機(jī)修鉗工（技師、高級(jí)技師）ch6

第六章數(shù)控加工中心的維護(hù)和維修了解數(shù)控加工中心機(jī)床的特點(diǎn)、組成、分類；能夠?qū)庸ぶ行臋C(jī)床出現(xiàn)的各種機(jī)械故障進(jìn)行分析并排除；掌握加工中心機(jī)床的維修技術(shù)。第六章 數(shù)控加工中心的維護(hù)和維修目錄第一節(jié)數(shù)控加工中心的維護(hù)和維修專業(yè)知識(shí)一、加工中心的特點(diǎn)二、加工中心的組成三、加工中心的分類四、加工中心的主要結(jié)構(gòu)第二節(jié)數(shù)控加工中心維護(hù)和維修的技能訓(xùn)練實(shí)例訓(xùn)練１主軸部件故障的排除訓(xùn)練２進(jìn)給系統(tǒng)故障的排除訓(xùn)練３自動(dòng)換刀裝置故障的排除訓(xùn)練４TC630臥式加工中心的修理訓(xùn)練５TC630臥式加工中心精度要求及檢驗(yàn)復(fù)習(xí)思考題第六章

數(shù)控加工中心的維護(hù)和維修第一節(jié)

數(shù)控加工中心的維護(hù)和維修專業(yè)知識(shí)加工中心機(jī)床指具有自動(dòng)換刀及自動(dòng)改變工件加工位置功能的數(shù)控機(jī)床，能對(duì)需要作鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔、鉸孔、攻螺紋、銑削等作業(yè)的工件進(jìn)行多工序自動(dòng)加工，故加工中心機(jī)床又稱多工序自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床。一、加工中心的特點(diǎn)二、加工中心的組成1.基礎(chǔ)部件（１）作用：基礎(chǔ)部件的作用是加工中心的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，主要承受加工中心的靜載荷及在加工時(shí)產(chǎn)生的切削負(fù)載。（２）組成：基礎(chǔ)部件由床身、立柱和工作臺(tái)等組成。第一節(jié)

數(shù)控加工中心的維護(hù)和維修專業(yè)知識(shí)主軸部件（１）作用：切削加工的功率輸出部件。（２）組成：主軸箱、主軸電動(dòng)機(jī)、主軸和主軸軸承等零件組成。自動(dòng)換刀系統(tǒng)（１）作用：加工中心多工序加工的必要保證。（２）組成：自動(dòng)換刀系統(tǒng)由刀庫、機(jī)械手等部件組成。數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的作用是整個(gè)加工中心的控制核心，完成各部件的有序運(yùn)動(dòng)。輔助裝置（１）作用：對(duì)加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起著保障作用。（２）組成：包括潤滑、冷卻、排屑、液壓、氣動(dòng)等部件。第一節(jié)

數(shù)控加工中心的維護(hù)和維修專業(yè)知識(shí)三、加工中心的分類按機(jī)床形態(tài)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）萬能加工中心。按換刀形式分類（１）帶刀庫、機(jī)械手的加工中心。（２）無機(jī)械手的加工中心。（３）轉(zhuǎn)塔刀庫式加工中心。第一節(jié)

數(shù)控加工中心的維護(hù)和維修專業(yè)知識(shí)四、加工中心的主要結(jié)構(gòu)現(xiàn)以JCS-018型立式加工中心（即小型數(shù)控立式鏜銑床）為例，其外觀如圖6-1所示。圖6-1JCS-018型立式加工中心１—伺服電動(dòng)機(jī)

３—數(shù)控電柜

５—主軸箱

７—強(qiáng)電電柜

９—滑座２—機(jī)械手

４—刀庫

６—操作面板

８—工作臺(tái)１０—床身1.技術(shù)參數(shù)第一節(jié) 數(shù)控加工中心的維護(hù)和維修專業(yè)知識(shí)１）工作臺(tái)面（寬×長）320mm×1000mm２）工作臺(tái)縱向行程（X軸）750mm３）滑座橫向行程（Y軸）400mm４）主軸箱升降行程（Z軸）470mm５）工作臺(tái)最大承載能力500kg６）主軸錐孔BT-45７）主軸轉(zhuǎn)速范圍22.5～2250r/min８）刀庫容量16把９）最大刀具質(zhì)量８kg2.機(jī)床主要結(jié)構(gòu)（１）主軸部件。其結(jié)構(gòu)簡圖如圖6-2所示。１）主要結(jié)構(gòu)。２）刀具插入夾緊過程。３）注意事項(xiàng)。圖6-2

JCS-018型立式加工中心主軸部件結(jié)構(gòu)簡圖２—拉釘

４—前支承

６—后支承

８—碟形彈簧

10—活塞１—主軸

３—鋼球

５—螺母

７—拉桿

９—彈簧

11—液壓缸第一節(jié) 數(shù)控加工中心的維護(hù)和維修專業(yè)知識(shí)第一節(jié)

數(shù)控加工中心的維護(hù)和維修專業(yè)知識(shí)（２）刀庫：其結(jié)構(gòu)簡圖如圖6-3所示。１）選刀過程。２）抓刀信號(hào)發(fā)出過程。（３）機(jī)械手１）換刀程序（步驟）是：抓刀→拔刀→換刀→插刀→復(fù)位。２）換刀過程①抓刀④插刀②拔刀

③換刀⑤復(fù)位（４）床身、滑座、工作臺(tái)床身、滑座、工作臺(tái)與不升降式銑床相似。（５）立柱圖6-3JCS-018型立式加工中心刀庫結(jié)構(gòu)簡圖1—伺服電動(dòng)機(jī)2—十字聯(lián)軸器3—蝸輪4—蝸桿5—?dú)飧?—活塞桿7—撥叉8—螺桿9、10—行程開關(guān)11—滾子12—銷軸13—刀套14—刀盤第一節(jié) 數(shù)控加工中心的維護(hù)和維修專業(yè)知識(shí)第二節(jié) 數(shù)控加工中心維護(hù)和維修的技能訓(xùn)練實(shí)例訓(xùn)練1主軸部件故障的排除（１）主軸運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生異常的聲音，且聲音越來越大造成機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)停止。其原因是主軸軸承破損，應(yīng)更換主軸軸承。（２）主軸箱不能夠移動(dòng)。（３）主軸箱運(yùn)轉(zhuǎn)過程有噪聲。訓(xùn)練2進(jìn)給系統(tǒng)故障的排除（１）滾珠絲杠潤滑狀況不良，應(yīng)檢查工作臺(tái)X、Y軸滑座，涂上潤滑脂。（２）工作臺(tái)X、Y向不能移動(dòng)（３）X、Y坐標(biāo)軸抖動(dòng)第二節(jié) 數(shù)控加工中心維護(hù)和維修的技能訓(xùn)練實(shí)例訓(xùn)練3自動(dòng)換刀裝置故障的排除（１）刀庫中的刀套不能夾緊刀具，應(yīng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)刀套兩邊的調(diào)整螺母，壓緊彈簧，頂緊卡緊銷。（２）刀套不能拆卸或停留一段才能拆卸，檢查操縱刀套90°拆卸的氣閥，看它是否動(dòng)作，氣壓不足，刀套的轉(zhuǎn)動(dòng)軸銹蝕等。（３）刀具從機(jī)械手中脫落，檢查刀具重量是否超重，機(jī)械手卡緊銷損壞。（４）刀具交換時(shí)發(fā)生掉刀，換刀時(shí)主軸箱沒有到換刀位置或換刀點(diǎn)飄移，機(jī)械手抓刀時(shí)，沒抓住，這時(shí)，需重新操作主軸箱，使其回到換刀位置，調(diào)整機(jī)械手手臂旋出７５°氣缸桿上的螺栓。（５）機(jī)械手換刀速度過快過慢，若換刀快，氣壓太高或節(jié)流閥開口過大可保證氣泵壓力和流量，旋轉(zhuǎn)節(jié)流閥至換刀速度合適為止。第二節(jié) 數(shù)控加工中心維護(hù)和維修的技能訓(xùn)練實(shí)例訓(xùn)練4

TC630臥式加工中心的修理1.主要規(guī)格（１）托盤尺寸（２）工作范圍（３）驅(qū)動(dòng)功率（４）轉(zhuǎn)速范圍（５）刀庫容量630mm×630mm；X＝1000mm，Y＝800mm，Z＝800mm；32kW；20～5000r/min；60/72把。2.主要結(jié)構(gòu)TC630臥式加工中心主要結(jié)構(gòu)如圖6-5所示。（１）床身底座

（２）立柱

（３）垂直滑板

（４）主軸（５）變速箱（６）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)（７）進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（８）機(jī)械手（９）刀庫

（10）交換工作臺(tái)

（11）液壓系統(tǒng)

（12）氣動(dòng)系統(tǒng)（13）冷卻系統(tǒng)

（14）潤滑系統(tǒng)

（15）檢測(cè)系統(tǒng)

（16）排屑器第二節(jié)

數(shù)控加工中心維護(hù)和維修的技能訓(xùn)練實(shí)例圖6-5TC630臥式加工中心結(jié)構(gòu)１—交換工作臺(tái)

２—回轉(zhuǎn)工作臺(tái)３—Ｘ軸進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

４—床身底座５、８—液壓系統(tǒng)

６—變速箱７—刀庫（６０把）９—平衡液壓缸

10—立柱11—垂直滑板12—主軸13—機(jī)械手3.工作原理TC630臥式加工中心選用SIEMENS控制系統(tǒng)（１）機(jī)床坐標(biāo)１）機(jī)床坐標(biāo)就是機(jī)床的軸，它是根據(jù)加工范圍確定的。２）左右行程為X軸，前后行程為Z軸，垂直行程為Y軸，工作臺(tái)面旋轉(zhuǎn)為B軸，見圖6-13。（２）傳動(dòng)系統(tǒng)１）由裝在變速箱后側(cè)、功率32kW的直

流無級(jí)調(diào)速電動(dòng)機(jī)經(jīng)變速傳至主軸，使主軸實(shí)現(xiàn)兩檔轉(zhuǎn)速范圍。２）進(jìn)給傳動(dòng)。３）輔助運(yùn)動(dòng)。４）刀庫鏈節(jié)運(yùn)動(dòng)。５）分度工作臺(tái)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。６）托盤的交換運(yùn)動(dòng)。圖6-13機(jī)床坐標(biāo)第二節(jié) 數(shù)控加工中心維護(hù)和維修的技能訓(xùn)練實(shí)例日常維修故障及排除（１）主軸在中檔速度，無負(fù)載條件下，經(jīng)過0.5h運(yùn)轉(zhuǎn)，軸承溫度超過40℃。（２）NC報(bào)警，機(jī)械手不從主軸孔和刀庫鏈節(jié)上取刀。（３）機(jī)械手不轉(zhuǎn)位（４）交換工作臺(tái)不交換，托盤無法被接收和輸出（５）NC系統(tǒng)報(bào)警，機(jī)床停機(jī)（６）準(zhǔn)停位置不準(zhǔn)、機(jī)械手不能換刀，NC報(bào)警。第二節(jié) 數(shù)控加工中心維護(hù)和維修的技能訓(xùn)練實(shí)例訓(xùn)練5TC630臥式加工中心精度要求及檢驗(yàn)1.主要結(jié)構(gòu)要求（１）床身和立柱（圖6-14）１）精度要求。２）結(jié)構(gòu)上特殊要求。３）X、Y、Z軸的絲杠螺母的裝配。第二節(jié) 數(shù)控加工中心維護(hù)和維修的技能訓(xùn)練實(shí)例（２）主軸（３）分度工作臺(tái)１）精度：分度精度為360×1°。２）運(yùn)動(dòng)：除在床身Ｘ軸導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動(dòng)外，還繞B軸作旋轉(zhuǎn)分度運(yùn)動(dòng)。（４）進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)１）驅(qū)動(dòng)。２）絲杠軸向竄動(dòng)。（５）刀庫和機(jī)械手第二節(jié)

數(shù)控加工中心維護(hù)和維修的技能訓(xùn)練實(shí)例圖6-14床身和立柱１—床身２—立柱３—制動(dòng)鐵４—導(dǎo)板５—側(cè)導(dǎo)板６—壓板第二節(jié) 數(shù)控加工中心維護(hù)和維修的技能訓(xùn)練實(shí)例2.整機(jī)檢驗(yàn)要求機(jī)床維修后需要按驗(yàn)收技術(shù)條件進(jìn)行調(diào)試和檢驗(yàn)，主要有以下幾點(diǎn)：（１）校正安裝水平。（２）校正主軸準(zhǔn)停。（３）工作臺(tái)面和Ｘ軸運(yùn)動(dòng)間的平行度誤差。（４）工作臺(tái)面和Ｚ軸軸線運(yùn)動(dòng)間的平行度誤差檢驗(yàn)工具為：指示器、平尺。（５）工作臺(tái)面和Ｙ軸軸線運(yùn)動(dòng)間的垂直度誤差。（６）工作臺(tái)面和Ｙ軸軸線運(yùn)動(dòng)間的垂直度誤差。（７）Ｚ軸軸線運(yùn)動(dòng)和Ｘ軸軸線運(yùn)動(dòng)間的垂直度誤差。（８）主軸錐孔的徑向圓跳動(dòng)量。（９）主軸軸線和Ｚ軸軸線運(yùn)動(dòng)間的平行度誤差。（10）主軸軸線和Ｚ軸軸線運(yùn)動(dòng)間的平行度誤差。第二節(jié) 數(shù)控加工中心維護(hù)和維修的技能訓(xùn)練實(shí)例（２）X、Y、Z軸零點(diǎn)的調(diào)整3.機(jī)床坐標(biāo)零點(diǎn)的調(diào)整機(jī)床坐標(biāo)零點(diǎn)是指X、Y、Z軸坐標(biāo)零點(diǎn)。（１）X、Y、Z軸坐標(biāo)零點(diǎn)。１）Y軸零點(diǎn)的調(diào)整。２）X軸零點(diǎn)的調(diào)整。３）Z軸零點(diǎn)的調(diào)整。4.試車（１）試車前主要準(zhǔn)備工作（２）正式試車時(shí)分三步，即手動(dòng)功能試驗(yàn)、自動(dòng)功能試驗(yàn)、溫升試驗(yàn)。１）手動(dòng)功能試驗(yàn)。用手操作機(jī)床各部位進(jìn)行試驗(yàn)，各項(xiàng)試驗(yàn)動(dòng)作要求靈活、可靠、準(zhǔn)確。２）自動(dòng)功能試驗(yàn)。自動(dòng)功能試驗(yàn)是用數(shù)控程序操作機(jī)床各部件進(jìn)行試驗(yàn)，可與整機(jī)空