《数控机床故障诊断与维修》课件模块2.ppt
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1、任务一任务一 检查主轴跳动检查主轴跳动-主轴部件故障诊断主轴部件故障诊断与维护与维护任务导入任务导入主传动系统具有高精度、高刚度、振动小、等特点。机床主传动系统主要包括主轴部件、主轴箱、主轴调速电动机。主轴精度如何检查?主轴部件日常维护内容是什么?常见的故障有哪些?模块二模块二 数控机床机械传动部件诊断与数控机床机械传动部件诊断与维护维护知识目标1.熟悉主轴系统的功能及结构组成2.掌握主轴部件维护和保养的内容3.掌握主轴相关精度检测的方法能力目标1.会做主轴部件日常维护和保养2.能正确检测数控车床主轴跳动精度任务描述任务描述主轴部件精度影响工件的加工精度,自动变速、准停和换刀等影响机床的自动化
2、程度。本任务了解主轴部件结构,能够对主轴进行日常检查和保养,会检测主轴跳动精度。相关知识相关知识一、主轴部件1.主轴传动方式2.主轴轴承类型1)滚动轴承滚动轴承摩擦阻力小,可以预紧,润滑维护简单,能在一定的转速范围和载荷变动范围内稳定地工作。2)滑动轴承静压滑动轴承的承载能力不随转速的变化而变化,而且无磨损,启动和运转时摩擦阻力矩相同,因此静压轴承的刚度大,回转精度高,但静压轴承需要一套液压装置,成本较高。二、主轴几何精度检测1.主轴锥孔中心线的径向跳动2.溜板移动对主轴中心线的平行度3.主轴锥孔中心线和尾座套筒中心线对溜板移动的等高度4.主轴轴向跳动5.主轴定心轴颈的径向跳动6.横刀架横向移
3、动对主轴轴线的垂直度7.顶尖跳动三、主轴润滑与密封主轴轴承常采用油脂润滑和集中强制润滑,为了保证润滑可靠性,常装有压力继电器作为失压报警装置。1.主轴润滑1)油气润滑方式2)喷油润滑方式2.主轴密封在密封件中,被密封的介质往往是以穿漏渗透或扩散的形式越界泄漏到密封连接处的彼侧。造成的基本原因是流体从密封面的间隙中溢出,或是由于密封部件内外两侧密封介质的压力差或浓度差,致使流体向压力或浓度低的一侧流动。主轴部件维护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)操作者应注意观察主轴箱温度,检查主轴润滑恒温油箱,调节温度范围,使油量充
4、足。4)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。5)由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。6)使用液压拨叉变速的主传动系统,必须在主轴停车后变速。7)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12r/min的转速下变速。8)注意保持主轴与刀柄连接部位及刀柄的清洁。9)每年更换一次主轴润滑恒温油箱中的润滑油,并清洗过滤器。10)每年清理润滑油池底一次,并更换液压泵滤油器。11)防止各种杂质进入润滑油箱,保持油液清洁。12)经常检查轴端及各处密封,防止润滑油液的泄漏。13)长时间
5、使用刀具夹紧装置后,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,需及时调整液压缸活塞的位移量。14)经常检查压缩空气气压,并调整到标准值。足够的气压才能使主轴锥孔中的切屑和灰尘清理干净。任务实施任务实施一、数控车床主轴部件维护与保养1.查阅数控机床主轴部件有关技术资料。2.明确主轴部件功能作用,编制维护保养卡二、检测数控车床的主轴跳动精度1.查阅主轴精度检验标准,掌握检测方法。2.检测数控车床主轴跳动精度知识拓展知识拓展一、主轴系统常见故障与排除二、主轴系统故障维修实例1.主轴噪声故障现象:XK7160 型数控铣床主传动系统采用齿轮变速传动。机床
6、起初使用时,噪声就较大,并且噪声声源主要来自主传动系统。使用了多年后,噪声越来越大。故障分析:XK7160 型数控铣床的主传动系统在工作时由于齿轮、轴承等零部件经过激发响应,并在系统内部传递和辐射出现了噪声,而这些部件出现异常情况,会使激发力加大,从而使噪声增大。1)齿轮在运转时产生的噪声主要有:(1)齿轮在啮合中,使齿与齿之间出现连续冲击而带来冲击噪声。(2)因齿轮受到外界激振力的作用而产生自由振动并带来噪声。(3)因齿轮与传动轴及轴承的装配出现偏心引起的旋转不平衡的惯性力。随着轴的旋转,每转发出一次共鸣噪声。(4)因齿与齿之间的摩擦导致齿轮产生的自激振动并带来摩擦噪声。如果齿面凸凹不平,会
7、引起快速、周期性的冲击噪声。2)轴承的噪声分析故障处理:(1)齿轮的噪声控制,由于齿轮噪声的产生是多因素引起的,其中有些因素是齿轮的设计参数所决定的。针对该机床出现的主轴传动系统的齿轮噪声的特点,在不改变原设计的基础上,在原有齿轮上进行修整和改进。采取的措施为(1)齿形修缘;(2)控制齿形误差。(3)控制啮合齿轮的中心距。(4)将各个油管重新布置,使润滑油按理想状态溅入每对齿轮,以控制由于润滑不利而产生的噪声。2.主轴漏油故障现象:ZJK7532铣钻床加工过程中出现漏油。故障分析:该铣钻床为手动换挡变速,通过主轴箱盖上方的注油孔加入冷却润滑油。在加工时只要速度达到400r/min时,油就会顺着
8、主轴流下来。观察油箱油标,油标显示,油在上限位置。拆开主轴箱上盖,发现冷却油已注满了主轴箱(还未超过主轴轴承端),游标也被油浸没。可以肯定是油加的过多,在达到一定速度时油弥漫所致。外部观察油标正常,是因为加油过急导致游标的空气来不及排出,油将游标浸没,从而给加油者假象,导致加油过多,从而漏油。故障处理:放掉多余的油后,漏油问题解决。技能训练技能训练1.数控车床主轴部件维护保养。2.数控车床主轴跳动精度检测。任务二任务二 调整直线导轨调整直线导轨-导轨副故障诊断与维护导轨副故障诊断与维护导轨副是数控机床的重要执行部件,起导向和支承作用;具有较高的导向精度、刚度、耐磨性。在高速进给时不振动、低速进
9、给时不爬行。导轨副精度是如何检验与调整?导轨日常维护内容是什么?导轨副常见的故障有哪些?模块二模块二 数控机床机械传动部件诊断与维护数控机床机械传动部件诊断与维护1.了解数控机床常用导轨类型、维护和保养内容2.掌握导轨精度常用调整方法3.熟悉十字滑台的装调过程能力目标1.能正确检测导轨副精度2.能正确测量十字滑台垂直度3.会做导轨副日常维护保养任务描述任务描述本任务了解十字滑台装配过程,掌握导轨副精度与十字滑台垂直度测量方法。相关知识相关知识一、滑动导轨滑动导轨又分为普通滑动导轨和塑料滑动导轨,前者摩擦系数大,一般在普通机床上使用,后者摩擦系数小,滑动性能好。滑动导轨具有结构简单、制造方便、刚
10、度好、抗振性高等优点。1.滑动导轨间隙调整1)压板调整2)镶条调整3)压板镶条调整二、直线滚动导轨在导轨工作面间安装滚动件,导轨面之间为滚动摩擦。滚动导轨摩擦系数小(0.00250.005),动、静摩擦力相差甚微,运动轻便灵活,所需功率小,摩擦发热小,磨损小,精度保持性好,低速运动平稳,运动精度和定位精度都较高。预紧可提高滚动导轨的刚度和消除间隙。在立式滚动导轨上,预紧可防止滚动体脱落和歪斜。常见的预紧方法有两种。三、导轨副精度检测与调整1.导轨副安装精度检测。安装完成后,两根导轨必须平行,而且在整个长度范围内应等高。2.机床导轨副调平3.导轨导向精度检测四、机械十字滑台装调步骤1.安装底座平
11、板2.安装Z轴部件3.安装X轴部件4.安装限位开关支架。5.安装电动机。任务实施任务实施1.熟悉检测工具及仪器。2.记录导轨副安装精度3.十字滑台垂直度检测知识拓展知识拓展一、导轨润滑与防护导轨进行润滑后,可降低摩擦系数,减少磨损,并且可防止导轨面锈蚀,导轨常用的润滑剂有润滑油和润滑脂,前者用于滑动导轨,而两种润滑剂均适用于滚动导轨。为了防止切屑、磨粒或冷却液散落在导轨面上而引起磨损、擦伤和锈蚀,导轨面上应有可靠的防护装置。二、二、导轨副常见故障与排除导轨副常见故障是导轨副间隙过大、滚动导轨副的预紧力不合适、导轨的直线度和平行度超差以及导轨润滑防护装置故障等。三、导轨副故障维修实例1.机械振动
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