数控机床机械装置故障诊断与维修分析复习课程.ppt

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1、数控机床机械装置故障诊断与维修分析3.1.2机械部件故障常见类型☆按照故障发生的原因分磨损性故障；错用性故障；先天性故障☆按照故障的性质分间歇性故障；永久性故障☆按照故障发生后的影响程度分部分性故障；完全性故障机械部件故障常见类型☆按照故障造成的后果分危害性故障；安全性故障☆按照故障发生的快慢分突发性故障；渐发性故障☆按照故障发生的频次偶发性故障多发性故障☆按照故障发生、发展的规律分随机性故障；有规则故障3.1.3数控机床各典型部件可能出现的主要故障1.进给传动链故障定位精度下降、反向间隙过大、机械爬行2.主轴部件故障刀杆拉紧机构、自动换挡机构故障3.自动换

2、刀装置（ATC）故障刀库运动故障、定位误差过大、机械手夹持刀柄不稳定4.各级运动位置检查的行程开关压合故障运动部件运动特性的变化、压合行程开关的机械装置可靠性5.配套附件的可靠性切削液装置、排屑装置、导轨防护罩故障任务3.2数控机床主轴部件的故障诊断与维修3.2.1数控机床的主轴部件主轴部件是机床的一个关键部件，它包括主轴、主轴轴承、安装在主轴上的传动零件、工件或刀具自动松夹机构等，对于加工中心还有定向准停机构。主轴端部的结构形状车床镗、铣床磨床主轴部件的支承☆主轴部件常用的滚动轴承类型圆锥滚子轴承锥孔双列圆柱滚子轴承同时承受径向和轴向载荷，通常用作主轴的前

3、支承只能承受径向载荷。双列推力角接触轴承带凸肩的双列圆柱滚子轴承该轴承一般与双列圆柱滚子轴承配套用作主轴的前支承，并将其外圈外径作成负偏差，保证只承受轴向载荷可用作主轴前支承，空心滚子承受冲击载荷时刻产生微小变形，能增大接触面积并有吸振和缓冲作用主轴滚动轴承的配置前支承采用圆柱滚子轴承和60°双列推力角接触球轴承组合，后支承采用成对向心推力球轴承的配置形式前、后支承采用高精度向心推力球轴承前支承采用双列圆锥滚子轴承，后支承采用单列圆锥滚子轴承滚动轴承的精度有高级E、精密级D、特精级C和超精级B主轴滚动轴承的预紧轴承内圈移动修磨座圈或隔套修磨座圈隔套的应用主轴

4、的润滑与密封油气润滑方式：定时定量地把油雾送进轴承空隙中喷注润滑方式：用较大流量的恒温油（每个轴承3～4L/min）喷注到主轴轴承主轴密封卧式加工中心主轴前支承的密封结构1—进油口2—轴承3—箱体4、5—法兰盘6—主轴7—泄漏孔8—回油斜孔9—泄油孔3.2.2数控机床主轴准停装置主轴准停方式电气准停控制定位的三种方式：1.主轴电动机内装传感器实现主轴准停控制利用内装传感器发出的主轴速度、位置信号及一转信号实现主轴准停控制，适用于主轴电动机与主轴直联或1:1传动的场合，内装MZ/MZi系列内装编码器。2.主轴外接主轴独立编码器实现主轴准停控制利用与主轴1:1连

5、接的主轴编码器发出的主轴速度、位置信号及一转信号实现主轴准停控制，适用于主轴电动机与主轴之间有机械齿轮传动的场合、内装M/Mi系列编码器。3.主轴电动机内装传感器和外接一转检测元件（接近开关）实现主轴准停控制利用主轴外接一转信号开关（接近开关）发出的主轴一转信号和主轴电动机内装传感器发出的主轴速度和位置反馈信号实现主轴准停控制，适用于主轴电动机与主轴之间有机械齿轮传动的场合，内装M/Mi系列编码器。任务3.3数控机床进给运动部件的故障诊断与维修3.3.1数控机床进给运动部件机械结构滚珠丝杠螺母副工作原理滚珠丝杠螺母副的结构原理示意图1—螺母2—滚珠3—丝杠在

6、丝杠3和螺母1上有螺旋槽，套装在一起时形成了螺旋滚道。螺母上有滚珠回路管道b，将几圈螺旋滚道的两端连接起来构成封闭的循环滚道，并在滚道内装满滚珠2，当丝杠旋转时，滚珠在滚道内既自转又沿滚道循环转动，迫使螺母（或丝杠）轴向移动循环方式每一列钢珠转几圈后经插管式回珠器返回。插管式回珠器位于螺母之外，称为外循环☆外循环插管式回珠器插管式回珠器外循环方式☆内循环内循环方式1—丝杠2反向器3—滚珠4—螺母滚珠丝杠螺母副预紧垫片调隙法螺母调隙法1、2—螺母齿差调整法滚珠丝杠螺母副的支承形式和制动方式◊支承方式一端装推力轴承一端装推力轴承，另一端装深沟球轴承两端装推力轴承

7、两端装推力轴承及深沟球轴承◊支承方式◊制动方式►用具有刹车作用的制动电动机►在传动链中配置逆转效率低的高减速比系统，如齿轮、蜗杆减速器等►采用超越离合器导轨导轨主要用来支承和引导运动部件沿一定的导轨运动。在导轨副中运动的一方称动导轨，不动的一方称支承导轨直线滑动导轨的截面形状常用直线滑动导轨有矩形、三角形、燕尾形及圆形截面矩形导轨三角形导轨燕尾形导轨圆柱形导轨直线导轨的组合►双三角形导轨为双V型导轨，导轨面同时起支承和导向作用，适用于精度要求高的机床►双矩形导轨这种导轨易加工制造，承载能力大，但导向精度差，常用于普通精度的机床►三角形—平导轨组合为V形—平导

8、轨组合，不需用镶条调整间隙，导轨精度高，通常用于磨床