最新数控机床机械装置故障诊断与维修分析幻灯片.ppt

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1、数控机床机械装置故障诊断与维修分析任务3.1数控机床机械装置故障概述3.1.1数控机床机械故障的特点数控机床机械故障：指机械系统（零件、组件、部件或整台设备乃至一系列的设备组合）因偏离其设计状态而丧失部分或全部功能的现象。如机床运转不平稳、轴承噪声过大、机械手夹持刀柄不稳定等现象机械故障的分类：◎功能型故障◎动作型故障◎结构型故障◎使用型故障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

2、障；完全性故障主轴部件的支承☆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

3、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：

4、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

5、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

6、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

7、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—平导轨组合，不需用镶条调整间隙，导轨精度高，通常用于磨床、精密镗床►三角形—矩形导轨组合卧式

8、车床的导轨►平-平-三角形导轨组合【例1】某加工中心运行时，工作台Y轴方向位移接近行程终端过程中丝杠反向间隙明显增大，机床定位精度不合格。故障分析及处理：故障部位明显在X轴伺服电机与丝杠传动链一侧，拆卸电动机与滚珠丝杠之间的弹性联轴器，用扳手转动滚珠丝杠进行手感检查。通过手感检查，发现工作台X轴方向位移接近行程终端时，感觉到阻力明显增加。拆下工作台检查，发现Y轴导轨平行度严重超差，故而引起机械转动过程中阻力明显增加，滚珠丝杠弹性变形，反向间隙增大，机床定