2-4主传动部件装调与维修

第四节

主传动部件的装调与维修一、数控车床主轴部件的调整1.主轴部件结构CK7815型数控车床主轴部件结构图2.主轴部件的拆卸与调整(1)主轴部件的拆卸(2)主轴部件装配及调整(1)主轴部件的拆卸1)切断总电源及主轴脉冲发生器等电器线路。2)切断液压卡盘(图2—60中未画出)油路，排放掉主轴部件及相关各部润滑油。3)拆下液压卡盘(图2—60中未画出)及主轴后端液压缸等部件；4)拆下电动机传动带及主轴后端带轮和键；5)折下主轴后端螺母3；6)松开螺钉5，拆下支架6上的螺钉，拆去主轴脉冲发生器(含支架、同步带)；

拆卸前应做好工作场地清理、清洁工作和拆卸工具及资料的准备工作，然后进行拆卸操作。7)拆下同步带轮1和后端油封件；8)拆下主轴后支承处轴向定位盘螺钉；9)拆下主轴前支承套螺钉；10)拆下(向前端方向)主轴部件；11)拆下圆柱滚子轴承15和轴向定位盘及油封；12)折下螺母7和螺母8；13)拆下螺母10和螺母11以及前油封；14)拆下主轴9和前端盖13。主轴拆下后要轻放，不得碰伤各部螺纹及圆柱表面；15)拆下角接触球轴承12和前支承套14。(2)主轴部件装配及调整

装配前，各零件、部件应严格清洗，需要预先加涂油的部件应加涂油。主轴部件装配时的调整，应注意以下几个部位的操作：1)前端三个角接触球轴承，应注意前面两个大口向外，朝向主轴前端，后一个大口向里(与前面两个相反方向)。2)后端圆柱滚子轴承的径向间隙由螺母3和螺母7调整。3)为保证主轴脉冲发生器与主轴转动的同步精度，同步带的张紧力应合理。4)液压卡盘装配调整时，应充分清洗卡盘内锥面和主轴前端外短锥面，保证卡盘与主轴短锥面的良好接触。5)液压卡盘驱动液压缸(图2—60中未画出)安装时，应调好卡盘拉杆长度，保证驱动液压缸有足够的、合理的夹紧行程储备量。二、数控铣床主轴部件的调整1.主轴部件结构2.主轴部件的拆卸与调整NT—J320A型数控铣床主轴部件结构图(1)主轴部件的拆卸(2)主轴部件的装配及调整(1)主轴部件的拆卸1)切断总电源及脉冲编码器12以及主轴电动机等电器的线路；2)拆下电动机法兰盘联接螺钉；3)拆下主轴电动机及花键套11等部件(根据具体情况，也可不拆此部分)；4)拆下罩壳螺钉，卸掉上罩壳；5)折下丝杠座螺钉；6)折下螺母支承10与主轴套筒6的联接螺钉；7)向左移动丝杠7和螺母支承10等部件，卸下同步带14和螺母支承10处与主轴套筒联接的定位销；8)卸下主轴部件；9)拆下主轴部件前端法兰和油封；10)拆下主轴套筒；11)拆下圆螺母4和9；12)拆下前后轴承1和8以及轴承隔套2和3；13)卸下快换夹头18。(2)主轴部件装配及调整1)为保证主轴工作精度，调整时应注意调整好预紧螺母4的预紧量；2)前后轴承应保证有足够的润滑油；3)螺母支承10与主轴套筒的联接螺钉要充分旋紧；4)为保证脉冲编码器与主轴的同步精度，调整时同步带14应保证合理的张紧量。三、加工中心主轴部件的调整1.主轴部件结构THK6380加工中心主轴部件结构图(1)刀具自动夹紧装置(2)清洁装置(3)主轴准停装置主轴准停装置原理图2.主轴部件的拆卸与调整(1)主轴部件的拆卸1)拆下主轴前端压盖螺钉，卸下压盖。2)拆下主轴后端防护罩壳。3)拆卸与主轴部件相连的油、气管路，排放尽余油，包扎好管口，以防尘屑进入管内。4)折下液压缸支架19上的螺钉，取出液压缸支架19及隔圈，并抱扎好管口。5)拆卸套筒21前，先测量好碟形弹簧18的安装高度，做好记录供装配时参照。拆下右端圆螺母，分别取出套筒21、垫圈22、碟形弹簧18。6)拆下锁紧螺母和圆螺母13，再拆下连接座15的螺钉17，取出弹簧16、连接座15，在拆卸螺钉17前，测出弹簧16的压缩量或螺钉17头部端面到连接座15端面距离尺寸，做好记录供装配时参照；还应保持每个螺钉17和其组合的弹簧16原组合不变，装配时原配组装到原安装位置上。7)抽出主轴上右端(圆螺母13前)的轴向定位套(也可拆下主轴箱盖后进行)。8)拆下主轴箱盖及凸轮27右边两圆螺母，做好凸轮27上V形槽与主轴在圆周上相对位置记号，拆下凸轮27取出平键。9)拆下前支承调整用圆螺母，同时做好凸轮28的相对安装位置记号。10)将主轴向左拉动移位(最好使用专用拆卸工具)，一边拉动主轴移位，一边用敲击方法拆凸轮28、传动齿轮12及背对背安装的角接触球轴承。在主轴支承即将脱离定位面前，应采取加装浮动支承等方法来保证安全拆卸。11)当齿轮12与其键处于脱离状态后，取出平键，然后向右拆卸凸轮28组件，同时将主轴11及部分剩下零件向左从主轴抽出，然后将主轴11妥善安放待进一步拆卸，再从主轴箱体中取出凸轮28组件及齿轮12。12)拆卸前支承主件。13)测出垫圈22右边锁紧圆螺母端面到拉杆9或拉套10右端面的安装距离尺寸，并做好记录供装配时参考。然后依次拆下锁紧螺母的紧定螺钉，拆下两个圆螺母。14)拆下定位小轴上的定位螺钉5。15)拆下定位小轴6。16)将主轴内刀具夹紧装置从主轴孔(前锥孔内)抽出。17)分解刀具自动夹紧装置18)将分解出来的主轴1l、拉杆9、拉套10等细长零件清洗，涂油保护后垂直挂放，防止弯曲变形。然后再分别分解和清洗其余各零件，并妥善存放保管(2)主轴部件的装配及调整对于主轴部件的调整，重点要注意以下几个部位：1)主轴前端轴承安装方向和预紧量调整。2)凸轮28的相对安装位置。3)凸轮27上V形槽与主轴在圆周上的相对位置。4)弹簧16的压缩量。5)碟形弹簧的安装高度。6)主轴重要表面的防护。7)注意夹紧行程储备量的调整。四、主传动链的维护1.熟悉数控机床主传动链的结构、性能参数，严禁超性能使用。2.主传动链出现不正常现象时，应立即停机排除故障。3.每天开机前检查机床的主轴润滑系统，发现油量过低时及时加油。主轴滑系统

4.操作者应注意观察主轴油箱温度，检查主轴润滑恒温油箱，调节温度范围，使油量充足。如果温度表温度过高，应马上停机，检查主轴冷却系统是否有问题。主轴恒温系统5.使用带传动的主轴系统，需定期观察调整主轴驱动皮带的松紧程度，防止因皮带打滑造成的丢转现象。①用手在垂直于V带的方向上拉V带，作用力必须在两轮中间。②拧紧电动机底座上四个安装螺栓。③拧动调整螺栓移动电动机底座使V带具有适度的松紧度。④V带轮槽必须清理干净，V带轮槽沟内若有油、污物、灰尘等会使V带打滑，缩短V带的使用寿命。6.用液压系统平衡主轴箱重量的平衡系统，需定期观察液压系统的压力表，当油压低于要求值时，要进行补油。7.使用液压拨叉变速的主传动系统，必须在主轴停车后变速。8.使用啮合式电磁离合器变速的主传动系统，离合器必须在低于1～2r／min的转速下变速。9.注意保持主轴与刀柄连接部位及刀柄的清洁，防止对主轴的机械碰击。10.每年对主轴润滑恒温油箱中的润滑油更换一次，并清洗过滤器。11.每年清理润滑油池底一次，并更换液压泵滤油器。12.每天检查主轴润滑恒温油箱，使其油量充足，工作正常。13.防止各种杂质进入润滑油箱，保持油液清洁。14.经常检查轴端及各处密封，防止润滑油液的泄漏。15.刀具夹紧装置长时间使用后，会使活塞杆和拉杆间的间隙加大，造成拉杆位移量减少，使碟形弹簧张闭伸缩量不够，影响刀具的夹紧，故需及时调整液压缸活塞的位移量。16.经常检查压缩空气气压，并调整到标准要求值。足够的气压才能使主轴锥孔中的切屑和灰尘清理彻底。17.定期检查主轴电动机上的散热风扇，看看是否运行正常，发现异常情况及时修理或更换，以免电动机产生的热量传递到主轴上，损坏主轴部件或影响加工精度。主轴电动机散热风扇五、主传动链的维修1.主传动链故障诊断

主传动链常见故障诊断及维修方法见表2-5。2.维修实例(1)变档滑移齿轮引起主轴停转的故障维修(2)变档不能啮合的故障维修(3)变档后主轴箱噪声大的故障维修(4)变速无法实现的故障维修(1)变档滑移齿轮引起主轴停转的故障维修

故障现象：机床在工作过程中，主轴箱内机械变档滑移齿轮自动脱离啮合，主轴停转。

故障分析：图2—67为带有变速齿轮的主传动，采用液压缸推动滑移齿轮进行变速，液压缸同时也锁住滑移齿轮。变档滑移齿轮自动脱离啮合，原因主要是液压缸内压力变化引起的。控制液压缸的三位四通换向阀在中间位置时不能闭死，液压缸前后两腔油路相渗漏，这样势必造成液压缸上腔推力大于下腔，使活塞杆渐渐向下移动，逐渐使滑移齿轮脱离啮合，造成主轴停转。

故障处理:更换新的三位四通换向阀后即可解决问题；或改变控制方式，采用二位四通换向阀，使液压缸一腔始终保持压力油。

故障现象：发出主轴箱变档指令后，主轴处于慢速来回摇摆状态，一直挂不上档。故障分析：图2—67为带有变速齿轮的主传动。为了保证滑移齿轮移动顺利啮合于正确位置，机床接到变档指令后，在电气设计上指令主电动机带动主轴作慢速来回摇摆运动。此时，如果电磁阀发生故障(阀芯卡孔或电磁铁失效)，油路不能切换，液压缸不动作，或者液压缸动作，发反馈信号的无触点开关失效，滑移齿轮变档到位后不能发出反馈信号，都会造成机床循环动作中断。

故障处理:更换新的液压阀或失效的无触点开关后，故障消除。(2)变档不能啮合的故障维修

故障现象：主轴箱经过数次变档后，主轴箱噪声变大。

故障分析：图2—67为带有变速齿轮的主传动。当机床接到变档指令后，液压缸通过拨叉带动滑移齿轮移动。此时，相啮合的齿轮相互间必然发生冲击和摩擦。如果齿面硬度不够，或齿端倒角、倒圆不好，变档速度太快冲击过大都将造成齿面破坏，主轴箱噪声变大。

故障处理：使齿面硬度大于55HRC，认真做好齿端倒角、倒圆工作，调节变档速度，减小冲击。(3)变档后主轴箱噪声大的故障维修