数控机床装配、调试与故障诊断 教学课件 ppt 作者 孙慧平 第六单元 主轴驱动系统

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数控机床机械结构的故障诊断与维修培训教材(PPT 76张)

数控机床机械结构的故障诊断与维修培训教材(PPT 76张)

职业技术院校规划教材 数控机床故障诊断与维修
在数控机床进给系统中使用的滚珠丝杠螺母副的预紧方法有修配垫片 厚度、双螺母消隙、齿差式调整方法等。广泛采用的是双螺母结构消隙。 1、修配垫片消隙式如图2-20所示 2、双螺母消隙式如图2-21所示 3、齿差消隙式如图2-22所示 (二)滚珠丝杠副的支承 安装方式对滚珠丝杠副承载能力、刚性及最高转速有很大影响。滚珠 丝杠螺母副在安装时应满足以下要求: 1)、滚珠丝杠螺母副相对工作台不能有轴向窜动; 2)、螺母座孔中心应与丝杠安装轴线同心; 3)、滚珠丝杠螺母副中心线应平行于相应的导轨; 4)、能方便地进行间隙调整、预紧和预拉伸。
2019/2/1
3
职业技术院校规划教材 数控机床故障诊断与维修
2.2 数控机床的主传动系统 2.2.1 主轴变速方式
1.无级变速,如图2-2所示
2.分段无级变速,如图2-3所示。
3.液压拨叉变速机构,如图2-4所示
4.电磁离合器变速,如图2-5 2-6 2-7所示 5.内装电动机主轴变速,如图2-8所示
2019/2/1 16
2.4.4 刀库的形式
• 刀库用于存放刀具,它是自动换刀装置中主要部件之 一。其容量、布局和具体结构对数控机床的设计有很大影 响。 • 根据刀库存放刀具的数目和取刀方式,刀库可设计成 多种形式。图2-39所示为常见的几种刀库形式。单盘式刀 库图2-39a~d存放的刀具数目—般为15~40把,为适应机 床主轴的布局,刀库上刀具轴线可以按不同方向配置,如 轴向、径向或斜向。图2-39d是刀具可作90°翻转的圆盘刀 库,采用这种结构可以简化取刀动作。单盘式的结构简单, 取刀也很方便,因此应用广泛。当刀库存放刀具的数目要 求较多时,若仍采用单圆盘刀库,则刀库直径增加太大而 使结构庞大。为了既能增大刀库容量而结构又较紧凑,研 制了各种形式的刀库。如图2-39e为鼓轮弹仓式(又称刺猬 式)刀库,其结构十分紧凑,在相同的空间内,它的刀库容 量最大,但选刀和取刀的动作较复杂。

数控机床装配、调试与故障诊断 教学配套课件 孙慧平 第六单元 主轴驱动系统

数控机床装配、调试与故障诊断 教学配套课件 孙慧平 第六单元 主轴驱动系统
带传动变速图例

六 单
传动带
主轴

主 轴 驱 动 系 统

实现的,主轴变速则由电动机无级变速与齿

轮有级变速相配合来实现。


这种配置适合于大中型机床,确保主轴低速
系 统
时输出大扭矩、高速时输出恒功率特性的要
求。
孙慧平 陈子珍 翟志永 编著
数控机床装配、调试与故障诊断
分段无级变速操纵方式
第 六
常用的变速操纵方式:
单 元
• 液压拨叉

• 电磁离合器



n为主轴转速,D为加工时切削直径。在

控制系统中,D可由坐标轴的进给量算

出,然后计算出对应的主轴转速n,以保
证切削的线速度保持不变。
孙慧平 陈子珍 翟志永 编著
数控机床装配、调试与故障诊断

六 单
二、主轴驱动装置和主轴部

件功率特性的匹配






孙慧平 陈子珍 翟志永 编著
数控机床装配、调试与故障诊断



孙慧平 陈子珍 翟志永 编著
数控机床装配、调试与故障诊断
2.主轴带传动变速
第 六
主轴带传动变速主要是将电机的
单 元
旋转运动通过带传动传递给主轴。

这种传动方式多见于数控车床和


中、小型加工中心。


它可避免齿轮传动时引起的振动

与噪声。
孙慧平 陈子珍 翟志永 编著
数控机床装配、调试与故障诊断

数控机床在实际生产中,并不需要在整个变

数控机床装配、调试与故障诊断

数控机床装配、调试与故障诊断

用来测量高精度的工具机,如NC车床、铣床、切 削加工机、三次元量床等床面,其灵敏度非常高,若以 测量时可左右偏移25刻度计算,测量工件只在一定的倾 斜范围内均可测量。 电子水平仪的主要原理有电感式和电容式等两种。 根据测量方向不同还可分为一维和二维电子水平仪. 电感式原理:当水平仪的基座因待测工件倾斜而倾 斜时,其内部摆锤因移动所造成感应线圈的电压变化。 电容式水平仪其测量原理为一圆形摆锤自由悬挂在细在 线,摆锤受地心重力所影响,且悬浮于无摩擦状况。摆 锤的两边均设有电极且间隙相同时电容量是相等,若水 平仪受待测工件所影响而造成,两间隙不同距离改变即 产生电容不同,形成角度的差异。
数控机床装配、调试与故障诊断 高职高专 ppt 课件
数控机床装配、调试与故障诊断
第 二 单 元 数 控 机 床 机 械 部 件
孙慧平 陈子珍 翟志永 编著
数控机床装配、调试与故障诊断 高职高专 ppt 课件
数控机床装配、调试与故障诊断
第 二 单 元 数 控 机 床 机 械 部 件
孙慧平 陈子珍 翟志永 编著
数控机床装配、调试与故障诊断
第 二 单 元 数 控 机 床 机 械 部 件
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数控机床装配、调试与故障诊断 高职高专 ppt 课件
数控机床装配、调试与故障诊断
第 二 单 元 数 控 机 床 机 械 部 件
项目一 认识数控机床本体结构 项目二 机床本体的装配与调整 项目三 床身关键尺寸检验
出可动反射镜的位移量L。使用单频激光干涉仪时,
要求周围大气处于稳定状态,各种空气湍流都会引起 直流电平变化而影响测量结果。 孙慧平 陈子珍 翟志永 编著
数控机床装配、调试与故障诊断
双频激光干涉仪

数控机床故障诊断与维修课件

数控机床故障诊断与维修课件

任务一 主轴结构认知及其装配
• 主轴部件包括主轴的支承、安装在主轴上的传动零件等。 • 数控机床的部件应有更高的精度、刚度和热稳定性,还应 满足数控机床所特有的结构要求。 • 加工中心即有自动换刀系统的数控机床中,为了实现刀具 的自动装卸,其主轴必须设计有刀具的自动夹紧机构。
• 刀柄采用7:24的大锥度锥柄与主轴锥孔配合,既有利于定心,也为 松夹带来了方便。 • 行程开关8和7用于发出夹紧和放松刀柄的信号。刀具夹紧机构使用弹 簧夹紧、液压放松,可保证在工作中,如果突然停电,刀柄不会自行 脱落。现在越来越多的机床采用压缩空气来松刀,原理与液压松刀类 似
• • • • • • •
五、安装刀盘部分 20.库盘 21.刀柄座 22.压杆 23.压头 24.弹簧 25.刀罩
• 理论与技能要点 • 技能要点与注意事项: • 1. 换刀装置拆装时,要细心操作,要注不要碰 伤上零件; • 2. 装配时,安装轴承时,注意不要划伤轴的配 合面; • 3.装配完成时,卡刀压板要活动自如。
任务一 FA-40M加工中心整机拆卸与装配
FA-40M加工中心拆卸步骤。 1.机床罩壳拆卸 2.刀库罩壳拆卸 3.刀库拆卸 4.主轴箱罩壳拆卸 5.打刀缸拆卸 6.主轴伺服电机拆卸 7.槽板拆卸 8.Z轴拉罩拆除 9.Z轴螺母拆卸 10.Z轴滑块压板拆卸
项目四 自动换刀装置
• 斗笠式刀库由刀盘、选刀回转系统、刀库横移系统组成, 如图2-8所示。
图2-8 斗笠式刀库
原理介绍: 斗笠式刀库装置工作过程分为二步:放回刀具与取出 刀具。 1、放回刀具过程:主轴轴向准停至换刀位置,主轴 周向准停装置使安装在主轴断面上的两个键与刀柄上 键槽对准,斗笠式刀库选空刀位后向右横移,夹住刀 柄,打刀缸运动松刀夹,主轴向上运动脱离刀柄,斗 笠式刀库向左横移完成放回刀具过程。 2、取出刀具过程:斗笠式刀库选换刀位后向右横移, 主轴向下运动,打刀缸运动夹住刀柄,斗笠式刀库向 左横移完成取出刀具过程。

《数控机床故障诊断》PPT课件

《数控机床故障诊断》PPT课件
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电源简图
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工作过程
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检查—交流电路〔由简到繁〕
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交流电源及继电器控制局部检查 1.测220V电源—正常 2.查熔断器-正常 3拆开直流电源板 4.按下SB2—接触器KM吸合正常
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检查电源电路
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电源板检查
1.接通电源板220V 2.测量+15V、-15V—正常 3.测量C2两端电压—10v根本正常 4.用示波器测CFI开关脉冲—正常 5.观测TI原边 电压波形--正常 6.观测T2原边波形—不正常 7.VC3、VC4电压---0 8.测T1次侧电压不正常 9.确定开关管VT4损坏。 10.换管– 正常
系统
• 复杂 ----构造:CNC.PLC.MCC

----接口:电机驱动、检测
反 馈、 电源保护、开关信号
2
电器控制局部电路组成
3
电器控制图解
三种图作用 系统图---示意—了解构造:液压系统、润滑
系统、冷却系统 框图---原理-接口—来龙去脉--分析 电路图---连接—检测
4
数控车床液压系统组成
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直流电源电路图
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辅助电路分析 4.超程、急停控制电路 急停控制目的:紧急情况-运动部件制动-最 短时间停顿。两种方法 〔1〕不用PLC,各轴超程限位开关串入急停开 关的常闭触点,报警报“急停〞。设有超 程解除开关,超程解除按下时,一定要注 意轴的移动方向。
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〔1〕不需PLC控制—节省I/O点
13
伺服系统控制框图
14
交流进给伺服驱动电路图
15
辅助电路分析
1.强电回路:液压、冷却、排屑、转塔刀架 以转塔刀架电气控制为例:
KM3Z—控制正转—由KA2控制—Y2.I(PLC) KM3F—控制反转---由KA3控制—Y2.2(PLC) QF3—短路过载保护 KA23-控制抱闸—来自Y1.2 KA22—刀塔预定位 –SQ29检测—X7.7信号-电机

数控机床的机械装调与维修PPT课件

数控机床的机械装调与维修PPT课件
内装式主轴电机又称电主轴 实现方式:主轴电动机与机床主轴合而为一,传动链为零,又称“零传动”。 应用:超高速数控机床。(美国、德国、日本、瑞士、意大利等工业发达国 家,都在高速数控机床上广泛采用了电主轴结构)
数控机床的机械装调与维修
内装电动机主轴(电主 轴)
电主轴 有什么 优点呢
数控机床的机械装调与维修
鞍座
滑板
底座
数控机床的机械装调与维修
鞍 座: 下面连接 着底座, 上面连接 滑板,用 于实现X 轴移动等 功能
数控车床结构组成
动力刀塔
刀塔:用来安装刀具
数控机床的机械装调与维修
动力刀塔
数控车床结构组成
主轴部分:夹持工件旋转
数控机床的机械装调与维修
数控铣床/加工中心的 组成
温故知新
➢加工中心 是在数控 机床的基 础上发展 起来的, 都是通过 程序控制 多轴联动 走刀进行 加工的数



数控机床

的组成

主轴控制单元 PLC
位移、速度 控制单元
伺服电机
主轴 机床
位置检测反馈装置
数控机床的机械装调与维修
知识回顾
数控机床机械结构
是数控机床的机械结构实体,是用于 完成各种切削加工的机械部分。
机床是被控制的对象,其运动的位移 和速度以及各种开关量都是被控制的
主轴头
鞍座
刀塔 滑座 尾座
➢ 主轴电机经过二级齿轮变速,使主轴 获得低速和高速两种转速系列,这种 分段无级变速,确保低速时的大扭矩, 满足机床对扭矩特性的要求。
➢ 滑移齿轮常用液压拨叉和电磁离合器 来改变其位置。
数控机床的机械装调与维修
带有变速齿轮的主传动

数控机床故障诊断与维修课件

数控机床故障诊断与维修课件

全国高职高专数控模具规划教材
主要内容2
设备运行状态的趋势预报。主要任务是根据 监测的设备运行的历史状态信息和当前的运行状 态信息,对设备将来一段时间的运行状态进行预 测预报,为预维护或者预维修提供参考依据。
全国高职高专数控模具规划教材
主要内容3
故障性质、故障原因的确定。主要任务是当 设备己经发生故障后,采取一定的诊断方法对设 备进行诊断’从而找出故障部位。故障类型、故 障原因等’为后续的维修打基础。
总结
我国“机床数字控制系统通用技术条件”中规定,用 C衡量数控产品的可靠性,要求数控系统MTBF不低于3000h.
现在国外很多CNC系统己经远远超过了这个指标,国 内的数控系统的可靠性则相对较差,即使采用国外数控系 统的机床,整机的故障事还是处在一个比较高的水平.因此, 摆在我们面前的任务是很繁重的“面对如此多的数控机床, 我们故障诊断和维修的目的就是在于提高数控机床的MTBF, 从而提高机床的加工效率,进而提高制造业的效益。
全国高职高专数控模具规划教材
1 .3 .3 专家系统的应用
专家系统是一种、基于知识(的人工智能诊 断系统,它的实质是在某些特定领域内应用大量 专家的知识和推理方法求解复杂的实际问题的一 种人工智能计算机程序。 通常,专家系统由知识库、推理机、动态数 据库、诊断结果解释机制、知识获取机制等5个 部分组成。
全国高职高专数控模具规划教材
1.2 数控机床故障诊断与维修的目的与意义
数控机床是现代制造业的基础设备。目前,我国从 国外引进了大量的数控系统及数控机床,同时,我国在数 控系统的研究和开发上也做了也多年的研究,开发出了具 有自主知识产权的数控系统,并与多家机床生产厂进行了 配套,形成了一定的数控机床产销规模。随着工业化进程 的加快,数控机床在制造领域的作用越来越重要。但是, 数控机床是很复杂的设备,即使只是一般的操作使用人员 也必须具备一定的专业知识,而对于那些数控机床维护维 修人员,则有相当高的专业技术水平的要求。

数控机床的故障诊疗和维修技术课件

数控机床的故障诊疗和维修技术课件
在调查故障现象,掌握第一手材料的基础上分析故障的起因,故障分析可采用归
纳法和演绎法。归纳法是从故障原因出发寻找其功能联系,调查原因对结果的影响, 即根据可能产生该故障的原因分析,看其最后是否与故障现象相符来确定故障点。演 绎法是从所发生的故障现象出发,对故障原因进行分割式的分析方法。即从故障现象 开始,根据故障机理,列出可能产生该故障的原因;然后对这些原因逐点进行分析, 排除不正确的原因,最后确定故障点。
第六章 数控机床的故障诊断及维修技术
T数控机床的故障检测
5.2.1 与PLC有关的故障的特点
5.2.2 与PLC有关故障检测的思路和方法
文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系本人改正。
第六章 数控机床的故障诊断及维修技术
TIANJIN 中德培训中心
按故障发生时有无破坏性来分,可分为破坏性故障和非破坏性故障; 按故障发生的部位分,可分为数控装置故障,进给伺服系统故障,主轴 系统故障,刀架、刀库、工作台故障等。
文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系本人改正。
第六章 数控机床的故障诊断及维修技术
第一节 概述
TIANJIN 中德培训中心
文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系本人改正。
第六章 数控机床的故障诊断及维修技术
第一节 概述
5.1.4 故障的诊断方法
TIANJIN 中德培训中心
1.观察检查法:它指检查机床的硬件的外观,特性连接等直观及易测的 部分,检查软件的参数数据等。
2.PLC程序法:借助PLC程序分析机床故障,这要求维修人员必须掌握 数控机床的PLC程序的基本指令和功能指令及接口信号的含义。
3.接口信号法:要求维修人员掌握数控系统的接口信号含义及功能, PLC和NC信号交换的知识。

最新数控机床的安装调试及验收ppt课件

最新数控机床的安装调试及验收ppt课件

用软布擦净各防护 装置表面、检查有 无松动
折叠式防护罩的衔 接处是否松动
检查刀具夹持是否 可靠、位置是否准 确、刀具是否损伤
注意刀具更换后, 重新夹持的位置是 否正确
刀夹是否完好、定 位固定是否可靠
观察转塔刀架定位、 刀库到位、机械手 定位情况
检查刀架、刀库、 机械手的润滑情况
检查换刀动作的圆 滑性、以无冲击为 宜
第二节 数控机床的调试
3)将状态开关置于适当的位置,如日本FANUC系统应放置在 MDI状态,选择到参数页面,逐条逐位地核对参数,这些参数应 与随机所带参数表符合,如发现有不一致的参数,应搞清各个参 数的意义后再决定是否修改。
4)将状态选择开关放置在JOG位置,将点动速度放在最低挡, 分别进行各坐标正、反方向的点动操作,同时用手按与点动方向 相对应的超程保护开关,验证其保护作用的可靠性,然后再进行 慢速的超程试验,验证超程撞块安装的正确性。
检查数控系统和可编程序控制器PLC装置的设定参数是否符合 随机资料中的规定数据,然后试验各主要操作功能、安全措施和 常用指令的执行情况等。
1)主轴箱上下移动前,检查配重块及主轴箱垫木。 8.试车 2)试车前,请认真阅读并理解操作和编程手册。
第九章 数控机床的安装、调试、验收及维护
第三节 数控机床的验收
0.03/300
0.03/300
0.02
第四节 数控机床的日常维护及保养
一、数控机床日常维护工作的内容
1.数控机床操作维护规程基本内容 1)班前清理工作场地,按日常检查卡规定项目检查各操作手柄、
控制装置是否处于停机位置,安全防护装置是否完整、牢靠,查看 电源是否正常,并做好点检记录。
2)查看润滑、液压装置的油质、油量,按润滑图表规定加油, 保持油液清洁,油路畅通,润滑良好。

数控机床结构与维修 PPT课件

数控机床结构与维修 PPT课件
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2.数控车床的组成
(1)主机 主机是数控车床的机械部件,主要包括床
身、主轴箱、刀架、尾座、进给传动机构等。 (2)数控系统
数控系统是数控车床的控制核心,其主体 是一台计算机(包括CPU、存储器、CRT等)。
32
(3)伺服驱动系统 伺服驱动系统是数控车床切削工作的动力
部分,主要实现主运动和进给运动,由伺服驱 动电路和伺服驱动装置两大部分组成。驱动装 置主要有主轴电动机、进给系统的步进电动机 或交、直流伺服电动机等。
④ FMC车床
FMC(Flexible Manufacturing Cell) 车床实际上是一个由数控车床、机器人等构 成的柔性加工单元。
它能实现工件搬运、装卸的自动化和加工调 整准备的自动化,如图1.10所示。
25
26
(2)按主轴的配置形式分类。
① 卧式数控车床。 即主轴轴线处于水平位置 的数控车床,如图1.7和图1.8所示。
授课人:李恪方
1
模块一 数控机床的工作原理及结构 模块二 安装调试与检测数控机床 模块三 调试与维修数控机床的数控系统 模块四 维修数控机床
2
模块一 数控机床的工作原理及结构
【学习目标】 熟悉数控机床的组成和特点 熟悉数控车床的结构特点 熟悉数控铣床和加工中心的结构特点 掌握数控机床的装拆方法
段无级变速,增大输出转矩,以满足主轴低 速时对输出转矩特性的要求。滑移齿轮的移 动大都采用液压缸加拨叉,或直接由液压缸 带动齿轮来实现,带有变速齿轮的主传动一 般在大、中型数控车床中应用较多。 适用范围:大、中型数控车床
48
(3)电动机与主轴直联的主传动
如图1.16(c)所示 原理:电动机与主轴直联传动。 适用范围:不常用。这种传动方式的优点是
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孙慧平陈子珍翟志永编著
第单元六
主轴驱动系统

轴驱动系统孙慧平 陈子珍 翟志永 编著交流调速电动机功率特性曲线
传动带主轴
梯形齿圆弧齿
第单元六
主轴驱动系统主
轴驱动系统孙慧平 陈子珍 翟志永 编著
内置电动机主轴变速
将调速电动机与主轴合成一体(电动机转子轴即为机床主轴),这是近年来新出现的一种结构。

这种变速方式大大简化了主轴箱体与主轴的结构,有效地提高了主轴部件的刚度,但主轴的输出转矩较小,电动机发热对主轴精度影响较大。

锥孔双列圆柱滚子轴承图例
陈子珍翟志永编著
孙慧平陈子珍翟志永编著
第单元六
主轴驱动系统

轴驱动系统孙慧平 陈子珍 翟志永 编著电主轴的结构和系统基本配置。

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