數(shù)控機(jī)床主軸部件及維護(hù)畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-09 21:31:18 本頁面
【正文】 以主軸為軸心，刀具在圓周布置。隨著制造業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的大量需求以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的飛速進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大，并且不斷發(fā)展以更適應(yīng)生產(chǎn)加工的需要。1983年，日本東芝公司賣給前蘇聯(lián)幾臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床，前蘇聯(lián)將其用于制造核潛艇推進(jìn)螺旋槳，由于加工精度提高，使得螺旋槳在水中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候噪聲大為下降，以至于美國的聲納無法偵測到前蘇聯(lián)核潛艇的動(dòng)向,蘇軍潛艇能很好的隱藏在海底下?！娟P(guān)鍵詞】： 數(shù)控車床、主軸箱體、主軸、主軸箱底座、主軸故障、主軸維修、主軸保養(yǎng)、前言從20世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來，數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造業(yè)帶來了革命性的變化。如有剽竊、抄襲，本人愿意為由此引起的后果承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的研究成果歸屬學(xué)校所有。數(shù)控加工具有如下特點(diǎn)：加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。該數(shù)控機(jī)床的銷售，也使得蘇聯(lián)的裝備制造業(yè)上了一個(gè)檔次，時(shí)至今日，美軍的聲納也難以監(jiān)聽到俄軍的潛艇了。一、數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展趨勢（一）高速化隨著汽車、國防、航空、航天等工業(yè)的高速發(fā)展以及鋁合金等新材料的應(yīng)用，對(duì)數(shù)控機(jī)床加工的高速化要求越來越高。（三）采用復(fù)合機(jī)床進(jìn)行加工，減少了工件裝卸、更換和調(diào)整刀具的輔助時(shí)間以及中間過程中產(chǎn)生的誤差，提高了零件加工精度，縮短了產(chǎn)品制造周期，提高了生產(chǎn)效率和制造商的市場反應(yīng)能力，相對(duì)于傳統(tǒng)的工序分散的生產(chǎn)方法具有明顯的優(yōu)勢。在2005年中國國際機(jī)床展覽會(huì)（CIMT2005）上，國內(nèi)外制造商展出了形式各異的多軸加工機(jī)床（包括雙主軸、雙刀架、9軸控制等）以及可實(shí)現(xiàn)4～5軸聯(lián)動(dòng)的五軸高速門式加工中心、五軸聯(lián)動(dòng)高速銑削中心等。這種驅(qū)動(dòng)裝置能自動(dòng)識(shí)別電機(jī)及負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，并自動(dòng)對(duì)控制系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳運(yùn)行。 （五）為了保證數(shù)控機(jī)床有高的可靠性，就要精心設(shè)計(jì)系統(tǒng)、嚴(yán)格制造和明確可靠性目標(biāo)以及通過維修分析故障模式并找出薄弱環(huán)節(jié)。因此，近年來不用或色制造的大趨勢將使各種節(jié)能環(huán)保機(jī)床加速發(fā)展，占領(lǐng)更多的世界市場。（二）主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為了提高剛度，主軸的直徑應(yīng)該大些。為了能夠通過更大的棒料，車床的中空希望大些，但受剛度條件的影響和限制，孔徑一般不宜超過外徑的70%。通過少數(shù)幾對(duì)齒輪降速，擴(kuò)大了輸出扭矩，以滿足主軸的輸出扭矩特性的要求，一部分小型數(shù)控機(jī)床也采用此種傳動(dòng)方式。（參圖a）。（參圖b）。這種驅(qū)動(dòng)方式其實(shí)和（c圖）方式差不多，但這種傳動(dòng)方式結(jié)構(gòu)方式更為緊湊，占用空間更小。且容易發(fā)熱，同樣會(huì)影響主軸精度。三、數(shù)控機(jī)床主軸的故障分析與維修（一）開機(jī)后短時(shí)間加工零件尺寸有偏差如果在加工第一件工件時(shí)發(fā)現(xiàn)加工精度和工藝要求的不一致,發(fā)生這種情況的原因可能是因?yàn)殚_機(jī)后的預(yù)熱時(shí)間太短,在每天開機(jī)后要有足夠的預(yù)熱時(shí)間以保證主軸的溫度和其他部件保持一致,在溫度不一致的情況下加工出的工件變動(dòng)會(huì)很大。（3）熱源也可能是經(jīng)過傳遞到達(dá)主軸的,此時(shí)就要查看和主軸相連接的那些傳動(dòng)機(jī)構(gòu),如傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸承和主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)是否有了機(jī)械故障或潤滑不足,解決方法同上。（四）主軸定位精度不準(zhǔn)機(jī)床主軸定位精度不準(zhǔn),可能的原因有:滑軌運(yùn)行時(shí)的阻力太大,位置環(huán)的增益或減速環(huán)的低頻增益太低,機(jī)械傳動(dòng)部分有反向間隙,位置環(huán)或速度環(huán)的零點(diǎn)平衡調(diào)整不合理,接地與屏蔽不好或電纜布線不合理,處理方法仍然是加潤滑油,合理調(diào)整預(yù)緊和增益環(huán),重新布線。（六）主軸出現(xiàn)異常噪音或振動(dòng)首先區(qū)分噪聲或振動(dòng)來自于主軸電機(jī)還是主軸箱內(nèi)機(jī)械部件。 首先確定異常噪聲或振動(dòng)是在什么工作狀態(tài)下發(fā)生的，如在減速過程中發(fā)生，則是再生回路故障，應(yīng)重點(diǎn)檢查再生回路的晶體管模塊是否損壞及保險(xiǎn)是否熔斷。 如果在恒速旋轉(zhuǎn)對(duì)產(chǎn)生噪音或振動(dòng)，則先檢查反饋電壓是否正常，然后在突然切斷指令的情況下觀察電機(jī)自由停車過程中是否有異常噪音或振動(dòng)。如無關(guān)，故障多數(shù)是由于速度控制回路調(diào)整不當(dāng)引起的，或連接器接觸不良，或者電機(jī)內(nèi)部存在機(jī)械故障。（4）傳動(dòng)皮帶達(dá)到使用期,要予以更換新皮帶。 （3）為實(shí)現(xiàn)刀具的快速或自動(dòng)裝卸，主軸上還必須設(shè)計(jì)有刀具自動(dòng)裝卸、主軸定向停止和主軸孔內(nèi)的切屑清除裝置。（1）帶有變速齒輪的主傳動(dòng)（如圖）這種配置方式大、中型數(shù)控機(jī)床采用較多。（2）通過帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)（如圖）主要應(yīng)用在小型數(shù)控機(jī)床上，可以避免齒輪傳動(dòng)時(shí)引起的振動(dòng)和噪聲，但它只能適用于低扭矩特性要求的主軸。無相對(duì)滑動(dòng)的同步傳動(dòng)。這里較大流量噴注的油必須靠排油泵強(qiáng)制排油，而不是自然回流。主軸部件的密封有接觸式和非接觸式密封。因此，如何改善機(jī)床主軸系統(tǒng)熱特性，減少系統(tǒng)的熱源強(qiáng)度，降低溫升及減少系統(tǒng)的熱位移，在高速主軸設(shè)計(jì)中就顯得尤為重要。致謝經(jīng)過三個(gè)多月的時(shí)間，我完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在 張一 老師耐心、認(rèn)真的指導(dǎo)下，使我成功地完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，同時(shí)也清楚的認(rèn)識(shí)到了實(shí)踐與理論的差別。但數(shù)控機(jī)床主軸的故障及原因較多，而故障現(xiàn)象與故障原因并無一一對(duì)應(yīng)，往往一種故障現(xiàn)象由幾種原因綜合引起，或一種原因引起幾種故障。煙臺(tái)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?cè)u(píng)定評(píng)審等級(jí)表指導(dǎo)教師評(píng)審意見評(píng)語：評(píng)定等級(jí)： 指導(dǎo)教師（簽名）：答辯小組意見評(píng)語：評(píng)定等級(jí)： 負(fù)責(zé)人（簽名）：學(xué)院抽查意見評(píng)語：
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