《精编》数控机床维修培训课件

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1、数控机床维修 2004 09 第一章数控机床的安装 调试及验收 数控机床的选用数控机床的安装数控机床的调试数控机床的验收 2004 09 数控机床的验收 开箱检验和外观检查机床性能及数控功能的检验机床精度的验收 2004 09 机床性能的检验 主轴系统性能进给系统性能自动换刀系统机床噪声电气装置数控装置安全装置润滑装置气 液装置附属装置 2004 09 数控功能的检验 运动指令功能准备指令功能操作功能CRT显示功能 2004 09 编制考机程序应包括 主轴转动中 高 低五种以上速度的正 反转及停止 各进给运动中 高 低速度G00 G01移动 全行程的二分之一以上 自动加工的功能和代码 自动换刀

2、交换刀床中2 3以上刀具 重量在中等以上的刀柄 使用特殊功能如测量 APC交换和用户宏程序 2004 09 机床精度验收 几何精度定位精度切削精度 2004 09 机床几何精度检验 以普通立式加工中心为例 工作台面的平面度各坐标方向移动的相互垂直度 X Y坐标方向移动时工作台面的平行度 X坐标方向移动时工作台面T形槽侧面的平行度 主轴的轴向窜动 主轴孔的径向跳动 主轴箱沿Z坐标方向移动时主轴轴心线的平行度 主轴回转轴心线对工作台面的垂直度 主轴箱沿Z坐标方向移动的直线度 2004 09 机床几何精度检验 常用检测工具 精密水平仪精密方箱直角尺平行尺平行光管千分表测微仪高精度检验棒注意 机床几何

3、精度检测必须在机床精调之后一次完成 不允许调整一项检测一项 因为几何精度有些项目是相互联系相互影响的 2004 09 机床定位精度检验 定义 是指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到的位置精度 定位精度决定于数控系统和机械传动误差 定位精度的主要检测内容 各直线运动轴的定位精度和重复定位精度 各直线运动轴机械原点的复归精度 各直线运动轴的反向误差 各回转运动轴 回转工作台 的定位精度和重复定位精度 各回转运动轴原点的复归精度 各回转运动轴的反向误差 2004 09 机床切削精度的检验 机床的切削精度是一项综合精度切削精度检验可分为 单项加工精度检验加工一个标准的综合性试件精度检验卧式加工中

4、心切削精度检验内容 镗孔精度 圆度 圆柱度端铣刀铣平面精度 平面度 阶梯差端端铣刀铣侧面精度 垂直度 平行度镗孔孔距精度 X轴方向 Y轴方向 对角线方向 孔径偏差立铣刀铣四周面精度 直线度 平行度 厚度差 垂直度6 两轴联动铣削直线精度 直线度 平行度 垂直度7 立铣刀铣削圆弧精度 圆度 2004 09 第二章数控机床的调整 主轴部件的结构与调整CK7815型数控车床主轴部件的结构与调整NT J320A型数控铣床主轴部件的结构与调整THK6380加工中心主轴部件的结构与调整进给传动系统部件的调整回转运动部件的调整自动换刀装置的调整位置检测装置的调整床身导轨的调整 2004 09 进给传动系统部

5、件的调整 数控机床进给传动系统布置形式水平布置和垂直布置水平布置时和普通机床布置形式相同 大多采用滚珠丝杠取代滑动丝杠 布置形式有 一端装推力轴承两端装推力轴承一端装推力轴承 另一端装深沟球轴承两端装推力轴承及深沟球轴承数控机床与普通机床进给传动系统结构布置的不同之处 数控机床进给传动链首端件是伺服电动机传动机构大多采用滚珠丝杠取代滑动丝杠垂直布置的进给传动系统结构中 设置有制动装置齿轮副采用了消除齿轮啮合间隙结构 2004 09 进给传动系统伺服电动机的形式及安装 伺服电动机的主要类型及结构直流伺服电动机小惯量直流电动机转动惯量小机电时间常数小低速平稳 无爬行现象 换向性能好宽调速直流伺服电

6、动机又叫大惯量直流电动机 调速范围宽 可直接驱动滚珠丝杠 减少了传动损失及传动误差 提高了传动精度低速性能好 转矩大 可和机床丝杠直接连接转子惯量大过载性能好用永久磁铁作为磁极 提高了电机效率 在重切削过载情况下 加减速特性好缺点 尺寸较大 容量和使用环境受限 电刷和整流子要经常维修交流伺服电机步进电动机 输出角位移与输入脉冲数量成正比 转子速度与输入脉冲频率成正比 2004 09 进给传动系统伺服电动机的形式及安装 伺服电动机与丝杠的联接直联式齿轮减速式同步带式进给传动系统减速齿轮间隙的调整直齿圆柱齿轮传动间隙的消除偏心套调整法轴向垫片调整法双薄片齿轮错齿调整法斜齿圆柱齿轮传动间隙的消除垫片

7、调整法轴向压簧调整法锥齿轮传动间隙的消除轴向压簧调整法周向弹簧调整法齿轮齿条传动间隙的消除双薄片齿轮错齿调整法预紧装置 P43图2 18 2004 09 滚珠丝杠螺母副的结构及间隙调整 滚珠丝杠螺母副的特点 传动效率高传动灵敏 不易产生爬行随动精度和定位精度高同步性好传动具有可逆性磨损小 使用寿命长施加预紧后 可消除轴向间隙 反向时无空程 轴向运动精度和刚度高滚珠丝杠螺母副的结构形式外循环内循环滚珠丝杠螺母副的轴向间隙的调整方法垫片调整法螺母调整法齿差式调整法滚珠丝杠螺母副的预紧预紧力计算公式 FV 1 3Fmax 2004 09 回转运动部件的调整 回转运动部件 分度工作台 按最小分度角的整

8、数倍分度回转工作台 回转进给运动 实现任意角度分度及控制多齿盘分度工作台的结构及调整加工中心回转工作台的结构及调整 2004 09 自动换刀装置的调整 数控机床自动换刀装置的形式多转塔头自动换刀装置具有刀库和机械手的自动换刀装置刀库类型转塔式刀库圆盘式刀库链式刀库格子式刀库机械手单臂单手式机械手回转式单臂双手机械手 2004 09 位置检测装置的调整 位置检测装置的作用闭环伺服系统中的位置反馈开环或闭环伺服系统的误差补偿测量机 机床工作台等的坐标测量及数字显示齿轮 螺纹加工机床的同步电子传动直线 回转运动相互变换用的精密伺服系统数控机床对位置检测装置的基本要求 工作可靠能满足机床精度和速度的要

9、求抗干扰能力强使用方便成本低 2004 09 位置检测装置的分类 回转型 测角度 角位移增量式脉冲编码器旋转变压器圆感应同步器圆光栅圆磁栅绝对式多速旋转变压器绝对值脉冲编码器三速圆感应同步器直线型 测长度 直线位移增量式直线圆感应同步器计量光栅 磁尺绝对式三速直线感应同步器绝对值式磁尺 2004 09 床身导轨 在导轨副中 运动的方叫运动导轨 不动的一方叫支承导轨导轨的种类滑动导轨优点 结构简单 制造方便 刚度好 抗振性好 应用广泛缺点 静摩擦因数大 动摩擦因数也随速度变化而变化 摩擦磨损大 低速 1 60mm min 时易出现爬行现象而降低运动部件的定位精度滚动导轨优点 导轨面之间为滚动摩擦

10、 摩擦因数小 是滑动导轨的1 10 工作所需牵引力小 移动轻便运动平稳 灵敏度高 定位精度高 无承载油膜 重复定位精度达0 2um磨损小 使用寿命长缺点 抗振性差 防护要求高 结构复杂 制造成本高 主要用于高精度数控机床和坐标镗床等结构形式 滚针导轨滚珠导轨滚柱导轨静压导轨 将压力油经节流器输送到导轨面上的油腔中 形成承载油膜 将互相接触的导轨面隔开 实现液体摩擦优点 摩擦因数小 机械效率高 能长期保持导轨导向精度承载油膜吸振性好 低速下不易产生爬行缺点 结构复杂 需配置一套专门的供油系统分类 开式和闭式两大类 2004 09 数控机床的维修管理及维护 数控机床维修管理及维护中与普通机床相同的

11、内容 必须坚持设备使用上的定人 定机 定岗制度开展岗位培训 严禁无证操作严格执行设备点检和定期 定级保养制度对维修者实行派工卡 认真做好故障现象 原因 维修的记录 建立完整的维修档案建立维修协作网 开展专家诊断系统工作数控机床维修管理应强调的内容 选择合理的维修方式维修方式有 事后维修 预防维修 改善维修 预知维修或状态监测维修 维修预防从修理费用 停产损失 维修组织工作和修理效果等方面去衡量建立专业维修组织和维修协作网点检管理 按有关文件的规定 对设备进行定点 定时的检查和维护点检的内容 定点 定标 定期 定项 定人 定法 检查 记录 处理 分析分类 日常点检 对机床一般部件的点检 处理和检

12、查机床在运行过程中出现的故障 由机床操作人员进行专职点检 对机床关键部位和重要部件按周期进行重点点检和设备状态监测与故障诊断 制定点检计划 做好诊断记录 分析维修结果 提出改善设备维护管理的建议 由专职维修人员进行 2004 09 某加工中心的维护点检表 每天导轨润滑油箱油标油量及时添加润滑油润滑泵能定时启动及停止XYZ轴导轨面清除切屑及脏物检查润滑油是否充分导轨面有划伤损坏压缩空气气源压力检查压力是否在正常范围气源自动分水滤水器和自动空气干燥器及进清理分水器中滤出的水分 自动保持空气干燥器正常工作气液转换器和增压器油面发现油面不够时及时补充油 主轴润滑恒温油箱油量充足 并调节温度范围机床液压

13、系统油箱 液压泵无异常噪音压力表指示正常管路及各接头无泄漏工作油面高度正常液压平衡系统平衡压力指示正常快速移动时平衡阀工作正常CNC的输入输出单元光电阅读机清洁机械结构润滑良好各种电气柜散热通风装置各电柜冷却风扇工作正常风道过滤网无堵塞各种防护装置导轨 机床各种防护罩等应无松动 2004 09 某加工中心的维护点检表 每半年滚珠丝杠清洗旧润滑脂 涂上新的油脂液压油路清洗溢流阀 减压阀 滤油器及油箱箱底更换或过滤液压油主轴润滑恒温油箱每年检查并更换直流伺服电机碳刷检查换向器表面 吹净碳粉 去毛刺更换长度过短的电刷 跑合后使用润滑液压泵 滤油器清洗清理池底 更换滤油器 不定期检查各轴轨道上镶条 压

14、紧滚轮松紧状态按机床说明书调整冷却水箱检查液面高度太脏 更换清理水箱底部经常清洗过滤器排屑器经常清理铁屑检查有无卡住清理废油池及时取油池中废油 以免外溢调整主轴驱动带松紧按机床说明书调整 2004 09 数控机床的维护 数控机床使用中应注意的问题使用环境 避免阳光的直射和其他辐射避免太潮湿或粉尘过多的场所避免有腐蚀气体的场所要远离振动大的设备电源要求 允许波动 10 有操作规程不宜长期封存不用每周通电1 2次 每次空运行1小时左右数控系统的维护严格遵守操作规程和日常维护制度应尽量少开数控柜和强电柜的门定时清扫数控柜的散热通风系统数控系统的输入 输出装置的定期维护定期检查和更换直流电动机电刷经常

15、监视数控系统的电网电压定期更换存储器用电池每年更换一次电池的更换应在数控系统供电的状态下进行 以免参数丢失数控系统长期不用时的维护经常给数控系统通电对于直流电动机应将电刷取出 以免腐蚀换向器备用电路板的维护做好维修前的准备工作 技术准备 工具准备 备件准备 2004 09 机械部件的维护 主传动链的维护熟悉主传动链的结构 性能和主轴调整方法对于带传动的主传动 定期调整带的松紧 防止打滑造成的丢转检查主轴箱温度 检查主轴润滑恒温箱 防杂质 每年更换一次润滑油 并清洗过滤器经常检查压缩空气气压 保持主轴与刀柄连接部位的清洁刀具拉紧装置长时间使用后会产生间隙 需调整液压缸吨活塞的位移量滚珠丝杠螺母副

16、的维护定期检查 调整丝杠螺母副的轴向间隙检查丝杠支承与床身的连接是否松动采用润滑脂润滑的滚珠丝杠 每一个半年清洗丝杠上的旧润滑脂 换上新的润滑脂 用润滑油润滑的滚珠丝杠 每次机床工作前加油一次丝杠防护装置一有损坏要及时更换 2004 09 机械部件的维护 刀库及换刀机械手的维护手动装刀时要确保装至位 装牢严禁超重 超长刀具装入刀库采用顺序选刀方式的 注意刀库上刀具的顺序注意保持刀柄和刀套的清洁开机后 先空运行检查机械手和刀库是否正常液压系统维护定期对油箱内的油进行检查 过滤 更换检查冷却器和加热器的工作性能 控制油温定期检查更换密封件 防止液压系统泄漏定期检查清洗或更换液压件 滤芯 定期检查清洗油箱和管路严格执行日常点检制度 检查系统的泄漏 噪声 振动 压力 温度等是否正常 2004 09 机械部件的维护 气动系统维护选用合适的过滤器 清除压缩空气中的杂质和水分检查系统中油雾器的供油量 保证空气中有适量的润滑油来润滑气动元件 防止生锈 磨损造成空气泄漏和元件动作失灵定期检查更换密封件注意调节工作压力定期检查清洗或更换气动元件 滤芯机床精度的维护检查遇到以下情况必须进行机床精度检查操作失