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畢業(yè)論文 題 目 數(shù)控機床的故障診斷與維修 專 業(yè) 班 級 學(xué) 生 指導(dǎo)教師 西安 工業(yè) 大學(xué)函授部 二 0 **年 2 摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，普通機床越來越不能滿足市場的需求，其勞動強度大，危險性高，且不能滿足現(xiàn)代科學(xué)的批量 生產(chǎn)需要，越來越多的企業(yè)將普通機床逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)控化，因為數(shù)控機床可彌補普通機床的許多缺點，可實現(xiàn)加工精度高，多工序的集中化，自動報警，自動補償及自動監(jiān)控的功 能。 數(shù)控機床是機電一體化緊密結(jié)合的典范，是一個龐大的系統(tǒng)，涉及機、電、液、氣、 電子 、光等各項技術(shù)，在運行使用中不可避免地要產(chǎn)生各種故障，關(guān)鍵的問題是如何迅速診斷，確定故障部位，并及時排除解決，保證正常使用，提高生產(chǎn)效率。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床在當今機械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機械制造工業(yè)提升改 造和實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床的廣泛應(yīng)用，給機械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化。數(shù)控機床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(shù) (1T)與制造技術(shù) (合發(fā)展的結(jié)果?，F(xiàn)代的 捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識是現(xiàn)代機電類專業(yè)學(xué)生必不可少的。 數(shù)控加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機械加工制造業(yè)中，如數(shù)控銑削、鏜削、車削、線切割、電火花加工等，其中數(shù)控銑削是復(fù)雜多變零件的主要 加工方法。數(shù)控設(shè)備為精密復(fù)雜零件的加工提供了基本條件，但要達到預(yù)期的加工效果，編制高質(zhì)量的數(shù)控程序是必不可少的，這是因為數(shù)控加工程序不公包括零件的工藝過程，而且還包括刀具的形狀和尺寸、切削用量、走刀路徑等工藝信息。對于簡單的模具零件，通常采用手工編程的方法，對于復(fù)雜的模具零件，往往需要借助于 。無論是手工編程或計算機輔助編程，在編制加工程序時，選擇合理的工藝參數(shù)，是編制高質(zhì)量加工程序的前 提。 本次 論文 內(nèi)容介紹了數(shù)控加工的特點、加工工藝分析以及數(shù)控編程 的一般步驟。并通過一定的實例詳細的介紹了數(shù)控加工工藝的分析方法。 關(guān)鍵詞：數(shù)控機床 故障診斷 檢測 數(shù)控的維護 1 目 錄 第一章 數(shù)控機床的應(yīng)用與維護 控機床 ······························································································ 1 控機床的維護 ····················································································· 4 理選擇切削用量 ·················································································· 6 理選擇刀具和夾具 ··············································································· 6 第二章 數(shù)控機床的故障診斷技術(shù) 控機床故障的實用診斷方法 ··································································· 7 第三章 數(shù)控機床常見機械故障及其維修 控機床的故障診斷技術(shù) ········································································· 控機床進給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及維修 ································································ 控機床主傳動系統(tǒng)與主軸部件的故 障診斷與維修 ········································ 9 控機床導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)及維修 ··································································· 控機床刀庫及換刀裝置 ········································································· 18 結(jié)論 致謝 參考文獻 2 第一章 數(shù)控機床的應(yīng)用與維護 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對機械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性的要求，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快，這對機床設(shè)備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。數(shù)控機床就是針對這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動化機床。數(shù)控機床集微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)及伺服驅(qū)動技術(shù)、精密機械技術(shù)于一體，是高度機電一體化的典型產(chǎn)品。它本身又是機電一體化的重要組成部 分，是現(xiàn)代機床技術(shù)水平的重要標志。數(shù)控機床體現(xiàn)了當前世界機床技術(shù)進步的主流，是衡量機械制造工藝水平的重要指標，在柔性生產(chǎn)和計算機集成制造等先進制造技術(shù)中起著重要的基礎(chǔ)核心作用。因此，如何更好的使用數(shù)控機床是一個很重要的問題。由于數(shù)控機床是一種價格昂貴的精密設(shè)備，因此，其維護更是不容忽視。 控機床概述 控加工的概念 數(shù)控機床的工作原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進刀與退刀、開車與停車、自動關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介 質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對輸入的信息進行處理與運算，發(fā)出各種控制信號，控制機床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動元件，使機床自動加工出所需要的工件。所以，數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。數(shù)控加工一般包括以下幾個內(nèi)容： 1) 對圖紙進行分析，確定需要數(shù)控加工的部分； 2) 利用圖形軟件（如 造工程師）對需要數(shù)控加工的部分造型； 3) 根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）； 4) 軌跡的仿真檢驗； 5) 生成 G 代碼； 6) 傳給機床加工。 控機床的特點 1) 具有高度柔性 在數(shù)控機床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整機床。因此，數(shù)控機床適用于零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)，縮短了生產(chǎn)準備周期，節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費用。 3 2) 加工精度高 數(shù)控機床的加工精度，一般可達到 控機床是按數(shù)字信號形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一個脈沖信號，則機床移動部件移動一個脈沖當量（一般為 而且機床進給傳動 鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進行補償，因此，數(shù)控機床定位精度比較高。 3) 加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠 加工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。 4) 生產(chǎn)率高 數(shù)控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間，數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速和進給量的范圍大，允許機床進行大切削量的強力切削，數(shù)控機床目前正進入高速加工時代，數(shù)控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率。 5) 改善勞動條件 數(shù)控機床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動，機床就能自動連續(xù)的進行加工，直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準備、加工狀態(tài)的觀測，零件的檢驗等工作，勞動強度極大降低，機床操作者的勞動趨于智力型工作。另外，機床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。 6) 利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化 數(shù)控機床的加工，可預(yù)先精確估計加工時間，所使用的刀具、夾具可進行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機床使用數(shù)字信號與標準代碼為控制信息，易于實現(xiàn)加工信息的標準化，目前已與計算機輔助設(shè)計與制造（ 機地結(jié)合起來，是現(xiàn)代 集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。 控機床使用中應(yīng)注意的事項 使用數(shù)控機床之前，應(yīng)仔細閱讀機床使用說明書以及其他有關(guān)資料，以便正確操作使用機床，并注意以下幾點： (1) 機床操作、維修人員必須是掌握相應(yīng)機床專業(yè)知識的專業(yè)人員或經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的人員，且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作機床； (2) 非專業(yè)人員不得打開電柜門，打開電柜門前必須確認已經(jīng)關(guān)掉了機床總電源開關(guān)。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門，進行通電檢修； (3) 除一些供用戶使用并可以改動的參數(shù)外，其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等，用戶不能私自修 改，否則將給操作者帶來設(shè)備、工件、人身等傷害； 4 (4) 修改參數(shù)后，進行第一次加工時，機床在不裝刀具和工件的情況下用機床鎖住、單程序段等方式進行試運行，確認機床正常后再使用機床； (5) 機床的 序是機床制造商按機床需要設(shè)計的，不需要修改。不正確的修改，操作機床可能造成機床的損壞，甚至傷害操作者； (6) 建議機床連續(xù)運行最多 24 小時，如果連續(xù)運行時間太長會影響電氣系統(tǒng)和部分機械器件的壽命，從而會影響機床的精度； (7) 機床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴重的后果 . 控 機床的維護 經(jīng)過一段較長時間的使用，電子元器件性能要老化甚至損壞，有些機械部件更是如此，為了盡量地延長元器件的壽命和零部件的磨損周期，防止各種故障，特別是惡性事故的發(fā)生，就必須對數(shù)控系統(tǒng)進行日常的維護。概括起來，要注意以下幾個方面。 訂數(shù)控系統(tǒng)日常維護的規(guī)章制度 根據(jù)各種部件特點，確定各自保養(yǎng)條例。如明文規(guī)定哪些地方需要天天清理（如 統(tǒng)的輸入／輸出單元 —— 光電閱讀機的清潔，檢查機械結(jié)構(gòu)部分是否潤滑良好等），哪些部件要定期檢查或更換（如直流伺服電動機電刷和換向器應(yīng)每月檢查一次）。 盡量少開數(shù)控柜和強電柜的門 因為在機加工車間的空氣中一般都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末。一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導(dǎo)致元器件及印制線路的損壞。有的用戶在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)超負荷長期工作，打開數(shù)控柜的門來散熱，這是種絕不可取的方法，最終會導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。正確的方法是降低數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境溫度。因此，應(yīng)該有一種嚴格的規(guī)定，除非進行必要的調(diào)整和維修，不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用時敞開柜門。 時清掃數(shù)控柜的散熱通風系統(tǒng) 應(yīng)每天檢查 數(shù)控系統(tǒng)柜上各個冷卻風扇工作是否正常，應(yīng)視工作環(huán)境狀況，每半年或每季度檢查一次風道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，需及時清理，否則將會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高（一般不允許超過 55℃ ），造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。 常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)用的電網(wǎng)電壓 控系統(tǒng)，允許電網(wǎng)電壓在額定值的 85%～ 110%的范圍內(nèi)波動。如果超出此范圍，就會造成系統(tǒng)不能正常工作，甚至會引起數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件損壞。 期更換存儲器用電 池 5 控系統(tǒng)內(nèi)的存儲器有兩種： 1) 不需電池保 持的磁泡存儲器。 2) 需要用電池保持的 件，為了在數(shù)控系統(tǒng)不通電期間能保持存儲的內(nèi)容，內(nèi)部設(shè)有可充電電池維持電路，在數(shù)控系統(tǒng)通電時，由 +5V 電源經(jīng)一個二極管向 電，并對可充電電池進行充電；當數(shù)控系統(tǒng)切斷電源時，則改為由電池供電來維持 的信息，在一般情況下，即使電池尚未失效，也應(yīng)每年更換一次電池，以便確保系統(tǒng)能正常工作。另外，一定要注意，電池的更換應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)供電狀態(tài)下進行。 控系統(tǒng)長期不用時的維護 為提高數(shù)控系統(tǒng)的利用率和減少數(shù)控系統(tǒng)的故障，數(shù) 控機床應(yīng)滿負荷使用，而不要長期閑置不用，由于某種原因，造成數(shù)控系統(tǒng)長期閑置不用時，為了避免數(shù)控系統(tǒng)損壞，需注意以下兩點： 1) 要經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電，特別是在環(huán)境濕度較大的梅雨季節(jié)更應(yīng)如此，在機床鎖住不動的情況下（即伺服電動機不轉(zhuǎn)時），讓數(shù)控系統(tǒng)空運行。利用電器元件本身的發(fā)熱來驅(qū)散數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的潮氣，保證電子器件性能穩(wěn)定可靠，實踐證明，在空氣濕度較大的地區(qū)，經(jīng)常通電是降低故障率的一個有效措施。 2) 數(shù)控機床采用直流進給伺服驅(qū)動和直流主軸伺服驅(qū)動的，應(yīng)將電刷從直流電動機中取出，以免由于化學(xué)腐蝕作用，使換向器表 面腐蝕，造成換向性能變壞，甚至使整臺電動機損壞。 6 第二章 數(shù)控機床的故障診斷技術(shù) 論 文范文 ① 數(shù)控系統(tǒng)自診斷。開機自診斷數(shù)控系統(tǒng)在通電開機后，都要運行開機自診斷程序，對系統(tǒng)中關(guān)鍵的硬件和控制軟件進行檢測，并將檢測結(jié)果在 顯示出來。運行自診斷運行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常工作時，運行內(nèi)部診斷程序，對系統(tǒng)本身、 置伺服單元以及與數(shù)控裝置相連的其他外部裝置進行自動測試、檢查，并顯示有關(guān)狀態(tài)信息和故障信息。 ② 在線診斷和離線診斷。在線診斷是指通過數(shù)控系統(tǒng)的控制程序，在系統(tǒng)處于 正常運行狀態(tài)下，實時自動地對數(shù)控裝置、 制器、伺服系統(tǒng)、 輸入輸出和其他外部裝置進行自檢，并顯示狀態(tài)信息、故障信息。脫機診斷當數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，需要停機進行檢查，這就是脫機診斷。脫機診斷的目的是修復(fù)系統(tǒng)的錯誤和定位故障，將故障定位在最小 范圍 ，遠程診斷實現(xiàn)遠程診斷的數(shù)控系統(tǒng)，必須具備 計算 機 網(wǎng)絡(luò) 功能。因此，遠程診斷是近幾年 發(fā)展 起來的一種新型的診斷技術(shù)。數(shù)控機床利用數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能通過互聯(lián)網(wǎng)連接到機床制造廠家，數(shù)控機床出現(xiàn)故障后，通過機床廠家的專業(yè)人員遠程診斷，快速確診 故障 控機床故障的實用診斷方法 ① 診斷常用的儀器、儀表及工具萬用表－可測電阻、交、直流電壓、電流。 相序表－可檢測直流驅(qū)動裝置輸入電流的相序。轉(zhuǎn)速表－可測量伺服電動機的轉(zhuǎn)速，是檢查伺服調(diào)速系統(tǒng)的重要依據(jù)。鉗形電流表－可不斷線檢測電流。測振儀－是振動檢測中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀－可檢測電氣維修中經(jīng)常碰到的短路故障現(xiàn)象。邏輯測試筆－可測量數(shù)字電路的脈沖、電平。 試儀－用于數(shù)控系統(tǒng)集成電路元件的檢測和篩選。工具－彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。 ② 診斷用技術(shù)資料主 要有：數(shù)控機床電氣說明書，電氣控制原理圖，電氣連接圖，參數(shù)表， 序，編程手冊，數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊，伺服驅(qū)動系統(tǒng)使用說明書等。數(shù)控機床的技術(shù)資料非常重要，必須參照機床實物認真仔細地閱讀。一旦機床發(fā)生故障，在進行分析的同時查閱相關(guān)資料。 ③ 故障處理。故障軟故障－由調(diào)整、參數(shù)設(shè)置或操作不當引起硬故障－由數(shù)控機床（控制、檢測、驅(qū)動、液氣、機械裝置）的硬件失效引起。 故障處理對策除非出現(xiàn)影響設(shè)備或人身安全的緊急情況，不要立即切斷機床的電源，應(yīng)保持故障現(xiàn)場。從機床外觀、 示的內(nèi)容 、主板或驅(qū)動裝置報警燈等方面進行檢查。可按系統(tǒng)復(fù)位鍵，觀察系統(tǒng)的變化，報警是否消失。如消失，說明是隨機性故障或是由操作錯誤引起的。如不能消失，把可能引起該故障的原因羅列出來，進行綜合分析、判斷，必要時進行一些檢測或試驗，達到確診故障的目的。 ④ 數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法。直觀法（望聞問切）：問－機床的故障現(xiàn)象、加工狀況等看－ 警信息、報警指示燈、電容器等元件變形煙熏燒焦、保護器脫扣等聽－異常聲響聞－電氣元件焦糊味及其他異味摸－發(fā)熱、振動、接觸不良等。參數(shù)檢查法：參數(shù)一般是存放在，有時電池電 壓不足、系統(tǒng)長期不通電或外部干擾都會使參數(shù)丟失或混亂，應(yīng)依據(jù)故障特征，檢查和校對有關(guān)參數(shù)。隔離法：一些故障，難以區(qū)分是數(shù)控部分，還是伺服系統(tǒng)或機械部分造成的，常采用隔離法。同類對調(diào)法用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板，或?qū)⒐δ芟嗤哪０寤騿卧嗷ソ粨Q。功能程序測試法：將 G、 M、 S、 T、功能的全部指令編寫一些小程序，在診斷故障時運行這些程序，即可判斷功能的缺失。 轉(zhuǎn)貼于中國論文范文 ⑤ 故障診斷應(yīng)遵循的原則。第一，先外部后內(nèi)部數(shù)控機床的檢修要求維修人員掌握先外部后內(nèi)部的原則，由外向內(nèi)逐一進行檢查排 除。第二，先機械后電氣首先檢查機械是否正常， 7 行程開關(guān)是否靈活，氣動液壓部分是否正常等，在故障檢修之前，首先注意排除機械的故障。第三，先靜后動維修人員本身要做到先靜后動。首先詢問機床操作人員故障發(fā)生的過程及狀態(tài)，查閱機床說明書、圖紙資料，進行分析后，才可動手查找和處理故障。 中國論文范文 數(shù)控機床是 現(xiàn)代 化 企業(yè) 進行生產(chǎn)的一種重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是完成生產(chǎn)過程的重要技術(shù)手段，強化管理是關(guān)鍵， “ 防 ” 與 “ 治 ” 的結(jié)合是解決數(shù)控機床 “ 使用難、維修難 ” 的唯一途徑。 8 第 三章 數(shù)控機床常見機械故障及其維修 數(shù)控機床機械部分的故障與普通機床機械部分的故障有許多共同點，因此在對機械故障進行診斷及維修時，有許多地方是相通的。但是，數(shù)控機床大量采用電氣控制與電氣驅(qū)動，這就使得數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)與普通機床的機械結(jié)構(gòu)相比有很大的簡化，使其機械結(jié)構(gòu)的故障呈現(xiàn)出一些新的特征。在實際中，機械故障的種類繁多，本章只能介紹一些共性的部件故障，如主傳動系統(tǒng)、進給系統(tǒng)、機床導(dǎo)軌等 。 章首先介紹數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)與主軸部件的故障診斷與維修；然后介紹進給系統(tǒng)的二個主要部件 ——滾珠絲杠副和導(dǎo)軌副的故障診 斷與維修。由于滾珠絲杠副和導(dǎo)軌副時為適應(yīng)數(shù)控機床的特殊要求而特有的，因此對它們的結(jié)構(gòu)及材料性能作了一些介紹，以便讀者了解；最后介紹刀庫及換刀裝置的故障及維修。 控機床的故障診斷技術(shù) 中 國論文范文 控系統(tǒng)自診斷 開機自診斷數(shù)控系統(tǒng)在通電開機后，都要運行開機自診斷程序，對系統(tǒng)中關(guān)鍵的硬件和控制軟件進行檢測，并將檢測結(jié)果在 顯示出來。運行自診斷運行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常工作時，運行內(nèi)部診斷程序，對系統(tǒng)本身、 置伺服單元以及與數(shù)控裝置相連的其他外部裝置進行自動測試、檢查，并顯示有關(guān)狀 態(tài)信息和故障信息。 線診斷和離線診斷 在線診斷是指通過數(shù)控系統(tǒng)的控制程序，在系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)下，實時自動地對數(shù)控裝置、 制器、伺服系統(tǒng)、 輸入輸出和其他外部裝置進行自檢，并顯示狀態(tài)信息、故障信息。脫機診斷當數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，需要停機進行檢查，這就是脫機診斷。脫機診斷的目的是修復(fù)系統(tǒng)的錯誤和定位故障，將故障定位在最小的范圍。 遠程診斷實現(xiàn)遠程診斷的數(shù)控系統(tǒng)，必須具備 計算 機 網(wǎng)絡(luò) 功能。因此，遠程診斷是近幾年 發(fā)展 起來的一種新型的診斷技術(shù)。數(shù)控機床利用數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng) 絡(luò)功能通過互聯(lián)網(wǎng)連接到機床制造廠家，數(shù)控機床出現(xiàn)故障后，通過機床廠家的專業(yè)人員遠程診斷，快速確診故障。 控機床故障的實用診斷方法 ① 診斷常用的儀器、儀表及工具萬用表－可測電阻、交、直流電壓、電流。 相序表－可檢測直流驅(qū)動裝置輸入電流的相序。轉(zhuǎn)速表－可測量伺服電動機的轉(zhuǎn)速，是檢查伺服調(diào)速系統(tǒng)的重要依據(jù)。鉗形電流表－可不斷線檢測電流。測振儀－是振動檢測中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀－可檢測電氣維修中經(jīng)常碰到的短路故障現(xiàn)象。邏輯測試筆－可測量數(shù)字電路的脈沖、電平。 試儀 －用于數(shù)控系統(tǒng)集成電路元件的檢測和篩選。工具－彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。 ② 診斷用技術(shù)資料主要有：數(shù)控機床電氣說明書，電氣控制原理圖，電氣連接圖，參數(shù)表， 序，編程手冊，數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊，伺服驅(qū)動系統(tǒng)使用說明書等。數(shù)控機床的技術(shù)資料非常重要，必須參照機床實物認真仔細地閱讀。一旦機床發(fā)生故障，在進行分析的同時查閱相關(guān)資料。 ③ 故障處理。故障軟故障－由調(diào)整、參數(shù)設(shè)置或操作不當引起硬故障－由數(shù)控機床（控制、檢測、驅(qū)動、液氣、機械裝置）的硬件失效引起。 故障處理對策除非出現(xiàn)影響設(shè)備或人身安全的緊急情況，不要立即切斷機床的電源， 9 應(yīng)保持故障現(xiàn)場。從機床外觀、 示的內(nèi)容、主板或驅(qū)動裝置報警燈等方面進行檢查。可按系統(tǒng)復(fù)位鍵，觀察系統(tǒng)的變化，報警是否消失。如消失，說明是隨機性故障或是由操作錯誤引起的。如不能消失，把可能引起該故障的原因羅列出來，進行綜合分析、判斷，必要時進行一些檢測或試驗，達到確診故障的目的。 ④ 數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法。直觀法（望聞問切）：問－機床的故障現(xiàn)象、加工狀況等看－ 警信息、報警指示燈、電容器等元件變形煙熏燒焦、保 護器脫扣等聽－異常聲響聞－電氣元件焦糊味及其他異味摸－發(fā)熱、振動、接觸不良等。參數(shù)檢查法：參數(shù)一般是存放在 時電池電壓不足、系統(tǒng)長期不通電或外部干擾都會使參數(shù)丟失或混亂，應(yīng)依據(jù)故障特征，檢查和校對有關(guān)參數(shù)。隔離法：一些故障，難以區(qū)分是數(shù)控部分，還是伺服系統(tǒng)或機械部分造成的，常采用隔離法。同類對調(diào)法用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板，或?qū)⒐δ芟嗤哪０寤騿卧嗷ソ粨Q。功能程序測試法：將 G、 M、 S、 T、功能的全部指令編寫一些小程序，在診斷故障時運行這些程序，即可判斷功能的缺失。 轉(zhuǎn)貼于中國論文范文 ⑤ 故障診斷應(yīng)遵循的原則。第一，先外部后內(nèi)部數(shù)控機床的檢修要求維修人員掌握先外部后內(nèi)部的原則，由外向內(nèi)逐一進行檢查排除。第二，先機械后電氣首先檢查機械是否正常，行程開關(guān)是否靈活，氣動液壓部分是否正常等，在故障檢修之前，首先注意排除機械的故障。第三，先靜后動維修人員本身要做到先靜后動。首先詢問機床操作人員故障發(fā)生的過程及狀態(tài)，查閱機床說明書、圖紙資料，進行分析后，才可動手查找和處理故障。 中國論文范文 數(shù)控機床是 現(xiàn)代 化 企業(yè) 進行生產(chǎn)的一種重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是完成生產(chǎn)過程的重要技術(shù)手段，強化 管理是關(guān)鍵， “ 防 ” 與 “ 治 ” 的結(jié)合是解決數(shù)控機床 “ 使用難、維修難 ” 的唯一途徑。 控機床主傳動系統(tǒng)與主軸部件的故障診斷與維修 數(shù)控機床的主傳動承受主切削力，它的功率大小與回轉(zhuǎn)速度直接影響著機床的加工效率。而主軸部件是保證機床加工精度和自動化程度的主要部件，它們對數(shù)控機床的性能有著決定性的影響。 由于數(shù)控機床的主軸驅(qū)動廣泛采用交、直流主軸電動機，這就使得主傳動的功率和調(diào)速范圍較普通機床大為增加。同時為了進一步滿足對主傳動調(diào)速和轉(zhuǎn)矩輸出的要求，在數(shù)控機床上常采用機電結(jié)合的方法，即同時采用電動機調(diào)速和機械齒 輪變速這兩種方法。 傳動系統(tǒng) 數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)常采用的配置形式有： a 帶有變速齒輪的主傳動 滑移齒輪的換擋常采用液壓撥叉或直接由液壓缸帶動，還可通過電磁離合器直接實現(xiàn)換擋。這種配置方式在大、中型數(shù)控機床中采用較多。 b 電動機與主軸直聯(lián)的主傳動 其特點是結(jié)構(gòu)緊湊，但主軸轉(zhuǎn)速的變化及轉(zhuǎn)矩的輸出和電動機的輸出特性一致，因而使用受到一定的限制。 c 采用帶傳動的形式 這種形式可避免齒輪傳動引起的振動和噪聲，但只能用在低扭矩的情況下。這種配置在小機床中經(jīng)常使用。 d 電主軸 電主軸通常作為現(xiàn)代機電一體化 的功能部件，采用在高速數(shù)控機床上，其主軸部件結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，慣量小，可提高起動、停止的響應(yīng)特性，有利于控制振動和噪聲，缺點是制造和維護困難且成本較高。 10 軸部件 數(shù)控機床主軸部件是影響機床加工精度的主要部件，要求主軸部件具有與本機床工作性能相適應(yīng)的高回轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性、耐磨性、和低的溫升，其結(jié)構(gòu)必須很好的解決刀具和工具的裝夾、軸承的配置、軸承間隙調(diào)整和潤滑密封等問題。 數(shù)控機床的主軸部件主要有以下幾個部分： 主軸本體及密封裝置、支承主軸的軸承、配置在主軸內(nèi)部的刀具卡進及吹屑裝置、主軸的準停裝 置等。 主軸的結(jié)構(gòu)根據(jù)數(shù)控機床的規(guī)格、精度采用不同的主軸軸承。一般中小規(guī)格的數(shù)控機床的主軸部件多采用成組的高精度滾動軸承；重型數(shù)控機床采用液體靜壓軸承；高精度數(shù)控機床采用氣體靜壓軸承；轉(zhuǎn)速達 20000r/主軸采用磁力軸承或氮化硅材料的陶瓷滾珠軸承。 軸潤滑 為了保證主軸有良好的潤滑，減少摩擦發(fā)熱，同時又能把主軸組件的熱量帶走，通常采用循環(huán)式潤滑系統(tǒng)。用液壓泵供油強力潤滑，在油箱中使用油溫控制器控制油液溫度?，F(xiàn)在許多數(shù)控機床的主軸采用高級鋰基潤滑脂封閉方式潤滑，每加一次油脂可以使用 7～ 10 年，簡化了結(jié)構(gòu)，降低了成本且維護保養(yǎng)簡單，但是需要防止?jié)櫥秃陀椭旌?，通常采用迷宮式密封方式。為了適應(yīng)主軸轉(zhuǎn)速向更高速化發(fā)展的需要，新的潤滑冷卻方式相繼開發(fā)出來。這些新的潤滑冷卻方式不單要減少軸承溫升，還要減少軸承內(nèi)外圈的溫差，以保證主軸熱變形小。 ① 油氣潤滑方式。 這種潤滑方式近似于油霧潤滑方式，所不同的是，油氣潤滑是定時定量的把油霧送進軸承空隙中，這樣既實現(xiàn)了油霧潤滑，又不至于油霧太多而污染周圍空氣；后者則是連續(xù)供給油霧。 ② 噴注潤滑方式。 它用較大流量的恒溫油（每個軸承 3～ 4L/注到主 軸軸承，以達到潤滑冷卻的目的。需要特別指出的是，較大流量的油，不是自然回流，而是用排油泵強制排油，同時，采用專用高精度大容量恒溫油箱，油溫變動控制在 ±。 泄漏 在密封件中，被密封的介質(zhì)往往是以穿漏、滲透或擴散的形式越界泄漏到密封連接處的彼側(cè)。造成泄漏的基本原因是流體從密封面上的間隙中溢出?；蚴怯捎诿芊獠考?nèi)外兩側(cè)密封介質(zhì)的壓力差或濃度差，致使流體向壓力或濃度低的一側(cè)流動。 具夾緊 在自動換刀機床的刀具自動夾緊裝置中，刀具自動夾緊裝置的刀桿常采用 7： 24 的大錐度錐柄， 既利于定心，也為松刀帶來方便。用蝶形彈簧通過拉桿及夾頭拉住刀柄的尾部，使刀具錐柄和主軸錐孔緊密配合，夾緊力達 10000N 以上。松刀時，通過液壓缸活塞推動拉桿來壓縮蝶形彈簧，使夾頭張開，夾頭與刀柄上的拉釘脫離，刀具就可拔出進行新、舊刀具的更換，新刀裝入后，液壓缸活塞后移，新刀具又被蝶形彈簧拉緊。在活塞推動拉桿松開刀柄的過程中，壓縮空氣由噴氣頭經(jīng)過活塞中心孔和拉桿中的孔吹出，將錐孔清理干凈，防止主軸錐孔中掉入切屑和灰塵，把主軸錐孔表面和刀桿的錐柄劃傷，同時保證刀具的正確位置。 主傳動系統(tǒng)的常見故障及排除方法 （見 表 1 表 1主傳動系統(tǒng)的常見故障及排除方法 序號 故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法 1 主軸發(fā)熱 主軸軸承損傷或軸承不清潔 更換軸承，清除臟物 主軸前端蓋與主軸箱體壓蓋研 修磨主軸前端蓋，使其壓緊主軸前軸 11 傷 承，軸承與后蓋有 隙 軸承潤滑油脂耗盡或潤滑油脂涂抹過多 涂抹潤滑油脂，每個 3 主軸在強力切削時停轉(zhuǎn) 電動機與主軸連接的皮帶過松 移動電動機座，拉緊皮帶，然后將電動機座重新鎖緊 皮帶表面有油 用汽油清洗后擦干凈，再裝上 皮帶使用過久而 失效 更換新皮帶 摩擦離合器調(diào)整過松或磨損 調(diào)整摩擦離合器，修磨或更換摩擦片 3 主軸噪聲 缺少潤滑 涂抹潤滑脂保證每個軸承涂抹潤滑脂量不得超過 3帶輪與大帶輪傳動平穩(wěn)情況不佳 帶輪上的平衡塊脫落，重新進行動平衡 主軸與電動機連接的皮帶過緊 移動電動機座，使皮帶松緊度合適 齒輪嚙合間隙不均勻或齒輪損壞 調(diào)整嚙合間隙或更換新齒輪 傳動軸承損壞或傳動軸彎曲 修復(fù)或更換軸承，校直傳動軸 4 主軸沒有潤滑油循環(huán)或潤滑不足 油泵轉(zhuǎn)向不正確，或間隙太大 改變油泵轉(zhuǎn)向或修理油泵 吸油管沒有插入油箱的油面下面 將吸油管插入油面以下 2/3 油管和濾油器堵塞 清除堵塞物 潤滑油壓力不足 調(diào)整供油壓力 5 潤滑油泄漏 潤滑油過量 調(diào)整供油量 密封件損壞 更換密封件 管件損壞 更換管件 6 刀具不能夾緊 蝶形彈簧位移量較小 調(diào)整蝶形彈簧行程長度 刀具松緊彈簧上的螺母松動 順時針旋轉(zhuǎn)松夾刀具彈簧上的螺母使其最大工作載荷不得超過 13 刀具夾緊后不能松開 松刀彈簧壓合過緊 逆時針旋轉(zhuǎn)松夾刀具彈簧上的螺母使其最大工作載荷不得超過 13壓缸壓 力和行程不夠 調(diào)整液壓壓力和活塞行程開關(guān)位置 傳動系統(tǒng)維修實例 例 1. 主軸噪聲的故障維修 故障現(xiàn)象：車床 1200 轉(zhuǎn)時，主軸噪聲變大 分析及處理過程： 用的是齒輪變速傳動。一般來講主軸產(chǎn)生噪聲的噪聲源主要有：齒輪在嚙合時的沖擊和摩擦產(chǎn)生的噪聲；主軸潤滑油箱的油不到位產(chǎn)生的噪聲；主軸軸承的不良引起的噪聲。將主軸箱上蓋的固定螺釘松開，卸下上蓋，發(fā)現(xiàn)油箱的油在正常水平。檢查該擋位的齒輪及變速用的撥叉，看看齒輪有沒有毛刺及嚙合硬點，結(jié)果正常，撥叉上的銅塊沒有摩擦痕跡，且移動靈 活。在排除以上故障后，卸下皮帶輪及卡盤，松開前后鎖緊螺母，卸下主軸，檢查主軸軸承，檢查中發(fā)現(xiàn)軸承的外環(huán)滾道表面上有一個細小的凹坑碰傷，更換軸承，重新安裝好后，用聲級計檢測，主軸噪聲降到 例 2．主軸漏油 故障現(xiàn)象：銑鉆床加工過程中出現(xiàn)漏油 12 分析及處理過程：該銑鉆床為手動換擋變速，通過主軸箱蓋上方的注油孔加入冷卻潤滑油。在加工時只要速度達到 400，油就會順著主軸流下來。觀察油箱油標，油標顯示在油在上限位置。拆開主軸箱上蓋，發(fā)現(xiàn)冷卻油已注滿了主軸箱（還未超過主軸軸承端），游標也被油浸沒。可以 肯定是油加的過多，在達到一定速度時油彌漫所致。放掉多余的油后主軸運轉(zhuǎn)時漏油問題解決。外部觀察油標正常，是因為加油過急導(dǎo)致游標的空氣來不及排出，油將游標浸沒，從而給加油者假象，導(dǎo)致加油過多，從而漏油。 例 3. 主軸箱滲油 故障現(xiàn)象：車床主軸箱部位有油滲出 分析及處理過程：將主軸外部防護罩拆下，發(fā)現(xiàn)油是從主軸編碼器處滲出。該 床的編碼器安裝在主軸箱內(nèi)，屬于第三軸，該編碼器的油密封采用 O 型密封圈的密封方式。拆下編碼器，將編碼器軸卸下，發(fā)現(xiàn)該 O 型密封圈的橡膠已磨損，彈簧已露出來，屬于安裝 O 型密封圈不當 所致。更換密封圈后問題解決。 例 4. 加工件粗糙度不合格 故障現(xiàn)象車床車削工件粗糙度不合格 分析及處理過程：該機床在車削外圓時，車削紋路不清晰，精車后粗糙度達不到。在排除工藝方面的因素后（如刀具、轉(zhuǎn)速、材質(zhì)、進給量、吃刀量等），將主軸擋位掛到空擋，用手旋轉(zhuǎn)主軸，感覺主軸較松。打開主軸防護罩，松開主軸止退螺釘，收緊主軸鎖緊螺母用手旋轉(zhuǎn)主軸，感覺主軸合適后，鎖緊主軸止退螺釘，重新精車削，問題得到解決。 控機床進給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及維修 數(shù)控機床的進給傳動系統(tǒng)的任務(wù)是實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)（刀架、工作臺等）的運動。大部分 數(shù)控機床的進給系統(tǒng)是由伺服電動機經(jīng)過聯(lián)軸器與滾珠絲杠直接相連，然后由滾珠絲杠螺母副驅(qū)動工作臺運動，其機械結(jié)構(gòu)比較簡單。 數(shù)控機床進給系統(tǒng)中的機械傳動裝置和器件具有高壽命、高剛度、無間隙、高靈敏度、和低摩擦阻力等特點。 珠絲杠副 滾珠絲杠副是在絲桿和螺母之間以滾珠為滾動體的螺旋傳動元件。它將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動。 滾珠絲杠副的安裝 ： 數(shù)控機床的進給系統(tǒng)要獲得較高的傳動剛度，除了加強滾珠絲杠螺母本身的剛度之外，滾珠絲杠正確的安裝及其支承的結(jié)構(gòu)剛度也是不可忽視的因素。螺母座及支承座都應(yīng)具有足 夠的剛度和精度。通常都適當加大和機床結(jié)合部件的接觸面積，以提高螺母座的局部剛度和接觸剛度，新設(shè)計的機床在工藝條件允許時常常把螺母座或支承座與機床本體做成整體來增大剛度。 滾珠絲杠副的安裝方式最常用的通常有以下幾種： ① 雙推 ——自由方式 絲桿一端固定，另一端自由。固定端軸承同時承受軸向力和徑向力。這種支承方式用于行程小的短絲桿。 ② 雙推 ——支承方式 絲桿一端固定，另一端支承。固定端同時承受軸向力和徑向力；支承端只承受徑向力，而且能作微量的軸向浮動，可以減少或避免因絲桿自重而出現(xiàn)的彎曲，同時絲桿熱變形可以自 由地向一端伸長。 ③ 雙推 ——雙推方式 絲桿兩端均固定。固定端軸承都可以同時承受軸向力，這種支承方式，可以對絲桿施加適當?shù)念A(yù)緊力，提高絲桿支承剛度，可以部分補償絲桿的熱變形。 珠絲杠副的防護及潤滑 ① 滾珠絲杠副的防護 滾珠絲杠副和其他滾動摩擦的傳動器件一樣，應(yīng)避免硬質(zhì)灰塵或切屑污物進入，因此必須裝有防護裝置。如果滾珠絲杠副在機床上外露，則應(yīng)采用封閉的防護罩， 13 如采用螺旋彈簧鋼帶套管、伸縮套管以及折疊式套管等。安裝時將防護罩的一端連接在滾珠螺母的側(cè)面，另一端固定在滾珠絲杠的支承座上。如果滾珠絲杠副 處于隱蔽的位置，則可采用密封圈防護，密封圈裝在螺母的兩端。接觸式的彈性密封圈采用耐油橡膠或尼龍制成，其內(nèi)孔做成與絲桿螺紋滾道相配的形狀；接觸式密封圈的防塵效果好，但由于存在接觸壓力，使摩擦力矩略有增加。非接觸式密封圈又稱迷宮式密封圈，它采用硬質(zhì)塑料制成，其內(nèi)孔與絲桿螺紋滾道的形狀相反，并稍有間隙，這樣可避免摩擦力矩，但是防塵效果差。工作中應(yīng)避免碰擊防護裝置，防護裝置一有損壞應(yīng)及時更換。 ② 軸向間隙的調(diào)整 為了保證反向傳動精度和軸向剛度，必須消除軸向間隙。雙螺母滾珠絲杠副消除間隙的方法是，利用兩個螺母的相對軸向位移，使兩個滾珠螺母中的滾珠分別貼緊在螺旋滾道的兩個相反的側(cè)面上。此外還要消除絲桿安裝部分和驅(qū)動部分的間隙。常用的雙螺母絲桿間隙的調(diào)整方法有：墊片調(diào)隙式、螺紋調(diào)隙式及齒差調(diào)隙式。 ③ 滾珠絲杠副螺母副的潤滑 ， 潤滑劑可提高耐磨性及傳動效率。潤滑脂可分為潤滑油和潤滑脂兩大類。潤滑油一般為全損耗系統(tǒng)用油；潤滑脂可采用鋰基潤滑脂。潤滑脂一般加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi)，而潤滑油則經(jīng)過 殼體上的油孔注入螺母的空間內(nèi)。每半年對滾珠絲杠上的潤滑脂更換一次，清洗絲桿上的舊潤滑脂，涂上新的潤滑脂。用潤滑油潤滑的滾珠絲杠副，可在每次機床工作前加油一次。 ④ 支承軸承的定期檢查 應(yīng)定期檢查絲桿支承與床身的連接是否有松動以及支承軸承是否損壞等。如有以上問題，要及時緊固松動部件并更換支承軸承。 珠絲杠副的常見故障及排除方法（ 見表 1 1珠絲杠副的常見故障及排除方法 序號 故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法 1 滾珠絲杠螺母副噪聲 絲桿支承軸承的壓蓋壓合情況不好 調(diào)整軸承壓蓋，使其壓緊 軸承端面 絲桿支承軸承可能破損 如軸承破損更換新軸承 電動機與絲桿聯(lián)軸器松動 擰緊聯(lián)軸器鎖緊螺釘 絲桿潤滑不良 改善潤滑條件，使?jié)櫥土砍渥? 滾珠絲杠螺母副滾珠有破損 更換新滾珠 2 滾珠絲杠運動不靈活 軸向預(yù)加載荷太大 調(diào)整軸向間隙和預(yù)加載荷 絲桿與導(dǎo)軌不平行 調(diào)整絲桿支座的位置，使絲桿與導(dǎo)軌平行 螺母軸線與導(dǎo)軌不平行 調(diào)整螺母座的位置 絲桿彎曲變形 校直絲桿 3 滾珠絲杠螺母副傳動狀況不良 滾珠絲杠螺母副潤滑狀況不良 用潤滑脂潤滑的絲桿需要移動工作臺取下套罩 ，涂上潤滑脂 珠絲杠副維修實例 實例 1. 跟蹤誤差過大報警 故障現(xiàn)象： 工過程中 X 軸出現(xiàn)跟蹤誤差過大報警 分析及處理過程：該機床采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，伺服電動機與絲桿采用直聯(lián)的連接方式。在檢查系統(tǒng)控制參數(shù)無誤后，拆開電動機防護罩，在電動機伺服帶電的情況下，用手擰動絲桿，發(fā)現(xiàn)絲桿與電動機有相對位移，可以判斷是由于電動機與絲桿連接的脹緊套松動所致，緊定緊固螺釘后，故障消除。 14 實例 2. 機械抖動 故障現(xiàn)象：車床在 Z 向移動時有明顯的機械抖動。 分析及處理過程：該機床在 Z 向移動時，明顯感受到機械抖 動，在檢查系統(tǒng)參數(shù)無誤后，將 獨轉(zhuǎn)動電動機，電動機運行平穩(wěn)。用扳手轉(zhuǎn)動絲桿，振動手感明顯。拆下 現(xiàn)絲桿上有很多小鐵屑及臟物，初步判斷為絲桿故障引起的機械抖動。拆下滾珠絲杠副，打開絲桿螺母，發(fā)現(xiàn)螺母反向器內(nèi)也有很多小鐵屑及臟物，造成鋼球運轉(zhuǎn)流動不暢，時有阻滯現(xiàn)象。用汽油認真清洗，清除雜物，重新安裝，調(diào)整好間隙，故障排除。 控機床導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)及維修 軌副的結(jié)構(gòu) 導(dǎo)軌副是機床的重要部件之一，它在很大程度上決定數(shù)控機床的剛度、精度和精度保持性。 數(shù)控機床導(dǎo)軌必需具 有較高的導(dǎo)向精度、高剛度、高耐磨性，機床在高速進給時不振動、低速進給不爬行等特性。 目前數(shù)控機床使用的導(dǎo)軌主要有 3 種：貼塑滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。 1、 貼塑滑動導(dǎo)軌 貼塑滑動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，它與普通滑動導(dǎo)軌沒有多少區(qū)別。它是在兩個金屬滑動面之間粘貼了一層特制的復(fù)合工程塑料帶，這樣將導(dǎo)軌的金屬與金屬的摩擦副改變?yōu)榻饘倥c塑料的摩擦副，因而改變了數(shù)控機床導(dǎo)軌的摩擦特性。 目前，貼塑材料常采用聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶和環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂層兩類。 ① 聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶的特點 1） 摩擦性能好：金屬對聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶的 動靜摩擦系數(shù)基本不變。 2） 耐磨特性好：聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶材料中含有青銅、二硫化銅和石墨，因此其本身 就具有潤滑作用，對潤滑的要求不高。此外，塑料質(zhì)地較軟，即使嵌入金屬碎屑、灰塵等，也不致?lián)p傷金屬導(dǎo)軌面和軟帶本身，可延長導(dǎo)軌副的使用壽命。 減振性好：塑料的阻尼性能好，其減振效果、消聲的性能較好，有利于提高運動速 度。 3） 工藝性能好：可以降低對粘貼塑料的金屬基體的硬度和表面質(zhì)量要求，而且塑料易于加工，使得導(dǎo)軌副接觸面獲得優(yōu)良的表面質(zhì)量。 ② 環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂層 環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂層是以環(huán)氧樹脂和二硫化鉬 為基體，加入增塑劑，混合成液狀或膏狀為一組份和固化劑為另一組分的雙組分塑料涂層。德國生產(chǎn)的 我國生產(chǎn)的 氧型耐磨涂層都具有以下特點： ·良好的加工性：可經(jīng)車、銑、刨、鉆、磨削和刮削。 ·良好的摩擦性。 ·耐磨性好。 ·使用工藝簡單。 2 滾動導(dǎo)軌 滾動導(dǎo)軌作為滾動摩擦副的一類，具有以下特點： ·摩擦系數(shù)?。?運動靈活。 ·動、靜摩擦系數(shù)基本相同，因而啟動阻力小，而且不易產(chǎn)生爬行。 ·可以預(yù)緊，剛度高；壽命長，精度高，潤滑方便。 滾動導(dǎo)軌有多種形式，目前數(shù)控機床常用的滾 動導(dǎo)軌為直線滾動導(dǎo)軌，如圖 7示。它主要由導(dǎo)軌體、滑塊、滾柱或滾珠、保持器、端蓋等組成。當滑塊與導(dǎo)軌體相對移動時，滾動體在導(dǎo)軌體和滑塊之間的圓弧直槽內(nèi)滾動，并通過端蓋內(nèi)的滾道，從工作負荷區(qū)到非工作負荷 15 區(qū)，然后再滾動回工作負荷區(qū)，不斷循環(huán)，從而把導(dǎo)軌體和滑塊之間的移動變成滾動體的滾動。為防止灰塵和臟物進入導(dǎo)軌滾道，滑塊兩端及下部均裝有塑料密封墊，滑塊上還有潤滑油杯。 3 液體靜壓導(dǎo)軌 液體靜壓導(dǎo)軌是將具有一定壓力的油液經(jīng)節(jié)流器輸送到導(dǎo)軌面的油腔，形成承載油膜，將相互接觸的金屬表面隔開，實現(xiàn)液體摩擦。這種導(dǎo) 軌的摩擦系數(shù)小（約 機械效率高；由于導(dǎo)軌面間有一層油膜，吸振性好；導(dǎo)軌面不相互接觸，不會磨損，壽命長，而且在低速下運行也不易產(chǎn)生爬行。但是靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高，一般用于大型或重型機床。 軌副的維護 1） 間隙調(diào)整 導(dǎo)軌副維護很重要的一項工作是保證導(dǎo)軌面之間具有合理的間隙。間隙過小，則摩擦阻力大，導(dǎo)軌磨損加?。婚g隙過大，則運動失去準確性和平穩(wěn)性，失去導(dǎo)向精度。下面介紹幾種間隙的調(diào)整方法。 ① 壓板調(diào)整間隙。矩形導(dǎo)軌上常用的幾種壓板裝置。壓板用螺釘固定在動導(dǎo)軌上，常用鉗工配合刮研 及選用調(diào)整墊片、平鑲條等機構(gòu)，使導(dǎo)軌面與支承面之間的間隙均勻，達到規(guī)定的接觸點數(shù)。 ② 鑲條調(diào)整間隙。一種全長厚度相等、橫截面為平行四邊形（用于燕尾形導(dǎo)軌）或矩形的平鑲條，通過側(cè)面的螺釘調(diào)節(jié)和螺母鎖緊，以其橫向位移調(diào)整間隙。由于收緊力不均勻，故在螺釘?shù)闹c有撓曲。一種全長厚度變化的斜鑲條及三種用于斜鑲條的調(diào)節(jié)螺釘，以其斜鑲條的縱向位移來調(diào)整間隙。斜鑲條在全長上支承，其斜度為 1： 40 或 1： 100，由于鍥形的增壓作用會產(chǎn)生過大的橫向壓力，因此調(diào)整時應(yīng)細心。 ③ 壓板鑲條調(diào)整間隙。 T 形壓板用螺釘固定在運動部件上，運 動部件內(nèi)側(cè)和 T 形壓板之間放置斜鑲條，鑲條不是在縱向有斜度，而是在高度方面做成傾斜。調(diào)整時，借助壓板上幾個推拉螺釘，使鑲條上下移動，從而調(diào)整間隙。三角形導(dǎo)軌的上滑動面能自動補償，下滑動面的間隙調(diào)整和矩形導(dǎo)軌的下壓板調(diào)整底面間隙的方法相同；圓形導(dǎo)軌的間隙不能調(diào)整。 2） 滾動導(dǎo)軌的預(yù)緊 為了提高滾動導(dǎo)軌的剛度，對滾動導(dǎo)軌應(yīng)進行預(yù)緊。預(yù)緊可提高接觸剛度和消除間隙；在立式滾動導(dǎo)軌上，預(yù)緊可防止?jié)L動體脫落和歪斜。常見的預(yù)緊方法有兩種。 ① 采用過盈配合。預(yù)加載荷大于外載荷，預(yù)緊力產(chǎn)生過盈量為 2～ 3μm，過大會使牽引力增加 。若運動部件較重，其重力可起預(yù)加載荷作用，若剛度滿足要求，可不施加預(yù)緊載荷。預(yù)緊載荷的大小，客戶在訂貨時提出要求，由導(dǎo)軌制造廠商解決。 ② 調(diào)整法。利于螺釘、斜塊或偏心輪調(diào)整來進行預(yù)緊。 3） 導(dǎo)軌的潤滑 導(dǎo)軌面上進行潤滑后，可降低摩擦系數(shù)，減少磨損，并且可防止導(dǎo)軌面銹蝕。導(dǎo)軌常用的潤滑劑有潤滑油和潤滑脂，前者用于滑動導(dǎo)軌，而滾動導(dǎo)軌兩者都用。 ① 潤滑方法。導(dǎo)軌最簡單的潤滑方式是人工定期加油或用油杯供油，這種方法簡單、成本低，但不可靠，一般用于調(diào)節(jié)輔助導(dǎo)軌及運動速度低、工作不頻繁的滾動導(dǎo)軌。對運動速度較高的導(dǎo)軌 大都采用潤滑泵，以壓力強制潤滑。這樣不但可連續(xù)或間歇供油給導(dǎo)軌進行潤滑，而且可利用油的流動沖洗和冷卻導(dǎo)軌表面。為實現(xiàn)強制潤滑，必須有專門的供油系統(tǒng)。 ② 對潤滑油的要求。在工作溫度變化時，潤滑油黏度變化要小，要有良好的潤滑性能和足夠的油膜剛度，油中雜質(zhì)盡量少且不侵蝕機件。常用的全損耗系統(tǒng)用油有 密機床導(dǎo)軌油 。 4） 導(dǎo)軌的防護 為了防止切屑、磨?；蚶鋮s液散落在導(dǎo)軌面上而引起磨損、擦傷和銹蝕，導(dǎo)軌面上應(yīng)有可靠的防 護裝置。常用的刮板式、卷簾式和疊層式防護罩，大多用于長導(dǎo)軌上。在機床使用過程 16 中應(yīng)防止損壞防護罩，對疊層式防護罩應(yīng)經(jīng)常用刷子蘸機油清理移動接縫，以避免碰殼現(xiàn)象的產(chǎn)生。 軌副的常見故障及排除方法 影響機床正常運行和加工質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)是：導(dǎo)軌副間隙；滾動導(dǎo)軌副的預(yù)緊力；導(dǎo)軌的直線度和平行度以及導(dǎo)軌的潤滑、防護裝置。導(dǎo)軌副的常見故障及排除方法見表 1 表 1軌副的常見故障及排除方法 序號 故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法 1 導(dǎo)軌研傷 機床經(jīng)長時間使用，地基與床身水平度有變化，使得導(dǎo)軌局部單 位 面積負荷過大 定期進行床身導(dǎo)軌的水平調(diào)整，或修復(fù)導(dǎo)軌精度 長期加工短工件或承受過分集中的負荷，使得導(dǎo)軌局部磨損嚴重 注意合理分布短工件的安裝位置，避免負荷過分集中 導(dǎo)軌潤滑不良 調(diào)整導(dǎo)軌潤滑油量，保證潤滑油壓力 導(dǎo)軌材質(zhì)不佳 采用電加熱自冷淬火對導(dǎo)軌進行處理，導(dǎo)軌上增加鋅鋁銅合金板，以改善摩擦情況 刮研質(zhì)量不符合要求 提高刮研修復(fù)的質(zhì)量 機床維護不良，導(dǎo)軌里面落入臟物 加強機床保養(yǎng)，保護好機床防護裝置 2 導(dǎo)軌上移動部件運 動不良或不能移動 導(dǎo)軌面研傷 用 170﹟砂布修磨機床 與導(dǎo)軌面上的研傷 導(dǎo)軌壓板研傷 卸下壓板，調(diào)整壓板與導(dǎo)軌間隙 導(dǎo)軌鑲條與導(dǎo)軌間隙太小，調(diào)的太緊 松開鑲條防松螺釘，調(diào)整鑲條螺栓，使得運動部件運動靈活，保證 塞尺不得塞入，然后鎖緊防松螺釘 3 加工面在接刀處不平 導(dǎo)軌直線度超差 調(diào)整或刮研導(dǎo)軌允差 00 工作臺鑲條松動或鑲條彎度太大 調(diào)整鑲條間隙，鑲條彎度在自然狀態(tài)下小于 長 機床水平度差，使得導(dǎo)軌發(fā)生彎曲 調(diào)整機床安裝水平度，保證平行度、垂直度在 000 軌副維修實例 實例 1. 車床 X 軸反向間隙過大 故障現(xiàn)象： 車床 加工圓弧過程中 X 軸出現(xiàn)加工誤差過大。 分析及處理過程：在自動加工過程中，從直線到圓弧時接刀處出現(xiàn)明顯的加工痕跡。用千分表分別對車床的 Z、 X 軸的反向間隙進行檢測，發(fā)現(xiàn) Z 軸為 X 軸有 以確定該現(xiàn)象是由 X 軸間隙過大引起的。分別對電動機連接的同步帶、帶輪等檢查無誤后，將 極限處，將千分表壓在 X 軸側(cè)面，用手左右推拉 X 軸中拖板，發(fā)現(xiàn)有 以判斷是 X 軸導(dǎo)軌鑲條引起的間隙。松開鑲條止退螺釘，調(diào)整鑲條調(diào)整螺母， 移動 X 軸， X 軸移動靈活，間隙測試值還有 緊止退螺釘，在系統(tǒng)參數(shù)里將 “反向間隙補償 ”值設(shè)為 10，重新啟動系統(tǒng)運行程序，上述故障現(xiàn)象消失。 實例 2. 跟蹤誤差過大報警 故障現(xiàn)象： 動過程中 Z 軸出現(xiàn)跟蹤誤差過大報警。 17 分析及處理過程：該機床采用半閉環(huán)控制系統(tǒng)，在 Z 軸移動時產(chǎn)生跟蹤誤差報警，在參數(shù)檢查無誤后，對電動機與絲杠的連接等部位進行檢查，結(jié)果正常。將系統(tǒng)的顯示方式設(shè)為負載電流顯示，在空載時發(fā)現(xiàn)電流為額定電流的 40%左右，在快速移動是就出現(xiàn)跟蹤誤差過大報警。用手觸摸 Z 軸電動機，明顯感 受到電動機發(fā)熱。檢查 Z 軸導(dǎo)軌上的壓板，發(fā)現(xiàn)壓板與導(dǎo)軌間隙不到 以判斷是由于壓板壓的太緊而導(dǎo)致摩擦力太大，使得 Z 軸移動受阻，導(dǎo)致電動機電流過大而發(fā)熱，快速移動時產(chǎn)生丟步而造成跟蹤誤差過大報警。松開壓板，使得壓板與導(dǎo)軌間的間隙在 間，鎖緊緊定螺母，重新運行，機床故障排除。 控機床刀庫及換刀裝置 動換刀裝置 自動換刀裝置目前的主要形式有回轉(zhuǎn)刀架及刀庫。 1）回轉(zhuǎn)刀架換刀 數(shù)控車床上用的最多的就是電動回轉(zhuǎn)刀架。主要有四工位轉(zhuǎn)位刀架、六工位轉(zhuǎn)位刀架及八工位轉(zhuǎn) 位刀架。其主要工作原理是選刀時刀架電動機正轉(zhuǎn)，刀架轉(zhuǎn)位，刀位信號到達后刀架電動機反轉(zhuǎn)，刀架定位壓緊。 2）刀庫 刀庫是加工中心機床的關(guān)鍵部件之一，在加工中心機床中用來存儲和運送刀具的裝置，其結(jié)構(gòu)主要有盤式和鏈式兩種。盤式刀庫存儲容量?。?30 把刀以下），鏈式刀庫的存儲量較大。 架及刀庫常見故障及維修 刀架及刀庫常見故障及排除方法見表 1 表 1架及刀庫的常見故障及排除方法 序號 故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法 1 刀架在某個刀位不停 磁鋼磁極裝反、磁鋼與霍爾元件高度位置不準 調(diào)整磁鋼磁極 方向、調(diào)整磁鋼與霍爾元件的位置 2 刀庫中的刀套不能卡緊刀具 刀套上的調(diào)整螺母松動 順時針旋轉(zhuǎn)刀套兩邊的調(diào)整螺母壓緊彈簧，頂緊卡緊銷 3 刀具交換時掉刀 換刀時主軸箱沒有回到換刀點或換刀點漂移；機械手 抓刀時沒有到位，就開始拔 刀 重新操作主軸箱運動，使其回到換刀點位置，重新設(shè)定換刀點 4 刀庫不能轉(zhuǎn)動 連接電動機軸與蝸桿軸的聯(lián)軸器