數(shù)控機床安裝調(diào)試與維修項目一-任務(wù)1課件

1、知識點：（1）數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)組成及其功能特點；（2）數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修；（3）數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修；（4）數(shù)控機床其他輔助機械部件的裝調(diào)與維修。數(shù)控機床裝調(diào)與維修項目一 數(shù)控機床機械部件的裝調(diào)與維修知識點：數(shù)控機床裝調(diào)與維修技能要求：（1）了解數(shù)控機床類型及特點；（2）能夠熟知數(shù)控機床的機械部件主要組成及其功能；（3）能夠完成數(shù)控機床中主要機械部件的裝配與調(diào)試；（4）能夠?qū)?shù)控機床常見機械部件故障進行診斷與排技能要求：一、數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)典型數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分組成：1.基礎(chǔ)件2.主傳動系統(tǒng)3.進給傳動系統(tǒng)4.回轉(zhuǎn)工作臺5.自動換刀

2、裝置及其他機械功能部件等組成數(shù)控機床結(jié)構(gòu)概述一、數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)數(shù)控機床結(jié)構(gòu)概述二、數(shù)控車床的組成數(shù)控車床主要用于軸類或盤類零件的內(nèi)外圓柱面、任意角度的內(nèi)外圓錐面、復(fù)雜回轉(zhuǎn)內(nèi)外曲面和圓柱及圓錐螺紋等的車削加工，并能進行車槽、鉆孔、擴孔、鉸孔等加工。二、數(shù)控車床的組成數(shù)控車床主要機械結(jié)構(gòu)包括：1床身2主傳動系統(tǒng)及主軸部件3進給傳動系統(tǒng) 4自動回轉(zhuǎn)刀架5液壓卡盤6液壓尾座數(shù)控車床主要機械結(jié)構(gòu)包括：數(shù)控機床結(jié)構(gòu)圖 數(shù)控車床的機械本體 1-床身；2-主軸箱；3-刀架；4-導(dǎo)軌 數(shù)控機床結(jié)構(gòu)三、數(shù)控車削中心的組成數(shù)控車削中心的基本機械結(jié)構(gòu)類似于一臺數(shù)控車床車床，與數(shù)控車床主軸控制方式不同，數(shù)控車削中心

3、的主軸必須同時具有旋轉(zhuǎn)和定位兩種功能車削中心回轉(zhuǎn)刀架上可安裝如鉆頭、銑刀、鉸刀、絲錐等回轉(zhuǎn)刀具，它們由單獨的電動機驅(qū)動，又稱自驅(qū)刀具 。數(shù)控機床結(jié)構(gòu)三、數(shù)控車削中心的組成數(shù)控機床結(jié)構(gòu)四、加工中心的構(gòu)成1加工中心的分類（1）臥式加工中心（2）立式加工中心（3）龍門式加工中心（4）五軸加工中心（5）虛擬軸加工中心 數(shù)控機床結(jié)構(gòu)四、加工中心的構(gòu)成數(shù)控機床結(jié)構(gòu)數(shù)控機床結(jié)構(gòu)2加工中心的組成（1）基礎(chǔ)部件 （2）主軸部件 （3）數(shù)控系統(tǒng) （4）自動換刀系統(tǒng) （5）自動交換工作臺系統(tǒng)（6）輔助裝置 數(shù)控機床結(jié)構(gòu)2加工中心的組成 圖 加工中心的結(jié)構(gòu)組成1-刀庫；2-換刀機械手；3-主軸箱；4-立柱；5-工作臺

4、；6-導(dǎo)軌；7-床身；8-進給伺服電機；9-電控柜；10-顯示屏數(shù)控機床安裝調(diào)試與維修項目一-任務(wù)1【課后練習】以目前國內(nèi)廣泛使用的CK6140數(shù)控車床和XH714加工中心機床為對象，指出數(shù)控機床主要組成部件及其所處位置，并說明其作用?！菊n后練習】任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修【學習目標】（1）掌握數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中主軸部件結(jié)構(gòu)與性能特點；（2）能夠?qū)?shù)控機床主傳動系統(tǒng)中常見機械部件故障進行診斷與排除；（3）能夠完成典型數(shù)控機床主軸結(jié)構(gòu)的拆裝和調(diào)整。任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修【學習目標】任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修【相關(guān)知識】一、數(shù)控機床對主傳動系統(tǒng)的基本

5、要求1有較寬的調(diào)速范圍 2有足夠的功率和扭矩 3有高的回轉(zhuǎn)精度4有足夠的剛度和抗震性 5噪聲低，運動平穩(wěn) 6在加工中心上，具有所需的自動夾緊裝置以及主軸定向準停裝置 7. 閉環(huán)或半閉環(huán)系統(tǒng)，具有所需的位置檢測裝置 任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修【相關(guān)知識】任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修二、數(shù)控機床主傳動配置方式1帶有變速齒輪的主傳動 2通過帶傳動的主傳動3由調(diào)速電機直接驅(qū)動的主傳動4電主軸任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修二、數(shù)控機床主傳動數(shù)控機床主傳動配置方式 圖 數(shù)控機床主傳動的配置方式 數(shù)控機床主傳動配置方式任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修三、數(shù)控機床主

6、傳動系統(tǒng)中主軸部件結(jié)構(gòu)與性能主軸部件是數(shù)控機床的關(guān)鍵部件，它包括主軸、主軸支承、傳動件及刀具、工件夾緊機構(gòu)等。機床工作時，由主軸夾持工件或刀具，直接參加表面成形運動，所以主軸部件的結(jié)構(gòu) 和性能對加工精度和生產(chǎn)率有重要的影響。任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修三、數(shù)控機床主傳動數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中主軸部件結(jié)構(gòu)與性能 1主軸的支承（1）主軸軸承的配置每一個傳動軸均要軸向徑向定位，合理配置主軸的軸承，對提高主軸部件的精度和剛度，降低支承溫升，簡化支承結(jié)構(gòu)有很大的作用。主軸的前后支承均應(yīng)有承受徑向載荷的軸承和承受軸向力的推力軸承的配置，它主要根據(jù)主軸部件的工作精度、剛度、溫升和支承結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度

7、等因素考慮。 數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中主軸部件結(jié)構(gòu)與性能 1主軸的支承圖 主軸支承配置形式 數(shù)控機床安裝調(diào)試與維修項目一-任務(wù)1數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中主軸部件結(jié)構(gòu)與性能（2）主軸部件常用滾動軸承的類型 軸承的性能不但影響主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度，而且精度越高，各滾動體受力越均勻，有利于提高剛度和抗振性，減少數(shù)控機床的機械磨損，提高壽命。數(shù)控機床主軸用的軸承，主要有滾動和滑動兩大類。數(shù)控機床的主軸多數(shù)采用滾動軸承，其中特別多用角接觸球滾動軸承和圓錐滾子軸承 。 數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中主軸部件結(jié)構(gòu)與性能（2）主軸部件常用滾動角接觸球滾動軸承 角接觸球滾動軸承 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中主軸部件

8、結(jié)構(gòu)與性能為了提高數(shù)控機床主軸運動精度和剛度，主軸軸承的間隙應(yīng)該是可調(diào)的，這是數(shù)控機床主軸軸承主要的特點。 軸承預(yù)緊就是使?jié)L道與滾動體預(yù)先承受一定的載荷，這樣不僅能消除間隙，還能使?jié)L動體與滾道之間發(fā)生一定的變形，從而使接觸面積增大，軸承受力時變形減小、抵抗變形的能力增大；因此，對主軸滾動軸承進行預(yù)緊和合理選擇預(yù)緊量，可以提高主軸部件的旋轉(zhuǎn)精度、剛度和抗振性。 數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中主軸部件結(jié)構(gòu)與性能為了提高數(shù)控機床主軸運數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中主軸部件結(jié)構(gòu)與性能2主軸刀具自動夾緊機構(gòu)主軸刀具自動夾緊機構(gòu)是數(shù)控機床、特別是數(shù)控加工中心的特有機構(gòu)。當?shù)毒咄ㄟ^機械手或其他方法裝到主軸孔后，主軸刀具自動夾緊

9、機構(gòu)根據(jù)數(shù)控指令控制相應(yīng)機械結(jié)構(gòu)或液壓氣壓系統(tǒng)實現(xiàn)各自工作，高精度、高效率順利完成數(shù)控刀具的安裝。數(shù)控立式鏜銑加工中心的主軸刀具自動夾緊機構(gòu)是典型的主軸刀具自動夾緊機構(gòu)，如圖所示。數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中主軸部件結(jié)構(gòu)與性能2主軸刀具自動夾緊機數(shù)控立式鏜銑加工中心的主軸刀具自動夾緊機構(gòu)1-液壓缸活塞 2-拉桿 3-碟形彈簧 4-鋼球 5-標準刀桿 6-端面鍵 數(shù)控立式鏜銑加工中心的主軸刀具自動夾緊機構(gòu)1-液壓缸活塞數(shù)控立式鏜銑加工中心主軸刀具自動夾緊機構(gòu)工作過程如下：當需要松開刀桿5時，液壓缸的上腔進油活塞1向下移動，拉桿2被推動向下移動。此時，碟形彈簧3被壓縮。鋼球4隨拉桿一起向下移動，移至主軸孔

10、徑的較大處時，便松開了刀桿5，刀具連同刀桿5一起被機械手拔下。新刀裝入后，液壓缸的上油腔接通回油，活塞在彈簧的作用下向上移動，拉桿2在碟形彈簧3的作用下也向上移動，鋼球4被收攏，卡緊在刀桿5頂部拉釘?shù)沫h(huán)槽中，把刀桿拉緊。刀桿夾緊機構(gòu)用彈簧夾緊，液壓放松，可保證工作中突然停電時，刀桿不會自行松脫。數(shù)控立式鏜銑加工中心主軸刀具自動夾緊機構(gòu)工作過程如下：當需要數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中主軸部件結(jié)構(gòu)與性能3主軸的定向準停裝置（1）定向準停裝置具有自動換刀功能的數(shù)控機床，多數(shù)情況下，主軸與刀桿靠端面鍵傳遞轉(zhuǎn)矩，當主軸停轉(zhuǎn)進行刀具交換時，主軸需停在一個固定不變的方位上，保證主軸端面的鍵也在一個固定的方位，使刀柄

11、上的鍵槽能恰好對正端面鍵。 數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中主軸部件結(jié)構(gòu)與性能3主軸的定向準停裝置數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中主軸部件結(jié)構(gòu)與性能（2）準停裝置類型機械式主軸的定向準停裝置 由于柔性差、機械磨損復(fù)雜、維護較難等因素，在數(shù)控機床中應(yīng)用較少。 數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)中主軸部件結(jié)構(gòu)與性能（2）準停裝置類型電氣式主軸的定向準停裝置-它是通過在主軸上或與主軸有傳動聯(lián)系的傳動軸上安裝位置編碼器或磁性傳感器，配合直流或交流調(diào)速電機實現(xiàn)定向準停。這種方法結(jié)構(gòu)簡單，準?？煽?，動作迅速平穩(wěn)，應(yīng)用比較廣泛。 電氣式主軸的定向準停裝置電氣式主軸準停裝置工作原理 1-主軸的塔輪； 2-傳感器； 3-永磁塊； 4-墊片 電氣式主軸

12、準停裝置工作原理 1-主軸的塔輪； 2-傳感器； 電氣式主軸準停裝置工作原理其主軸電氣準停裝置的工作原理如下： 主軸的塔輪1上安裝一個厚墊片4，上裝一個體積很小的永磁塊3，在主軸箱體的準停位置上，裝一個磁傳感器2。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出主軸停轉(zhuǎn)信號后，主軸減速，以很低的轉(zhuǎn)速慢轉(zhuǎn)至永磁塊對準傳感器，傳感器2發(fā)出準停信號，電動機制動，主軸實現(xiàn)準停。電氣式主軸準停裝置工作原理其主軸電氣準停裝置的工作原理如下：任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修四、主軸精度的測量1.靜態(tài)測量2.動態(tài)測量3.間接測量 任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修四、主軸精度的測量任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修五、主傳動

13、系統(tǒng)中典型機械部件故障診斷與維修對于數(shù)控機床機械故障診斷與維護的一般原則是：先外部后內(nèi)部、先簡單后復(fù)雜、先靜態(tài)后動態(tài)。數(shù)控機床機械故障診斷與維護的一般工作步驟是：先現(xiàn)場檢查，然后進行故障分析與確定故障原因，最后完成故障診斷與維護。任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修五、主傳動系統(tǒng)中典主傳動系統(tǒng)中典型機械部件故障診斷與維修1伺服主電動機主要機械故障2主軸主要機械故障3主軸刀具自動夾緊機構(gòu)主要機械故障主傳動系統(tǒng)中典型機械部件故障診斷與維修1伺服主電動機主要任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修【任務(wù)實施】一、數(shù)控車床主軸部件的拆裝與調(diào)整1數(shù)控車床主軸部件的結(jié)構(gòu)2數(shù)控車床主軸部件的拆卸與裝配（

14、1）主軸部件的拆卸（2）主軸部件的裝配及調(diào)整任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修【任務(wù)實施】數(shù)控車床主軸部件的結(jié)構(gòu)1-同步帶輪； 2-帶輪； 3、7、8、10、11-螺母； 4-主軸脈沖發(fā)生器； 5-螺釘； 6-支架； 9-主軸； 12-角接觸球軸承； 13-前端蓋； 14-前支承套； 15-圓柱滾子軸承數(shù)控車床主軸部件的結(jié)構(gòu)數(shù)控車床主軸部件的拆卸1）切斷總電源及主軸脈沖發(fā)生器等電器線路。總電源切斷后，應(yīng)拆下保險裝置，防止他人誤合閘而引起事故。2）切斷液壓卡盤油路，排掉主軸部件及相關(guān)部分的潤滑油。油路切斷后，應(yīng)放完管內(nèi)余油，避免油溢出污染工作環(huán)境，管口應(yīng)封住，防止雜物侵入。3）拆下液壓卡盤

15、及主軸后端液壓缸等部件，排盡油管中余油并封住管口。4）拆下電動機傳動帶及主軸后端帶輪和鍵。5）拆下主軸后端螺母3。6）松開螺釘5，拆下支架6上的螺釘，拆去主軸脈沖發(fā)生器（含支架、同步帶）。7）拆下同步帶輪1和后端油封件。數(shù)控車床主軸部件的拆卸1）切斷總電源及主軸脈沖發(fā)生器等電器線數(shù)控車床主軸部件的拆卸8）拆下主軸后支承處軸向定位螺釘。9）拆下主軸前支承套螺釘。10）拆下（向前端方向）主軸部件。11）拆下圓柱滾子軸承15和軸向定位盤及油封。12）拆下螺母7和螺母8。13）拆下螺母10和螺母11以及前油封。14）拆下主軸9和前端蓋13。主軸拆下后要輕放，不得碰傷各部分螺紋及圓柱表面。15）拆下角接

16、觸球軸承12和前支承套14。以上各零部件拆卸后，應(yīng)進行清洗及防銹處理，并妥善存放保管。數(shù)控車床主軸部件的拆卸8）拆下主軸后支承處軸向定位螺釘。數(shù)控車床主軸部件的裝配及調(diào)整對CK7815數(shù)控車床主軸部件的裝配過程，可大致依據(jù)拆卸順序逆向操作。主軸部件裝配時的調(diào)整，應(yīng)注意以下幾個部位的操作。 前端三個角接觸球軸承，應(yīng)注意前面兩個大口向外，朝向主軸前端，后一個大口向里（與前面兩個方向相反）。預(yù)緊螺母11的預(yù)緊量應(yīng)適當（查閱制造廠家說明書），預(yù)緊后一定要注意用螺母10鎖緊，防止回松。 后端圓柱滾子軸承的徑向間隙由螺母3和螺母7調(diào)整。調(diào)整后通過螺母8鎖緊，防止回松。 為保證主軸脈沖發(fā)生器與主軸轉(zhuǎn)動的同步

17、精度，同步帶的張緊力應(yīng)合理。調(diào)整時先稍稍松開支架6上的螺釘，然后調(diào)整螺釘5，使之張緊同步帶。同步帶張緊后，再旋緊支架6上的緊固螺釘。 液壓卡盤裝配調(diào)整時，應(yīng)充分清洗卡盤內(nèi)錐面和主軸前端外短錐面，保證卡盤與主軸短錐面的良好接觸?？ūP與主軸連接螺釘旋緊時應(yīng)對角均勻施力，以保證卡盤的工作定心精度。 液壓卡盤、驅(qū)動液壓缸安裝時，應(yīng)調(diào)好卡盤拉桿長度，保證驅(qū)動液壓缸有足夠的、合理的夾緊行程儲備量。數(shù)控車床主軸部件的裝配及調(diào)整對CK7815數(shù)控車床主軸部件數(shù)控車床主軸部件的拆裝與調(diào)整3數(shù)控車床主軸精度的測量（1）主軸跳動檢驗（2）主軸定心軸頸的徑向跳動檢驗（3）主軸錐孔軸線的徑向跳動檢驗（4）主軸頂尖的跳動

18、檢驗數(shù)控車床主軸部件的拆裝與調(diào)整3數(shù)控車床主軸精度的測量任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修二、數(shù)控銑床主軸部件的拆裝與調(diào)整 1數(shù)控銑床主軸部件結(jié)構(gòu)2數(shù)控銑床主軸部件的拆卸與裝配（1）主軸部件的拆卸（2）主軸部件的裝配及調(diào)整任務(wù)一 主傳動系統(tǒng)中機械部件的裝調(diào)與維修二、數(shù)控銑床主軸部數(shù)控銑床主軸部件結(jié)構(gòu)1-角接觸球軸承；2-軸承隔套；3-外圈隔套；4、9-圓螺母；5-主軸；6-主軸套筒；7-絲杠螺母；8-深溝球軸承；10-螺母支承；11-花鍵套；12-脈沖編碼器；13、15-同步帶輪；14-同步帶；16-伺服電動機；17-絲杠；18-快換夾頭數(shù)控銑床主軸部件結(jié)構(gòu)數(shù)控銑床主軸部件的拆卸1）切斷數(shù)控銑床總電源、脈沖編碼器12以及主軸電動機等電器的線路。2）拆下主軸電機法蘭盤連接螺釘。