數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修培訓(xùn)課件

1、第二章 數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修數(shù)控機床故障診斷與維修舟山職業(yè)技術(shù)學(xué)校舟山技師學(xué)院（籌）舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.1 數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的主要組成數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的主要組成1-主軸2-溜板箱3-刀架4-防護罩5-數(shù)控系統(tǒng) 6-機床控制操作面板7-尾座8-床身CK6136型數(shù)控車床舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第一章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)

2、的故障診斷與維修數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)：1.機床基礎(chǔ)部件2.主傳動系統(tǒng)3.進給傳動系統(tǒng)4.實現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、定位的裝置和附件5.實現(xiàn)某些部件動作和輔助功能的系統(tǒng)和裝置6.刀架或自動換刀7.自動托盤交換裝置8.特殊功能裝置9.為完全自動化控制功能的各種反饋信號和元器件舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.2 數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng) 2.2.1 主軸變速方式 1無級變速，如圖2-2所示無級變速指可以連續(xù)獲得變速范圍內(nèi)任何傳動比的變速系統(tǒng)。一般采用直流或者交流主軸伺服電動機?；\型異步電動機配置矢量變換變頻調(diào)速系統(tǒng)。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院

3、（籌）第一章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修圖2-2 主軸功率轉(zhuǎn)矩特性主軸恒功率區(qū)域主軸轉(zhuǎn)速400-3500r/min主軸傳遞的功率為11KW主軸的最大輸出轉(zhuǎn)矩為245N.m，并隨著主軸轉(zhuǎn)速的增加而變小舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.2 數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng) 2.2.1 主軸變速方式2分段無級變速，如圖2-3所示。電動機電動機電動機電動機圖2-3 數(shù)控機床主傳動的四種配置方式 為了確保數(shù)控機床主軸低速時可輸出較大扭矩的特性要求(特別是粗加工的場合)以及主軸的變速范圍盡可能大，有的數(shù)控機床在交流或直流電動機無級變速的基礎(chǔ)上增加齒輪變速

4、，即為分段無級變速。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修帶有變速齒輪的主傳動通過帶傳動的主傳動舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修用兩個電動機分別驅(qū)動主軸內(nèi)裝電動機的主軸驅(qū)動舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.2 數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng) 2.2.1 主軸變速方式 3液壓撥叉變速機構(gòu)，如圖2-4所示圖2-4 三位液壓撥叉工作原理圖 在帶有齒輪傳動的主傳動系統(tǒng)中，齒輪的換擋主要靠液壓拔叉來完成。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）

5、第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修三位液壓撥叉工作原理圖1、5液壓缸 2活塞桿 3撥叉 4套筒舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.2 數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng) 2.2.1 主軸變速方式4電磁離合器變速，如圖2-5 2-6 2-7所示 電磁離合器是應(yīng)用電磁效應(yīng)接通或切斷運動的元件，由于它便于實現(xiàn)自動操作，并有現(xiàn)成的系列產(chǎn)品可供選用，因而它已成為自動裝置中常用的操縱元件。電磁離合器用于數(shù)控機床的主傳動時，能簡化變速機構(gòu)，通過若干個安裝在各傳動軸上的離合器的吸合和分離的不同組合來改變齒輪的傳動路線，實現(xiàn)主軸的變速。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué)

6、校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修圖2-5 THL6380型自動換刀數(shù)控銑鏜床的主傳動系統(tǒng)該機床采用雙速電動機和六個電磁離合器完成18級變速舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修圖2-6 無集電環(huán)摩擦片式電磁離合器1傳動齒輪2連接器3套筒4外摩擦片5內(nèi)摩擦片6擋環(huán)7滾動軸承8鐵心9銜鐵10螺釘舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修1線圈2銜鐵3螺釘4彈簧5定位環(huán)6隔離環(huán)7連接螺釘8旋轉(zhuǎn)集電環(huán)9磁軛圖27 嚙合式電磁離合器舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第

7、二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.2 數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng) 2.2.1 主軸變速方式5內(nèi)裝電動機主軸變速，如圖2-8所示圖2-8內(nèi)裝電動機主軸 電動機直接帶動主軸旋轉(zhuǎn)，大大簡化了主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu)，有效地提高了主軸部件的剛度，但主軸輸出轉(zhuǎn)矩小，電動機發(fā)熱對主軸的精度影響較大。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修 2.2.2 主軸部件 主軸部件是機床的一個關(guān)鍵部件，它包括主軸的支承、安裝在主軸上的傳動零件等。主軸部件質(zhì)量的好壞直接影響加工質(zhì)量。 主軸端部的結(jié)構(gòu)形狀如圖2-9所示舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)

8、控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修圖2-9 主軸端部的結(jié)構(gòu)形式車床主軸端部鉆床、普通鏜干端部快速鉆套外圓磨床砂輪主軸端部銑、鏜床主軸端部內(nèi)圓磨床砂輪主軸端部舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修 2.2.3主軸部件的支承 機床主軸帶著刀具或夾具在支承中作回轉(zhuǎn)運動，應(yīng)能傳遞切削轉(zhuǎn)矩承受切削抗力，并保證必要的旋轉(zhuǎn)精度。機床主軸多采用滾動軸承作為支承，對于精度要求高的主軸則采用動壓或靜壓滑動軸承作為支承。 舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修1主軸部件常用滾動軸承的類型如圖2-10所示圖2-10 主軸常

9、用的滾動軸承a)錐孔雙列圓柱滾子軸承b)雙列推力接觸球軸承c)雙列圓錐滾子軸承d)帶凸肩的雙列圓柱滾子軸承e)帶預(yù)緊彈簧的圓錐滾子軸承舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2滾動軸承的精度 主軸部件所用滾動軸承的精度有高級6、精密級5、特精級4和超精級2。前支承的精度一般比后支承的精度高一級，也可以用相同的精度等級。普通精度的機床通常前支承取4、5級，后支承用5、6級。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修3主軸滾動軸承的配置如圖2-11所示圖2-11 數(shù)控機床主軸軸承配置形式a)能使主軸獲得較

10、大的徑向和軸向剛度，可以滿足機床強力切削的要求，普遍應(yīng)用于各類數(shù)控機床的主軸，如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等。 這種配置的后支承也可用于圓柱滾子軸承，進一步提高后支承徑向剛度。b)該配置沒有圖a所示的主軸剛度 大，但這種配置提高了主軸的轉(zhuǎn)速，適合主軸要求在較高轉(zhuǎn)速下工作的數(shù)控機床。c) 能使主軸承受較重載荷（尤其是承受較強的動載荷），徑向和軸向剛度高，安裝和調(diào)整性好。但這種配置相對限制了主軸最高轉(zhuǎn)速和精度。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修 4主軸滾動軸承的預(yù)緊 所謂軸承預(yù)緊，就是使軸承滾道預(yù)先承受一定的載荷，不僅能消除間隙而且還使?jié)L動體

11、與滾道之間發(fā)生一定的變形，從而使接觸面積增大，軸承受力時變形減少，抵抗變形的能力增大。 因此，對主軸滾動軸承進行預(yù)緊和合理選擇預(yù)緊量，可以提高主軸部件的旋轉(zhuǎn)精度、剛性和抗振性，機床主軸部件在裝配時要對軸承進行預(yù)緊，使用一段時間以后，間隙或過盈有了變化，還得重新調(diào)整，所以要求預(yù)緊結(jié)構(gòu)便于進行調(diào)整。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修 主軸滾動軸承的預(yù)緊常用的方法有以下幾種： (1)軸承內(nèi)圈移動 如圖2-12所示，該方法適用于錐孔雙列圓柱滾子軸承。a)結(jié)構(gòu)簡單，但預(yù)緊量不宜控制，常用于輕載 機床主軸部件。b)用右端螺母限制內(nèi)圈的移動量，易于控制預(yù)

12、警量。c)在主軸凸緣上均布數(shù)個螺釘以調(diào)整內(nèi)圈的移動量，調(diào)整方便，但是用幾個螺釘調(diào)整，易使墊圈歪斜。d)將緊靠軸承右端的墊圈做成兩個半環(huán)，可以徑向取出，修磨其厚度可控制預(yù)緊量的大小，調(diào)整精度較高，調(diào)整螺母一般采用細牙螺紋，便于微量調(diào)整，而且在調(diào)好后要能鎖緊防松。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修 (2)修磨座圈或隔套 如圖2-13和圖2-14所示圖2-14 隔套的應(yīng)用 將兩個厚度不同的隔套放在兩軸承內(nèi)、外圈之間，同樣將兩個軸承軸向相對壓緊，使?jié)L道之間產(chǎn)生預(yù)緊。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與

13、維修 (2)修磨座圈或隔套 如圖2-13和圖2-14所示圖2-13 修磨座a)為軸承外圈寬邊相對（背對背）安裝，這時修磨軸承內(nèi)圈的內(nèi)側(cè)。b)為軸承外圈窄邊相對（面對面）安裝，這時修磨軸承外圈的窄邊。 在安裝時按圖示的相對關(guān)系裝配，并用螺母或法蘭蓋將兩個軸承軸向壓攏，使兩個修磨過的端面貼緊，這樣在兩個軸承的滾道之間產(chǎn)生預(yù)緊。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.2.4主軸的材料和熱處理 主軸材料可根據(jù)強度、剛度、耐磨性、載荷特點和熱處理變形大小等因素來選擇。主軸剛度與材質(zhì)的彈性模量E有關(guān)。無論是普通鋼還是合金鋼其E值基本相同。因此，對于一般要

14、求的機床其主軸可用價格便宜的中碳鋼、45鋼，進行調(diào)質(zhì)處理后硬度為2228HRC。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修 2.2.5主軸的潤滑與冷卻 主軸軸承潤滑和冷卻是保證主軸正常工作的必要手段。 為了盡可能減少主軸部件溫升引起的熱變形對機床工作精度的影響，通常利用潤滑油循環(huán)系統(tǒng)把主軸部件的熱量帶走，使主軸部件和箱體保持恒定的溫度。 有些主軸采用專門的冷卻裝置，有些主軸采用高級油脂潤滑。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.2.6主軸部件的維修 數(shù)控機床主軸部件是影響機床加工精度的主要部件，

15、它的回轉(zhuǎn)精度影響工件的加工精度；它的功率大小和回轉(zhuǎn)速度影響加工效率；它的自動變速、準停和換刀等影響機床的自動化程度?？梢允褂梅佬孤┓ê偷毒邐A緊法來進行維修。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.2.7主傳動鏈的維修1) 熟悉數(shù)控機床主傳動鏈的結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)，嚴禁超性能使用。2) 主傳動鏈出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時，應(yīng)立即停機排除故障。3) 操作者應(yīng)注意觀察主軸油箱溫度，檢查主軸潤滑恒溫油箱，調(diào)節(jié)溫度范圍，使油量充足。4) 使用帶傳動的主軸系統(tǒng)，需定期觀察調(diào)整主軸傳動帶的松緊程度，防止因主軸傳動帶打滑造成的丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象。5) 由液壓系統(tǒng)平衡主軸箱重量的平衡

16、系統(tǒng)，需定期觀察液壓系統(tǒng)的壓力表，當油壓低于要求值時，要進行補油。6) 使用液壓拔叉變速的主傳動系統(tǒng)，必須在主軸停車后變速。7) 使用嚙合式電磁離合器變速的主傳動系統(tǒng)，離合器必須在低于12r/min的轉(zhuǎn)速下變速。8) 注意保持主軸與刀柄連接部位及刀柄的清洗，防止對主軸的機械碰擊。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.2.7主傳動鏈的維修9） 每年對主軸潤滑恒溫油箱中的潤滑油更換一次，并清洗過濾器。10）每年清理潤滑油池底一次，并更換液壓泵濾油器。11）每天檢查主軸潤滑恒溫油箱，使其油量充足，工作正常。12）防止各種雜質(zhì)進入潤滑油箱，保持油液

17、清潔。13）經(jīng)常檢查軸端及各處密封，防止?jié)櫥鸵旱男孤?4）刀具夾緊裝置長時間使用后，會使活塞桿和拉桿間的間隙加大，造成拉桿位移量減少，蝶形彈簧 張閉伸縮量不夠，影響刀具的夾緊，故需及時調(diào)整液壓缸活塞的位移量。15）經(jīng)常檢查壓縮空氣氣壓，并調(diào)整到標準要求值；足夠的氣壓才能使主軸錐孔中的切屑和灰塵清理徹底。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.2.8主傳動系統(tǒng)常見故障及排除方法（見表2-1）序號故障現(xiàn)象故障原因排除方法1加工精度達不到要求機床在運輸過程中受到?jīng)_擊檢查對機床精度有影響的各部分，特別是導(dǎo)軌副，并按出廠精度要求重新調(diào)整或修復(fù)安裝不

18、牢固、安裝精度低或有變化重新安裝調(diào)平、緊固2切削振動大主軸箱和床身連接螺釘松動恢復(fù)精度后緊固連接螺釘軸承預(yù)緊力不夠、游隙過大重新調(diào)整軸承游隙。但預(yù)緊力不宜過大，以免損壞軸承軸承預(yù)緊螺母松動，使主軸竄動緊固螺母，確保主軸精度合格軸承拉毛或損壞更換軸承主軸與箱體超差修理主軸或箱體，使其配合精度、位置精度達到要求其他因素檢查刀具或切削工藝問題如果是車床，則可能是磚塔刀架運動部位松動或壓力不夠而未卡緊調(diào)整修理舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修序號故障現(xiàn)象故障原因排除方法3主軸箱噪聲大主軸部件動平衡不好重做動平衡齒輪嚙合間隙不均或嚴重損傷調(diào)整間隙或更

19、換齒輪軸承損壞或傳動軸彎曲修復(fù)或更換軸承，校直傳動軸傳動帶長度不一或過松調(diào)整或更換傳動帶，不能新舊混用齒輪精度差更換齒輪潤滑不良調(diào)整潤滑油量，保持主軸箱的清潔度4齒輪和軸承損壞 變擋壓力過大，齒輪受沖擊產(chǎn)生破損按液壓原理圖，調(diào)整到適應(yīng)的壓力和流量變擋機構(gòu)損壞或固定銷脫落修復(fù)或更換零件軸承預(yù)緊力過大或無潤滑重新調(diào)整預(yù)緊力，并使之潤滑充足舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修序號故障現(xiàn)象故障原因排除方法5主軸無變速電器變擋信號是否輸出電器人員檢查處理壓力是否足夠檢測并調(diào)整工作壓力變擋液壓缸研損或卡死修去毛刺和研傷，清洗后重裝變擋電磁閥卡死檢修并清洗

20、電磁閥變擋液壓缸拔叉脫落修復(fù)或更換變擋液壓缸竄油或內(nèi)泄更換密封圈變擋復(fù)合開關(guān)失靈更換新開關(guān)6主軸不轉(zhuǎn)動主軸轉(zhuǎn)動指令是否輸出電器人員檢查處理保護開關(guān)沒有壓合或失靈檢修壓合保護開關(guān)或更換舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修序號故障現(xiàn)象故障原因排除方法7主軸發(fā)熱主軸軸承預(yù)緊力過大調(diào)整預(yù)緊力軸承研傷或損傷更換軸承潤滑油臟或有雜質(zhì)清洗主軸箱，更換新油8液壓變速時齒輪推不到位主軸箱內(nèi)拔叉磨損選用球墨鑄鐵作拔叉材料在每個垂直滑移齒輪下方安裝塔簧作為輔助平衡裝置，減輕對拔叉的壓力9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，張緊皮帶，然后將電

21、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，修磨或更換摩擦片舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修序號故障現(xiàn)象故障原因排除方法10主軸沒有潤滑油循環(huán)或潤滑不足液壓泵轉(zhuǎn)向不正確，或間隙太大改變液壓泵轉(zhuǎn)向或修理液壓泵吸油管沒有插入油箱的油面以下將吸油管插入油面以下2/3處油管或濾油器堵塞清除堵塞物潤滑油壓力不足調(diào)整供油壓力11潤滑油泄漏潤滑油量多調(diào)整供油量檢查各處密封件是否有損壞更換密封件管件損壞更新管件12刀具不能夾緊碟形彈簧位移量小調(diào)整碟形彈簧行程長度檢查刀具松夾彈簧上

22、的螺母是否松動順時針旋轉(zhuǎn)松夾刀彈簧上的螺母使其最大工作載荷為13kN舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修序號故障現(xiàn)象故障原因排除方法13刀具夾緊后不能松開松刀彈簧壓合過緊順時針旋轉(zhuǎn)松夾刀彈簧上的螺母使其最大工作載荷不得超過13kN液壓缸壓力和行程不夠調(diào)整液壓力和活塞行程開關(guān)位置舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.3 數(shù)控機床的進給傳動系統(tǒng) 2.3.1滾珠絲杠螺母副 目前廣泛應(yīng)用的進給運動的傳動方式主要有兩種：一種是回轉(zhuǎn)伺服電機通過滾珠絲杠螺母副的間接傳動的進給運動方式;另一種是采用直線電

23、機直接驅(qū)動的進給運動方式。后者多用于高速加工中。 常用的循環(huán)方式有外循環(huán)與內(nèi)循環(huán)兩種。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修1、外循環(huán)如圖2-18所示圖2-18 外循環(huán)回流方式滾珠在循環(huán)過程中有時與絲桿脫離接觸的稱為外循環(huán)2、內(nèi)循環(huán)如圖2-19所示滾珠在循環(huán)過程中，始終與絲桿保持接觸的稱為內(nèi)循環(huán)圖2-19內(nèi)循環(huán)回流方式舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修（一）滾珠絲杠副的預(yù)緊 滾珠絲杠副預(yù)緊的目的是為了消除絲杠與螺母之間的間隙和施加預(yù)緊力，以保證滾珠絲杠反向傳動精度和軸向剛度。 在數(shù)控機床進給

24、系統(tǒng)中使用的滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊方法有修配墊片厚度、雙螺母消隙、齒差式調(diào)整方法等。廣泛采用的是雙螺母結(jié)構(gòu)消隙。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修 1、修配墊片消隙式如圖2-20所示圖2-20 墊片結(jié)構(gòu)消隙螺母墊片絲杠FmFm伸張預(yù)緊通過調(diào)整墊片厚度使左右兩螺母產(chǎn)生軸向位移，即可消除絲桿螺母間的間隙并產(chǎn)生預(yù)緊力。這種方法結(jié)構(gòu)簡單，但調(diào)整不方便，當滾道有磨損時不能隨時消除間隙和進行預(yù)緊。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2、雙螺母消隙式如圖2-21所示圖2-21 鎖緊雙螺母消隙式1、7-螺母

25、 2-返向器 3-滾珠 4-絲杠 5-墊圈 6-圓螺母用兩個鎖緊螺母調(diào)整絲桿螺母的預(yù)緊量。這種方式簡便易行，但不易精確調(diào)整預(yù)緊量。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修 3、齒差消隙式如圖2-22所示圖 2-22 齒差調(diào)隙式在兩個螺母的凸緣上各制有圓柱外齒輪，分別與緊固在螺母座兩端內(nèi)齒圈相嚙合，其齒數(shù)相差一個齒。調(diào)整時，先取下內(nèi)齒圈，讓兩個螺母相對于螺母座同方向移動一個齒，然后插上內(nèi)齒輪，再將內(nèi)齒輪緊固，則兩個螺母便產(chǎn)生相對軸向位移。這種方式結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尺寸較大，但調(diào)整精度可靠，宜用于高精度的傳動機構(gòu)。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)

26、院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修 （二）滾珠絲杠副的支承 安裝方式對滾珠絲杠副承載能力、剛性及最高轉(zhuǎn)速有很大影響。滾珠絲杠螺母副在安裝時應(yīng)滿足以下要求： 1）、滾珠絲杠螺母副相對工作臺不能有軸向竄動； 2）、螺母座孔中心應(yīng)與絲杠安裝軸線同心； 3）、滾珠絲杠螺母副中心線應(yīng)平行于相應(yīng)的導(dǎo)軌； 4）、能方便地進行間隙調(diào)整、預(yù)緊和預(yù)拉伸。常見安裝方式有以下四種：1）固定自由2）支承支承3）固定支承4）固定固定舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修(1)固定自由(2)支承支承 適用于低轉(zhuǎn)速，中精度，短軸向絲杠滾珠絲桿副的安裝方式：1、電

27、動機 2、彈性聯(lián)軸器 3、軸承 4、滾珠絲桿 5、滾珠絲桿螺母適用于中等轉(zhuǎn)速，中精度舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修(3)固定支承(4)固定固定適用于中等轉(zhuǎn)速、高精度滾珠絲桿副的安裝方式：1、電動機 2、彈性聯(lián)軸器 3、軸承 4、滾珠絲桿 5、滾珠絲桿螺母適用于高轉(zhuǎn)速、高精度（c）舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修（三）制動裝置 滾珠絲杠副的傳動效率高但不能自鎖，用在垂直傳動或高速大慣量場合時需要制動裝置。目前常見的有機械式和電氣式。滾珠絲桿的電氣制動圖：1、旋轉(zhuǎn)變壓器 2、測速發(fā)電機

28、轉(zhuǎn)子 3、測速發(fā)電機定子4、電刷 5、永久磁鐵 6、伺服電動機轉(zhuǎn)子7、電磁線圈 8、外齒輪 9、內(nèi)齒輪舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修（四）滾珠絲杠副的潤滑及防護裝置 滾珠絲杠副在工作狀態(tài)下，必須潤滑，以保證其充分發(fā)揮機能。潤滑方式主要有以下兩種：潤滑脂、潤滑油。潤滑脂的給脂量一般是螺母內(nèi)部空間容積的1/3，某些生產(chǎn)廠家在裝配時螺母內(nèi)部已加注潤滑脂。而潤滑油的給油量隨行程、潤滑油的種類、使用條件等的不同而不同。滾珠絲杠副與滾動軸承一樣，如果污物及異物進入就很快使它磨損，因此考慮油污物異物（切削）進入時，必須采用防塵裝置，將絲杠軸完全保護起

29、來。防塵裝置可采用可隨移動部件移動而收展的鋼制蓋板或柔性卷簾。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.3.2導(dǎo)軌滑塊副 導(dǎo)軌副按接觸面的摩擦性質(zhì)可以分為滑動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌。（一）滑動導(dǎo)軌（二）靜壓導(dǎo)軌如圖2-25所示（三）滾動導(dǎo)軌如圖2-26所示舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修125789454545456圖2-27 直線滾動導(dǎo)軌（四）滾動導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖2-27所示1、支承導(dǎo)軌 2、側(cè)面密封墊 3、滾珠 4、保持架 5、密封墊 6、檔板 7、保持器 8、滑塊 9、潤滑油嘴

30、舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修a）用螺釘固定c）定位銷固定工作臺工作臺工作臺工作臺床體床體床體床體b）用壓板和螺釘固定d）用楔塊和螺釘固定工作臺床體e）導(dǎo)軌平行安裝（五）滾動導(dǎo)軌的安裝、預(yù)緊如圖2-30所示滾動直線導(dǎo)軌副的安裝固定方式 舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.3.3靜壓蝸桿蝸輪條傳動（一）傳動原理 靜壓蝸桿蝸輪齒條是一種精密傳動副，用于將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€位移。如圖2-31所示，蝸桿可看作長度很短的絲杠，其長徑比很小。蝸輪齒條則可以看作一個很長的螺母沿軸向剖開后的一部分

31、。與滾珠絲杠不同，蝸輪齒條能無限接長，因此，運動部件的行程可以很長。1、蝸桿2、蝸輪齒條舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修圖中油腔開在蝸輪上，用毛細管節(jié)流的定壓供油方式給該機構(gòu)提供壓力油。從液壓泵輸出的壓力油，經(jīng)過蝸桿螺紋內(nèi)的毛細管節(jié)流器，分別進入蝸桿蝸輪齒條的兩側(cè)面油腔內(nèi)，然后經(jīng)過嚙合面之間的間隙，再進入齒頂與齒根的間隙，壓力降為零，流回油箱。舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修（二）傳動方案蝸桿蝸輪齒條機構(gòu)常用傳動方案有以下兩種：蝸桿箱固定，如圖2-33所示。圖2-33 蝸桿箱固定式1-蝸輪齒條 2-聯(lián)軸器 3-進給箱 4-電動機 5-蝸桿舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修蝸輪齒條固定，如圖2-34所示。進給運動圖2-34 蝸桿箱移動式1-蝸桿 2-蝸輪齒條 3-進給箱 4-電動機 5-蝸桿箱 6-變速齒輪舟 山 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校舟山技師學(xué)院（籌）第二章：數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修2.3.4 進給傳動系統(tǒng)常見故障診斷與維修表2-3 滾珠絲杠常見故障、故障原因及維修方法故障現(xiàn)象故 障 原 因維 修 方 法滾珠絲杠副噪聲絲杠支承軸承的壓蓋壓合情況不好調(diào)整軸