数控设备维护与维修(中级)PPT课件(共8单元)项目七：机械故障维修与调整

数控设备维护与维修数控设备维护与维修课程课程PPTPPT（中中级级）1+X项目项目七：机械故障七：机械故障维修与调维修与调整整目录目录任务1机床水平精度的检测与调整任务2任务3任务4主轴传动系统的维修与调整伺服进给传动系统的维修与调整伺服进给传动精度的检测与补偿目录目录任务1机床水平精度的检测与调整l机床水平的调整l立式加工中心水平调整机床水平精度的检测与调整机床水平的调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会4l框式水平仪结构及工作原理 水平仪是利用液体流动和液面水平的原理，以水准泡直接显示相对于水平和铅垂位置微小倾斜角度的一种正方形通用角度测量器具。框式水平仪机床水平精度的检测与调整机床水平的调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会5l框式水平仪结构及工作原理 框式水平仪由框架和水准器组成，水准器是一个带有刻度的弧型密封玻璃管，装有酒精或乙醚，并留有一定长度的气泡，当水平仪移动时，气泡移动一定距离。可根据气泡移动格数、被测平面长度和水平仪精度按比例关系计算被测平面两端的高度差。水平仪测量原理图机床水平精度的检测与调整机床水平的调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会6l用水平仪粗调机床水平的方法 三点调整法，即用水平仪，分别在机床导轨的两端和中间位置，初步测量和调整导轨横向和纵向的水平状态。要求全长水平在5格之内，即0.1mm。1）将水平仪平稳的放在导轨平面上距离主轴最近的位置，水平仪的方向与导轨长度方向成90。调整水平仪中的水泡位置，尽量使其在中间的位置，待其平稳后，记录下水泡一端的位置，此位置为水平仪的零点。水平仪水泡处于中间位置机床水平精度的检测与调整机床水平的调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会7l用水平仪粗调机床水平的方法2）将水平仪放在导轨的中间位置，待水泡静止后，记录水泡位置。水泡向哪边移动，说明哪边导轨平面高，远离哪边就说明哪边低。则在高的那边降低防震垫铁（向外调节楔铁），同时在低的那边升高防震垫铁（向内调节楔铁）。使水泡回到（或接近）零点的位置。3）将水平仪放在导轨尾部位置，同步骤2的操作，使水泡在（或接近）零点位置。往复步骤1-3，通过调节垫铁，控制水泡在三个位置的移动范围在5格之内。机床水平精度的检测与调整机床水平的调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会8l用水平仪粗调机床水平的方法4）纵向水平的调整和横向水平的调整原理是一样的，但水平仪的方向要和导轨长度方向一致，然后确定哪端高或哪段低时，在兼顾横向水平精度同时，要同时拧紧横向方向上的螺母或调节垫铁。直到水泡在导轨两端和中间三个位置的的移动范围在5格之内为止。此时粗调水平结束。防震垫铁及其在数控车床的使用机床水平精度的检测与调整机床水平的调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会9l精调水平 分段调整法，即将导轨分成相等的若干整段来进行测量，并使头尾平稳的衔接，逐段检查并读数，然后确定水平仪气泡的运动方向和水平仪实际刻度及格数，调整中要避免出现水平扭曲现象。机床水平精度的检测与调整机床水平的调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会10（1）二项水平的调整 二项水平是通过图中的水平仪B来调整的。1）调整水平仪的零点，并记录水泡的位置。2）每走一平，观察并记录水泡的位置，水泡向哪边移动就说明哪边高。高的那边就要通过地脚螺母向下压，于此同时，与之相对应低的那边要通过楔铁往上起。3）根据规定调整好的水平应为每平水泡的移动应在2格之内。水平仪放置位置机床水平精度的检测与调整机床水平的调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会11（2）一项水平的调整：1）测量导轨时，水平仪的气泡一般按照一个方向运动，机床导轨的凸凹是由水平仪的移动方向和该气泡的运动方向来确定。水平仪的移动方向与气泡的运动方向相同，呈凸，用符号“+”表示。水平仪的移动方向与气泡的运动方向相反，呈凹，用符号“-”表示。2）调整机床水平时，是通过调节地脚螺母（向下压）和楔铁（向上起）来控制水平仪中水泡的位置的。3）根据规定调整好的水平应为每平水泡的移动应在2格之内。机床水平精度的检测与调整机床水平的调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会12（3）精度检验：将两块水平仪分别放在如图所示的位置，把床鞍移动至距离主轴箱最近的位置，然后调整并记录水平仪的零点位置。根据机床行程，从左至右，移动一平，待水泡静止后，记录水泡相对于零点移动的格数，在数值前加“+”“-”。逐次，每移动一平，记录下一个数值，走完全长导轨为止，每平水泡的移动应在2格之内，即为0.04/1000mm。水平仪放置位置机床水平精度的检测与调整立式加工中心水平调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会13lX/Y轴水平1.将水平仪放在工作台上X/Y轴水平机床水平精度的检测与调整立式加工中心水平调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会142.粗调，优先调整四角处的地脚垫铁。3.精调，先调整四角处地脚垫铁。将水平仪读数调整至大线外2格左右时，再调整其他各处垫铁，直至调整合格。调整地脚“1+X”数控维护与维修试点工作说明会15任务实施机床水平精度的检测与调整任务实施：数控车床水平精度调整任务实施：数控车床水平精度调整目录目录任务2主轴传动系统的维修与调整l主轴传动工作原理l立式加工中心主轴箱结构l主轴拆装方法l主轴抓松拉刀装置工作原理及调整l主轴传动系统的维修与调整主轴传动系统的维修与调整主轴传动工作原理“1+X”数控维护与维修试点工作说明会17l主轴电机与主轴有三种常见的结构：(1)主轴电机和主轴通过皮带连接主轴传动系统的维修与调整主轴传动工作原理“1+X”数控维护与维修试点工作说明会18l主轴电机与主轴有三种常见的结构：(2)主轴电机和主轴箱通过联轴器直连主轴传动系统的维修与调整主轴传动工作原理“1+X”数控维护与维修试点工作说明会19l主轴电机与主轴有三种常见的结构：(3)主轴电机和主轴通过齿轮连接主轴传动系统的维修与调整主轴传动工作原理“1+X”数控维护与维修试点工作说明会20l主轴结构与要求 主轴组具有高精度，高刚性。轴承采用P4级主轴专用轴承，整套主轴在恒温条件下组装完成后，均通过动平衡校正及跑合测试，提高了主轴的使用寿命及可靠性。主轴结构拉钉主轴传动系统的维修与调整立式加工中心主轴箱结构“1+X”数控维护与维修试点工作说明会21主传动部分主要由主轴电机、主轴箱、主轴组件、打刀缸组件、传动带及带轮组成。主轴电机同步带轮抓松刀缸同步齿形带同步带轮主轴组件主轴箱体主轴传动系统的维修与调整主轴拆装方法“1+X”数控维护与维修试点工作说明会22l主轴组件装配（1）主轴前端面朝下竖立工作台面,前轴承内环加热后装入主轴上，镶装过程如图。轴承镶装前将轴承内环端面标记与主轴高低标记在圆周相位对齐，三个轴承外环成对顺序标对齐。轴承内环被加热温度=600。主轴传动系统的维修与调整主轴拆装方法“1+X”数控维护与维修试点工作说明会23（2）装隔套(722),前轴承螺母(M722),并用勾扳手紧固后再松开45度角(用钳口别住定位键(740),见图。（3）换用力矩扳手再次紧固其力矩值设定=166Nm。主轴传动系统的维修与调整主轴拆装方法“1+X”数控维护与维修试点工作说明会24（4）用磁力表座吸在主轴上，表头触在外隔套（720），旋转调整外圆与主轴同心，允差0.005mm。主轴传动系统的维修与调整主轴拆装方法“1+X”数控维护与维修试点工作说明会25（5）用磁力表座吸在轴承外圈上，表头触在后轴承接触圆处，检验其回转跳动0.004mm即可。主轴传动系统的维修与调整主轴拆装方法“1+X”数控维护与维修试点工作说明会26（6）磁力表座吸不动，让表头触在轴承外环端面，转动外环检查端跳允差0.02mm。（7）以上超差可通过调整预紧螺母上紧固螺钉或轻敲螺母调整。主轴传动系统的维修与调整主轴拆装方法“1+X”数控维护与维修试点工作说明会27（8）主轴套筒（702）与装配的主轴相装后，再安装加热的后轴承。（9）前后法兰（710）（711）装配。注意前法兰上的紧固螺钉需涂防松胶。其它零件装配不再赘述。主轴传动系统的维修与调整主轴拆装方法“1+X”数控维护与维修试点工作说明会28（10）装配前法兰（710）时，用数显卡尺测量角向触轴承外环端面至套筒孔端面的距离尺寸“K”。测量时应在不同位置多次测量，进行加权计算平动K值。最终按K1=K+0.02确定修配调整法当盘(710)上凸台高度值。间隙测量主轴传动系统的维修与调整主轴拆装方法“1+X”数控维护与维修试点工作说明会29检查主轴内锥空跳动。按主轴部件精度检验标准，孔跳动要求允差0006mm。检查主轴内锥空跳动主轴传动系统的维修与调整主轴拆装方法“1+X”数控维护与维修试点工作说明会30l在主轴箱上安装主轴组件（1）用砂纸，油石，洗油清理所用零部件，倒角，去毛刺。（2）保证主轴箱主轴孔与地面垂直。在主轴轴径上涂抹少许甘油。将主轴组件用主轴吊环吊起，缓缓落到主轴箱孔内，再用铜棒左右轻轻敲打主轴端面两个螺丝孔中间部位，使之与主轴箱孔同心，逐渐落入箱内。注意主轴的安装方位，各种管路接口的位置务必与图纸一致。见图。（3）用8个螺钉按照直径对称方向先预拧紧，逐渐交替拧紧。涂拧紧标识。确保主轴端面与主轴箱端面结合处0.02mm塞尺不入。主轴组件装入主轴箱主轴传动系统的维修与调整主轴拆装方法“1+X”数控维护与维修试点工作说明会31l安装主轴箱（1）清理主轴箱安装面。（2）用吊绳将主轴箱落在立柱上，使主轴箱基准面靠严立柱线轨。（3）用16个螺钉（M10X40）将主轴箱非正式拧紧。用6个螺钉（M8X25）将2个压块安装到主轴箱侧面基准导轨一侧。见图。安装主轴箱主轴传动系统的维修与调整主轴拆装方法“1+X”数控维护与维修试点工作说明会32（4）正式拧紧正面螺钉，拧紧顺序为对角逐渐拧紧，各结合面0.02mm塞尺不入。见图。安装主轴箱螺钉顺序主轴传动系统的维修与调整主轴拆装方法“1+X”数控维护与维修试点工作说明会33l检验主轴精度检验主轴精度 将检棒安入主轴中，用千分表检测。（正侧母线：主轴轴线与Z轴的平行度）要求：主轴母线正侧向，正向抬头0.015mm,侧向不大于0.01mm。用千分表检测主轴径向跳动，近端0.004mm，远端300mm处0.01mm。如果正侧向精度不合，根据检查的精度刮研主轴箱底面和侧面。保证接触点不少于6个/25X25mm2。主轴传动系统的维修与调整主轴抓松拉刀装置工作原理及调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会34l主轴抓松刀工作原理概述 刀具的夹紧通常用碟形弹簧实现,碟形弹簧可以通过拉杆及拉爪拉住刀柄的尾部,使刀具锥柄和主轴锥孔紧密配合,其夹紧力达10000N以上。松刀时,可通过汽缸活塞推动拉杆来压缩碟形弹簧,使夹头涨开，夹头与刀柄上的拉钉脱离，刀具即可拔出，并进行新旧刀具的交换。新刀装入后,通过汽缸活塞后移,新刀具又被碟形弹簧拉紧。用以完成刀具的松开加紧动作。气缸自带电磁阀及消音器。外部安装有限位块及行程开关，检测气缸松刀及夹刀动作是否到位。另外，主轴清洁吹气管路带调整旋钮，可调整清洁空气的气流大小。主轴传动系统的维修与调整主轴抓松拉刀装置工作原理及调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会35l主轴抓松刀工作原理概述主轴抓松刀机构可以手动松刀，也可自定换刀时，自动松刀，其控制原理基本相同。抓松刀缸主轴刀具自动松夹机构部位 碟簧组件 拉爪主轴传动系统的维修与调整主轴抓松拉刀装置工作原理及调整“1+X”数控维护与维修试点工作说明会36主轴抓松刀结构图 当系统输出松刀Y信号，并检测松刀到位开关在夹紧状态（X信号），抓松刀电磁阀得电控制气路导通，气缸动作，推动松刀调整螺钉，推动主轴内的抓松刀机构，使得刀具松开，同时检测到抓松刀到位开关松开信号（X信号），刀具松开完成；当系统输出夹紧信号（Y信号），松刀电池阀失电，气缸泄气，在主轴内的松刀机构（碟簧组件）的作用下使的刀具夹紧，机械部分复位到原始状态，系统检测到抓松刀到位开关夹紧信号（X信号），刀具装载完成。主轴抓缸松刀缸结构与原理主轴传动系统的维