數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)故障診斷與維修

1、第 4 章 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)地故障診斷與維修4 1 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)概述數(shù)控在 GB 中地定義是 “用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制地 一種方法 ”.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床是集高新技術(shù)于一體地典型機(jī)電一體化加工設(shè)備.數(shù)控加工設(shè)備主要分切削加工、壓力加工和特種加工 （如數(shù)控電火花加工機(jī)床等 ）3 類. 切削加工類數(shù)控機(jī)床地加工過(guò)程能按預(yù)定地程序自動(dòng)進(jìn)行 ,消除了人為地操作誤 差和實(shí)現(xiàn)了手工操作難以達(dá)到地控制精度 ,加工精度還可以用軟件來(lái)校正和補(bǔ)償 . 因此,可以獲得比機(jī)床精度還要高地加工精度及重復(fù)定位精度；工件在一次裝夾 后 ,能先后進(jìn)行粗、精加工 ,配置自動(dòng)換刀裝置后 ,還能縮短輔助加工時(shí)間、

2、提高生 產(chǎn)率；由于機(jī)床地運(yùn)動(dòng)軌跡受可編程地?cái)?shù)字信號(hào)控制 ,因而可以加工單件和小批 量且形式復(fù)雜地零件 ,生產(chǎn)準(zhǔn)備周期大為縮短 .綜上所述 ,數(shù)控機(jī)床具有精度高、 效 率高、自動(dòng)化程度高和柔性好地特點(diǎn) .從數(shù)控機(jī)床地生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)看 ,由于微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)等新 技術(shù)、新工藝在機(jī)床行業(yè)地滲透和應(yīng)用 ,它與普通機(jī)床相比不僅在機(jī)械結(jié)構(gòu)性能 方面發(fā)生了 “質(zhì)”和“形”地變化 ,且其外觀造型也形成了自身獨(dú)特地風(fēng)格和特點(diǎn) .數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地特點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床雖然也有普通機(jī)床所具有地床身和立柱、 導(dǎo)軌、工作臺(tái)、 刀架等部 件 .但為了與控制系統(tǒng)地高精度、高速度控制相匹配 ,對(duì)機(jī)床主機(jī)部分地結(jié)構(gòu)設(shè)

3、計(jì) 還提出了高精度、高剛度、低慣量、低摩擦、無(wú)間隙、高諧振頻率、適當(dāng)?shù)刈枘?比等要求 .由于機(jī)械結(jié)構(gòu)形式是體現(xiàn)其性能地具體手段,是實(shí)現(xiàn)性能地核心因素（當(dāng)然結(jié)構(gòu)也受材料和工藝地影響 ）,因此 ,數(shù)控機(jī)床地關(guān)鍵部件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也有 了重大變化 .1基礎(chǔ)部件地結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床地基礎(chǔ)件主要包括床身、立柱、工作臺(tái)等支承件 ,它們地基本功能 是支承承載和保持各執(zhí)行器官地相對(duì)位置 .數(shù)控機(jī)床集粗精加工于一體 ,既要能夠 承受粗加工時(shí)大吃刀、大走刀地最大切削力、又要能夠保證精加工時(shí)地高精度 . 因此,對(duì)基礎(chǔ)件地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在強(qiáng)度、剛度、抗振性、熱變形和內(nèi)應(yīng)力等都提出了 很高地要求 .現(xiàn)行生產(chǎn)地?cái)?shù)控機(jī)床采用地主要

4、措施有：鑄件采用全封閉截面,合理布置內(nèi)部隔板和肋條 ,含砂造型或填充混凝土等材料 ,導(dǎo)軌面加寬 ,車床采用傾斜 地床身和導(dǎo)軌還利于排屑 ,床身、立柱采用鋼質(zhì)焊接結(jié)構(gòu) ,可以明顯提高其剛度 , 根據(jù)熱對(duì)稱原則布局還能增加散熱隔熱效果 .2主傳動(dòng)系統(tǒng)地結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各種刀具和工件所需地切削功率 ,且在盡可能大地轉(zhuǎn)速范圍 內(nèi)保證恒功率輸出 ,同時(shí)為使數(shù)控機(jī)床能獲得最佳地切削速度 ,主傳動(dòng)須在較寬地 范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速 .現(xiàn)行數(shù)控機(jī)床采用高性能地直流或交流無(wú)級(jí)調(diào)速主軸電機(jī) , 較普通機(jī)床地機(jī)械分級(jí)變速傳動(dòng)鏈大為簡(jiǎn)化 .對(duì)加工精度有直接影響地主軸組件 地精度、剛度、抗振性和熱變形性能要求 ,可以

5、通過(guò)主軸組件地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和合理 地軸承組合及選用高精度專用軸承加以保證 .為提高生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度 ,主軸應(yīng) 有刀具或工件地自動(dòng)夾緊、放松、切屑清理及主軸準(zhǔn)停機(jī)構(gòu).最近日本又開(kāi)發(fā)研制了新型地陶瓷主軸 ,重量輕,熱膨脹率低 ,用在加工中心上 ,具有高地剛性和精度 .3進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床地進(jìn)給系統(tǒng)是由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng) ,通過(guò)滾珠絲杠帶動(dòng)刀具或工件完成 各坐標(biāo)方向地進(jìn)給運(yùn)動(dòng) .為確定進(jìn)給系統(tǒng)地傳動(dòng)精度和工作穩(wěn)定性 ,在設(shè)計(jì)機(jī)械裝 置時(shí),以“無(wú)間隙、低摩擦、低慣量、高剛度”為原則 ,具體措施有： 采用低摩擦、 輕拖動(dòng)、高效率地滾珠絲杠和直線滾動(dòng)導(dǎo)軌；采用大扭矩、寬調(diào)速地伺服電機(jī)直接與絲杠相聯(lián)接 ,縮短

6、和簡(jiǎn)化進(jìn)給傳動(dòng)鏈； 通過(guò)消隙裝置消除齒輪、 絲杠、 聯(lián)軸器地傳動(dòng)間隙； 對(duì)滾動(dòng)導(dǎo)軌和絲杠預(yù)加載荷 ,預(yù)拉伸 .4數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和自動(dòng)交換工作臺(tái)數(shù)控鏜、數(shù)控銑和加工中心 ,采用內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有數(shù)控進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)地回 轉(zhuǎn)工作臺(tái) ,實(shí)現(xiàn)圓周任意角度地分度和進(jìn)給運(yùn)動(dòng) .對(duì)多工序數(shù)控機(jī)床 ,配置自動(dòng)交 換工作臺(tái) ,進(jìn)一步縮短輔助加工時(shí)間 .5刀架系統(tǒng)回轉(zhuǎn)刀架 ,更換主軸換刀和帶刀庫(kù)地自動(dòng)換刀系統(tǒng)及多刀架、多主軸布局對(duì) 提高生產(chǎn)效率和自動(dòng)化水平發(fā)揮了重要作用 .為使刀具在機(jī)床上迅速定位、夾緊 , 普遍采用標(biāo)準(zhǔn)刀具系統(tǒng)和機(jī)夾刀 .6數(shù)控附件機(jī)床附件地作用是配合機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工 數(shù)控機(jī)床專用地附件有：對(duì) 刀儀

7、,自動(dòng)編程機(jī)，自動(dòng)排屑器，物料儲(chǔ)運(yùn)及上下料裝置，自動(dòng)冷卻、潤(rùn)滑及 各種新型配套件如導(dǎo)軌防護(hù)罩等 .7數(shù)控機(jī)床地外觀造型特點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床地外觀大都采用線型簡(jiǎn)潔地板塊組合式全封閉安全防護(hù)罩 ,配備有 現(xiàn)代特征地集操作、顯示、控制于一體地操作面板 ,淘汰了普通機(jī)床各種操作手 柄、手輪和線型復(fù)雜零散地多面型表面形態(tài) .安全防護(hù)罩可防止高壓、大流量冷 卻液及鐵屑飛濺 ,減少粉塵入侵 ,隔聲降噪 ,有利于機(jī)床地精度保持和環(huán)境保護(hù) ,真 正體現(xiàn)了機(jī)、電、液一體化地特點(diǎn) .依人機(jī)工程學(xué)宜人性原則設(shè)計(jì)地桌面式或懸掛式數(shù)控操作面版 ,是機(jī)床與操 作者聯(lián)系和信息交流地唯一界面 ,指示燈、按鈕、按鍵地?cái)?shù)量與排列及 CR

8、T 地設(shè) 計(jì),既適合人地操作特性 ,又利于人機(jī)間地協(xié)調(diào)與交流 ,通過(guò)視覺(jué)良好地鍵面色彩 , 標(biāo)準(zhǔn)化地象形符號(hào)意象抽取 ,能準(zhǔn)確反映和傳遞兩者間地信息 .數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)反映產(chǎn)品內(nèi)在功能地深層特性 ,外觀表達(dá)地是產(chǎn)品表層特 性,對(duì)用戶而言 ,深層次地與產(chǎn)品使用密切相關(guān)地結(jié)構(gòu)性能要通過(guò)表層地外觀形態(tài) 來(lái)傳遞和表達(dá) .全封閉防護(hù)罩雖然掩蓋了機(jī)床地主體結(jié)構(gòu) ,卻至少傳達(dá)了數(shù)控機(jī)床 這樣幾個(gè)方面地深層內(nèi)含： 先進(jìn)地?cái)?shù)控?cái)?shù)顯裝置； 對(duì)機(jī)床地精度和剛度使用 地可靠性、 安全防護(hù)性及環(huán)保等有嚴(yán)格要求； 采用先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)地刀具系統(tǒng)及安裝 位置合理地自動(dòng)換刀裝置； 采用整套商品化、 標(biāo)準(zhǔn)化地新型配套件、 自動(dòng)排屑、

9、潤(rùn)滑和冷卻裝置等 .概括為高精度、高效率、高自動(dòng)化和機(jī)電液一體化 .411 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)地基本組成 數(shù)控機(jī)床是機(jī)械和電子技術(shù)相結(jié)合地產(chǎn)物 ,其機(jī)械結(jié)構(gòu)隨著電子控制技術(shù)在 機(jī)床上地普及應(yīng)用 ,以及對(duì)機(jī)床性能提出地技術(shù)要求 ,而逐步發(fā)展變化 .是對(duì)普通 機(jī)床地進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行革新、改造 ,而后逐步發(fā)展成一種全新地加工設(shè)備 .數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)地主要組成1 主傳動(dòng)系統(tǒng)；2 進(jìn)給系統(tǒng) ,3 實(shí)現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、定位裝置和附件；4 實(shí)現(xiàn)某些部件動(dòng)作和輔助功能地系統(tǒng)和裝置 , 如液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑、冷卻 等系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝置：5 刀架或自動(dòng)換刀裝置 (ATC),6 自動(dòng)托盤(pán)交換裝置 (APC) ；7 特殊功能裝

10、置 ,如刀具破損監(jiān)控、精度檢測(cè)和監(jiān)控裝置；8 為完成自動(dòng)化控制功能地各種反饋信號(hào)裝置及元件 .412 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)地主要特點(diǎn)和要求 數(shù)控機(jī)床是高精度和高生產(chǎn)率地自動(dòng)化機(jī)床 ,與普通機(jī)床相比 ,應(yīng)該具有更好 地剛性和抗振性 ,相對(duì)運(yùn)動(dòng)面地摩擦系數(shù)要小 ,傳動(dòng)部件之間地間隙要小 .數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)地主要特點(diǎn)(一) 高剛度和高抗振性 1機(jī)床剛度地基本概念機(jī)床剛度是指機(jī)床結(jié)構(gòu)抵抗變形地能力 . 機(jī)床在靜態(tài)力作用下所表現(xiàn)地剛度稱為機(jī)床地靜剛度； 機(jī)床在動(dòng)態(tài)力作用下所表現(xiàn)地剛度稱為機(jī)床地動(dòng)剛度 滿足數(shù)控機(jī)床高速度、高精度、高生產(chǎn)率、高可靠性和高自動(dòng)化地要求,與普通機(jī)床比較 ,數(shù)控機(jī)床應(yīng)有更高地靜、動(dòng)剛

11、度 ,更好地抗振性 .2提高數(shù)控機(jī)床 結(jié)構(gòu)剛度地措施(1) 提高機(jī)床構(gòu)件地靜剛度和固有頻率(2) 改善數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)地阻尼特性(3) 采用新材料和鋼板焊接結(jié)構(gòu)(二) 減少機(jī)床熱變形地影響機(jī)床地?zé)嶙冃问怯绊憴C(jī)床加工精度地重要因素之一 .數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn) 給速度遠(yuǎn)高于普通機(jī)床 ,而大切削量產(chǎn)生地?zé)霟崆行紝?duì)工件和機(jī)床部件地?zé)醾鲗?dǎo) 影響遠(yuǎn)比普通機(jī)床嚴(yán)重 ,而熱變形對(duì)加工精度地影響操作者往往難以修正 .因此 , 應(yīng)特別重視減少數(shù)控機(jī)床熱變形地影響 .常用以下措施減少發(fā)熱： 1改進(jìn)機(jī)床布局和結(jié)構(gòu)(1) 采用熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)(2) 采用傾斜床身和斜滑板結(jié)構(gòu)(3) 采用熱平衡措施2控制溫度對(duì)機(jī)床發(fā)熱部位 (如主軸

12、箱等 ),采用散熱、風(fēng)冷和液冷等控制溫升地辦法來(lái)吸 收熱源發(fā)出地?zé)崃?.3對(duì)切削部位采取強(qiáng)冷措施在大切削量切削加工時(shí) ,特別是加工中心和數(shù)控車床普遍采用多噴嘴、大流 量冷卻液來(lái)冷卻 ,并對(duì)冷卻液用大容量循環(huán)散熱或用冷卻裝置致冷以控制溫升 . 4熱位移補(bǔ)償預(yù)測(cè)熱變形規(guī)律 ,建立數(shù)學(xué)模型存入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償 .下圖是熱變形 自動(dòng)修正裝置 .（三）傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化數(shù)控機(jī)床地主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，分別采用交、直流主軸電動(dòng)機(jī)和 伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，這兩類電動(dòng)機(jī)調(diào)速范圍大，并可無(wú)級(jí)調(diào)速，因此使主軸箱、進(jìn)給變 速箱及傳動(dòng)系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化，箱體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，齒輪、軸承和軸類零件數(shù)量大為減少甚 至不用齒輪，由

13、電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)主軸或進(jìn)給滾珠絲杠是某普通車床和數(shù)控車床地 傳動(dòng)系統(tǒng)圖普通車床和數(shù)控車床地傳動(dòng)系統(tǒng)比較圖丄軸箱b)(四) 高傳動(dòng)效率和無(wú)間隙傳動(dòng)裝置數(shù)控機(jī)床在高進(jìn)給速度下，工作要求平穩(wěn)并有高定位精度因此，對(duì)進(jìn)給系統(tǒng) 中地機(jī)械傳動(dòng)裝置和元件要求具有高壽命、 高剛度、無(wú)間隙、高靈敏度和低摩擦 阻力地特點(diǎn).(五) 低摩擦因數(shù)地導(dǎo)軌機(jī)床加工精度和使用壽命在很大程度上決定于機(jī)床導(dǎo)軌地質(zhì)量 ，數(shù)控機(jī)床地 導(dǎo)軌則有更高地要求.要求在高速進(jìn)給時(shí)不振動(dòng)，低速進(jìn)給時(shí)不爬行，具有很高地 靈敏度，能在重載下長(zhǎng)期連續(xù)工作，耐磨性要高，精度保持性要好等.1 塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌傳統(tǒng)地鑄鐵一鑄鐵滑動(dòng)導(dǎo)軌，除經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床外，在其它數(shù)

14、控機(jī)床上已不采 用.取而代之地是做鑄鐵一塑料或鑲鋼，塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌.導(dǎo)軌塑料常用聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶和環(huán)氧耐磨導(dǎo)軌涂層兩類 .(1) 聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶這種導(dǎo)軌軟帶材料是以聚四氟乙烯為基體，加入青銅粉、二流化鉬和石墨等填 充劑混合燒結(jié)，并做成軟帶狀.聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶地特點(diǎn)主要有以下四點(diǎn)： 摩擦特性好 耐磨性好 減振性好 工藝性好由于聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶具有這些優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛地應(yīng)用于中、小型數(shù)控 機(jī)床地運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌.(2) 環(huán)氧型耐磨涂層環(huán)氧型耐磨涂層是以環(huán)氧樹(shù)脂和二硫化鉬為基體，加入增塑料劑，混合成液狀或膏狀為一組和固化劑為另一組地雙組份塑料涂層.SKC3導(dǎo)軌塑料涂層具有、良好地可加工性，可經(jīng)車、銑

15、、刨、鉆、磨削和 刮削加工.2 滾動(dòng)導(dǎo)軌滾動(dòng)導(dǎo)軌具有摩擦因數(shù)低，一般是0.003左右,動(dòng)、靜摩擦因數(shù)相差小，幾乎不 受運(yùn)動(dòng)速度變化地影響，定位精度和靈敏度高，精度保持性好等優(yōu)點(diǎn).數(shù)控機(jī)床地 常用地滾動(dòng)導(dǎo)軌有兩種.滾動(dòng)導(dǎo)軌塊：這是一種滾動(dòng)體循環(huán)運(yùn)動(dòng)地滾動(dòng)導(dǎo)軌.移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí),滾動(dòng)體 沿封閉軌道作循環(huán)運(yùn)動(dòng).滾動(dòng)體為滾珠或滾柱.單元式直線滾動(dòng)導(dǎo)軌：這種滾動(dòng)導(dǎo)軌是把軌道及相對(duì)運(yùn)動(dòng)地導(dǎo)軌塊由生產(chǎn) 廠家預(yù)先根據(jù)用戶要求組裝好，用戶只要把導(dǎo)軌單元地軌道和導(dǎo)軌塊分別固定在 機(jī)床地固定導(dǎo)軌和運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌上即可因此用戶在設(shè)計(jì)和裝配調(diào)試上都十分簡(jiǎn)單方 便單元式直線滾動(dòng)導(dǎo)軌地結(jié)構(gòu)341-導(dǎo)軌體2-側(cè)面密圭寸墊3-保持器4

16、-承載球列5-端部密圭寸墊6-端蓋7-滑塊8-潤(rùn)滑油環(huán)3 靜壓導(dǎo)軌靜壓導(dǎo)軌是在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)地導(dǎo)軌面間通入壓力油，使運(yùn)動(dòng)件浮起.工作過(guò) 程中，導(dǎo)軌面上地油腔中地油壓能隨著外加負(fù)載地變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，以平衡外加負(fù)載 保證導(dǎo)軌面間始終處于純液體摩擦狀態(tài).靜壓導(dǎo)軌地摩擦因數(shù)極小，約為0. 0005,功率消耗少.由于導(dǎo)軌工作在液體摩 擦狀態(tài)，故導(dǎo)軌不會(huì)磨損，因而導(dǎo)軌地精度保持性好，壽命長(zhǎng).4 2 數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷方法421 機(jī)械故障及其分類所謂機(jī)械故障 ,就是指機(jī)械系統(tǒng)（零件、組件、部件或整臺(tái)設(shè)備乃至一系列 地設(shè)備組合）因偏離其設(shè)計(jì)狀態(tài)而喪失部分或全部功能地現(xiàn)象 .機(jī)械故障可以從不同地角度來(lái)分類：按原因

17、、按性質(zhì).按影響程度、按造成地后果、按發(fā)生地快慢、按發(fā)生地頻次、按發(fā)生與發(fā)展地規(guī)律等 .422 機(jī)械故障診斷及其劃分所謂機(jī)械故障診斷 ,就是對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷 ,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器地故 障和預(yù)防設(shè)備地惡性事故發(fā)生 ,從而避免人員地傷亡、環(huán)境地污染和巨大地經(jīng)濟(jì) 損失 .還可以找出生產(chǎn)系統(tǒng)中地事故隱患 ,從而對(duì)機(jī)械設(shè)備和工藝進(jìn)行改造 ,以消 除事故隱患 .另外 ,是改革設(shè)備地維修制度 ,將傳統(tǒng)地定期維修改變?yōu)轭A(yù)知維修 ,從 而大大提高機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行地安全性、可靠性和利用率 .4 2 3 機(jī)械故障診斷地基本環(huán)節(jié)通常由以下幾個(gè)基本環(huán)節(jié)組成：1確定運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)地內(nèi)容2建立測(cè)試系統(tǒng)3特征提取4狀態(tài)識(shí)別、

18、趨勢(shì)分析、制定決策424 數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷方法對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械部分故障地一般處理數(shù)控機(jī)床機(jī)械部分地修理 ,凡與常規(guī)機(jī)床機(jī)械部分相同地故障可用常規(guī)機(jī)床 機(jī)械故障處理規(guī)定對(duì)待 .但由于數(shù)控機(jī)床多采用電氣控制 ,使機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化 ,所以 機(jī)械故障率有明顯地降低 .1進(jìn)給傳動(dòng)鏈故障地處理：由于數(shù)控機(jī)床地傳動(dòng)鏈大多采用滾動(dòng)摩擦副 ,所以這方面地故障大多表現(xiàn)為 運(yùn)動(dòng)品質(zhì)下降而造成 .如反向間隙增大 ,定位精度達(dá)不到要求、 機(jī)械爬行現(xiàn)象 ,軸承 噪聲變大 （尤其有機(jī)械硬碰撞之后易產(chǎn)生 ） 等.這部分地維修常與運(yùn)動(dòng)副地預(yù)緊力 , 松動(dòng)環(huán)和補(bǔ)償環(huán)節(jié)地調(diào)整有密切關(guān)聯(lián) .2主軸部件故障地處理：這部分故障多與刀柄地自

19、動(dòng)拉緊裝置、 自動(dòng)變檔裝置及主軸運(yùn)動(dòng)精度下降等 有關(guān) .因?yàn)閿?shù)控機(jī)床采取電氣自動(dòng)調(diào)速后已取消了機(jī)械變速箱裝置,有時(shí)雖有變速箱但也十分簡(jiǎn)單 ,結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)化使故障大為減少 .3ATC 刀具自動(dòng)交換裝置故障地處理：據(jù)統(tǒng)計(jì) ATC 刀具自動(dòng)交換裝置故障占數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障地一半以上 .主要故 障現(xiàn)象有：刀庫(kù)運(yùn)動(dòng)故障定位誤差超差機(jī)械手夾持刀柄不穩(wěn)定機(jī)械手運(yùn)動(dòng)動(dòng)作不準(zhǔn)所有這些故障現(xiàn)象 ,都會(huì)導(dǎo)致?lián)Q刀動(dòng)作緊急停止 ,整機(jī)因不能實(shí)現(xiàn) ATC 刀具 自動(dòng)交換而停機(jī) .4位置檢查用行程開(kāi)關(guān)壓合故障地處理：數(shù)控機(jī)床配備了許多限位運(yùn)動(dòng)地行程開(kāi)關(guān)，使用一段時(shí)間后，使運(yùn)動(dòng)部件地運(yùn) 動(dòng)特性起了變化以及壓合行程開(kāi)關(guān)地機(jī)械可靠性與

20、行程開(kāi)關(guān)本身地品質(zhì)、 特性都 會(huì)影響整機(jī)地運(yùn)動(dòng).這就需要很好地檢查、更換或調(diào)整.5 配套附件可靠性下降產(chǎn)生故障地處理：數(shù)控機(jī)床地配套附件包括：冷卻裝置排屑裝置防護(hù)裝置(其中有冷卻液防護(hù)罩、導(dǎo)軌防護(hù)罩等)主軸冷卻恒溫箱以及液壓油箱氣動(dòng)泵及恒壓氣柜等.這些部件地?fù)p壞或動(dòng)作不靈都會(huì)產(chǎn)生故障，使機(jī)床運(yùn)動(dòng)停止因此，對(duì)這些部 位地檢查不應(yīng)忽略，如有地加工中心換刀動(dòng)力依靠壓縮空氣，若氣泵供壓不夠，或 貯氣柜漏氣使氣壓下降，會(huì)使機(jī)床換刀動(dòng)作暫停、機(jī)床地運(yùn)動(dòng)約束條件不滿足也 會(huì)產(chǎn)生報(bào)警而停機(jī).只要排除了這些因素使機(jī)床約束條件得到滿足，就會(huì)取消報(bào)警 轉(zhuǎn)入正常工作.6. ATC故障排除實(shí)例日本東芝公司地TOSNAC

21、 BMC125型臥式數(shù)控加工中心是 20世紀(jì)80年代 初期生產(chǎn)地?cái)?shù)控機(jī)床其自動(dòng)換刀裝置ATC控制回路示意框圖如圖所示.當(dāng)?shù)毒呓粨Q時(shí)，共分19步動(dòng)作,并要求在15s內(nèi)完成上述各步動(dòng)作，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí), 上述各步動(dòng)作中任何一步動(dòng)作失誤，均會(huì)使ATC裝置刀具交換時(shí)間延長(zhǎng)，從而發(fā) 生報(bào)警BMC125型加工中心地?fù)Q刀是屬于有機(jī)械手進(jìn)給刀具自動(dòng)交換地形式，所以從結(jié)構(gòu)上和動(dòng)作上均屬于比較復(fù)雜地一種.大多數(shù)地BMC125型數(shù)控加工中心地用戶在使用中地反映,ATC刀具自動(dòng)交換裝 置故障出現(xiàn)地原因，大多數(shù)在于限位開(kāi)關(guān)失靈，凡此類故障排除方法是通過(guò)手動(dòng)復(fù) 位后即可.對(duì)于限位開(kāi)關(guān)元件，則應(yīng)在故障出現(xiàn)后嚴(yán)格檢測(cè)，必要時(shí)應(yīng)更換.4. 3主傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸部件故障地診斷與維修數(shù)控機(jī)床地主傳動(dòng)是承受主切削力地傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)，它地功率大小與回轉(zhuǎn)速度直接影響著機(jī)床地加工效率，而主軸部件是保證機(jī)床加工精度和自動(dòng)化程度地主 要部件，它們對(duì)數(shù)控機(jī)床性能有著決定性地影響.4. 3. 1主傳動(dòng)系統(tǒng)主傳動(dòng)系統(tǒng)常采用地配置形式有：(1)采用齒輪變速地形式（2）米用帶傳動(dòng)地形式（3）由調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)地形式4. 3. 2主軸部件主軸部件地性能要求高回轉(zhuǎn)精度、足夠地功率輸出、剛度、抗振性