数控机床故障问题诊断与维修.ppt

《数控机床故障问题诊断与维修.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、模块二数控机床的机械结构及维修主讲张红旗黄冈科技职业学院机电汽车工程系模块二数控机床的机械结构1.概述2.数控机床的机械结构3.数控机床的主传动系统4.数控机床的进给系统5.数控机床用导轨6.自动换刀装置7.数控工作台与分度工作台与普通机床相比，数控机床机械结构有许多特点。在主传动系统方面，具有下列特点：(1)目前数控机床的主传动电机已不再采用普通的交流异步电机或传统的直流调速电机，它们已逐步被直流调速电机和新型的交流调速电机所代替。(2)转速高，功率大。(3)变速范围大。(4)主轴速度的变换迅速可靠。2.1概述1.数控机床机械结构概述主轴提供切削

2、功率、在高档数控机床中还具有C轴功能及定向功能电主轴数控车床主轴换挡控制普通交流鼠笼式异步电动机配变频器1-冷却液喷嘴；2-刀具；3-拉钉；4-主轴；5-弹性卡爪；6-喷气嘴7-拉杆；8-定位凸轮；9-碟形弹簧；10-轴套；11-固定螺母；12-旋转接头；13-推杆；14-液压缸；15-交流伺服电机；16-换挡齿轮图2-3ZHS-K63加工中心主轴内部刀具夹紧机构1.数控机床机械结构概述在进给传动系统方面，具有下列特点：（1）尽量采用低摩擦的传动副。采用静压导轨、滚动导轨和滚珠丝杠等，以减小摩擦力。（2）选用最佳的降速比，以达到提高机床分辨率，使工

3、作台尽可能大地加速，以达到跟踪指令、系统折算到驱动轴上的惯量尽量小的要求。（3）缩短传动链及用预紧的方法提高传动系统的刚度。（4）尽量消除传动间隙，减小反向死区误差。2.1概述1.数控机床机械结构概述进给部件：其作用是在伺服电机的驱动下完成直线运动的定位、进给。下图是滚珠丝杠、联轴节的实物照片。滚珠丝杠螺母副机构滚珠丝杠螺母副是一种新型的传动机构，它的结构特点是具有螺旋槽的丝杠螺母间装有滚珠作为中间传动件，以减小摩擦，如图2-4所示。1.数控机床机械结构概述滚珠丝杠螺母副（2）滚珠循环方式。目前国内外生产的滚珠丝杠螺母副，可分为外循环和内循环两类。

4、如图2-7所示为外循环螺旋槽式滚珠丝杠副如图2-8所示为内循环滚珠丝杠螺母副。数控机床的进给系统图2-7外循环螺旋槽式滚珠丝杠副图数控机床的进给系统图2-8内循环滚珠丝杠螺母副数控机床的进给系统常用的双螺母消除轴向间隙的结构形式有以下3种。（a）垫片调隙式（图2-9）1、2-单螺母；3-螺母座；4-调整垫片图2-9垫片调隙式数控机床的进给系统（b）螺纹调隙式（图2-10）1、2-单螺母；3-平键；4-调整螺母图2-10螺纹调隙式数控机床的进给系统（c）齿差调隙式（图2-11）。1、4-内齿圈；2、3-单螺母图2-11齿差调隙式数控机床的进给系统图2

5、-14滚珠丝杠在机床上的支承方式滚珠丝杠齿形带及带轮丝杠母润滑油管伺服电机数控机床用导轨（1）滑动导轨。在数控机床上常用的滑动导轨有液体静压导轨、气体静压导轨和贴塑导轨。①液体静压导轨。在两导轨工作面间通入具有一定压力的润滑油，形成静压油膜，使导轨工作面间处于纯液态摩擦状态，摩擦系数极低。②气体静压导轨。在两导轨工作面间通入具有恒定压力的气体，使两导轨面形成均匀分离，以得到高精度的运动。③贴塑导轨。在动导轨的摩擦表面上贴上一层由塑料等其他化学材料组成的塑料薄膜软带。数控机床用导轨（2）滚动导轨。滚动导轨的最大优点是摩擦系数小，一般为0.0025～0

6、.005近年来数控机床愈来愈多地采用由专业厂家生产的直线滚动导轨副或滚动导轨块。这种导轨组件本身制造精度很高，对机床的安装基面要求不高，安装、调整都非常方便。数控机床用导轨如图2-16所示为一种滚动导轨块组件，其特点是刚度高、承载能力大、导轨行程不受限制。当运动部件移动时，滚珠3在支承部件的导轨与本体6之间滚动，同时绕本体6循环滚动。每一导轨上使用导轨块的数量可根据导轨的长度和负载的大小确定。1-防护板；2-端盖；3-滚珠；4-导向片；5-保护架；6-本体图2-16滚动导轨块组件自动换刀装置数控车床的转塔刀架、加工中心的刀库及换刀机构，能够使工件一

7、次装夹后不用再拆卸工件就可完成多工序的加工。自动换刀装置一、自动换刀装置的形式1.回转刀架换刀数控车床上使用的回转刀架是一种最简单的自动换刀装置，根据不同加工对象，可以设计成四方刀架和六角刀架等多种形式。数控车床回转刀架动作的要求是刀架抬起、刀架转位、刀架定位和刀架夹紧。自动换刀装置如图2-17所示为数控车床六角回转刀架，它适用于盘类零件的加工。1－活塞2－刀架体3、7－齿轮4－齿圈5－空套齿轮6－活塞8－齿条9－固定插销10－活动插销11－推杆12－触头自动换刀装置2.转塔头式换刀装置一般数控机床常采用转塔头式换刀装置，如数控车床的转塔刀架，数控

8、钻镗床的多轴转塔头等。在转塔的各个主轴头上，预先安装有各工序所需要的旋转刀具，当发出换刀指令时，各种主轴头依次转到加工位置