数控机床及其使用和维修 教学课件 作者 郑晓峰第5章5-2.ppt

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1、5.2数控机床进给传动部件故障的维修5.2.1滚珠丝杠螺母副的维修5.2.2导轨副的维修作业5.2数控机床进给传动部件故障的维修进给传动系统的故障大部分是由于运动质量下降造成的，例如，运动质量下降会导致机械执行部件不能到达规定的位置、定位精度下降、反向间隙过大、机械出现爬行、轴承磨损严重、噪声过大、机械摩擦过大等问题。因此，故障的诊断和排除，经常是通过调整各运动副的预紧力、调整松动环节、调整补偿环节等排除故障，以达到提高运动精度的目的。5.2数控机床进给传动部件故障的维修5.2.1滚珠丝杠螺母副的维修滚珠丝杠螺母副的维护（1）支承轴承的定期检查应

2、定期检查丝杠支承轴承与床身的联接是否有松动，以及支承轴承是否严重磨损或损坏等。（2）轴向间隙的调整滚珠丝杠螺母副的轴向间隙直接影响其反向传动精度和轴向刚度。常用的双螺母丝杠调整间隙的方法有垫片调隙法；螺纹调隙法；齿差调隙法5.2数控机床进给传动部件故障的维修（3）滚珠丝杠螺母副的润滑（4）滚珠丝杠螺母副的保护（5）滚珠丝杠螺母副的故障诊断及排除5.2数控机床进给传动部件故障的维修垫片调整式螺纹调整式齿差调整式5.2数控机床进给传动部件故障的维修5.2.2导轨副的维修导轨副是数控机床的重要执行部件，主要有滚动导轨、静压导轨、贴塑导轨等1．导轨副的维

3、护（1）间隙调整导轨副维护的一项重要工作是保证导轨面之间具有合理的间隙1）压板调整间隙2）镶条调整间隙3）压板镶条调整间隙5.2数控机床进给传动部件故障的维修图5-4压板调整间隙a)修复刮研式b)镶条式c)垫片式5.2数控机床进给传动部件故障的维修图5-5镶条调整间隙a)等厚度镶条b)斜镶条5.2数控机床进给传动部件故障的维修图5-6压板镶条调整间隙5.2数控机床进给传动部件故障的维修（2）滚珠导轨副的预紧1）采用过盈配合法2）采用调整法（3）导轨的润滑1)导轨面上进行润滑后，可降低摩擦，减少磨损，并且可防止导轨面锈蚀2)导轨常用的润滑剂有润滑油

4、和润滑脂（4）导轨的防护为了防护切削、磨粒（切屑）或冷却液散落在导轨面上而引起磨损、擦伤和锈蚀，导轨面上应加可靠的防护装置常用的有刮板式、卷帘式和叠层式防护罩，大多用于长导轨上5.2数控机床进给传动部件故障的维修图5-7滚珠导轨的预紧5.2数控机床进给传动部件故障的维修例9由某龙门数控铣削中心加工的零件，在检验中发现工件Y轴方向的实际尺寸与程序编制的理论数据存在不规则的偏差。该数控机床布局如图5-8所示。图5-8龙门数控铣削中心5.2数控机床进给传动部件故障的维修从数控机床控制的角度来说，零件在Y轴方向的尺寸偏差是由机床的Y轴在进给过程中产生的偏

5、差所造成。该机床数控系统为SINUMERIK810M，伺服系统为SIMODRIVE611A驱动装置，Y轴进给电动机为带内装式ROD302编码器的1FT5交流伺服电动机。1）通过检查Y轴有关位置参数（如反向间隙、夹紧允许误差等）均在要求范围内，故可排除由于参数设置不当引起故障的因素。2）检查Y轴进给传动链。该机床Y轴进给传动链如图5-9所示图5-9Y轴进给传动链5.2数控机床进给传动部件故障的维修从图5-9中可以看出，传动链中任何连接部分均有存在间隙或松动的可能，均可引起位置偏差，从而造成加工零件尺寸超差通过以上分析作如下诊断：1）如图5-10a所

6、示，将一个千分表座吸在横梁上，表头对准主轴并可沿Y轴的“-”方向运动，找正时使表头压缩到50μm左右，然后把表头复位到零。图5-10安装千分表方式a)测量径向偏差b)测量轴向偏差1—轴2—滚珠丝杠3—滚珠4—千分表5.2数控机床进给传动部件故障的维修2）将机床操作面板上的工作方式开关置于增量方式（INC）的×10档，轴选择开关置于Y轴档，按“-”方向进给键，观察千分表读数的变化。理论上应该每按一下，千分表读数增加10μm。在补偿掉反向间隙的情况下，每按一下“+”方向进给键，千分表的读数应减掉10μm。经测量，Y轴“+、-”两个方向的增量运动都存在

7、不规则的偏差。3）找一粒滚珠置于滚珠丝杠的端部中心，用千分表的表头顶住滚珠，如图5-10b所示。将机床操作面板上的工作方式开关置于手动方式（JOG），分别按Y轴“+、-”的进给键，主轴沿Y轴“+、-”方向连续运动，通过观察千分表读数无明显变化，故排除滚珠丝杠轴向窜动的可能。4）检查与Y轴伺服电动机和滚珠丝杠连接的同步齿形带轮，发现与伺服电动机转子轴连接的带轮锥套有松动，使得进给传动与伺服电动机驱动不同步。由于在运动中松动是不规则的，从而造成位置偏差的不规则，最终使零件的加工尺寸出现不规则的偏差。5.2数控机床进给传动部件故障的维修通过对故障的分析

8、与诊断总结如下：该数控机床Y轴采用ROD320编码器组成半闭环位置控制系统，编码器检测的位置值不能真正反映Y轴的实际位置，位置控制精度在