第二十六講數(shù)控機(jī)床的維修1機(jī)械設(shè)備維修教學(xué)任務(wù)重點(diǎn)難點(diǎn)數(shù)控機(jī)床主要機(jī)械部件的維修；液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)的故障排除主軸部件的診斷維護(hù)；滾珠絲杠螺母副和導(dǎo)軌副的故障診斷與維修；導(dǎo)軌副的維護(hù)與故障診斷；主軸伺服系統(tǒng)故障診斷與維修；進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障診斷與維修；液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷與維護(hù)數(shù)控機(jī)床中的主軸上一頁下一頁

系統(tǒng)故障診斷與維修上一頁下一頁數(shù)控車床主軸部件主傳動(dòng)系統(tǒng)滾珠絲杠螺母副滑動(dòng)導(dǎo)軌回轉(zhuǎn)刀架Funac主板

進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置

數(shù)控系統(tǒng)一、主軸部件的診斷維護(hù)

1．維護(hù)特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床主軸部件是影響機(jī)床加工精度的主要部件，它的回轉(zhuǎn)精度影響工件的加工精度。它的功率大小與回轉(zhuǎn)速度影響加工效率；它的自動(dòng)變速、準(zhǔn)停和換刀等影響機(jī)床的自動(dòng)化程度。因此，要求主軸部件具有與本機(jī)床工作性能相適應(yīng)的高回轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性、耐磨性和低的溫升。在結(jié)構(gòu)上，必須很好地解決刀具和工件的裝夾、軸承的配置、軸承間隙調(diào)整和潤滑密封等問題。

2．主軸潤滑

主軸潤滑

油氣潤滑方式噴注潤滑方式

3．防泄漏

在密封件中，被密封的介質(zhì)往往是以穿滑、溶透或擴(kuò)散的形式越界潤滑到密封連接處的彼側(cè)。造成泄漏的基本原因是流體從密封面上的間隙中溢出，或是由于密封部件內(nèi)外兩側(cè)密封介質(zhì)的壓力差或濃度差，致使流體向壓力或濃度低的一側(cè)滑動(dòng)。

4．主傳動(dòng)鏈的維護(hù)

①熟悉數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)，性能參數(shù)，嚴(yán)禁超性能使用、

②主傳動(dòng)鏈出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)排除故障.

③操作者應(yīng)注意觀察主軸箱溫度，檢查主軸潤滑恒溫油箱，調(diào)節(jié)溫度范圍，使油量充足。

④使用帶傳動(dòng)的主軸系統(tǒng)，需定期觀察調(diào)整主軸驅(qū)動(dòng)皮帶的松緊程度，防止因皮帶打滑造成的丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

⑤由液壓系統(tǒng)平衡主軸箱重量的平衡系統(tǒng)，需定期觀察液壓系統(tǒng)的壓力表，當(dāng)油壓低于要求值時(shí)，要進(jìn)行補(bǔ)油。

⑥使用液壓撥叉變速的主傳動(dòng)系統(tǒng)，必須在主軸停車后變速。

⑦使用嚙合式電磁離合器變速的主傳動(dòng)系統(tǒng)，離合器必須在低于1-2r／min的轉(zhuǎn)速下變速。⑧注意保持主軸與刀柄連接部位及刀柄的清潔，防止對主軸的機(jī)械碰擊。

⑨每年對主軸潤滑恒溫油箱中的潤滑油更換一次，并清洗過濾器。

⑩每年清理潤滑油池底一次，并更換液壓泵濾油器。

⑾每天檢查主軸潤滑恒溫油箱，使具油量充足，工作正常。

⑿防止各種雜質(zhì)進(jìn)入潤滑油箱，保持油液清潔。

⒀經(jīng)常檢查軸端及各處密封，防止?jié)櫥鸵旱男孤?/p>

⒁刀具夾緊裝臀長時(shí)間使用后，會(huì)使活塞桿和拉桿問的間隙加大,造成拉桿位移量減少，使蝶形彈簧張閉伸縮量不夠，影響刀具的夾緊，故需及時(shí)調(diào)整液壓缸活塞的位移量。

⒂經(jīng)常檢查壓縮氣氣壓，并調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)要求值。足夠的氣壓才能使主軸錐孔中的切屑和灰塵清理去徹底。5．主軸故障診斷

故障現(xiàn)象

故障原因

1)主軸發(fā)熱

軸承損傷或不清潔、軸承油脂耗盡或油脂過多、軸承間隙過小

2)主軸強(qiáng)力

電機(jī)與主軸傳動(dòng)的皮帶過松、切削停轉(zhuǎn)皮帶表面有油、離合器松

3)潤滑油潤滑油過量、密封件損傷或失效、泄漏管件損壞

4)主軸噪聲缺少潤滑、皮帶輪動(dòng)平衡不佳、帶輪過緊、齒輪磨損或嚙合間隙過大、軸承損壞5)主軸沒有油泵轉(zhuǎn)向不正確、油管或或潤滑不足濾油器堵塞、油壓不足6)刀具不能蝶形彈簧位移量太小、刀具松夾夾緊夾緊彈簧上螺母松動(dòng)7)刀具夾緊刀具松夾彈簧壓合過緊、液壓缸后不能松開壓力和行程不夠

小結(jié)數(shù)控車床主軸部件的維修二、滾珠絲杠螺母副和導(dǎo)軌副的故障診斷與維修（一）滾珠絲杠螺母副的特點(diǎn)1．摩擦損失小，傳動(dòng)效率高，可達(dá)90%~96%2．傳動(dòng)靈敏，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，低速時(shí)無爬行3．使用壽命長4．軸向剛度高5．具有傳動(dòng)的可逆性6．不能實(shí)現(xiàn)自鎖，且速度過高會(huì)卡珠7．制造工藝復(fù)雜，成本高（二）滾珠絲杠螺母副的維護(hù)(1)軸向間隙的調(diào)整軸向間隙的調(diào)整墊片調(diào)隙式螺紋調(diào)隙式齒差調(diào)隙式墊片調(diào)隙式螺紋調(diào)隙式齒差調(diào)隙式

(2)支承軸承的定期檢查應(yīng)定期檢查絲杠支承與床身的連接是否有松動(dòng)以及支承軸承是否損壞等

(3)滾珠絲杠螺母副的潤滑潤滑劑可提高耐磨性及傳動(dòng)效率。潤滑劑可分為潤滑油和潤滑脂兩大類。

(4)滾珠絲杠的防護(hù)滾珠絲杠螺母副和其他滾動(dòng)摩擦的傳動(dòng)元件一樣，應(yīng)避免硬質(zhì)灰塵或切屑污物進(jìn)入，因此，必須有防護(hù)裝置。三、導(dǎo)軌副的維護(hù)與故障診斷因此:

導(dǎo)軌的性能對進(jìn)給系統(tǒng)的影響是不容忽視的。導(dǎo)軌的作用是用來支承和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件沿著直線或圓周方向準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)的。數(shù)控機(jī)床對于導(dǎo)軌有著很高的要求：高速進(jìn)給時(shí)不振動(dòng)能在重載下長期連續(xù)工作低速進(jìn)給時(shí)不爬行耐磨性好，精度保持性好有高的靈敏度（一）導(dǎo)軌的類型和要求

按運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)軌跡分：直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。按導(dǎo)軌接合面的摩擦性分：滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。滑動(dòng)導(dǎo)軌又有：普通滑動(dòng)導(dǎo)軌塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌1.導(dǎo)軌的類型2．導(dǎo)軌的性能要求(1)高的導(dǎo)向精度

(2)良好的耐磨性精度喪失的主要因素是導(dǎo)軌的磨損。(3)足夠的剛度(4)良好的摩擦特性（二）導(dǎo)軌副的維護(hù)與故障診斷

1．導(dǎo)軌副的維護(hù)(1)間隙調(diào)整1.壓板調(diào)整間隙。2.鑲條調(diào)整間隙。3.壓板鑲條調(diào)節(jié)間隙。

壓板調(diào)整間隙

鑲條調(diào)整間隙`(2)滾動(dòng)導(dǎo)軌的預(yù)緊

為了提高滾動(dòng)導(dǎo)軌的剛度，必須對滾動(dòng)導(dǎo)軌預(yù)緊。①采用過盈配合。常見的預(yù)緊方法有兩種：②調(diào)整法

(3)導(dǎo)軌的潤滑

導(dǎo)軌常用的潤滑劑有潤滑油和潤滑脂．前者用于滑動(dòng)導(dǎo)軌，而滾動(dòng)導(dǎo)軌兩種都用。2．導(dǎo)軌的故障診斷滾動(dòng)導(dǎo)軌的預(yù)緊的方法導(dǎo)軌防護(hù)罩

四、主軸伺服系統(tǒng)故障診斷與維修

（一）

主軸伺服系統(tǒng)故障診斷與維修

主軸驅(qū)動(dòng)變速目前主要有3種形式：

一是帶有變速齒輪傳動(dòng)方式二是通過帶傳動(dòng)方式三是由調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)方式FANUC直流主軸電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制示意圖

1．常用主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹①FANUC公司主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)②SIEMENS公司主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)③MITSUBISH公司主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2．主軸伺服系統(tǒng)的常見故障形式常見數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)的故障有以下幾種:①外界干擾②主軸過載③主軸定位抖動(dòng)④主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不匹配⑤轉(zhuǎn)速偏離指令值⑥主軸異常噪聲及振動(dòng)⑦主軸電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)

磁傳感器的電器準(zhǔn)停裝置

2．直流主軸伺服系統(tǒng)的日常維護(hù)(1)安裝注意事項(xiàng)(2)使用檢查(3)日常維護(hù)FANUC直流主軸電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制示意圖

直流伺服電機(jī)直流電機(jī)修理3．交流主軸伺服系統(tǒng)交流伺服電機(jī)

（二）主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷與維修實(shí)例：

FANUC直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷與維修

1.FANUC直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的保護(hù)功能

2.FANUC直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用注意點(diǎn)

3．FANUC直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷

五、進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障診斷與維修伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的框圖

（一）常見進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1.直流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（1）FANUC公司直流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.交流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（1）FANUC公司交流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（2）SIEMENS公司交流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3.步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用范圍：簡易型數(shù)控機(jī)床、普通機(jī)床的數(shù)控改造。步進(jìn)驅(qū)動(dòng)及開環(huán)進(jìn)給控制

方式1—轉(zhuǎn)速反饋與位置反饋信號處理分離。方式2—編碼器同時(shí)作為轉(zhuǎn)速和位置檢測，處理均在數(shù)控系統(tǒng)中完成。方式3—編碼器方式同上，處理方式不同。方式4—數(shù)字式伺服系統(tǒng)。

伺服系統(tǒng)不同的結(jié)構(gòu)形式，主要體現(xiàn)在檢測信號的反饋形式上，以帶編碼器的伺服電動(dòng)機(jī)為例，主要形式有：

（二）伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式伺服系統(tǒng)（方式1）伺服系統(tǒng)（方式2）伺服系統(tǒng)（方式3）伺服系統(tǒng)（方式4）（三）進(jìn)給伺服系統(tǒng)故障及診斷方法一)故障出現(xiàn)后的表現(xiàn)方式：

超程過載竄動(dòng)爬行振動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)位置誤差漂移機(jī)械傳動(dòng)部件的間隙與松動(dòng)

二)故障定位

三)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的故障診斷

1.直流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)—晶閘管調(diào)速是利用速度調(diào)節(jié)器對晶閘管的導(dǎo)通角進(jìn)行控制，通過改變導(dǎo)通角的大小來改變電樞兩端的電壓，從而達(dá)到調(diào)速的目的。

2.交流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)—因采用交流同步電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電子換向的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。小結(jié)六、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷與維護(hù)（一）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用（二）液壓系統(tǒng)的維護(hù)要點(diǎn)（三）.液壓系統(tǒng)的點(diǎn)檢（四）液壓系統(tǒng)的故障及維修

一）液壓系統(tǒng)常見故障的特征

二）液壓元件常見故障及排除

1．液壓泵故障2.液壓系統(tǒng)的維護(hù)要點(diǎn)控制油液污染，保持油液清潔控制液壓系統(tǒng)中油液的溫升控制液壓系統(tǒng)的泄漏。防止液壓系統(tǒng)振動(dòng)和噪聲嚴(yán)格執(zhí)行日常點(diǎn)檢制度嚴(yán)格執(zhí)行定期緊固、清洗、過濾和更換制度

3.液壓系統(tǒng)的點(diǎn)檢

元件和管接頭是否有泄漏液壓泵和液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有否異常噪聲液壓缸移動(dòng)時(shí)是否正常平穩(wěn)液壓系統(tǒng)的各點(diǎn)壓力是否正常和穩(wěn)定油液的溫度是否在允許范圍內(nèi)電氣控制及換向閥工作是否靈敏可靠4．液壓缸故障及排除方法供油回路的故障維修

油箱內(nèi)油量是否在標(biāo)線范圍內(nèi)定期對油箱內(nèi)的油液進(jìn)行檢驗(yàn)、過濾、更換定期檢查和緊固重要部位的螺釘和接頭定期檢查、更換密封件定期檢查、清洗或更換濾芯和液壓元件定期檢查清洗油箱和管道

七、氣動(dòng)系統(tǒng)的故障及維修

（一）、氣動(dòng)系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用

驅(qū)動(dòng)對象

主軸的松刀數(shù)控機(jī)床主軸錐孔的吹氣和開關(guān)防護(hù)門實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的動(dòng)作（二）氣動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)的要點(diǎn)

1.維護(hù)的要點(diǎn)

保證供給潔凈的壓縮空氣（水分、油分、粉塵）。保證空氣中含有適量的潤滑油（使氣動(dòng)控制和執(zhí)行元件適度的潤滑）。采用壓縮空氣調(diào)理裝置。保持氣動(dòng)系統(tǒng)的密封性