【正文】 數(shù)控機床維修 第一章 數(shù)控機床的安裝、調(diào)試及驗收 ? 數(shù)控機床的選用 ? 數(shù)控機床的安裝 ? 數(shù)控機床的調(diào)試 ? 數(shù)控機床的驗收 2023。 09。 數(shù)控機床的驗收 ? 開箱檢驗和外觀檢查 ? 機床性能及數(shù)控功能的檢驗 ? 機床精度的驗收 2023。 09。 機床性能的檢驗 ? 主軸系統(tǒng)性能 ? 進給系統(tǒng)性能 ? 自動換刀系統(tǒng) ? 機床噪聲 ? 電氣裝置 ? 數(shù)控裝置 ? 安全裝置 ? 潤滑裝置 ? 氣、液裝置 ? 附屬裝置 2023。 09。 數(shù)控功能的檢驗 ? 運動指令功能 ? 準(zhǔn)備指令功能 ? 操作功能 ? CRT顯示功能 2023。 09。 編制考機程序應(yīng)包括： ? 主軸轉(zhuǎn)動中、高、低五種以上速度的正、反轉(zhuǎn)及停止； ? 各進給運動中、高、低速度 G00、 G01移動，全行程的二分之一以上； ? 自動加工的功能和代碼； ? 自動換刀交換刀床中 2/3以上刀具，重量在中等以上的刀柄； ? 使用特殊功能如測量、 APC交換和用戶宏程序 2023。 09。 機床精度驗收 ? 幾何精度 ? 定位精度 ? 切削精度 2023。 09。 機床幾何精度檢驗 以普通立式加工中心為例： ? 工作臺面的平面度 ? 各坐標(biāo)方向移動的相互垂直度； ? X、 Y坐標(biāo)方向移動時工作臺面的平行度； ? X坐標(biāo)方向移動時工作臺面 T形槽側(cè)面的平行度； ? 主軸的軸向竄動； ? 主軸孔的徑向跳動； ? 主軸箱沿 Z坐標(biāo)方向移動時主軸軸心線的平行度； ? 主軸回轉(zhuǎn)軸心線對工作臺面的垂直度； ? 主軸箱沿 Z坐標(biāo)方向移動的直線度。 2023。 09。 機床幾何精度檢驗 常用檢測工具： ? 精密水平儀 ? 精密方箱 ? 直角尺 ? 平行尺 ? 平行光管 ? 千分表 ? 測微儀 ? 高精度檢驗棒 注意： ? 機床幾何精度檢測必須在機床精調(diào)之后一次完成，不允許調(diào)整一項檢測一項，因為幾何精度有些項目是相互聯(lián)系相互影響的。 2023。 09。 機床定位精度檢驗 ? 定義：是指機床各坐標(biāo)軸在數(shù)控裝置控制下運動所能達(dá)到的位置精度。 ? 定位精度決定于數(shù)控系統(tǒng)和機械傳動誤差。 ? 定位精度的主要檢測內(nèi)容： ? 各直線運動軸的定位精度和重復(fù)定位精度； ? 各直線運動軸機械原點的復(fù)歸精度； ? 各直線運動軸的反向誤差； ? 各回轉(zhuǎn)運動軸（回轉(zhuǎn)工作臺）的定位精度和重復(fù)定位精度； ? 各回轉(zhuǎn)運動軸原點的復(fù)歸精度； ? 各回轉(zhuǎn)運動軸的反向誤差； 2023。 09。 機床切削精度的檢驗 ? 機床的切削精度是一項綜合精度 ? 切削精度檢驗可分為： 1) 單項加工精度檢驗 2) 加工一個標(biāo)準(zhǔn)的綜合性試件精度檢驗 ? 臥式加工中心切削精度檢驗內(nèi)容： 1) 鏜孔精度 圓度、圓柱度 2) 端銑刀銑平面精度 平面度、階梯差 3) 端端銑刀銑側(cè)面精度 垂直度、平行度 4) 鏜孔孔距精度 —— X軸方向、 Y軸方向、對角線方向、孔徑偏差 5) 立銑刀銑四周面精度 —— 直線度、平行度、厚度差、垂直度 6）兩軸聯(lián)動銑削直線精度 —— 直線度、平行度、垂直度 7）立銑刀銑削圓弧精度 —— 圓度 2023。 09。 第二章 數(shù)控機床的調(diào)整 ? 主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整 ? CK7815型數(shù)控車床主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整 ? NTJ320A型數(shù)控銑床主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整 ? THK6380加工中心主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整 ? 進給傳動系統(tǒng)部件的調(diào)整 ? 回轉(zhuǎn)運動部件的調(diào)整 ? 自動換刀裝置的調(diào)整 ? 位置檢測裝置的調(diào)整 ? 床身導(dǎo)軌的調(diào)整 2023。 09。 進給傳動系統(tǒng)部件的調(diào)整 ? 數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)布置形式 ? 水平布置和垂直布置 水平布置時和普通機床布置形式相同，大多采用滾珠絲杠取代滑動絲杠。布置形式有： 1) 一端裝推力軸承 2) 兩端裝推力軸承 3) 一端裝推力軸承、另一端裝深溝球軸承 4) 兩端裝推力軸承及深溝球軸承 ? 數(shù)控機床與普通機床進給傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置的不同之處： 1) 數(shù)控機床進給傳動鏈?zhǔn)锥思撬欧妱訖C 2) 傳動機構(gòu)大多采用滾珠絲杠取代滑動絲杠 3) 垂直布置的進給傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，設(shè)置有制動裝置 4) 齒輪副采用了消除齒輪嚙合間隙結(jié)構(gòu) 2023。 09。 進給傳動系統(tǒng)伺服電動機的形式及安裝 ? 伺服電動機的主要類型及結(jié)構(gòu) ? 直流伺服電動機 1)小慣量直流電動機 a) 轉(zhuǎn)動慣量小 b) 機電時間常數(shù)小 c) 低速平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象，換向性能好 2)寬調(diào)速直流伺服電動機 1. 又叫大慣量直流電動機，調(diào)速范圍寬，可直接驅(qū)動滾珠絲杠，減少了傳動損失及傳動誤差，提高了傳動精度 a) 低速性能好，轉(zhuǎn)矩大，可和機床絲杠直接連接 b) 轉(zhuǎn)子慣量大 c) 過載性能好 d) 用永久磁鐵作為磁極，提高了電機效率，在重切削過載情況下，加減速特性好 3)缺點：尺寸較大，容量和使用環(huán)境受限，電刷和整流子要經(jīng)常維修 ? 交流伺服電機 ? 步進電動機：輸出角位移與輸入脈沖數(shù)量成正比，轉(zhuǎn)子速度與輸入脈沖頻率成正比 2023。 09。 進給傳動系統(tǒng)伺服電動機的形式及安裝 ? 伺服電動機與絲杠的聯(lián)接 ? 直聯(lián)式 ? 齒輪減速式 ? 同步帶式 ? 進給傳動系統(tǒng)減速齒輪間隙的調(diào)整 ? 直齒圓柱齒輪傳動間隙的消除 ? 偏心套調(diào)整法 ? 軸向墊片調(diào)整法 ? 雙薄片齒輪錯齒調(diào)整法 ? 斜齒圓柱齒輪傳動間隙的消除 ? 墊片調(diào)整法 ? 軸向壓簧調(diào)整法 ? 錐齒輪傳動間隙的消除 ? 軸向壓簧調(diào)整法 ? 周向彈簧調(diào)整法 ? 齒輪齒條傳動間隙的消除 ? 雙薄片齒輪錯齒調(diào)整法 ? 預(yù)緊裝置 P43圖 218 2023。 09。 滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)及間隙調(diào)整 ? 滾珠絲杠螺母副的特點： ? 傳動效率高 ? 傳動靈敏，不易產(chǎn)生爬行 ? 隨動精度和定位精度高 ? 同步性好 ? 傳動具有可逆性 ? 磨損小，使用壽命長 ? 施加預(yù)緊后，可消除軸向間隙，反向時無空程，軸向運動精度和剛度高 ? 滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)形式 ? 外循環(huán) ? 內(nèi)循環(huán) ? 滾珠絲杠螺母副的軸向間隙的調(diào)整方法 ? 墊片調(diào)整法 ? 螺母調(diào)整法 ? 齒差式調(diào)整法 ? 滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊 ? 預(yù)緊力計算公式： FV=1/3Fmax 2023。 09。 回轉(zhuǎn)運動部件的調(diào)整 ? 回轉(zhuǎn)運動部件： ? 分度工作臺：按最小分度角的整數(shù)倍分度 ? 回轉(zhuǎn)工作臺：回轉(zhuǎn)進給運動，實現(xiàn)任意角度分度及控制 ? 多齒盤分度工作臺的結(jié)構(gòu)及調(diào)整 ? 加工中心回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)及調(diào)整 2023。 09。 自動換刀裝置的調(diào)整 ? 數(shù)控機床自動換刀裝置的形式 ? 多轉(zhuǎn)塔頭自動換刀裝置 ? 具有刀庫和機械手的自動換刀裝置 ? 刀庫類型 1) 轉(zhuǎn)塔式刀庫 2) 圓盤式刀庫 3) 鏈?zhǔn)降稁? 4) 格子式刀庫 ? 機械手 1) 單臂單手式機械手 2) 回轉(zhuǎn)式單臂雙手機械手 2023。 09。 位置檢測裝置的調(diào)整 ? 位置檢測裝置的作用 ? 閉環(huán)伺服系統(tǒng)中的位置反饋 ? 開環(huán)或閉環(huán)伺服系統(tǒng)的誤差補償 ? 測量機、機床工作臺等的坐標(biāo)測量及數(shù)字顯示 ? 齒輪、螺紋加工機床的同步電子傳動 ? 直線 回轉(zhuǎn)運動相互變換用的精密伺服系統(tǒng) ? 數(shù)控機床對位置檢測裝置的基本要求： ? 工作可靠 ? 能滿足機床精度和速度的要求 ? 抗干擾能力強 ? 使用方便 ? 成本低 2023。 09。 位置檢測裝置的分類 ? 回轉(zhuǎn)型：測角度、角位移 ? 增量式 ? 脈沖編碼器 ? 旋轉(zhuǎn)變壓器 ? 圓感應(yīng)同步器 ? 圓光柵 ? 圓磁柵 ? 絕對式 ? 多速旋轉(zhuǎn)變壓器 ? 絕對值脈沖編碼器 ? 三速圓感應(yīng)同步器 ? 直線型：測長度、直線位移 ? 增量式 ? 直線圓感應(yīng)同步器 ? 計量光柵、磁尺 ? 絕對式 ? 三速直線感應(yīng)同步器 ? 絕對值式磁尺 2023。 09。 床身導(dǎo)軌 ? 在導(dǎo)軌副中，運動的方叫運動導(dǎo)軌，不動的一方叫支承導(dǎo)軌 ? 導(dǎo)軌的種類 ? 滑動導(dǎo)軌 ? 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、剛度好、抗振性好，應(yīng)用廣泛 ? 缺點：靜摩擦因數(shù)大，動摩擦因數(shù)也隨速度變化而變化，摩擦磨損大，低速（ 1~60mm/min)時易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象而降低運動部件的定位精度 ? 滾動導(dǎo)軌 ? 優(yōu)點： 1) 導(dǎo)軌面之間為滾動摩擦，摩擦因數(shù)小，是滑動導(dǎo)軌的 1/10，工作所需牽引力小，移動輕便 2) 運動平穩(wěn)，靈敏度高，定位精度高，無承載油膜 ，重復(fù)定位精度達(dá) 3) 磨損小，使用壽命長 ? 缺點：抗振性差，防護要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，主要用于高精度數(shù)控機床和坐標(biāo)鏜床等 ? 結(jié)構(gòu)形式： 1) 滾針導(dǎo)軌 2) 滾珠導(dǎo)軌 3) 滾柱導(dǎo)軌 ? 靜壓導(dǎo)軌：將壓力油經(jīng)節(jié)流器輸送到導(dǎo)軌面上的油腔中，形成承載油膜，將互相接觸的導(dǎo)軌面隔開，實現(xiàn)液體摩擦 ? 優(yōu)點： 1) 摩擦因數(shù)小，機械效率高，能長期保持導(dǎo)軌導(dǎo)向精度 2) 承載油膜吸振性好，低速下不易產(chǎn)生 爬行 ? 缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需配置一套專門的供油系統(tǒng) ? 分類：開式和閉式兩大類 2023。 09。 數(shù)控機床的維修管理及維護 ? 數(shù)控機床維修管理及維護中與普通機床相同的內(nèi)容： ? 必須堅持設(shè)備使用上的定人、定機、定崗制度 ? 開展崗位培訓(xùn)，嚴(yán)禁無證操作 ? 嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備點檢和定期、定級保養(yǎng)制度 ? 對維修者實行派工卡，認(rèn)真做好故障現(xiàn)象、原因、維修的記錄，建立完整的維修檔案 ? 建立維修協(xié)作網(wǎng)，開展專家診斷系統(tǒng)工作 ? 數(shù)控機床維修管理應(yīng)強調(diào)的內(nèi)容： ? 選擇合理的維修方式 ? 維修方式有：事后維修、預(yù)防維修、改善維修、預(yù)知維修或狀態(tài)監(jiān)測維修、維修預(yù)防 ? 從修理費用、停產(chǎn)損失、維修組織工作和修理效果等方面去衡量 ? 建立專業(yè)維修組織和維修協(xié)作網(wǎng) ? 點檢管理 :按有關(guān)文件的規(guī)定 ,對設(shè)備進行定點、定時的檢查和維護 ? 點檢的內(nèi)容 :定點、定標(biāo)、定期、定項、定人、定法、檢查、記錄、處理、分析 ? 分類 : ? 日常點檢 :對機床一般部件的點檢 ,處理和檢查機床在運行過程中出現(xiàn)的故障 ,由機床操作人員進行 ? 專職點檢 :對機床關(guān)鍵部位和重要部件按周期進行重點點檢和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷 ,制定點檢計劃 ,做好診斷記錄 ,分析維修結(jié)果 ,提出改善設(shè)備維護管理的建議 ,由專職維修人員進行 2023。 09。 某加工中心的維護點檢表 ? 每天 ? 導(dǎo)軌潤滑油箱 ? 油標(biāo) ? 油量 ? 及時添加潤滑油 ? 潤滑泵能定時啟動及停止 ? XYZ軸導(dǎo)軌面 ? 清除切屑及臟物 ? 檢查潤滑油是否充分 ? 導(dǎo)軌面有劃傷損壞 ? 壓縮空氣氣源壓力 ? 檢查壓力是否在正常范圍 ? 氣源自動分水濾水器和自動空氣干燥器 ? 及進清理分水器中濾出的水分，自動保持空氣干燥器正常工作 ? 氣液轉(zhuǎn)換器和增壓器油面 ? 發(fā)現(xiàn)油面不夠時及時補充油 ? 主軸潤滑恒溫油箱 ? 油量充足， ? 并調(diào)節(jié)溫度范圍 ? 機床液壓系統(tǒng) ? 油箱、液壓泵無異常噪音 ? 壓力表指示正常 ? 管路及各接頭無泄漏 ? 工作油面高度正常 ? 液壓平衡系統(tǒng) ? 平衡壓力指示正常 ? 快速移動時平衡閥工作正常 ? CNC的輸入輸出單元 ? 光電閱讀機清潔 ? 機械結(jié)構(gòu)潤滑良好 ? 各種電氣柜散熱通風(fēng)裝置 ? 各電柜冷卻風(fēng)扇工作正常 ? 風(fēng)道過濾網(wǎng)無堵塞 ? 各種防護裝置 ? 導(dǎo)軌、機床各種防護罩等應(yīng)無松動 2023。 09。 某加工中心的維護點檢表 ? 每半年 ? 滾珠絲杠 ? 清洗舊潤滑脂，涂上新的油脂 ? 液壓油路 ? 清洗溢流閥、減壓閥、濾油器及油箱箱底 ? 更換或過濾液壓油 ? 主軸潤滑恒溫油箱 ? 每年 ? 檢查并更換直流伺服電機碳刷 ? 檢查換向器表面，吹凈碳粉，去毛刺 ? 更換長度過短的電刷，跑合后使用 ? 潤滑液壓泵、濾油器清洗 ? 清理池底，更換濾油器 ? 不定期 ? 檢查各軸軌道上鑲條、壓緊滾輪松緊狀態(tài) ? 按機床說明書調(diào)整 ? 冷卻水箱 ? 檢查液面高度 ? 太臟、更換 ? 清理水箱底部 ? 經(jīng)常清洗過濾器 ? 排屑器 ? 經(jīng)常清理鐵屑