數(shù)控機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)裝調(diào)與維修一體化教程 教學(xué)課件 韓鴻鸞模塊二 2.3數(shù)控銑床加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)裝調(diào)與維修

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或者直接輸入下面地址：數(shù)控機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)裝調(diào)與維修一體化教程主編：韓鴻鸞模塊二

數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)裝調(diào)與維修任務(wù)三數(shù)控銑床/加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)裝調(diào)與維修知識內(nèi)容4任務(wù)引入1任務(wù)目標(biāo)2任務(wù)實(shí)施3任務(wù)拓展5任務(wù)鞏固6請認(rèn)識數(shù)控銑床/加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試圖床身

裝配前首先要求能看懂其裝配圖，然后能對數(shù)控銑床/加工中心的主傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行拆配，進(jìn)一步要求能對其故障進(jìn)行診斷與維修。

數(shù)控銑床/加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試圖任務(wù)目標(biāo)掌握數(shù)控銑床/加工中心主軸箱裝配圖識圖方法1掌握數(shù)控車床主軸箱的拆卸、裝配與調(diào)整2掌握數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷與維修3一、主軸箱的結(jié)構(gòu)TH6350主軸箱結(jié)構(gòu)圖低速區(qū)域傳動(dòng)路線:交流主軸電動(dòng)機(jī)經(jīng)彈性聯(lián)軸器、齒輪z1、齒輪z2、齒輪z3、齒輪z4、齒輪z5、齒輪z6到主軸高速區(qū)域傳動(dòng)路線:交流主軸電動(dòng)機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器及牙嵌離合器、齒輪z5、齒輪z6到主軸。二、主軸結(jié)構(gòu)1-活塞2-拉桿3-碟形彈簧4-鋼球5-標(biāo)準(zhǔn)拉釘6-主軸7、8-行程開關(guān)9-彈力卡爪10-卡套加工中心的主軸部件三、刀柄拉緊機(jī)構(gòu)

拉緊機(jī)構(gòu)彈簧夾頭的實(shí)物圖彈簧夾頭結(jié)構(gòu)鋼球拉緊結(jié)構(gòu)：根據(jù)所在地區(qū)的實(shí)際情況，說明幾種典型數(shù)控銑床/加工中心主傳動(dòng)的工作原理。：根據(jù)實(shí)際情況，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行技能訓(xùn)練

一、數(shù)控銑床主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整

1.主軸部件結(jié)構(gòu)1—角接觸球軸承2、3—軸承隔套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(dòng)機(jī)17—絲杠18—快換夾頭NT—J320A型數(shù)控銑床主軸部件結(jié)構(gòu)圖1)切斷總電源及脈沖編碼器12以及主軸電動(dòng)機(jī)等電器的線路；

2)拆下電動(dòng)機(jī)法蘭盤聯(lián)接螺釘；

3)拆下主軸電動(dòng)機(jī)及花鍵套11等部件4)拆下罩殼螺釘，卸掉上罩殼；

5)折下絲杠座螺釘；

6)折下螺母支承10與主軸套筒6的聯(lián)接螺釘；

7)向左移動(dòng)絲杠7和螺母支承10等部件，卸下同步帶14和螺母支承10處與主軸套筒聯(lián)接的定位銷；

8)卸下主軸部件；

9)拆下主軸部件前端法蘭和油封；

10)拆下主軸套筒，拆下圓螺母4和9；

12)拆下前后軸承1和8以及軸承隔套2和3；

13)卸下快換夾頭18。

拆卸后的零件、部件應(yīng)進(jìn)行清選和防銹處理，并妥善保管存放。2.主軸部件的拆卸與調(diào)整

(1)主軸部件的拆卸

(2)主軸部件的裝配及調(diào)整

裝配前的準(zhǔn)備工作與前述車床相同。2.主軸部件的拆卸與調(diào)整機(jī)床主軸部件裝配調(diào)整時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1)為保證主軸工作精度，調(diào)整時(shí)應(yīng)注意調(diào)整好預(yù)緊螺母4的預(yù)緊量；

2)前后軸承應(yīng)保證有足夠的潤滑油；3)螺母支承10與主軸套筒的聯(lián)接螺釘要充分旋緊；4)為保證脈沖編碼器與主軸的同步精度，調(diào)整時(shí)同步帶14應(yīng)保證合理的張緊量。二、主傳動(dòng)鏈的檢修對數(shù)控銑床/加工中心主傳動(dòng)鏈出現(xiàn)的故障進(jìn)行檢修檢修實(shí)例1故障現(xiàn)象：機(jī)床在工作過程中，主軸箱內(nèi)機(jī)械變檔滑移齒輪自動(dòng)脫離嚙合，主軸停轉(zhuǎn)。故障分析：變速齒輪的主傳動(dòng)，采用液壓缸推動(dòng)滑移齒輪進(jìn)行變速，液壓缸同時(shí)也鎖住滑移齒輪。變檔滑移齒輪自動(dòng)脫離嚙合，原因主要是液壓缸內(nèi)壓力變化引起的。控制液壓缸的三位四通換向閥在中間位置時(shí)不能閉死，液壓缸前后兩腔油路相滲漏，這樣勢必造成液壓缸上腔推力大于下腔，使活塞桿漸漸向下移動(dòng)，逐漸使滑移齒輪脫離嚙合，造成主軸停轉(zhuǎn)。故障處理:更換新的三位四通換向閥后即可解決問題；或改變控制方式，采用二位四通，使液壓缸一腔始終保持壓力油。變檔滑移齒輪引起主軸停轉(zhuǎn)的故障檢修帶有變速齒輪的主傳動(dòng)1—主軸2—彈簧卡頭3—碟形彈簧4—撥叉5—變速液壓缸6—松刀氣缸7—編碼器8—聯(lián)軸器9—同步帶輪故障現(xiàn)象：發(fā)出主軸箱變檔指令后，主軸處于慢速來回?fù)u擺狀態(tài)，一直掛不上檔。故障分析：為了保證滑移齒輪移動(dòng)順利嚙合于正確位置，機(jī)床接到變檔指令后，在電氣設(shè)計(jì)上指令主電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主軸作慢速來回?fù)u擺運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，如果電磁閥發(fā)生故障(閥芯卡孔或電磁鐵失效)，油路不能切換，液壓缸不動(dòng)作，或者液壓缸動(dòng)作，發(fā)反饋信號的無觸點(diǎn)開關(guān)失效，滑移齒輪變檔到位后不能發(fā)出反饋信號，都會造成機(jī)床循環(huán)動(dòng)作中斷。故障處理:更換新的液壓閥或失效的無觸點(diǎn)開關(guān)后，故障消除。檢修實(shí)例2變檔不能嚙合的故障檢修故障現(xiàn)象：主軸箱經(jīng)過數(shù)次變檔后，主軸箱噪聲變大。故障分析：當(dāng)機(jī)床接到變檔指令后，液壓缸通過撥叉帶動(dòng)滑移齒輪移動(dòng)。此時(shí)，相嚙合的齒輪相互間必然發(fā)生沖擊和摩擦。如果齒面硬度不夠，或齒端倒角、倒圓不好，變檔速度太快沖擊過大都將造成齒面破壞，主軸箱噪聲變大。故障處理：使齒面硬度大于55HRC，認(rèn)真做好齒端倒角、倒圓工作，調(diào)節(jié)變檔速度，減小沖擊。檢修實(shí)例3變檔后主軸箱噪聲大的故障檢修故障現(xiàn)象：TH5840立式加工中心換擋變速時(shí)，變速氣缸不動(dòng)作，無法變速。故障分析：變速氣缸不動(dòng)作的原因有：①氣動(dòng)系統(tǒng)壓力太低或流量不足；②氣動(dòng)換向閥未得電或換向閥有故障；③變速氣缸有故障。故障處理：根據(jù)分析，首先檢查氣動(dòng)系統(tǒng)的壓力，壓力表顯示氣壓為，壓力正常；檢查換向閥電磁鐵已帶電，用手動(dòng)換向閥，變速氣缸動(dòng)作，故判定氣動(dòng)換向閥有故障。拆下氣動(dòng)換向閥，檢查發(fā)現(xiàn)有污物卡住閥心。進(jìn)行清洗后，重新裝好，故障排除。檢修實(shí)例4變速無法實(shí)現(xiàn)的故障檢修故障現(xiàn)象：VMC型加工中心使用半年后出現(xiàn)主軸拉刀松動(dòng)，無任何報(bào)警信息。故障分析：調(diào)整碟形彈簧與拉刀液壓缸行程長度，故障依然存在；進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)拉釘與刀柄夾頭的螺紋聯(lián)接松動(dòng)，刀柄夾頭隨著刀具的插撥發(fā)生旋轉(zhuǎn)，后退了約1.5㎜。該臺機(jī)床的拉釘與刀柄夾頭間無任何聯(lián)接防松的措施。故障處理：將主軸拉釘和刀柄夾頭的螺紋聯(lián)接用螺紋鎖固密封膠鎖固，并用鎖緊螺母緊固，故障消除。檢修實(shí)例5主軸出現(xiàn)拉不緊刀的故障排除故障現(xiàn)象：TH5840立式加工中心換刀時(shí)，主軸松刀動(dòng)作緩慢。故障分析：主軸松刀動(dòng)作緩慢的原因可能是：氣動(dòng)系統(tǒng)壓力過低或流量不足；機(jī)床主軸拉刀系統(tǒng)有故障，如碟形彈簧破損等；主軸松刀氣缸有故障。故障處理：首先檢查氣動(dòng)系統(tǒng)的壓力，壓力表顯示氣壓為，壓力正常；將機(jī)床操作轉(zhuǎn)為手動(dòng)，手動(dòng)控制主軸松刀，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)壓力下降明顯，氣缸的活塞桿緩慢伸出，故判定氣缸內(nèi)部漏氣。拆下氣缸，打開端蓋，壓出活塞和活塞環(huán)，發(fā)現(xiàn)密封環(huán)破損，氣缸內(nèi)壁拉毛。故障排除：更換新的氣缸后，故障排除。檢修實(shí)例6松刀動(dòng)作緩慢的故障排除故障現(xiàn)象：TH5840立式加工中心換刀時(shí)，主軸錐孔吹氣，把含有鐵銹的水分子吹出，并附著在主軸錐孔和刀柄上。刀柄和主軸接觸不良。故障分析：故障產(chǎn)生的原因是壓縮空氣中含有水分。故障處理：如采用空氣干燥機(jī)，使用干燥后的壓縮空氣問題即可解決。若受條件限制，沒有空氣干燥機(jī)，也可在主軸錐孔吹氣的管路上進(jìn)行兩次分水過濾，設(shè)置自動(dòng)放水裝置，并對氣路中相關(guān)零件進(jìn)行防銹處理，故障即可排除。主傳動(dòng)鏈常見故障診斷及維修方法見表2—4。檢修實(shí)例7刀柄和主軸的故障維修任務(wù)拓展主軸準(zhǔn)停裝置裝調(diào)與維修

磁傳感器準(zhǔn)?？刂葡到y(tǒng)構(gòu)成磁發(fā)體與磁傳感器在主軸上位置示意圖磁傳感器準(zhǔn)停時(shí)序圖磁性傳感器主軸準(zhǔn)停裝置1-磁傳感器2-發(fā)磁體3-主軸4-支架5-主軸箱有條件的學(xué)校讓學(xué)生進(jìn)行如下技能訓(xùn)練對于主軸準(zhǔn)停裝置的維護(hù)，主要包括以下幾個(gè)方面。1.經(jīng)常檢查插件和電纜有無損壞，使它們保持接觸良好。2.保持磁傳感器上的固定螺栓和連接器上的螺釘緊固。3.保持編碼器上聯(lián)接套的螺釘緊固，保證編碼器聯(lián)接套與主軸聯(lián)接部分的合理間隙。4.保證傳感器的合理安裝位置。一、主軸準(zhǔn)停裝置維護(hù)1.主軸準(zhǔn)停裝置故障診斷二、主軸準(zhǔn)停裝置檢修主軸準(zhǔn)停裝置常見故障序號故障現(xiàn)象故障原因排除方法1主軸不準(zhǔn)停傳感器或編碼器損壞更換傳感器或編碼器傳感器或編碼器聯(lián)接套上的緊定螺釘松動(dòng)緊固傳感器或編碼器的緊定螺釘插接件和電纜損壞或接觸不良更換或使之接觸良好2主軸準(zhǔn)停位置不準(zhǔn)重裝后傳感器或編碼器位置不準(zhǔn)調(diào)整元件位置或?qū)C(jī)床參數(shù)進(jìn)行調(diào)整編碼器與主軸的聯(lián)接部分間隙過大使旋轉(zhuǎn)不同步調(diào)整間隙到指定值故障現(xiàn)象：某加工中心主軸準(zhǔn)停位置不準(zhǔn)，引發(fā)換刀過程發(fā)生中斷。故障分析：某加工中心，采用編碼器型主軸準(zhǔn)?？刂?，主軸準(zhǔn)停位置不準(zhǔn)，引發(fā)換刀過程發(fā)生中斷。開始時(shí)，故障出現(xiàn)次數(shù)不多，重新開機(jī)又能工作。經(jīng)檢查，主軸準(zhǔn)停后發(fā)生位置偏移，且主軸在準(zhǔn)停后如用手碰一下主軸會產(chǎn)生向相反方向漂移。檢查電氣部分無任何報(bào)警，所以從故障的現(xiàn)象和可能發(fā)生的部位來看，電氣部分的可能性比較小。檢查機(jī)械聯(lián)接部分，當(dāng)檢查到編碼器的聯(lián)接時(shí)發(fā)現(xiàn)編碼器上聯(lián)接套的緊定螺釘松動(dòng)，使聯(lián)接套后退造成與主軸的聯(lián)接部分間隙過大使旋轉(zhuǎn)不同步。故障排除：將緊定螺釘按要求固定好，故障排除。檢修實(shí)例：主軸準(zhǔn)停位置不準(zhǔn)的故障排除任務(wù)鞏固

一、填空題1.采用磁傳感器準(zhǔn)停止時(shí)，接受到數(shù)控系統(tǒng)發(fā)來的準(zhǔn)停信號ORT，主軸立即加速或減速至某一準(zhǔn)停速度。主軸到達(dá)準(zhǔn)停速度且準(zhǔn)停位置到達(dá)時(shí)，主軸即減速至某一爬行速度。然后當(dāng)磁傳感器信號出現(xiàn)時(shí)，主軸驅(qū)動(dòng)立即進(jìn)入磁傳感器作為反饋元件的閉環(huán)控制，目標(biāo)位置即為準(zhǔn)停位置。2.加工中心在換刀時(shí)，必須實(shí)現(xiàn)主軸準(zhǔn)停。二、選擇題1.主軸準(zhǔn)停是指主軸能實(shí)現(xiàn)（A）。A.準(zhǔn)確的周向定位B.準(zhǔn)確的軸向定位C.精確的時(shí)間控制2.數(shù)控機(jī)床的準(zhǔn)停功能主要用于（C）。A.換刀和加工中B.退刀C.換刀和退刀