刀，都都会导导致换换刀时时掉刀刀。(5)机械手手换刀刀速度度过快快或过过慢可可能是是因气气压太太高或或太低低和换换刀气气阀节节流开开口太太大或或太小小。2022/12/12192.4.7加工中中心自自动换换刀装装置常常见故故障分分析①刀刀库乱乱刀故故障处处理方方法故障原原因：：1）PMC参数丢丢失或或系统统记忆忆值与与实际际不符符；2）换刀刀装置置拆修修；3）操作作者误误操作作；具体处处理方方法：：1）手动动方式式使刀刀库回回到原原位位位置，，即1号刀座座对应应换刀刀位置置；2）通过过系统统PMC参数画画面，，初始始化数数据表表，数数据表表的D000设定为为0，D001——D024设定值值分别别为1、2、3-24进行设设定；；3）通过过系统统PMC参数画画面刀刀库计计数器器初始始化设设定为为23；4）系统统MDI方式下下，把把实际际刀具具送回回到刀刀库中中。②换换刀过过程中中出现现碰刀刀的处处理2022/12/12202.5回转工工作台台2022/12/1221为了扩大数控控机床的加工工性能，适应应某些零件加加工的需要，，数控机床的的进给运动，，除X、Y、Z三个坐标轴的的直线进给运运动之外，还还可以有绕X、Y、Z三个坐标轴的的圆周进给运运动，这分别别称A、B、C轴。通常数控控机床的圆周周进给运动，，可以实现精精确的自动分分度改变工件件相对于主轴轴的位置，以以便分别加工工各个表面，，这对箱体类类零件的加工工带来了便利利。对于自动动换刀多工序序数控机床来来说，回转工工作台已成为为一个不可缺缺少的部件。。数控机床中常常用的回转工工作台有分度度工作台和数数控工作台。2.5.1鼠牙盘式分度度工作台鼠牙盘式分度度工作台主要要由工作台面面底座、夹紧紧液压缸、分分度液压缸和和鼠牙盘等零零件组成，其其结构如图2-54所示。2.5.2数控回转运动动工作台数控回转运动动工作台能实实现进给运动动，它在结构构上和数控机机床的进给驱驱动机构有许许多共同之点点。如图2-55所示为闭环数数控旋转工作作台结构图。。2.5.3回转工作台的的常见故障及及排除方法回转工作台的的常见故障及及排除方法如如表2-6所示。2022/12/1222现代数控机床床在实现整机机的全自动化化控制中，除除数控系统外外，还需要配配备液压和气气动装置来辅辅助实现整机机的自动运行行功能。液压压传动装置使使用工作压力力高的液体介介质，机构输输出力大，机机械结构更紧紧凑、动作平平稳可靠，易易于调节和噪噪声较小，但但要配置液压压泵和油箱，，当油液渗漏漏时污染环境境。气动装置置的气源容易易获得，机床床可以不必单单独配置动力力源，装置结结构简单，工工作介质不污污染环境，工工作速度快和和动作频率高高，适合于完完成频繁起动动的辅助动作作。过载时比比较安全，不不易发生过载载损坏机件等等事故。2.6数控机床的液液压与气动装装置2022/12/12232.6.1数控机床上典典型的液压回回路分析（一）MJ-50数控车床液压压系统MJ-50数控车床液压压系统主要承承担卡盘、回回转刀架、刀刀盘、尾架套套筒的驱动与与控制。它能能实现卡盘的的夹紧、放松松及两种夹紧紧力(高与低)之间的转换；；回转刀盘的的正反转，刀刀盘的松开与与夹紧；尾架架套筒的伸缩缩。液压系统统的所有电磁磁铁的通、断断均由可编程程控制器来控控制。整个系系统由卡盘、、回转刀盘与与尾架套筒三三个分系统组组成，以一变变量液压泵为为动力源。系系统的压力调调定为4MPa。图2-57是MJ-50数控车床液压压系统的原理理图。2022/12/1224（二）CK3225数控车床液压压系统CK3225数控车床可以以车削内圆柱柱、外圆柱、、圆锥及各种种圆弧曲线，，适用于形状状复杂、精度度高的轴类和和盘类零件的的加工。液压压系统见图2-58。它的作用是是用来控制卡卡盘的夹紧与与松开；主轴轴变档、转塔塔刀架的夹紧紧与松开；转转塔刀架的转转位和尾座套套筒的移动。。（三）VP1050加工中心液压压系统VP1050加工中心为工工业型龙门结结构立式加工工中心，它利利用液压系统统传动具有功功率大、效率率高、运行安安全可靠的优优点，在该加加工中心中主主要实现链式式刀库的刀链链驱动、上下下移动的主轴轴箱的配重、、刀具的安装装和主轴高低低速的转换等等辅助动作的的完成。如图图2-61所示为VPl050加工中心的液液压系统工作作原理图。2022/12/1225（四）组合机机床动力滑台台液压系统YT4543型动力滑台液液压系统YT4543型动力滑滑台的工工作进给给速度范范围为6.6mm／min～660mm／min，最大快快进速度度为7300mm／min，最大推推力为45kN。YT4543型动力滑滑台液压压系统如如图2-62所示。2022/12/12262.6.2数控机床液液压回路常常见故障及及维修1．液压系统统常见故障障的特征设备调试阶阶段的故障障率较高，，存在问题题较为复杂杂．其特征征是设计、、制造、安安装以及管管理等问题题交织在—起。一般液液压系统常常见故障有有：1)接头连接处处泄漏。2)运动速度不不稳定。3)阀心卡死或或运动不灵灵活造成执执行机构动动作失灵4）阻尼小孔孔被堵造成成系统压力力不稳定或或压力调不不上去5）阀类元件件漏装弹簧簧或密封件件，或管道道接错而使使动作混乱乱。2022/12/12272.液压元件常常见故障及及排除液压泵故障障液压泵主要要有齿轮泵泵、叶片泵泵等，下面面以齿轮泵泵为例介绍绍故障及其其诊断。齿齿轮泵最常常见的故障障是泵体与与齿轮的磨磨损、泵体体的裂纹和和机械损伤伤。出现以以上情况一一般必须大大修或更换换零件。在在机器运行行过程中，，齿轮泵常常见的故障障有：噪声声严重及压压力波动；；输油量不不足：液压压泵不正常常或有咬死死现象。1)噪声严重及及压力波动动可能原因因及排除方方法①泵的过滤器器被污物阻阻塞不能起起滤油作用用：用干净净的清洗油油将过滤器器去除污物物。②油位不足，，吸油位置置太高，吸吸油管露出出油面：加加油到油标标位，降低低吸油位置置。2022/12/1228③泵体与泵盖盖的两侧没没有加纸垫垫；泵体与与泵盖不垂垂直密封；；旋转时吸吸入空气；；泵体与泵泵盖间加入入纸垫；泵泵体用金刚刚砂在平板板上研磨，，使泵体与与泵盖垂直直度误差不不超过0.005mm，紧固泵体体与泵盖的的联结，不不得有泄漏漏现象。④泵的主动轴轴与电动机机联轴器不不同心，有有扭曲磨擦擦：调整泵泵与电动机机联轴器的的同心度，，使其误差差不超过0.2mm。⑤泵齿轮的啮啮合精度不不够：对研研齿轮达到到齿轮啮合合精度。⑥泵轴的油封封骨架脱落落，泵体不不密封：更更换合格泵泵轴油封。。2022/12/12292)输油不足的的可能原因因及排除方方法①轴向间隙与与径向间隙隙过大：小小于齿轮泵泵的齿轮两两侧端面在在旋转过程程中与轴承承座圈产生生相对运动动会造成磨磨损，轴向向间隙和径径向间隙过过大时必须须更换零件件。②泵体裂纹与与气孔泄漏漏现象：泵泵体出现裂裂纹时需要要更换泵体体，泵体与与泵盖间加加入纸垫，，紧固各联联接处螺钉钉。③油液粘度太太高或油温温过高：用用20#机械油选用用适合的温温度，一般般20#全损耗系统统用油适用用10~50℃的温度工作作，如果三三班工作，，应装冷却却装置。④电动机反反转：纠正正电动机旋旋转方向。。⑤过滤器有有污物，管管道不畅通通：清除污污物，更换换油液，保保持油液清清洁。⑥压力阀失失灵：修理理或更换压压力阀。2022/12/12303)液压泵运转转不正常或或有咬死现现象的可能能原因及排排除方法①泵轴向间隙隙及径向间间隙过小：：轴向、径径向间隙过过小则应更更换零件间间隙。②滚针转动不不灵活：更更换滚针轴轴承。③盖板和轴的的同心度不不好：更换换盖板，使使其与轴同同心。调整整轴向或径径向间隙。。④压力阀失灵灵：检查压压力阀弹簧簧是否失灵灵，阀体小小孔是否被被污物堵塞塞，滑阀和和阀体是否否失灵；更更换弹簧，，清除阀体体小孔污物物或换滑阀阀。⑤泵和电动机机间联轴器器同心度不不够：调整整泵轴与电电动机联轴轴器同心度度，使其误误差不超过过0.20mm。⑥泵中有杂质质：可能在在装配时有有铁屑遗留留，用细铜铜丝网过滤滤全损耗系系统用油，，去除污物物。2022/12/12312.6.3数控机床气气压回路常常见故障及及维修1．气动系统统维护的要要点(1)保证供给洁洁净的压缩缩空气压缩空气中中通常都含含有水份、、油份和粉粉尘等杂质质。水份会会使管道、、阀和缸腐腐蚀；油份份会使橡胶胶、塑料和和密封材料料变质、粉粉尘造成阀阀体动作失失灵。选用用合适的过过滤器可以以清除压缩缩空气中的的杂质，使使用过滤器器时应及时时排除积存存的液体，，否则当积积存液体接接近挡水板板时气流仍仍可将积存存物卷起。。(2)保证空气中中含有适量量的润滑油油大多数气动动执行元件件和控制元元件都要求求适度的润润滑。如果果润滑不良良将会发生生以下故障障：①由于于摩擦阻力力增大而造造成气缸推推力不足，，阀心动作作失灵。②②由于密封封材料的磨磨损而造成成空气泄漏漏。③由于于生锈造成成元件的损损伤及动作作失灵。2022/12/1232润滑的方法法一般采用用油雾器进进行喷雾润润滑，油雾雾器一般安安装在过滤滤器和减压压阀之后。。油雾器的的供油量一一般不宜过过多，通常常每10m3的自由空气气供lmL的油量(即40-50滴油)。检查润滑滑是否良好好的一个方方法是：找找一张清洁洁的白纸放放在换向阀阀的排气口口附近，如如果阀在工工作三至四四个循环后后，白纸上上只有很轻轻的斑点时时，则表明明润滑是良良好的。(3)保持气动系系统的密封封性漏气不仅增增加了能量量的消耗，，也会导致致供气压力力的下降，，甚至造成成气动元件件工作失常常。严重的的漏气在气气动系统停停止运行时时，由漏气气引起的响响声很容易易发现；轻轻微的漏气气则利用仪仪表，或用用涂抹肥皂皂水的办法法进行检查查。2022/12/1233(4)保证气气动元元件中中运动动零件件的灵灵敏性性从空气气压缩缩机排排出的的压缩缩空气气，包包含有有粒度度为0.01~0.08um的压缩缩机油油微粒粒，在在排气气温度度为120~220℃的高温温下，，这些些油粒粒会迅迅速氧氧化，，氧化化后油油粒颜颜色变变深，，粘性性增大大，并并逐步步由液液态固固化成成油泥泥。这这种um级以下下的颗颗粒，，一般般过滤滤器无无法滤滤除。。当它它们进进入到到换向向阀后后便附附着在在阀心心上，，使阀阀的灵灵敏度度逐步步降低低，甚甚至出出现动动作失失灵。。为了了清除除油泥泥，保保证灵灵敏度度，可可在气气动系系统的的过滤滤器之之后，，安装装油雾雾分离离器，，将油油泥分分离出出来。。此外外，定定期清清洗阀阀也可可以保保证阀阀的灵灵敏度度。(5)保证气气动装装置具具有合合适的的工作作压力力和运运动速速度调节工工作压压力时时，压压力表表应当当工作作可靠靠，读读数准准确。。减压压阀与与节流流阀调调节好好后，，必须须紧固固调压压阀盖盖或锁锁紧螺螺母，，防止止松动动。2022/12/12342．气动动系统统的点点检与与定检检(1)管路系系统点点检主要内内容是是对冷冷凝水水和润润滑油油的管管理。。冷凝凝水的的排放放，一一般应应当在在气动动装置置运行行之前前进行行。但但是当当夜间间温度度低于于０℃℃时，，为防防止冷冷凝水水冻结结，气气动装装置运运行结结束后后，应应开启启放水水阀门门排放放冷凝凝水。。补充充润滑滑油时时，要要检查查油雾雾器中中油的的质量量和滴滴油量量是否否符合合要求求。此此外，，点检检还应应包括括检查查供气气压力力是否否正常常，有有无漏漏气现现象等等。(2)气动元元件的的定检检主要内内容是是彻底底处理理系统统的漏漏气现现象。。例如如更换换密封封元件件，处处理管管接头头或联联接螺螺钉松松动等等，定定期检检验测测量仪仪表、、安全全阀和和压力力继电电器等等。具具体可可参见见表2-8。2022/12/12352022/12/1236表2-1主传动动链故故障诊诊断2022/12/1237序号故障现象故障原因排除方法1加工精度达不到要求机床在运输过程中受到冲击检查对机床精度有影响的各部分，特别是导轨副，并按出厂精度要求重新调整或修复安装不牢固、安装精度低或有变化重新安装调平、紧固2切削振动大主轴箱和床身连接螺钉松动恢复精度后紧固连接螺钉轴承预紧力不够、游隙过大重新调整轴承游隙。但预紧力不宜过大，以免损坏轴承轴承预紧螺母松动，使主轴窜动紧固螺母，确保主轴精度合格轴承拉毛或损坏更换轴承主轴与箱体超差修理主轴或箱体，使其配合精度、位置精度达到要求其他因素检查刀具或切削工艺问题如果是车床，则可能是砖塔刀架运动部位松动或压力不够而未卡紧调整修理3主轴箱噪声大主轴部件动平衡不好重做动平衡齿轮啮合间隙不均或严重损伤调整间隙或更换齿轮轴承损坏或传动轴弯曲修复或更换轴承，校直传动轴传动带长度不一或过松调整或更换传动带，不能新旧混用齿轮精度差更换齿轮润滑不良调整润滑油量，保持主轴箱的清洁度4齿轮和轴承损坏

变挡压力过大，齿轮受冲击产生破损按液压原理图，调整到适应的压力和流量变挡机构损坏或固定销脱落修复或更换零件轴承预紧力过大或无润滑重新调整预紧力，并使之润滑充足5主轴无变速电器变挡信号是否输出电器人员检查处理压力是否足够检测并调整工作压力变挡液压缸研损或卡死修去毛刺和研伤，清洗后重装变挡电磁阀卡死检修并清洗电磁阀变挡液压缸拔叉脱落修复或更换变挡液压缸窜油或内泄更换密封圈变挡复合开关失灵更换新开关6主轴不转动主轴转动指令是否输出电器人员检查处理保护开关没有压合或失灵检修压合保护开关或更换卡盘未夹紧工件调整或修理卡盘变挡复合开关损坏更换复合开关变挡电磁阀体内泄漏更换电磁阀7主轴发热主轴轴承预紧力过大调整预紧力轴承研伤或损伤更换轴承润滑油脏或有杂质清洗主轴箱，更换新油8液压变速时齿轮推不到位主轴箱内拔叉磨损选用球墨铸铁作拔叉材料在每个垂直滑移齿轮下方安装塔簧作为辅助平衡装置，减轻对拔叉的压力2022/12/12389主轴在强力切削时停转电动机与主轴连接的皮带过松移动电动机座，张紧皮带，然后将电动机座重新锁紧皮带表面有油用汽油清洗后擦干净，再装上皮带使用过久而失效更换新皮带摩擦离合器调整过松或磨损调整摩擦离合器，修磨或更换摩擦片10主轴没有润滑油循环或润滑不足液压泵转向不正确，或间隙太大改变液压泵转向或修理液压泵吸油管没有插入油箱的油面以下将吸油管插入油面以下2/3处油管或滤油器堵塞清除堵塞物润滑油压力不足调整供油压力11润滑油泄漏润滑油量多调整供油量检查各处密封件是否有损坏更换密封件管件损坏更新管件12刀具不能夹紧碟形弹簧位移量小调整碟形弹簧行程长度检查刀具松夹弹簧上的螺母是否松动顺时针旋转松夹刀弹簧上的螺母使其最大工作载荷为13kN13刀具夹紧后不能松开松刀弹簧压合过紧顺时针旋转松夹刀弹簧上的螺母使其最大工作载荷不得超过13kN液压缸压力和行程不够调整液压力和活塞行程开关位置2022/12/1239表2-3滚珠丝丝杠常常见故故障、、故障障原因因及维维修方方法故障现象故

障

原

因维

修

方

法滚珠丝杠副噪声丝杠支承轴承的压盖压合情况不好调整轴承压盖，使其压紧轴承端面丝杠支承轴承可能破裂如轴承破损，更换新轴承电动机与丝杠联轴器松动拧紧联轴器，锁紧螺钉丝杠润滑不良改善润滑条件，使润滑油量充足滚珠丝杠副滚珠有破损更换新滚珠滚珠丝杠运动不灵活轴向预加载荷过大调整轴向间隙和预加载荷丝杠与导轨不平行调整丝杠支座位置，使丝杠与导轨平行2022/12/1240表2-4导轨常常见故故障、、故障障原因因及维维修方方法故障现象故障原因维修方法导轨研伤机床经长时间使用，地基与床身水平度有变化，使导轨局部单位面积负荷过大定期进行床身导轨的水平度调整，或修复导轨精度长期加工短工件或承受过分集中的负荷，使导轨局部磨损严重注意合理分布短工件的安装位置，避免负荷过分集中导轨润滑不良调整导轨润滑油量，保证润滑油压力导轨材质不佳采用电镀加热自冷淬火对导轨进行处理，导轨上增加锌铝铜合金板，以改善摩擦情况刮研质量不符合要求提高刮研修复的质量机装维护不良，导轨里落入脏物加强机床保养，保护好导轨防护装置导轨上移动部件运动不良或不能移动导轨面研伤用180#砂布修磨机床与导轨面上的研伤导轨压板研伤卸下压板，调整压板与导轨间隙导轨镶条与导轨间隙太小，调得太紧松开镶条防松螺钉，调整镶条螺栓，使运动部件运动灵活，保证0.03mm的塞尺不得塞入，然后锁紧防松螺钉加工面在接刀处不平导轨直线度超差调整或修刮导轨，允差为0.015/500mm工作台镶条松动或镶条弯度太大调整镶条间隙，镶条弯度在自然状态下小于0.05mm/全长机床水平度差，使导轨发生弯曲调整机床安装水平度，保证平行度、垂直度在0.02/1000mm之内2022/12/1241元件名称点检内容气缸活塞杆与端面之间是否漏气；活塞杆是否划伤、变形；管接头、配管是否划伤、损坏；气缸动作时有无异常声音；缓冲效果是否合乎要求电磁阀电磁阀外壳温度是否过高；电磁阀动作时，工作是否正常；气缸行程到末端时，通过检查阀的排气口是否有漏气来确诊电磁阀是否漏气；紧固螺栓及管接头是否松动；电压是否正常，电线有否损伤；通过检查排气口是否被油润湿，或排气是否会在白纸上留下油雾斑点来判断润滑是否正常油雾器油杯内油量是否足够，润滑油是否变色、混浊，油杯底部是否沉积有灰尘和水；滴油量是否合适调压阀压力表读数是否在规定范围内；调压阀盖或锁紧螺母是否锁紧；有无漏气过滤器储水杯中是否积存冷凝水；滤芯是否应该清洗或更换；冷凝水排放阀动作是否可靠安全阀压力继电器在调定压力下动作是否可靠；校检合格后，是否有铅封或锁紧；电线是否损伤，绝缘是否可靠表2-8气动元件的定定检2022/12/1242图2-1CK6136型数控车床1-主轴2-溜板箱3-刀架4-防护罩5-数控系统6-机床控制操作作面板7-尾座8-床身2022/12/1243图2-2主轴功率转矩矩特性图2-3数控机床主传传动的四种配配置方式2022/12/1244图2-4三位液压拨叉工作原理图1、5－液压缸2－活塞杆3－拨叉4－套筒图2-5THL6380型自动换刀数数控铣镗床的的主传动系统统2022/12/1245图2-6无集电环摩擦片式电磁离合器图2-7啮合式电磁离合器2022/12/1246图2-8内装电动机主主轴图2-9主轴端部的结结构形式2022/12/1248图2-10主轴常用的滚滚动轴承2022/12/1249图2-11数控机床床主轴轴轴承配置置形式2022/12/1250图2-12轴承内圈移动2022/12/1251图2-13修磨座圈圈图图2-14隔套的应应用2022/12/1252图2-18外循环回回流方式式图2-19内循环回回流方式式2022/12/1253图2-20垫片结构消隙螺母垫片丝杠FmFm伸张预紧2022/12/12541234567图2-21锁紧双螺母消隙式1、7-螺母

2-返向器

3-滚珠

4-丝杠

5-垫圈

6-圆螺母螺母1螺母2螺母座内齿圈图

2-22齿差调隙式2022/12/1255（c）（a）（b）（d）图2-23滚珠丝杆杆副的安安装方式式1一电动机机2～弹性联联轴器3一轴承4一滚珠丝丝杆5一滚珠丝丝杆螺母母2022/12/125612578945°45°45°45°6图2-27直线滚动动导轨2022/12/1257图2-30滚动直线导轨副的安装固定方式a）用螺钉固定c）定位销固定工作台工作台工作台工作台床体床体床体床体b）用压板和螺钉固定d）用楔块和螺钉固定工作台床体e）导轨平行安装2022/12/12582022/12/1259图2-33蜗杆杆箱箱固固定定式式1-蜗轮轮齿齿条条2-联轴轴器器3-进给给箱箱4-电动动机机5-蜗杆杆进给运动2022/12/1260表2-5自动动换换刀刀装装置置类类型型类别型式特

点适用范围转塔式回转刀架多为顺序换刀，换刀时间短、结构简单紧凑、容纳刀具较少各种数控车床，数控车削加工中心转塔头顺序换刀，换刀时间短，刀具主轴都集中在转塔头上，结构紧凑。但刚性较差，刀具主轴数受限制数控钻、镗、铣床刀库式刀具与主轴之间直接换刀换刀运动集中，运动部件少，但刀库容量受限各种类型的自动换刀数控机床。尤其是对使用回转类刀具的数控镗、铣床类立式、卧式加工中心机床。要根据工艺范围和机床特点，确定刀库容量和自动换刀装置类型。用机械手配合刀库进行换刀刀库只有选刀运动，机械手进行换刀运动，刀库容量大2022/12/1261图2-37数控车床方刀架结构1-电动机2-联轴器3-蜗杆轴4-蜗轮丝杠5-刀架底座6-粗定位盘7-刀架体8-球头销9-转位套10-电刷座11-发信体12-螺母13、14-电刷15-粗定位销2022/12/12622022/12/12632022/12/12图2-39盘形刀库2022/12/1264图2-54鼠齿齿盘盘式式分分度度工工作作台台l、2、15、16-推杆杆3-下齿齿盘盘4-上齿齿盘盘5、13-推力力轴轴承承6-活塞塞7-工作作台台8-齿条条活活塞塞9-升降降液液压压缸缸上上腔腔10-升降降液液压压缸缸下下腔腔11-齿轮轮12-齿圈圈14、17-挡块块18-分度度液液压压缸缸右右腔腔19-分度度液液压压缸缸左左腔腔20、21-分度度液液压压缸缸进进回回油油管管道道22、23-升降降液液压压缸缸2022/12/1265图2-55闭环数数控回回转工工作台台1-电液脉脉冲马马达2-偏心环环3-主动齿齿轮4-从动齿齿轮5-销钉6-锁紧瓦瓦7-套筒8-螺钉9-丝杠10-蜗杆11-蜗轮12、13-夹紧瓦瓦14-液压缸缸15-活塞16-弹簧17-钢球18-底座19-光栅20、21-轴承2022/12/1266故障现象故障原因排除方法工作台没有抬起动作控制系统没有抬起信号输入检查控制系统是否有抬起信号输出抬起液压阀卡住没有动作修理或清除污物，更换液压阀液压压力不够检查油箱内油是否充足，并重新调整压力抬起液压缸研损或密封损坏修复研损部位或更换密封圈与工作台连接的机械部分研损修复研损部位或更换零件工作台不转位工作台抬起或松开完成信号没有发出检查信号开关是否失效，更换失效开关控制系统没有转位信号输入检查控制系统是否有转位信号输出与电动机或齿轮相联的胀紧套松动检查胀紧套联接情况，拧紧胀紧套压紧螺钉液压转台的转位液压缸研损或密封