數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修第5章

1、桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY機(jī)床的故障類型可分為以下幾種：機(jī)床的故障類型可分為以下幾種：（1）功能性故障）功能性故障（2）動作型故障）動作型故障（3）結(jié)構(gòu)型故障）結(jié)構(gòu)型故障（4）使用型故障）使用型故障指工件精度方面的故障。指工件精度方面的故障。指機(jī)床各執(zhí)行部件動作故障。指機(jī)床各執(zhí)行部件動作故障。指機(jī)床結(jié)構(gòu)方面原因產(chǎn)生的故障。指機(jī)床結(jié)構(gòu)方面原因產(chǎn)生的故障。因使用和操作不當(dāng)而引起的故障。因使用和操

2、作不當(dāng)而引起的故障。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY數(shù)控機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)故障的診斷方法可以分為數(shù)控機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)故障的診斷方法可以分為 1）實(shí)用診斷方法）實(shí)用診斷方法實(shí)用診斷技術(shù)方法也稱機(jī)械檢測法，它是由維實(shí)用診斷技術(shù)方法也稱機(jī)械檢測法，它是由維修人員使用一般的檢查工具或感覺器官對機(jī)床進(jìn)行修人員使用一般的檢查工具或感覺器官對機(jī)床進(jìn)行問、看、聽、觸、嗅等診斷。問、看、聽、觸、嗅等診斷。2）常用診斷方法）常用診斷方法常用診斷技術(shù)則時先要查閱技術(shù)檔案資料，從常用診斷技術(shù)則時先要查閱技術(shù)檔案資料，從以前發(fā)生的故障中分析規(guī)律、

3、查原因、做判別，羅以前發(fā)生的故障中分析規(guī)律、查原因、做判別，羅列造成故障的可能諸原因，再逐一進(jìn)行分析。列造成故障的可能諸原因，再逐一進(jìn)行分析。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY3）現(xiàn)代診斷方法）現(xiàn)代診斷方法 油液光譜分析油液光譜分析通過使用油液分析通過使用油液分析儀，原子吸收光譜儀，儀，原子吸收光譜儀，對潤滑油或液壓油中磨對潤滑油或液壓油中磨損的各種金屬微粒和外損的各種金屬微粒和外來粉塵等殘余物進(jìn)行形來粉塵等殘余物進(jìn)行形狀、大小、化學(xué)成分和狀、大小、化學(xué)成分和濃度分析，判斷磨損狀濃度分析，判斷磨損狀態(tài)和磨損的嚴(yán)重

4、程度。態(tài)和磨損的嚴(yán)重程度。油液光譜分析儀油液光譜分析儀桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY原子吸收光譜儀原子吸收光譜儀利用原子吸收方法，通過分析油液中雜質(zhì)：利用原子吸收方法，通過分析油液中雜質(zhì)：1、磨損金屬（、磨損金屬（Fe、Cu、Ti、Pb、Cr、A1、Ni、Ag、Sn、Mo）2、添加劑（、添加劑（Ca、P、Ba、Mg、Zn）3、污染物（、污染物（Na、Si、B、K）從而判斷機(jī)械部件磨損狀況。）從而判斷機(jī)械部件磨損狀況。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC

5、 TECHNOLOGY 振動監(jiān)測振動監(jiān)測通過安裝在機(jī)床某些通過安裝在機(jī)床某些特征點(diǎn)上的傳感器，利用特征點(diǎn)上的傳感器，利用振動計(jì)巡回檢測，測量機(jī)振動計(jì)巡回檢測，測量機(jī)床上某些特征點(diǎn)的總振級床上某些特征點(diǎn)的總振級大小，如位移、速度、加大小，如位移、速度、加速度和幅頻特征等參數(shù)，速度和幅頻特征等參數(shù)，對故障進(jìn)行預(yù)測和監(jiān)測。對故障進(jìn)行預(yù)測和監(jiān)測。但注意首先應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度測但注意首先應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度測定，確認(rèn)有異常時，再作定，確認(rèn)有異常時，再作定量分析。定量分析。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY 噪聲譜分析噪聲譜分析應(yīng)用噪聲測量計(jì)

6、、聲波應(yīng)用噪聲測量計(jì)、聲波計(jì)對機(jī)床齒輪、軸承運(yùn)行中計(jì)對機(jī)床齒輪、軸承運(yùn)行中的噪聲信號頻譜的變化規(guī)律的噪聲信號頻譜的變化規(guī)律進(jìn)行深入分析，識別和判斷進(jìn)行深入分析，識別和判斷齒輪、軸承磨損時的故障狀齒輪、軸承磨損時的故障狀態(tài)?？勺龅椒墙佑|式測量。態(tài)?？勺龅椒墙佑|式測量。注意要減少周邊環(huán)境噪聲的注意要減少周邊環(huán)境噪聲的干擾。還要注意先進(jìn)行強(qiáng)度干擾。還要注意先進(jìn)行強(qiáng)度測定，確定有異常時，再作測定，確定有異常時，再作定量分析。定量分析。噪聲頻譜分析儀噪聲頻譜分析儀桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY 故障診斷專家系統(tǒng)故障診斷

7、專家系統(tǒng)桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY 溫度監(jiān)測溫度監(jiān)測利用各種測溫元利用各種測溫元件，測量軸承、軸瓦、件，測量軸承、軸瓦、電動機(jī)和齒輪箱等運(yùn)電動機(jī)和齒輪箱等運(yùn)動部件的表面溫度，動部件的表面溫度，對它們的發(fā)熱異常進(jìn)對它們的發(fā)熱異常進(jìn)行監(jiān)測，具有快速、行監(jiān)測，具有快速、正確、方便，并可報(bào)正確、方便，并可報(bào)警和自動保護(hù)的特點(diǎn)。警和自動保護(hù)的特點(diǎn)。熱敏電阻熱敏電阻熱電偶熱電偶桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY 裂紋監(jiān)測、非破壞性監(jiān)測裂

8、紋監(jiān)測、非破壞性監(jiān)測超聲波探傷法超聲波探傷法超聲波探傷儀是一種便攜超聲波探傷儀是一種便攜式工業(yè)無損探傷儀器，它能夠式工業(yè)無損探傷儀器，它能夠快速、便捷、無損傷、精確地快速、便捷、無損傷、精確地進(jìn)行工件內(nèi)部多種缺陷進(jìn)行工件內(nèi)部多種缺陷(裂紋、裂紋、疏松、氣孔、夾雜等疏松、氣孔、夾雜等)的檢測、的檢測、定位、評估和診斷。定位、評估和診斷。磁性探傷法的基本原理是：磁性探傷法的基本原理是：當(dāng)工件磁化時，若工件表面有當(dāng)工件磁化時，若工件表面有缺陷存在，由于缺陷處的磁阻缺陷存在，由于缺陷處的磁阻增大而產(chǎn)生漏磁，形成局部磁增大而產(chǎn)生漏磁，形成局部磁場，磁粉便在此處顯示缺陷的場，磁粉便在此處顯示缺陷的形狀和位

9、置，從而判斷缺陷的形狀和位置，從而判斷缺陷的存在。存在。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY現(xiàn)代診斷技術(shù)是根現(xiàn)代診斷技術(shù)是根據(jù)實(shí)用診斷技術(shù)選擇出據(jù)實(shí)用診斷技術(shù)選擇出的疑難故障，由專職人的疑難故障，由專職人員利用先進(jìn)調(diào)試手段進(jìn)員利用先進(jìn)調(diào)試手段進(jìn)行精確的定量檢測與分行精確的定量檢測與分析，根據(jù)故障位置、原析，根據(jù)故障位置、原因和數(shù)據(jù)，確定應(yīng)采取因和數(shù)據(jù)，確定應(yīng)采取的最合適的修理方法和的最合適的修理方法和時間的診斷法。時間的診斷法。磁粉探傷儀磁粉探傷儀桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY

10、OF ELECTRONIC TECHNOLOGY1問問通常應(yīng)詢問下列情況：通常應(yīng)詢問下列情況：（1）機(jī)床開動時有哪些異常現(xiàn)象。）機(jī)床開動時有哪些異常現(xiàn)象。（2）對比故障前后工件的精度和表面粗糙度，以）對比故障前后工件的精度和表面粗糙度，以便分析故障產(chǎn)生的原因。便分析故障產(chǎn)生的原因。（3）傳動系統(tǒng)是否正常，出力是否均勻，背吃刀）傳動系統(tǒng)是否正常，出力是否均勻，背吃刀量和走刀量是否減小等。量和走刀量是否減小等。（4）潤滑油品牌號是否符合規(guī)定，用量是否適當(dāng)。）潤滑油品牌號是否符合規(guī)定，用量是否適當(dāng)。（5）機(jī)床何時進(jìn)行過保養(yǎng)檢修等。）機(jī)床何時進(jìn)行過保養(yǎng)檢修等。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILI

11、N UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY2看看（1）看轉(zhuǎn)速）看轉(zhuǎn)速 （2）看顏色）看顏色（3）看傷痕）看傷痕 （4）看工件）看工件 （5）看變形）看變形 （6）看油箱與冷卻箱）看油箱與冷卻箱桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY3聽聽機(jī)械運(yùn)動發(fā)出的正常聲響大致可歸納為以下三種：機(jī)械運(yùn)動發(fā)出的正常聲響大致可歸納為以下三種：（1）一般做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)件一般做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)件，在運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間較小，在運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間較小或處于封閉系統(tǒng)時，多發(fā)出平靜的聲音；若處于或處于封閉系統(tǒng)時，多發(fā)出平靜的聲音；若處于非封

12、閉的系統(tǒng)或運(yùn)行區(qū)較大時，多發(fā)出較大的蜂非封閉的系統(tǒng)或運(yùn)行區(qū)較大時，多發(fā)出較大的蜂鳴聲；各種大型機(jī)床則產(chǎn)生低沉而振動聲浪很大鳴聲；各種大型機(jī)床則產(chǎn)生低沉而振動聲浪很大的聲音。的聲音。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（2）正常運(yùn)行的齒輪副正常運(yùn)行的齒輪副，一般在低速下無明顯一般在低速下無明顯的聲響；鏈輪和齒條傳動副一般發(fā)出平穩(wěn)的聲音；的聲響；鏈輪和齒條傳動副一般發(fā)出平穩(wěn)的聲音；直線往復(fù)運(yùn)動的機(jī)件，一般發(fā)出周期性的直線往復(fù)運(yùn)動的機(jī)件，一般發(fā)出周期性的“格登格登”聲；常見的凸輪頂桿機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)和擺動聲；常見的凸輪

13、頂桿機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)和擺動搖桿機(jī)構(gòu)等，通常都發(fā)出周期性的搖桿機(jī)構(gòu)等，通常都發(fā)出周期性的“嘀嗒嘀嗒”聲；聲；多數(shù)軸承副一般無明顯的聲響，借助傳感器（通多數(shù)軸承副一般無明顯的聲響，借助傳感器（通常用金屬桿或螺釘旋具）可聽到較為清晰的常用金屬桿或螺釘旋具）可聽到較為清晰的“嚶嚶嚶嚶”聲。聲。（3）各種介質(zhì)的傳輸設(shè)備產(chǎn)生的輸送聲各種介質(zhì)的傳輸設(shè)備產(chǎn)生的輸送聲，一般，一般均隨傳輸介質(zhì)的特性而異。如氣體介質(zhì)多為均隨傳輸介質(zhì)的特性而異。如氣體介質(zhì)多為“呼呼呼呼”聲；流體介質(zhì)為聲；流體介質(zhì)為“嘩嘩嘩嘩”；固體介質(zhì)發(fā)出；固體介質(zhì)發(fā)出“沙沙沙沙”聲或聲或“呵羅呵羅呵羅呵羅”聲響。聲響。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科

14、技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY4摸摸用手感來判斷機(jī)床的故障，通常有以下幾方面。用手感來判斷機(jī)床的故障，通常有以下幾方面。（1）溫升）溫升 （2）振動）振動 （3）傷痕和波紋）傷痕和波紋 （4）爬行）爬行 （5）松或緊）松或緊 5嗅嗅桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY1主軸機(jī)械結(jié)構(gòu)主軸機(jī)械結(jié)構(gòu)數(shù)控設(shè)備的主軸部件是影響機(jī)床加工精度的數(shù)控設(shè)備的主軸部件是影響機(jī)床加工精度的主要部件，它的回轉(zhuǎn)精度影響工件的加工精度，主要部件，它的回轉(zhuǎn)精度影響工件的加工精度，功率大

15、小與回轉(zhuǎn)速度影響加工效率，自動變速、功率大小與回轉(zhuǎn)速度影響加工效率，自動變速、準(zhǔn)停和換刀等影響機(jī)床的自動化程度。這就要求準(zhǔn)停和換刀等影響機(jī)床的自動化程度。這就要求主軸既能滿足精加工時精度較高的要求，又要具主軸既能滿足精加工時精度較高的要求，又要具備粗加工時高效切削的能力，因此在備粗加工時高效切削的能力，因此在旋轉(zhuǎn)精度、旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗震性和熱變形剛度、抗震性和熱變形等方面，對主軸部件都有等方面，對主軸部件都有很高的要求。很高的要求。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖桂林電子科技大學(xué)桂

16、林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY第一種型式第一種型式：前后支撐采用不同軸承。前后支撐采用不同軸承。前支撐采用雙列短圓前支撐采用雙列短圓柱滾子軸承和柱滾子軸承和60角接觸角接觸雙列向心推力球軸承組合。雙列向心推力球軸承組合。后支撐采用成對向后支撐采用成對向心推力球軸承。心推力球軸承。這種結(jié)構(gòu)使主軸的綜合剛度大幅度提高，滿足強(qiáng)這種結(jié)構(gòu)使主軸的綜合剛度大幅度提高，滿足強(qiáng)力切削的要求，普遍應(yīng)用于各類數(shù)控機(jī)床。力切削的要求，普遍應(yīng)用于各類數(shù)控機(jī)床。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONI

17、C TECHNOLOGY第二種型式第二種型式：前軸承采用高精度雙列向心推力球軸承前軸承采用高精度雙列向心推力球軸承 。第三種型式：第三種型式：向心推力球軸承高速時向心推力球軸承高速時性能良好，可達(dá)性能良好，可達(dá)4000rpm。但承載能力小，適用于高速、但承載能力小，適用于高速、輕載和緊密的數(shù)控車床。輕載和緊密的數(shù)控車床。雙列和單列圓錐滾子軸承雙列和單列圓錐滾子軸承 。特點(diǎn)是軸承徑向和軸向剛特點(diǎn)是軸承徑向和軸向剛度高，能承受重載荷，適用于度高，能承受重載荷，適用于中等精度、低速、重載的機(jī)床中等精度、低速、重載的機(jī)床桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELEC

18、TRONIC TECHNOLOGY目前，隨著電氣傳動技術(shù)（變頻調(diào)速技術(shù)、電動機(jī)矢目前，隨著電氣傳動技術(shù)（變頻調(diào)速技術(shù)、電動機(jī)矢量控制技術(shù)等）的迅速發(fā)展和日趨完善，高速數(shù)控機(jī)床主量控制技術(shù)等）的迅速發(fā)展和日趨完善，高速數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)已得到極大的簡化，基本上取消了帶傳動系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)已得到極大的簡化，基本上取消了帶輪傳動和齒輪傳動。機(jī)床主軸由內(nèi)裝式電動機(jī)直接驅(qū)動，輪傳動和齒輪傳動。機(jī)床主軸由內(nèi)裝式電動機(jī)直接驅(qū)動，從而把機(jī)床主傳動鏈的長度縮短為零，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的從而把機(jī)床主傳動鏈的長度縮短為零，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的“零零傳動傳動”。這種主軸電動機(jī)與機(jī)床主軸。這種主軸電動機(jī)與機(jī)床主軸“合二為一合二

19、為一”的傳動的傳動結(jié)構(gòu)形式，使主軸部件從機(jī)床的傳動系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)中相結(jié)構(gòu)形式，使主軸部件從機(jī)床的傳動系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)中相對獨(dú)立出來，因此可做成對獨(dú)立出來，因此可做成“主軸單元主軸單元”，俗稱，俗稱“電主軸電主軸” 。由于當(dāng)前電主軸主要采用的是交流高頻電動機(jī)，故也稱為由于當(dāng)前電主軸主要采用的是交流高頻電動機(jī)，故也稱為“高頻主軸高頻主軸”。由于沒有中間傳動環(huán)節(jié)，有時又稱它為。由于沒有中間傳動環(huán)節(jié)，有時又稱它為“直接傳動主軸直接傳動主軸”桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、振動小、噪電主

20、軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、振動小、噪聲低、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，而且轉(zhuǎn)速高、功率大，簡化機(jī)床設(shè)聲低、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，而且轉(zhuǎn)速高、功率大，簡化機(jī)床設(shè)計(jì)，易于實(shí)現(xiàn)主軸定位，是高速主軸單元中的一種理想結(jié)計(jì)，易于實(shí)現(xiàn)主軸定位，是高速主軸單元中的一種理想結(jié)構(gòu)。構(gòu)。 電主軸的軸承采用高速軸承技術(shù)，耐磨耐熱，壽命是電主軸的軸承采用高速軸承技術(shù)，耐磨耐熱，壽命是傳統(tǒng)軸承的幾倍。傳統(tǒng)軸承的幾倍。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY高轉(zhuǎn)速、高精度、低噪音、內(nèi)圈帶鎖口的結(jié)構(gòu)更適合高轉(zhuǎn)速、高精度、低噪音、內(nèi)圈帶鎖口的結(jié)構(gòu)更適合噴霧潤滑，目前電

21、主軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到噴霧潤滑，目前電主軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到30000rpm，甚至更高。，甚至更高。電主軸通常采用動靜壓軸承、復(fù)合陶瓷軸承或電磁懸電主軸通常采用動靜壓軸承、復(fù)合陶瓷軸承或電磁懸浮軸承。浮軸承。電主軸的潤滑一般采用定時定量油氣潤滑，即每隔一定電主軸的潤滑一般采用定時定量油氣潤滑，即每隔一定的時間間隔注一次油。通過一個叫定量閥的器件，精確地控的時間間隔注一次油。通過一個叫定量閥的器件，精確地控制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑，指的是潤滑油在壓縮空制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑，指的是潤滑油在壓縮空氣的攜帶下，被吹入陶瓷軸承。氣的攜帶下，被吹入陶瓷軸承。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN U

22、NIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY為適應(yīng)自動化和半自動化需要，大多采用自為適應(yīng)自動化和半自動化需要，大多采用自動定心液壓動力卡盤。動定心液壓動力卡盤。在某些帶有刀具在某些帶有刀具庫及自動換刀的數(shù)控庫及自動換刀的數(shù)控設(shè)備中，主軸部件除設(shè)備中，主軸部件除具有較高的精度和剛具有較高的精度和剛度以外，內(nèi)部還帶有度以外，內(nèi)部還帶有拉刀機(jī)構(gòu)和主軸孔內(nèi)拉刀機(jī)構(gòu)和主軸孔內(nèi)的切屑吹凈裝置。的切屑吹凈裝置。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY主軸刀具松開主軸刀具松開/夾緊與吹氣機(jī)構(gòu)夾緊與吹氣機(jī)構(gòu)桂林電

23、子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY主軸準(zhǔn)停用于刀具交換、精鏜退刀及齒輪換檔主軸準(zhǔn)停用于刀具交換、精鏜退刀及齒輪換檔等場合，有三種實(shí)現(xiàn)方式：等場合，有三種實(shí)現(xiàn)方式：1）機(jī)械準(zhǔn)停控制）機(jī)械準(zhǔn)?？刂?。由帶。由帶V形槽的定位盤和定位形槽的定位盤和定位用的液壓缸配合動作。用的液壓缸配合動作。2）磁性傳感器的電氣準(zhǔn)?？刂疲┐判詡鞲衅鞯碾姎鉁?zhǔn)?？刂?。如圖。如圖5-2所示所示為機(jī)床主軸采用磁性傳感器準(zhǔn)停的裝置。為機(jī)床主軸采用磁性傳感器準(zhǔn)停的裝置。 3）編碼器型的準(zhǔn)?？刂疲┚幋a器型的準(zhǔn)?？刂?。由主軸電機(jī)內(nèi)裝光。由主軸電機(jī)內(nèi)裝光電編碼器，

24、或機(jī)床主軸外置光電編碼器來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)停電編碼器，或機(jī)床主軸外置光電編碼器來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)?？刂啤？刂?。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY 數(shù)控機(jī)床主軸準(zhǔn)停控制裝置數(shù)控機(jī)床主軸準(zhǔn)?？刂蒲b置電動機(jī)內(nèi)裝編碼器電動機(jī)內(nèi)裝編碼器（帶一轉(zhuǎn)信號）（帶一轉(zhuǎn)信號）主軸獨(dú)立編碼器主軸獨(dú)立編碼器外接一轉(zhuǎn)檢測信外接一轉(zhuǎn)檢測信號（接近開關(guān)）號（接近開關(guān)）磁性傳感器磁性傳感器桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（1）主軸潤滑）主軸潤滑為了保證主軸有良好的潤滑，減少摩擦發(fā)熱，

25、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)，即采用液壓泵強(qiáng)力驅(qū)動潤滑油循環(huán)潤滑。潤滑系統(tǒng)，即采用液壓泵強(qiáng)力驅(qū)動潤滑油循環(huán)潤滑。 傳統(tǒng)的機(jī)床主軸潤傳統(tǒng)的機(jī)床主軸潤滑，采用專用潤滑脂潤滑，采用專用潤滑脂潤滑。有些數(shù)控機(jī)床主軸滑。有些數(shù)控機(jī)床主軸軸承采用高級油脂結(jié)合軸承采用高級油脂結(jié)合迷宮式密封潤滑方式，迷宮式密封潤滑方式，加一次潤滑脂可使用加一次潤滑脂可使用7-10年。年。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY油氣潤滑是基于利油

26、氣潤滑是基于利用氣流將潤滑劑輸送到用氣流將潤滑劑輸送到潤滑點(diǎn)處的技術(shù)。其原潤滑點(diǎn)處的技術(shù)。其原理是利用潤滑劑在管路理是利用潤滑劑在管路中的中的“附壁效應(yīng)附壁效應(yīng)”；當(dāng)；當(dāng)氣流以一定的速度在管氣流以一定的速度在管路中流動時，潤滑劑下路中流動時，潤滑劑下層附著在管壁上，上層層附著在管壁上，上層被氣流吹動向前輸送，被氣流吹動向前輸送，因此，滴狀潤滑劑就會因此，滴狀潤滑劑就會被吹成線狀油流向前輸被吹成線狀油流向前輸送。送。經(jīng)過一段距離的管路輸送后，間斷供應(yīng)的潤滑劑就會形成連經(jīng)過一段距離的管路輸送后，間斷供應(yīng)的潤滑劑就會形成連續(xù)的油流進(jìn)入潤滑點(diǎn)，對潤滑點(diǎn)形成連續(xù)潤滑。從油氣混合體到續(xù)的油流進(jìn)入潤滑點(diǎn)，對

27、潤滑點(diǎn)形成連續(xù)潤滑。從油氣混合體到潤滑點(diǎn)的管路距離最短為潤滑點(diǎn)的管路距離最短為500mm，最長可達(dá)，最長可達(dá)100米。米。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY 它用較大流量的恒溫油它用較大流量的恒溫油（每個軸承（每個軸承34L/min）噴注）噴注到主軸軸承上，以達(dá)到潤滑、到主軸軸承上，以達(dá)到潤滑、冷卻的目的。這里需特別指冷卻的目的。這里需特別指出的是，較大流量噴注的油，出的是，較大流量噴注的油，不是自然回流，而是用排油不是自然回流，而是用排油泵強(qiáng)制排油，同時，采用專泵強(qiáng)制排油，同時，采用專用高精度大容量恒溫油箱，用

28、高精度大容量恒溫油箱，油溫變動控制在油溫變動控制在0.5。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY在密封件中，被密封在密封件中，被密封的介質(zhì)往往是以穿漏、滲的介質(zhì)往往是以穿漏、滲透或擴(kuò)散的形式越界泄漏透或擴(kuò)散的形式越界泄漏到密封連接處的另外一側(cè)。到密封連接處的另外一側(cè)。造成泄漏的基本原因是流造成泄漏的基本原因是流體從密封面上的間隙中溢體從密封面上的間隙中溢出，或是由于密封部件內(nèi)出，或是由于密封部件內(nèi)外兩側(cè)介質(zhì)的壓力差或濃外兩側(cè)介質(zhì)的壓力差或濃度差，致使流體向壓力或度差，致使流體向壓力或濃度低的一側(cè)流動。濃度低的一側(cè)流動

29、。圖為臥式加工中心主軸前支承的密封結(jié)構(gòu)。圖為臥式加工中心主軸前支承的密封結(jié)構(gòu)。 桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（3）主軸密封）主軸密封 圖中，當(dāng)外部切削圖中，當(dāng)外部切削液、切屑及灰塵等沿主液、切屑及灰塵等沿主軸軸6與法蘭盤與法蘭盤5之間的間之間的間隙進(jìn)入時，經(jīng)法蘭盤隙進(jìn)入時，經(jīng)法蘭盤5的的溝槽由泄漏孔溝槽由泄漏孔7排出，少排出，少量的切削液、切屑及灰量的切削液、切屑及灰塵進(jìn)入主軸前鋸齒溝槽塵進(jìn)入主軸前鋸齒溝槽,在主軸高速旋轉(zhuǎn)的離心在主軸高速旋轉(zhuǎn)的離心作用下仍被甩至法蘭盤作用下仍被甩至法蘭盤5的溝槽內(nèi)由泄漏孔排

30、出的溝槽內(nèi)由泄漏孔排出,達(dá)到了主軸端部密封的達(dá)到了主軸端部密封的目的。目的。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY1）法蘭盤）法蘭盤 4 與主與主軸軸 6 的配合間隙應(yīng)控制的配合間隙應(yīng)控制在在0.10.2mm（單邊）（單邊）范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。2）法蘭盤）法蘭盤 4 內(nèi)端內(nèi)端面與軸承端面的間隙應(yīng)面與軸承端面的間隙應(yīng)控制在控制在0.150.3mm之間。之間。3）法蘭盤）法蘭盤 5 與主與主軸的配合間隙應(yīng)控制軸的配合間隙應(yīng)控制在在0.150.25mm（單邊）（單邊）范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILI

31、N UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY4）法蘭盤）法蘭盤4的溝槽深度應(yīng)的溝槽深度應(yīng)大于大于12mm（單邊），主軸上的（單邊），主軸上的鋸齒尖而深，一般在鋸齒尖而深，一般在58mm范范圍內(nèi)，以確保具有足夠的甩油圍內(nèi)，以確保具有足夠的甩油空間?？臻g。 5）法蘭盤）法蘭盤4上的溝槽與主上的溝槽與主軸軸6上的護(hù)油槽對齊，以保證主上的護(hù)油槽對齊，以保證主軸甩至法蘭盤溝槽內(nèi)腔的油液軸甩至法蘭盤溝槽內(nèi)腔的油液能可靠地流回油箱。能可靠地流回油箱。 6）套筒前端的回油斜孔）套筒前端的回油斜孔8及法蘭盤及法蘭盤4的泄油孔的泄油孔9流量為進(jìn)油孔流量為進(jìn)油孔1的的23倍，以保證壓力

32、油能順利地流倍，以保證壓力油能順利地流回油箱?；赜拖?。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（4）工件或刀具自動松夾機(jī)構(gòu)）工件或刀具自動松夾機(jī)構(gòu)在刀具自動松夾機(jī)構(gòu)中，各種類型的刀具必須裝在在刀具自動松夾機(jī)構(gòu)中，各種類型的刀具必須裝在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)刀柄上，以便能安裝于主軸、刀庫內(nèi)或由機(jī)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)刀柄上，以便能安裝于主軸、刀庫內(nèi)或由機(jī)械手抓取。我國制定了相應(yīng)的刀柄標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中有直柄械手抓取。我國制定了相應(yīng)的刀柄標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中有直柄及及7：24錐度的錐柄兩類，分別用于圓柱形主軸孔及圓錐度的錐柄兩類，分別用于圓柱形主軸孔及圓錐形主

33、軸孔。錐形主軸孔。 桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY刀具的自動松夾機(jī)構(gòu)示意圖刀具的自動松夾機(jī)構(gòu)示意圖CNC發(fā)出換刀指令發(fā)出換刀指令液壓缸（液壓缸（8）右腔進(jìn)油）右腔進(jìn)油活塞左移活塞左移推動推動拉桿（拉桿（6）克服彈簧（）克服彈簧（5）的作用左移）的作用左移帶動鋼球（帶動鋼球（3）移至大空）移至大空間間鋼球失去對拉釘（鋼球失去對拉釘（2）的作用）的作用取刀；取刀；舊刀取走后舊刀取走后CNC發(fā)出指令發(fā)出指令空壓機(jī)啟動空壓機(jī)啟動壓縮空氣壓縮空氣經(jīng)壓縮空氣管接頭吹掃裝刀部位并用定時器計(jì)時；經(jīng)壓縮空氣管接頭吹掃裝刀部位并

34、用定時器計(jì)時；時間到時間到CNC發(fā)出裝刀指令發(fā)出裝刀指令機(jī)械手裝新刀機(jī)械手裝新刀液壓缸右腔回油液壓缸右腔回油拉桿（拉桿（6）在碟形彈簧的作用下復(fù)位）在碟形彈簧的作用下復(fù)位拉桿帶動拉釘右移至小拉桿帶動拉釘右移至小直徑部位直徑部位通過鋼球?qū)⒗斂ㄋ溃ňo刀）。通過鋼球?qū)⒗斂ㄋ溃ňo刀）。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY刀桿尾部的拉緊機(jī)刀桿尾部的拉緊機(jī)構(gòu)，除卡爪式外構(gòu)，除卡爪式外,常見的常見的還有鋼球拉緊機(jī)構(gòu)，其還有鋼球拉緊機(jī)構(gòu)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNI

35、VERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY1主軸不能轉(zhuǎn)動主軸不能轉(zhuǎn)動機(jī)械方面可能原因有：機(jī)械方面可能原因有：（1）主軸與電機(jī)連接皮帶過松。）主軸與電機(jī)連接皮帶過松。 （2）主軸中的拉桿未拉緊夾持刀具的拉釘。）主軸中的拉桿未拉緊夾持刀具的拉釘。主軸不轉(zhuǎn)電氣方面的原因可能還有：主軸不轉(zhuǎn)電氣方面的原因可能還有： 1）主軸速度指令不正?；驘o輸出；）主軸速度指令不正?；驘o輸出； 2）印制電路板太臟；）印制電路板太臟；3）觸發(fā)脈沖電路故障）觸發(fā)脈沖電路故障 ；4）電動機(jī)動力線斷線或主軸控制單元與電動機(jī)間）電動機(jī)動力線斷線或主軸控制單元與電動機(jī)間電纜連接不良，機(jī)床未給出主軸轉(zhuǎn)速信號。電

36、纜連接不良，機(jī)床未給出主軸轉(zhuǎn)速信號。 桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY2主軸轉(zhuǎn)速不正常主軸轉(zhuǎn)速不正常造成這種故障的可能原因有：造成這種故障的可能原因有：（1）裝在主軸電動機(jī)尾部的測速發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障；）裝在主軸電動機(jī)尾部的測速發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障；（2）速度指令給定錯誤；）速度指令給定錯誤；（3）數(shù)模（）數(shù)模（D/A）轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)故障等。）轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)故障等。3主軸不定向或定向位置不準(zhǔn)確主軸不定向或定向位置不準(zhǔn)確（1）主軸不定向）主軸不定向 （2）主軸停在不正確位置上）主軸停在不正確位置上4主軸轉(zhuǎn)動時振動和噪聲太大主軸轉(zhuǎn)動

37、時振動和噪聲太大 這類故障在機(jī)械方面的可能原因有：這類故障在機(jī)械方面的可能原因有：（1）主軸箱與床身的連接螺釘松動。）主軸箱與床身的連接螺釘松動。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（2）軸承預(yù)緊力不夠，或預(yù)緊螺釘松動，游隙過大，使主）軸承預(yù)緊力不夠，或預(yù)緊螺釘松動，游隙過大，使主軸產(chǎn)生軸向竄動。這時應(yīng)調(diào)整軸承后蓋，使其壓緊軸承端軸產(chǎn)生軸向竄動。這時應(yīng)調(diào)整軸承后蓋，使其壓緊軸承端面，然后擰緊鎖緊螺釘。面，然后擰緊鎖緊螺釘。（3）軸承拉毛或損壞，應(yīng)更換軸承。）軸承拉毛或損壞，應(yīng)更換軸承。（4）主軸部件上動平衡不好，如

38、大、小帶輪平衡不好，因平）主軸部件上動平衡不好，如大、小帶輪平衡不好，因平衡塊脫落或移位等造成失衡應(yīng)重新做動平衡。衡塊脫落或移位等造成失衡應(yīng)重新做動平衡。（5）齒輪有嚴(yán)重?fù)p傷，或齒輪嚙合間隙過大，應(yīng)更換齒輪或）齒輪有嚴(yán)重?fù)p傷，或齒輪嚙合間隙過大，應(yīng)更換齒輪或調(diào)整嚙合間隙。調(diào)整嚙合間隙。 （6）潤滑不良，供油不足，應(yīng)改善潤滑條件，使?jié)櫥统渥恪＃櫥涣?，供油不足，?yīng)改善潤滑條件，使?jié)櫥统渥?。?）主軸與主軸電機(jī)的連接皮帶過緊，應(yīng)移動電機(jī)座調(diào)整）主軸與主軸電機(jī)的連接皮帶過緊，應(yīng)移動電機(jī)座調(diào)整皮帶到松緊度合適，或連接主軸與電機(jī)的聯(lián)軸器響故障。皮帶到松緊度合適，或連接主軸與電機(jī)的聯(lián)軸器響故障。（8

39、）主軸負(fù)荷太大。）主軸負(fù)荷太大。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY5主軸箱不能移動主軸箱不能移動（1）查看機(jī)床坐標(biāo)軸上的）查看機(jī)床坐標(biāo)軸上的聯(lián)軸器是否松動，若松動，聯(lián)軸器是否松動，若松動，應(yīng)擰緊緊固螺釘；應(yīng)擰緊緊固螺釘；（2）卸下壓板，觀察其是）卸下壓板，觀察其是否研傷，調(diào)整壓板與導(dǎo)軌的否研傷，調(diào)整壓板與導(dǎo)軌的間隙，保證間隙為間隙，保證間隙為0.020.03mm；（3）查看主軸箱鑲條，松開鑲條上的止螺釘，順時針）查看主軸箱鑲條，松開鑲條上的止螺釘，順時針旋轉(zhuǎn)鑲條螺栓，達(dá)到坐標(biāo)軸能靈活移動而塞尺不能進(jìn)旋轉(zhuǎn)鑲條螺栓，

40、達(dá)到坐標(biāo)軸能靈活移動而塞尺不能進(jìn)入后，鎖緊止退螺釘；入后，鎖緊止退螺釘；（4）觀察主軸箱導(dǎo)軌面是否研傷，用細(xì)砂布修磨導(dǎo)軌）觀察主軸箱導(dǎo)軌面是否研傷，用細(xì)砂布修磨導(dǎo)軌研傷處的傷痕。研傷處的傷痕。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY壓板壓板配合面配合面1-平鑲條；平鑲條；2-調(diào)整螺釘；調(diào)整螺釘；3-鎖緊螺母鎖緊螺母 ；4-緊固螺釘緊固螺釘桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY6主軸伺服系統(tǒng)故障主軸伺服系統(tǒng)故障當(dāng)主軸伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時，通常有三

41、種形式：一當(dāng)主軸伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時，通常有三種形式：一是在是在CRT或操作面板上顯示報(bào)警內(nèi)容或報(bào)警信息：二是或操作面板上顯示報(bào)警內(nèi)容或報(bào)警信息：二是在主軸驅(qū)動裝置上用報(bào)警燈或數(shù)碼管顯示主軸驅(qū)動裝置在主軸驅(qū)動裝置上用報(bào)警燈或數(shù)碼管顯示主軸驅(qū)動裝置的故障；三是主軸工作不正常，但無任何報(bào)警信息。主的故障；三是主軸工作不正常，但無任何報(bào)警信息。主軸伺服系統(tǒng)常見的故障有：軸伺服系統(tǒng)常見的故障有：（1）外界干擾）外界干擾（2）過載）過載（3）主軸定位抖動）主軸定位抖動桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY狀態(tài)顯示窗口狀態(tài)顯示窗口

42、: : PILPIL（綠）：表示主（綠）：表示主軸模塊控制電路電源軸模塊控制電路電源正常。正常。 ALMALM（紅）：表示主（紅）：表示主軸模塊檢測出故障。軸模塊檢測出故障。 ERRERR（黃）：主軸模（黃）：主軸模塊檢測出錯誤信息。塊檢測出錯誤信息?！?”不閃表示主不閃表示主軸模塊已起動就緒，軸模塊已起動就緒，如果閃則為主軸模塊如果閃則為主軸模塊未起動就緒。未起動就緒?！?000”表示主軸模塊表示主軸模塊已起動并有速度信號已起動并有速度信號輸出。輸出?！? # #”表示主軸故障表示主軸故障或錯誤信息?；蝈e誤信息。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELE

43、CTRONIC TECHNOLOGY1滾珠絲杠的特點(diǎn)滾珠絲杠的特點(diǎn)在數(shù)控設(shè)備上大多采用滾珠絲杠傳動代替螺旋絲杠在數(shù)控設(shè)備上大多采用滾珠絲杠傳動代替螺旋絲杠傳動，和螺旋絲杠比起來，滾珠絲杠傳動有以下特點(diǎn)：傳動，和螺旋絲杠比起來，滾珠絲杠傳動有以下特點(diǎn)： 1）高傳動效率）高傳動效率2）運(yùn)動平穩(wěn)）運(yùn)動平穩(wěn)3）壽命長）壽命長4）傳動精度高）傳動精度高5）可預(yù)緊消隙）可預(yù)緊消隙桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY2常用的各種滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)常用的各種滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)絲杠和螺母上都磨有圓弧形的螺旋槽，這兩個圓弧絲杠和螺母上都磨有圓

44、弧形的螺旋槽，這兩個圓弧形的螺旋槽對合起來就形成螺旋線滾道，在滾道內(nèi)裝有形的螺旋槽對合起來就形成螺旋線滾道，在滾道內(nèi)裝有滾珠。絲杠與螺母之間基本上為滾動摩擦。為了防止?jié)L滾珠。絲杠與螺母之間基本上為滾動摩擦。為了防止?jié)L珠從螺母中滾出來，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有回程引導(dǎo)珠從螺母中滾出來，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有回程引導(dǎo)裝置，使?jié)L珠能循環(huán)流動。裝置，使?jié)L珠能循環(huán)流動。滾珠絲杠副滾珠絲杠副桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY指滾珠在循環(huán)過程結(jié)束后通過螺母外表面指滾珠在循環(huán)過程結(jié)束后通過螺母外表面上的螺旋槽或插管返回絲杠螺母間重

45、新進(jìn)人循環(huán)的工上的螺旋槽或插管返回絲杠螺母間重新進(jìn)人循環(huán)的工作方式。這種形式結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、承載能力較作方式。這種形式結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、承載能力較高，但徑向尺寸較大。目前應(yīng)用最為廣泛，可用于重高，但徑向尺寸較大。目前應(yīng)用最為廣泛，可用于重載傳動系統(tǒng)中。載傳動系統(tǒng)中。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY靠螺母上安裝的反向器接通相鄰滾道，使?jié)L靠螺母上安裝的反向器接通相鄰滾道，使?jié)L珠形成單圈循環(huán)珠形成單圈循環(huán) 。這種形式結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好，滾珠。這種形式結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好，滾珠流通性好，摩擦損失小，但制造較困難，承載能

46、力不流通性好，摩擦損失小，但制造較困難，承載能力不高，適用于高靈敏、高精度的進(jìn)給系統(tǒng)，不宜用于重高，適用于高靈敏、高精度的進(jìn)給系統(tǒng)，不宜用于重載傳動中。載傳動中。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY2、常用滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)、常用滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：滾珠內(nèi)循環(huán)特點(diǎn)：滾珠內(nèi)循環(huán) 固定反向器固定反向器 單螺母單螺母特點(diǎn)：滾珠內(nèi)循環(huán)特點(diǎn)：滾珠內(nèi)循環(huán) 固定反向器固定反向器 雙螺母雙螺母 墊片預(yù)緊墊片預(yù)緊桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY特點(diǎn)：滾珠

47、外循環(huán)特點(diǎn)：滾珠外循環(huán) 插管埋入式反向器插管埋入式反向器 雙螺母雙螺母 墊片預(yù)緊墊片預(yù)緊特點(diǎn)：滾珠外循環(huán)特點(diǎn)：滾珠外循環(huán) 插管埋入式反向器插管埋入式反向器 單螺母單螺母桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY特點(diǎn)：滾珠外循環(huán)特點(diǎn)：滾珠外循環(huán) 插管突出式反向器插管突出式反向器 單螺母單螺母特點(diǎn)：滾珠外循環(huán)特點(diǎn)：滾珠外循環(huán) 插管突出式反向器插管突出式反向器 單螺母單螺母 變位導(dǎo)程預(yù)緊變位導(dǎo)程預(yù)緊桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY特點(diǎn)：滾珠外循

48、環(huán)特點(diǎn)：滾珠外循環(huán) 插管突出式反向器插管突出式反向器 單螺母單螺母 載荷與鋼球直徑有關(guān)載荷與鋼球直徑有關(guān)特點(diǎn)：滾珠外循環(huán)特點(diǎn)：滾珠外循環(huán) 插管埋入式反向器插管埋入式反向器 雙螺母雙螺母桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY3、滾珠絲杠螺母副的維護(hù)、滾珠絲杠螺母副的維護(hù)（1）滾珠絲杠螺母副傳動消隙）滾珠絲杠螺母副傳動消隙滾珠絲杠螺母副軸向間隙的常用消除方法是雙螺滾珠絲杠螺母副軸向間隙的常用消除方法是雙螺母調(diào)整法。母調(diào)整法。雙螺母齒差調(diào)隙式結(jié)構(gòu)雙螺母齒差調(diào)隙式結(jié)構(gòu)1、4 內(nèi)齒圈；內(nèi)齒圈；2、5 螺母；螺母；3 螺母座螺母

49、座桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY雙螺母墊片調(diào)隙式結(jié)構(gòu)雙螺母墊片調(diào)隙式結(jié)構(gòu)1、6 螺母；螺母；2 調(diào)整墊片；調(diào)整墊片；3 反向器；反向器；4 鋼球；鋼球；5 絲杠絲杠桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY雙螺母螺紋調(diào)整間隙式結(jié)構(gòu)雙螺母螺紋調(diào)整間隙式結(jié)構(gòu)1、7 螺母；螺母；2 返回器；返回器；3 鋼球；鋼球；4 絲杠；絲杠；5 墊圈；墊圈；6 圓螺母圓螺母桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELEC

50、TRONIC TECHNOLOGY（2）滾珠絲杠副的保護(hù)）滾珠絲杠副的保護(hù)通常采用毛氈圈對螺母副進(jìn)行密封。通常采用毛氈圈對螺母副進(jìn)行密封。對于暴露在外面的絲杠，一般采用螺旋鋼帶、對于暴露在外面的絲杠，一般采用螺旋鋼帶、伸縮套筒、錐形套筒以及折疊式塑料或人造革等形伸縮套筒、錐形套筒以及折疊式塑料或人造革等形式的防護(hù)罩，以防止塵埃和磨粒沾附到絲杠表面。式的防護(hù)罩，以防止塵埃和磨粒沾附到絲杠表面。 桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY絲杠密封絲杠密封 螺母端部密封螺母端部密封 桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN

51、 UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY（3）滾珠絲杠副的潤滑）滾珠絲杠副的潤滑在滾珠絲杠副里加潤滑劑可提高其耐磨性和傳動在滾珠絲杠副里加潤滑劑可提高其耐磨性和傳動效率。潤滑劑可分為潤滑油和潤滑脂兩大類。效率。潤滑劑可分為潤滑油和潤滑脂兩大類。 （4）支承軸承的定期檢查）支承軸承的定期檢查（5）伺服電動機(jī)與滾珠絲杠的連接）伺服電動機(jī)與滾珠絲杠的連接伺服電動機(jī)與滾珠絲杠主要采用三種連接方式：伺服電動機(jī)與滾珠絲杠主要采用三種連接方式：直聯(lián)式、齒輪減速式、同步帶式。在閉環(huán)數(shù)控設(shè)備中直聯(lián)式、齒輪減速式、同步帶式。在閉環(huán)數(shù)控設(shè)備中大都采用直聯(lián)式。大都采用直聯(lián)式。桂林電子科

52、技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY1、工件表面粗糙度值高；、工件表面粗糙度值高；2、反向誤差大，加工精度不穩(wěn)定；、反向誤差大，加工精度不穩(wěn)定；3、滾珠絲杠在運(yùn)轉(zhuǎn)中（阻力）轉(zhuǎn)矩過大；、滾珠絲杠在運(yùn)轉(zhuǎn)中（阻力）轉(zhuǎn)矩過大； 4、絲杠螺母潤滑不良；、絲杠螺母潤滑不良；5、滾珠絲杠副有噪聲；、滾珠絲杠副有噪聲；6、滾珠絲杠運(yùn)動不靈活；、滾珠絲杠運(yùn)動不靈活；7、滾珠絲杠螺母副傳動狀況不良。、滾珠絲杠螺母副傳動狀況不良。 桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY

53、 例例1：FANUC11T數(shù)控車絲機(jī)數(shù)控車絲機(jī) SV001 故障的處理故障的處理故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象：使用中頻頻出現(xiàn)使用中頻頻出現(xiàn)“SV011 X（2） LS1 OVERFLOW”報(bào)警信息。報(bào)警信息。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY例例2：機(jī)床強(qiáng)力切割時劇烈抖動：機(jī)床強(qiáng)力切割時劇烈抖動 例例3：加工零件時孔距嚴(yán)重超差：加工零件時孔距嚴(yán)重超差故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象：進(jìn)行框架零件銑削時，進(jìn)行框架零件銑削時，Y軸產(chǎn)生劇烈的抖軸產(chǎn)生劇烈的抖動，正向運(yùn)行時尤為明顯，負(fù)方向運(yùn)行時抖動減小。動，正向運(yùn)行時尤為明顯，負(fù)方向運(yùn)行時抖動

54、減小。故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象：加工一排等距孔的零件時，出現(xiàn)嚴(yán)重的孔加工一排等距孔的零件時，出現(xiàn)嚴(yán)重的孔距誤差，并且是有規(guī)律的系統(tǒng)誤差。距誤差，并且是有規(guī)律的系統(tǒng)誤差。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY機(jī)床上的直線運(yùn)動部件都是沿著它的床身、立柱、機(jī)床上的直線運(yùn)動部件都是沿著它的床身、立柱、橫梁等機(jī)構(gòu)上的導(dǎo)軌進(jìn)行運(yùn)動的橫梁等機(jī)構(gòu)上的導(dǎo)軌進(jìn)行運(yùn)動的,導(dǎo)軌的作用概括地說導(dǎo)軌的作用概括地說是對運(yùn)動部件起是對運(yùn)動部件起導(dǎo)向和支承導(dǎo)向和支承作用作用,導(dǎo)軌的制造精度及精導(dǎo)軌的制造精度及精度保持性對機(jī)床加工精度有著重要作用。度保持性對

55、機(jī)床加工精度有著重要作用。 機(jī)床對導(dǎo)軌的要求機(jī)床對導(dǎo)軌的要求:（1）高的導(dǎo)向精度，導(dǎo)向精度能確保部件軌跡的準(zhǔn)確性；）高的導(dǎo)向精度，導(dǎo)向精度能確保部件軌跡的準(zhǔn)確性；（2）良好的耐磨性，耐磨性好可以使導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度得以）良好的耐磨性，耐磨性好可以使導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度得以長久保持長久保持;（3）足夠的剛度）足夠的剛度;（4）具有低速運(yùn)動的平穩(wěn)性，可以使運(yùn)動部件避免發(fā)生爬）具有低速運(yùn)動的平穩(wěn)性，可以使運(yùn)動部件避免發(fā)生爬行現(xiàn)象；行現(xiàn)象；（5）導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)工藝性要好，便于制造和裝配，也便于調(diào)整）導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)工藝性要好，便于制造和裝配，也便于調(diào)整和維修。和維修。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVER

56、SITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY導(dǎo)軌剛度的大小、能否調(diào)整、摩擦損耗是否最小，導(dǎo)軌剛度的大小、能否調(diào)整、摩擦損耗是否最小，能否保持導(dǎo)軌的初始精度，與導(dǎo)軌的橫截面形狀有很大能否保持導(dǎo)軌的初始精度，與導(dǎo)軌的橫截面形狀有很大關(guān)系。關(guān)系。山形截面導(dǎo)軌精度高，導(dǎo)軌磨損后依靠自重下沉自山形截面導(dǎo)軌精度高，導(dǎo)軌磨損后依靠自重下沉自動補(bǔ)償。下導(dǎo)軌呈凸型，有利于排污，但不易保存潤滑動補(bǔ)償。下導(dǎo)軌呈凸型，有利于排污，但不易保存潤滑油液。多數(shù)普通車床采用山形截面導(dǎo)軌。油液。多數(shù)普通車床采用山形截面導(dǎo)軌。矩形截面導(dǎo)軌制造維修方便，承載能力大，新導(dǎo)矩形截面導(dǎo)軌制造維修方便，承載能力大，新導(dǎo)軌導(dǎo)向

57、精度高，但磨損后不能自動補(bǔ)償，需要鑲條調(diào)軌導(dǎo)向精度高，但磨損后不能自動補(bǔ)償，需要鑲條調(diào)節(jié)，影響導(dǎo)向精度。節(jié)，影響導(dǎo)向精度。常見車床滑動導(dǎo)軌的橫截面常見車床滑動導(dǎo)軌的橫截面桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY1導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)與分類導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)與分類導(dǎo)軌副是數(shù)控機(jī)床的重要執(zhí)行部件，主要有滾動導(dǎo)導(dǎo)軌副是數(shù)控機(jī)床的重要執(zhí)行部件，主要有滾動導(dǎo)軌、塑料導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等；有直線移動導(dǎo)軌和回轉(zhuǎn)運(yùn)軌、塑料導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等；有直線移動導(dǎo)軌和回轉(zhuǎn)運(yùn)動導(dǎo)軌。動導(dǎo)軌。 滑動導(dǎo)軌滑動導(dǎo)軌 滑動導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)滑動導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便和抗

58、振構(gòu)簡單、制造方便和抗振性良好；缺點(diǎn)是磨損快。性良好；缺點(diǎn)是磨損快。為了提高耐磨性，國內(nèi)外為了提高耐磨性，國內(nèi)外主要采用鑲鋼滑動導(dǎo)軌和主要采用鑲鋼滑動導(dǎo)軌和塑料滑動導(dǎo)軌。塑料滑動導(dǎo)軌。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY 滾動導(dǎo)軌滾動導(dǎo)軌 與滑動導(dǎo)軌相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：摩擦系數(shù)小，與滑動導(dǎo)軌相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：摩擦系數(shù)小，運(yùn)動靈敏，不易爬行；磨損小，精度保持性好，壽命運(yùn)動靈敏，不易爬行；磨損小，精度保持性好，壽命長；潤滑系統(tǒng)簡單。缺點(diǎn)有：抗振性差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，長；潤滑系統(tǒng)簡單。缺點(diǎn)有：抗振性差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。成

59、本較高。桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY滾珠導(dǎo)軌滾珠導(dǎo)軌： 如圖所示，如圖所示， 滾珠導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單，制造滾珠導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。但因接觸面積小，方便。但因接觸面積小，故剛度低，一般適用于承故剛度低，一般適用于承載能力較小的場合，如工載能力較小的場合，如工具磨床的工作臺等。若采具磨床的工作臺等。若采取如圖取如圖b所示的可調(diào)預(yù)緊力所示的可調(diào)預(yù)緊力結(jié)構(gòu)，用螺釘結(jié)構(gòu)，用螺釘7調(diào)節(jié)導(dǎo)軌間調(diào)節(jié)導(dǎo)軌間隙和預(yù)緊，可增加導(dǎo)軌剛隙和預(yù)緊，可增加導(dǎo)軌剛度、運(yùn)動精度和承受較大度、運(yùn)動精度和承受較大的傾側(cè)力矩。的傾側(cè)力矩。 a)鑲鋼

60、滾珠導(dǎo)軌鑲鋼滾珠導(dǎo)軌 b)鑲鋼可調(diào)預(yù)緊力導(dǎo)軌鑲鋼可調(diào)預(yù)緊力導(dǎo)軌1、2一鑲鋼導(dǎo)軌一鑲鋼導(dǎo)軌(固定在工作臺上固定在工作臺上) 3一鋼球一鋼球 4一鋼球保持器一鋼球保持器 5、6一鑲鋼導(dǎo)一鑲鋼導(dǎo)軌軌(固定在床身上固定在床身上) 7一螺釘一螺釘 8一工作臺一工作臺 9一機(jī)床床身一機(jī)床床身桂林電子科技大學(xué)桂林電子科技大學(xué)GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY滾柱導(dǎo)軌滾柱導(dǎo)軌: 如圖所示，如圖所示，滾柱滾柱 導(dǎo)軌承載能力和剛導(dǎo)軌承載能力和剛度都比滾珠導(dǎo)軌大，適度都比滾珠導(dǎo)軌大，適用于承載能力較大的機(jī)用于承載能力較大的機(jī)床。但它對導(dǎo)軌的平行床。但它對導(dǎo)軌的平行度