数控机床的机械装调与维修1
《数控机床机械系统装调与维修一体化教程》教案_2-4模块二
数控机床故障维修的原则
一、先外部后内部
二、先机械后电气
三、先静后动
四、先公用后专用。
五、先简单后复杂。
六、先一般后特殊给定的任务书，观看完成过程、学习的态度、方法、效果等进行综合评价。
八、课后练习（知识练习、技能训练、识预习要点）
3．镗轴自重挠曲(垂度)的补偿
教学设计方案
四、问题讨论（小组代表交流、教师提问）
1．为什么要对主轴箱进行平衡补偿？
2．主传动系统平衡补偿常采用的措施有哪几种？
3．编制自重挠曲（垂直）补偿包括哪些内容？
4.在数控机床中使用自重挠曲(垂度)的功能需要满足哪些条件？
五、教师总结（教师总结各组完成情况、存在的问题）
针对镗轴自重产生的下垂现象，进行镗轴自重挠曲(垂度)补偿。
教学条件
与环境
多媒体教室
拓展内容
数控机床故障维修的原则
参考材料
网络及图书馆资源等
教学心得
利用学校的数控机床平衡补偿形式进行讲解，效果较好。
教学设计方案
一、任务呈现（描述工作化任务及具体要求、教学时间安排）
图2—46所示为卧式数控铣床，其主轴箱是可以上下移动的，主轴箱的质量是靠什么实现平衡的？在应用数控铣床加工加工图2—47所示要求精度高的零件时，其同轴度很难保证，造成这种情况的原因是什么？怎样克服呢？这就是本任务所要解决的问题。时间：5min。
1．通过上网或查资料总结其他数控机床主轴箱平衡采用的形式。
授课时间
班级第周周（月日）第至节
班级第周周（月日）第至节
项目名称
数控机床的主传动系统装调与维修
项目课时
20
模块名称
数控机床装调维修教案
数控机床装调维修教案数控机床是一种广泛应用于机械加工领域的高级设备，它具有高精度、高效率、高自动化程度等特点。
为了保证数控机床的正常运行和良好使用效果，装调维修工作显得尤为重要。
下面将为大家介绍一种数控机床装调维修教案。
一、教学目标：1.掌握数控机床的基本构造和工作原理。
2.学会数控机床的安装、调试和维修方法。
3.熟悉数控机床操作规程和安全注意事项。
二、教学内容：1.数控机床的基本构造：-主要部件：床身、主轴箱、进给箱、液压传动装置、电器控制系统等。
-工作原理：数控机床通过主轴和进给装置的联动控制实现工件的加工。
-运动方式：数控机床可以实现直线运动、圆弧运动和曲线运动等。
2.数控机床的安装：-安装位置：数控机床要安装在平整稳固的基础上，远离震源和强磁场。
-安装调平：使用水平仪对数控机床进行水平调整，确保各轴的平行度和垂直度符合要求。
-安装附件：安装机床的配套装置，如冷却系统、刀库、卡具等。
3.数控机床的调试：-连接电源：将数控机床与电源连接，并检查电源线路的接线是否正确。
-系统启动：按照数控机床的启动顺序，逐一打开电源、操作台和控制柜，并进行系统自检和故障排除。
-参数设置：根据加工要求，设置数控机床的相关参数，如进给速度、切削速度等。
-运动校准：使用专用工具对数控机床的各轴进行一次性的机械校正，确保运动精度。
4.数控机床的维修：-故障排除：根据故障现象和报警信息，确定故障原因，并采取相应的维修措施。
-零部件更换：对于损坏或失效的零部件，可以根据维修手册和设备文档进行更换。
-润滑保养：定期对数控机床的润滑系统进行检查和维护，并根据要求添加润滑油。
-定期保养：定期对数控机床进行全面检查和保养，确保各部件的正常工作。
三、教学方法：1.理论授课：介绍数控机床的基本知识和装调维修方法，讲解相关原理和操作技巧。
2.实践操作：组织学生进行数控机床的实际操作，熟练掌握安装、调试和维修技能。
3.案例演练：结合实际案例，让学生分析和解决数控机床的故障问题，提高应变能力。
期终试题《数控机床的机械装调与维修》
《数控机床机械系统安装调试与维修》期终试题（A）专业: 机电一体化技术、数控机床装调与维修年级:试题说明:1。
本试卷满分共计100分，考试时间90分钟。
2。
本试卷共4页，四个大题.一、单项选择题（每小题只有一个正确答案，请将符合题目要求的选项选出,并将选项代码填入对应题号的方格内；共40小题,每小题1分,共40分)1.开环控制系统用于（）数控机床上。
A。
经济型 B.中、高档 C.精密 D.高档2.数控铣床多为三坐标、两坐标联动的机床，也称两轴半控制，即在( )三个坐标轴，任意两轴都可以联动.A.U、V、W B。
X、O、Y C。
X、Z、C D。
X、Y、Z3.数控机床的核心是（）。
A.伺服系统 B。
数控系统 C。
反馈系统 D。
传动系统4。
数控铣床的基本控制轴数是（ )。
A。
一轴 B.二轴 C。
三轴 D。
四轴5。
数控机床一般都具有较好的安全防护、自动排屑、自动冷却和（）等装置。
A.自动润滑B.自动测量C.自动装卸工件 D。
自动交换工作台6.发生设备事故时（）,保持现场，及时向生产工长和车间机械员报告，听候处理。
A。
立即离开现场 B。
立即切断电源 C。
立即动手维修 D.立即报告7.（）是数控机床所能达到的可靠性的最高水平。
A。
环境可靠性 B。
固有可靠性 C.使用可靠性 D.维修可靠性8.正确合理地( ）数控机床，是数控机床管理工作的重要环节。
A。
维修 B。
使用 C.管理 D.保养9.一般来说，（）的主要任务在于为数控机床创造良好的工作条件。
A。
维修 B.使用 C.管理 D.保养10。
（）就是每月一次的保养，一般在月底或月初进行。
A.一级保养 B。
二级保养 C。
三级保养 D.五级保养11.在带有齿轮传动的主传动系统中,齿轮的换挡主要都靠( ）拨叉来完成。
A.气压B.液压 C。
电动 D.PLC控制12。
为了实现带传动的准确定位，常用多楔带和( )。
A。
齿形带 B.V形带 C.平带 D.多联V形带13.电主轴是精密部件，在高速运转情况下，任何( ）进入主轴轴承，都可能引起振动，甚至使主轴轴承咬死。
《数控机床装调与维修》课程标准
《数控机床装调与维修》课程标准一、适用对象全日制中等职业学校数控技术应用专业在读生，学制三年二、适用专业全日制中等职业学校数控技术应用专业三、课程性质《数控机床装调与维修》课程是数控技术应用专业的核心课程。
本课程是依据数控技术应用专业人才培养目标和相关职业岗位(群)的能力要求而设置的，对本专业所面向的数控技术应用岗位所需要的知识、技能和素质目标的达成起支撑作用。
本课程的教学任务包括数控系统硬件的认识、数控系统控制线路的连接与调试、机床外围电路的连接与调试、数控系统编程操作、系统基本参数的设置、系统参数的备份和恢复以及全清、系统全清后参数的调试、参考点和软限位的设置、机床PLC的基本知识、机床PLC简单功能的编程、机床运行模式的PLC编程、进给轴移动的PLC编程、主轴运行的PLC编程、机床常见的报警故障处理、机床机械精度的调整等内容。
本课程在目标设定、教学过程、课程评价和教学资源的开发等方面都突出以学生为主体的思想，注重学生实际操作能力与应用能力的培养。
课程实施应成为学生在教师指导下构建知识、提高技能、活跃思维、展现个性和拓宽视野的过程。
四、课程目标总体目标本课程在数控技术应用专业的人才培养中起重要作用。
注重数控机床装调与维护的基本理论、基本方法和基本技能的学习及工程素质教育，激发学生的学习兴趣，在启发、提示下使其自主地、全面地理解数控机床装调与维护的基本理论和基本方法，提高学生的思维能力和实际操作技能，增强他们理论联系实际的能力，培养学生的创新精神，使学生养成善于观察、独立分析和解决问题的习惯；以提高技能、磨砺意志、活跃思维和扩展视野为基本目标。
1.知识目标(14)通过学习数控机床线路的连接，认识数控系统硬件，掌握各部件的功能及接口信息;(15)通过学习数控系统参数的设置，了解参数的基本形式，熟悉各参数的涵义与功能，了解数据备份和恢复的方法；(16)通过学习数控机床PLC编程调试，了解机床PLC的基本知识，掌握机床PLC编程思路与方法：(4)通过学习机床常见的报警故障处理，知道一般故障的处理流程；(5)通过学习机床机械精度的检测，了解机床主轴精度、机床进给轴精度的检测等。
《第二版数控机床机械系统装调与维修一体化教程》习题答案模块五习题
任务一一、填空题1.STEPDRIVE C/C+步进驱动的连接中脉冲指令与“使能”信号连接电缆，最大允许长度为50m；电机动力电缆最大允许长度为15m。
2.STEPDRIVE C/C+步进驱动器要求的额定输入电源为单相AC85V、50Hz，允许电压波动范围为士10％。
必须使用驱动电源变压器。
3.在STEPDRIVE C/C+步进驱动中+24V/+24VGND表示驱动器的“准备好”信号外部电源输入。
RDY表示驱动器的“准备好”信号输出。
任务二一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1. α系列独立型(SVU)数字伺服驱动主回路连接端T1的1／2／3／4脚的作用是用于驱动器的三相电源进线，输入电压为三相交流AC220V，其中1为接地线。
（×）2. α系列独立型(SVU)数字伺服驱动主回路连接端T1的9／10／11(20／21／22)脚的作用是用于连接交流伺服电机的电枢。
对于双轴驱动器，分别以L、M加以区分。
（√）3. α系列独立型(SVU)数字伺服驱动主回路连接端T1的13／14脚的作用是用于连接驱动器AC200V控制电源。
（√）4. α系列独立型(SVU)数字伺服驱动主回路连接端T1的15／16脚的作用是用于连接来自伺服变压器与再生放电单元的过热触点输入。
（√）5. α系列独立型(SVU)数字伺服驱动主回路连接端T1的14／15／16脚的作用是用于连接外部再生放电单元。
（×）6. α系列独立型(SVU)数字伺服驱动主回路连接端T1的22／23脚的作用是用于连接风机(中小规格驱动器一般不使用)。
（×）7. 编码器位置反馈信号SD／SD／REQ／REQ含义为串行编码器的位置检测输入信号。
（√）8. 编码器位置反馈信号0V/10V含义为编码器电源。
（×）9. 编码器位置反馈信号0V／+6V含义为绝对编码器电源(仅在使用绝对编码器时使用)。
（√）10. αi 脉冲编码器与分辨率有关，在设定F·FG 时，电机每转动一圈作为100 万脉冲处理。
数控机床机械系统装调与维修一体化教程
同步带。
：在教师的带领下，到工厂中看一下主轴的密封。
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1.非接触式密封
靠主轴转动的离心 力把油甩到空腔内， 油液流回箱内
利用轴承盖与轴 的间隙密封用在 工作环境比较清 洁的油脂润滑处
迷宫式密封结构， 可获得可靠的密封 效果，用油脂或油 液润滑的密封。
非接触式密封
1—端盖2—螺母
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数控机床机械系统装调与维修一体化教程 ppt 课件
模块二 数控机床的主传动系统装调与维修 任务一 认识数控机床的主传动系统
数控机床机械系统装调与维修一体化教程
数控机床机械系统装调与维修一体化教程 ppt 课件
数控机床的主传动系统组成：
数控机床的主传动系统主要包括主轴箱、主轴头、主轴 本体、轴承等，是机床的关键部件，其作用如表2-1所示。
(2)通过带传动的主传动 主要用在转速较高、变速范围不大的机床。适用于高速、低转矩特性的主 轴。常用的是同步齿形带。
带传动的主传动
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带传动是传统的传动方式，常见的有V形带，平带，多联V形 带，楔带和齿形带。
1)多联V形带 多联V形带又称复合V形带，有双联和三联两种，每种都有3种 不同的截面，横断面呈楔形，楔角为40°。
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任务巩固
一、填空题
1．滚动轴承间隙的调整或预紧，通常是使轴承内、外圈相对轴向移动 来实现的。常用的方法有轴承内圈移动、修磨座圈或隔套和自动预紧三 种。 2．主轴部件包括主轴箱、主轴头、主轴本体、轴承等，是机床的关键 部件。 3．液体静压轴承装置主要由供油系统、节流器和轴承三部份组成。 4．主轴的接触式密封主要有油毡圈和耐油橡胶密封圈密封。 5．滑动轴承在数控机床上最常使用的是静压滑动轴承。
数控机床安装调试与维修数控车床装调修(机械)
1装调修教学车床介绍本设备为大连机床集团有限责任公司数控车床综合实训装置是根据 《中华人民共和国教育行业标准（数控技术应用专业仪器设备配备标 准）》、教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”、“紧缺人 才”培训规划的教学要求，结合生产实际和职业岗位的技术要求，按照职业 学校的教学和实训要求研制的产品。
ZTXC15数控车床及教学试验台将全功能数控车床与教学试验台有机结 合，具备实用与教学的双重功能。
采用结构化、模块化设计，由数控系统 综合实验台+数控车床组成。
既可做为装、修、调设备使用，又可作为通用 标准数控车床使用。
其机床精度完全符合国家标准，电气控制和操作完全 符合标准机床的要求。
2装调修教学车床介绍3装调修教学车床介绍 教学机床可以配上防护成为标准加工设备4装调修教学车床介绍一、主要结构特点1、高刚性的结构设计：机床床身采用铸造成形，具备较大的承载截面，有良 好的刚性和吸震性，可保证高精度切削加工。
2、高效率、低噪音设计：机床主传动系统采用主轴伺服电机，配合高效率并 联V型皮带直接传动主轴。
避免了齿轮箱传动链引起的噪音问题。
3、高速、高刚性的主轴：主轴前后端采用精密高速主轴轴承组，并施加适当 的预紧力，配合最佳的跨距支撑以及箱式主轴箱，使主轴具有高刚性和高 速运转能力。
4、高可靠性的刀架：机床配置电动刀架，具有较高的可靠性和重复定位精 度。
5、精密、快速的纵横向驱动：机床选用滚珠丝杠和线性滚动导轨付,传动效率 高，精度保持性好，使机床刀架移动快速稳定，且定位精度高。
5装调修教学车床介绍二、产品组成1、床身 机床的床身铸造成型，床身导轨采用重负荷直线滚动导 轨，刚性强，精度高，而且具有很好的耐磨性和动态特性。
6装调修教学车床介绍2、床鞍 床鞍导轨X轴导轨安装面与水平面成45度角，便于操作 者上下料。
7装调修教学车床介绍A平床身 B斜床身 C平床身斜床鞍 D立式床身8装调修教学车床介绍3、X、Z轴传动 传动装置由伺服电机与滚珠丝杠直联，使床鞍作纵向运 动，滑板作横向运动。
数控机床的机械装调与维修ppt课件
滚动轴承
组成：内圈、外圈、滚动体、保持架
外圈
保持架
滚动体 内圈
最简单的轴承只有 滚动体；有些轴承 除以上四件外，还 增加有其他特殊零 件。如止动环、密 封盖等
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滚动轴承
内圈：与轴颈相配； 外圈：与轴承座相配； 滚动体：将滑动摩擦转化为滚动摩擦； 保持架：防止滚动体直接接触。 常见的滚动体有六种形状
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由调速电机直接驱动的主传动
实现方式：由主轴电机直接驱动 优点：这种方式大大简化主轴结 构，有效地提高主轴刚度。 缺点：主轴输出扭矩小，电机的 发热对主轴精度影响大。 适用场合：高速机床，可满足中、 高档数控机床对速度的控制要求
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内装电动机主轴（电主轴）
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）
电主轴采用变频电机与机床的主轴合二
为一的结构形式,即变频电机的空心转子与 机床主轴零件过盈配合套装（热装）在一 起，带冷却套的定子装配（热装）在主轴 单元的壳体内直接与机床连接，成为集成 式电机主轴—电机的转子就是机床的主轴, 机床主轴单元的壳体就是电机座。
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电主轴结构
转轴 支撑系统 电机定子 电机转子
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电主轴结构
轴承 高速电主轴的核心支撑部件是高速 精密轴承。电主轴的轴承必须具有 高速性能好、动负荷承载能力高、 润滑性能好、发热量小等优点。近 年来，相继开发研制了陶瓷轴承、 磁浮轴承、液体动静压轴承、气体 静压轴承。
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电主轴结构
定子与转子
电主轴的定子由具有高导磁率的优 质硅钢片叠压而成，定子内腔带有 冲制嵌线槽。定子通过一个冷却套 固装在电主轴的壳体上。 转子由转子铁芯、鼠笼和转轴三部 分组成。位于前后轴承之间，用热 压装配法与主轴产生过盈配合，由 过盈力传递扭矩。
数控机床机械装置装调及维修复习题
1、数控机床一般由_ __ 、_ __和_ _ _、PLC、电气控制装置、辅助装置、机床本体等组成。
2、数控机床故障按照发生的状态分类，可分为_ __ 和_ _ _ 。
3、低压电器按照操作方式不同，可分为_ _和_ 。
4、引起进给轴定位误差过大的机械故障基本有两种，一为_ _二为_ _。
5、数控机床故障诊断的原则为_ 、_ 、_ 、_ 、_ 、_ 、先检查后通电。
6、滚珠丝杠螺母副内循环均采用反向器实现滚珠循环的，反向器采用（）（）两种形式。
7、数控机床用滚珠丝杠螺母副的轴向间隙消除常采用双螺母调隙，双螺母调隙分为（）（）（）三种。
1、磁栅由（磁性标尺）、（）和（）组成。
2、在闭环系统中，定位精度主要取决于检测反馈系统）。
3、刀具半径补偿的步骤（）、（）、（）。
4、定位误差可分为（）误差和（）误差两大类，其中（）误差可以采用误差补偿的方法来减小和消除。
5、影响机床刚度的主要因素是（）和（）。
6、常用（）作为衡量机床抗振性的指标。
7、数控机床根据伺服系统来分可分为（）、和（）。
8、步进电机总角位移与（）成正比，转速正比于输入脉冲的（）。
9、失动量产生的原理主要有（）和（）。
1、磁性标尺、拾磁磁头、检测电路。
2、检测反馈系统。
3、刀补建立、刀补进行、刀补撤销。
4、随机误差、系统误差、系统误差。
5、机床各构件、部件本身的刚度、它们之间的接触刚度。
6、一般以产生颤振的极限切削宽度。
7、开环、半闭环、全闭环。
8、输入脉冲的频率、数量。
9、传动系统中机械元件间的间隙、机械元件的变形1、数控机床的点检，是开展状态监测和故障诊断工作的基础，点检管理一般包括_ __ 、_ __和_ _ _。
2、伺服系统的结构通常由_ __ 和_ __ 组成。
3、进给伺服系统按照驱动电动机可分为_ __、_ __和_ _ _。
4、数控机床回参考点的方法有两种，即_ __和_ __。
5、如果数控车床四工位刀架转位异常，可能的机械故障为_ __和_ __。
期终试题数控机床的机械装调与维修
《数控机床机械系统安装调试与维修》期终试题（A）专业：机电一体化技术、数控机床装调与维修年级：试题说明：1.本试卷满分共计100分，考试时间90分钟。
2.本试卷共4页，四个大题。
一、单项选择题（每小题只有一个正确答案，请将符合题目要求的选项选出，并将选项代码填入对应题号的方格内；共40小题，每小题1分，共40分）1.开环控制系统用于（）数控机床上。
A.经济型B.中、高档C.精密D.高档2.数控铣床多为三坐标、两坐标联动的机床，也称两轴半控制，即在（）三个坐标轴，任意两轴都可以联动。
A.U、V、WB.X、O、YC.X、Z、CD.X、Y、Z3.数控机床的核心是（）。
A.伺服系统B.数控系统C.反馈系统D.传动系统4.数控铣床的基本控制轴数是（）。
A.一轴B.二轴C.三轴D.四轴5.数控机床一般都具有较好的安全防护、自动排屑、自动冷却和（）等装置。
A.自动润滑B.自动测量C.自动装卸工件D.自动交换工作台6.发生设备事故时（），保持现场，及时向生产工长和车间机械员报告，听候处理。
A.立即离开现场B.立即切断电源C.立即动手维修D.立即报告7.（）是数控机床所能达到的可靠性的最高水平。
A.环境可靠性B.固有可靠性C.使用可靠性D.维修可靠性8.正确合理地（）数控机床，是数控机床管理工作的重要环节。
A.维修B.使用C.管理D.保养9.一般来说，（）的主要任务在于为数控机床创造良好的工作条件。
A.维修B.使用C.管理D.保养10.（）就是每月一次的保养，一般在月底或月初进行。
A.一级保养B.二级保养C.三级保养D.五级保养11.在带有齿轮传动的主传动系统中，齿轮的换挡主要都靠（）拨叉来完成。
A.气压B.液压C.电动D.PLC控制12.为了实现带传动的准确定位，常用多楔带和（）。
A.齿形带B.V形带C.平带D.多联V形带13.电主轴是精密部件，在高速运转情况下，任何（）进入主轴轴承，都可能引起振动，甚至使主轴轴承咬死。
《数控机床机械装调与维修》 课程标准
1、职业知识目标 能识读常用数控车床、数控铣加工中心机床的机械部件装配图，理解传动原理。具体知 识能力评价指标有： （1） 熟悉数控机床机械装调维修工职业标准。 （2） 能描述数控机床的工作过程及原理。 （3） 熟悉数控机床的总体布局及基本组成，理解数控机床典型机械结构及其应用。 （4） 熟悉数控机床主要精度指标，掌握数控机床精度的检测方法。 （5） 识读一套完整的数控机床的装配图，熟悉数控机床机械装配的一般流程、工作内 容，掌握机床装配工艺的相关理论知识。 （6） 理解数控机床液压控制系统，正确安装液压回路。 2、职业能力目标
专业能力
1
掌握常用装配工具的使用方法及其保养，熟练掌握装配的基本操作技能、技巧。
2
能正确识读一套完整的数控机床传动原理图和装配图。
3
能进行数控车床、铣床等常用数控机床的主传动系统的装配与调整。
4
能进行数控车床、铣床等常用数控机床的进给传动系统的装配与调整。
能进行数控车床卡盘、尾座、刀架的安装与调整，正确连接简单的液压控制回
方电动刀架、SL50 转塔回
转刀架的安装、调整。 2、会数控加工中心 VMC600 的刀库与换刀装
法。
调试与维修 3、熟悉刀架、刀库的 置的安装和调整
常见故障现象，知道 3、熟练掌握自动换刀装置
故障可能的原因。 的故障排除的技能。
1、 会 CK6136 卡盘和尾座
控铣床的总体布局的 理解其主要性能指标。
3、正确使用机床精度
基本原则。
检测工具和机械故障
检测的仪器。
1 、 能 按 技 术 要 求 安 装 1、会制定数控机床部
CK6136 、 数 控 加 工 中 心 装 的 装 配 工 艺 过 程
数控机床机械系统装调与维修1.2认识数控机床机械装调维修常用工具
A．激光干涉仪 B．三坐标测量仪
C．红外测温仪 D．测振
仪
4．( A )可对机床、三测机及各种定位装置进行高精度的(位置和几何
)精度校正。
A．激光干涉仪 B．三坐标测量仪
C．红外测温仪 D．测振
三、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”）
1．(√)杠杆千分尺的测量精度可达0.001mm。 2．(√)万能角度尺按其尺身的形状可分为圆形(Ⅱ型)和扇形(I型)两 种。 3．(√)测振仪一般都做成便携式与笔式测振仪 4．(√)红外测温仪用于检测数控机床容易发热的部件，如功率模块 ，导线接点，主轴轴承等。
——三坐标测量机(仪)的应用 一、操作准备
1.设备选择 设备选用HIT554三座标测量机，测头选用ø2.5mm的球形测头。
2.软件选择 NeuroMeasure测量软件(1990 年德仁开发的世界最初基于 WINDOWS操作系统的三坐标测量 软件)。
NeuroMeasure测量软件操作界面
二、操作过程
：以上介绍的仪表、工具您用过哪几种？
——数控机床机械装调维修常用仪器
一、激光干涉仪
功用：可对机床、三测机及各种定位装置进行高精度的(位置 和几何)精度校正。可完成各项参数的测量，它还具有一些选择功 能，如自动螺距误差补偿，机床动态特性测量与评估，回转坐标分 度精度标定，触发脉冲输入输出功能等。
应用：激光干涉仪用于机床精 度的检测及长度、角度、直线度、 直角等的测量精度高、效率高、使 用方便、测量长度可达十几米甚至 几十米，精度达微米级。
激光干涉仪的应用
二、三坐标测量仪
功用：通过XYZ三个轴测量各种零部件 及总成的各个点和元素的空间坐标，用以评 价长度、直径、形状误差、位置误差的一种 测量设备。
“数控机床装调维修工”技师考试培训大纲
“数控机床装调维修工”技师考试培训大纲一、培训内容
1．基础理论知识
（1）机械识图知识。
（2）电气识图知识。
（3）公差配合与形位公差。
（4）金属材料及热处理基础知识。
（5）机床电气基础知识。
（6）金属切削刀具基础知识。
（7）液压与气动基础知识。
（8）测量与误差分析基础知识。
（9）计算机基础知识。
2．机械装调基础知识
（1）钳工操作基础知识。
（2）数控机床机械结构基础知识。
（3）数控机床机械装配工艺基础知识。
3．电气装调基础知识
（1）电工操作基础知识。
（2）数控机床电气结构基础知识。
（3）数控机床电气装配工艺基础知识。
（4）数控机床操作与编程技术知识。
4．维修基础知识
（1）数控机床精度与检测基础知识。
（2）数控机床故障与诊断基础知识。
5．安全文明生产与环境保护知识
（1）现场文明生产要求
（2）安全操作与劳动保护知识
（3）环境保护知识
6．质量管理知识
（1）企业质量目标
（2）岗位质量要求
（3）岗位质量保证措施与责任
7．相关法律、法规知识
（1）《中华人民共和国劳动法》相关知识（2）《中华人民共和国合同法》相关知识
二、工作要求：
三、比重表
1、理论知识
2、技能操作。
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带和同步齿形带。
通过带传动的主传动
主轴脉冲 编码器
主轴 同步齿 形带 主轴电动机
二、电主轴结构
电主轴采用变频电机与机床的主轴合二
为一的结构形式,即变频电机的空心转子 与机床主轴零件过盈配合套装（热装）在 一起，带冷却套的定子装配（热装）在主 轴单元的壳体内直接与机床连接，成为集 成式电机主轴—电机的转子就是机床的主 轴,机床主轴单元的壳体就是电机座。
选用轴承要考虑的因素： 轴承的调心性能 轴承的安装和拆卸 经济性
主轴部件常用滚动轴承的类型
载荷大
大小 载荷小
滚子轴承
球轴承
轴承的载荷
方向
轴向力―推力轴承 径向力―向心轴承 轴、径向力―向心推力轴承或组合轴承
性质―有冲击载荷时宜用滚子轴承
点接触
线接触
四、数车主轴部件的调整
注意 哦 ….
主轴为精密部件，选择好拆卸环境，轻拿轻放。 拆卸过程要注意拆卸顺序和使用适当的工具。 轴承的拆卸要注意使用适当的工具，在正确的
主轴部件的支承
主轴部件支承的选择原则：
主轴轴承的选用对主轴组件的工作性能有很大的影响。 主轴较粗，轴承直径较大，因此轴承的负荷较轻。 一般，承载能力和疲劳寿命不是选择主轴轴承的主要
指标，主轴轴承应根据精度、刚度和转速选择。
选择轴承的类型、组合以及配臵型式。 为了提高精度和刚度，主轴轴承的间隙应该是可调的。
原因
当主轴转速小于额定转速时， 主轴工作在恒扭矩区 当主轴转速大于额定转速时， 主轴工作在恒功率区
带有变速齿轮的主传动
若主轴与主轴电机之间采用1:1的直联方式，虽然主轴电机的速度可以在零 速度到标定的最大转速之间连续变化，但在额定功率之下的调速范围只能 由额定转速到最大转速
带有变速齿轮的主传动
主轴电机与驱动装 臵的体积、重量、 成本大大增加 可满足低速大扭矩 的要求，但降低了 恒功率调速范围
大功率电机
解决方法
增加减速机构
怎么解 决呢？
可展宽恒功率范围， 分段无级变速 经济，但需要自动 换挡机构
带有变速齿轮的主传动
带有变速齿轮的主传动
举一反三参考汽车 变速箱
通过带传动的主传动
这种传动主要用在转速较高、变速范围不大的小型数控机床上。电机 本身的调整就能够满足要求，不用齿轮变速，可以避免由齿轮传动所 引起的振动和噪声。它适用于高速低转矩特性的主轴，常用的有多楔
部位加力。
角接触轴承要注意大口的开口方向，恢复时保
持一致。
装配时，调整圆柱滚子轴承的间隙。
第三节 进给传动系统的装调与维修
温故知新
数控机床的进给传动系统是以数控机床的进给轴，即机 床的移动部件（刀架或工作台）的位臵和速度为控制量 的，是以保证刀具和工件相对关系为目的，因此，不仅 要定性，还要定量。
进给传动系统 温故知新
定义：实现运动执行件进给的系统，即进给驱动装臵。
特点：是数控装臵的直接控制对象，以机床的移动部 件的位臵和速度作为控制矢量。
实现过程：（数控装臵）→指令信号（进给速度和位
移） →伺服驱动装臵（转换和放大）→执行电机→机 械传动机构→执行部件（工作台等） →实现工作进给
或快速运动。
鞍座 滑板
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
底座
数控车床结构组成
动力刀塔
刀塔：用来安装刀具
动力刀塔
数控车床结构组成
主轴部分：夹持工件旋转
数控铣床/加工中心的组成
温故知新 相同点
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 加工的数控机床
1
通过齿轮联接的结构形式
一、பைடு நூலகம்轴器
数控机床进给传动机构中，常采用电机经联轴器与
丝杠螺母副直联的传动方式。 联轴器：用来把两轴联接在一起，以传递运动与转 矩，机器停止运转后才能接合或分离的一种装臵。
联轴器
电动机 联轴器 减速器 联轴器 带式运输机
轴
F
v
D
带式运输机 传动简图
联接不同部件的 两轴，传递扭矩
分类 按结构特性分：
刚性联轴器：适用于两轴能严格对中，并在工作中
不发生相对位移的地方，如凸缘联轴器。
挠性联轴器：适用于两轴有偏斜或工作中有相对位移的地方
套筒联轴器
结构：用一个套筒通过键或销钉将两轴联接在一起。用紧定螺钉来实现 轴向固定。
半圆键 型式：
普通平键
特点：结构简单、使用方便、传 递扭矩较大，但不能缓冲减振 。
主轴部件的支承
滚动轴承
支 承 类 型
• •
液体动压轴承 液体静压轴承 空气静压轴承 磁悬浮轴承
滚动轴承
滚动轴承属于标准零件，由专门厂家生产。 滚动轴承的功用：支承轴类回转零件 滚动轴承的特点（与滑动轴承相比）： 优点 摩擦阻力小, 功率损耗少, 起动灵敏 缺点
抗冲击能力差, 高速时出现噪音。 寿命比不上液体润滑滑动轴承。 径向尺寸大。
家，都在高速数控机床上广泛采用了电主轴结构）
内装电动机主轴（电主轴）
电主轴 有什么 优点呢
分段无级变速
在大、中型数控机床上，为了使主轴在低速时获得大转矩
和扩大恒功率调速范围，通常在使用无级变速传动的基础
上，在增加两级或三级辅助机械变速机构作为补充。通过
分段变速方式，确保低速时的大扭矩，扩大恒功率调速范 围，满足机床重切削时对扭矩的要求。
二、电主轴结构
主传动系 统的装调 与维修
三、主轴部件的支承
主要部件
轴承的类型及预紧方式
一、主轴变速方式
现代数控机床的主运动广泛采用无级变速传动，用交
流调速电机或直流调速电机驱动，它们能方便地实现
无级变速，且传动链短，传动件少，提高了变速的可 靠性，其制造精度则要求很高。根据数控机床对主轴 转速、变速范围和输出功率的要求不同，其主轴的变 速方式主要有以下几种形式：
联轴器
功用
用于联接轴与轴，以传递运动与转矩； 补偿所联两轴的相对偏移； 可用作安全装臵：作为一种安全装臵用来防止
被联接件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。
吸振、缓冲。
联轴器
特点
用联轴器联接的两轴只有在机器停车后，经拆卸才能使 两轴分开。 离合器：机器运转中，可根据需要将两轴分离或结合。
联轴器
带有变速齿轮的主传动
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 来改变其位臵。
带有变速齿轮的主传动
为什么不采用主电机与主轴直联的变速方式，全部由主电机实
思考
现无级变速？
♣主轴电机的特性
直线导轨
机械传 动装臵
温故知新
进给传动机构的类型
伺服电机 联轴器
减速器
丝杠螺母传动
齿轮齿条传动
蜗轮蜗杆传动
进给传动机构的类型
温故知新
滚珠丝杠 联轴器座 联轴器 伺服电机
1
联轴器直联的结构形式
进给传动机构的类型
温故知新
电机
× ×
同步带
伺服电机
1
通过同步齿形带联接的结构形式
同步齿形带
温故知新
进给传动机构的类型
数控车床结构组成
数控车床与普通车床相比较，其结构上仍然是由床身、主 轴箱、刀架、进给传动系统、液压、冷却、润滑系统等部分
组成。
数控车床是采用伺服电动机经滚珠丝杠，传到滑板和刀架， 实现纵向(Z向)和横向(X向)进给运动。 数控车床进给传动系统的结构大为简化。
数控车床结构组成
普通机床
无防护装臵 无自动排屑功能 转速相对较低， 有级变速 主、进给传动系 统共用一台电机 劳动强度高 、 操作者技术要求 高 、效率低、质 量靠个人技术
套筒联轴器
结构简单，依靠锥销、键或螺钉与两轴联接并传递
三、主轴部件的支承
主轴支承：指主轴轴承、支承座及其他相关零件的 组合体，其中核心元件是轴承。因此把采用滚动轴
承的主轴支承称为主轴滚动支承；把采用滑动轴承
的称为主轴滑动支承。 主轴滚动支承的主要设计内容：滚动轴承类型的选
择、轴承的配臵、轴承的精度及其选配、轴承的间
隙调整、支承座的结构、轴承的配合及其配合零件 的精度、轴承的润滑与密封等。
掌握数控 机床主传 动和进给 传动的机 械结构的 拆装工艺
掌握数控 机床主要 机械部件 的故障诊 断和维护
第一节 数控机床机械结构概述
一、数控机床的机械结构组成
1.数控车床结构组成
2.数控铣床/加工中心的组成
知识回顾
输 入 装 臵
主轴控制单元 计 算 机 数 控 装 臵 PLC
主轴
机床
位移、速度 控制单元
滚针
滚动轴承的类型
按滚动体形状分
球轴承：承载能力低，极限转速高
滚子轴承：承载能力高，极限转速低
圆柱滚子轴承 圆锥滚子轴承 球面滚子轴承 滚针轴承
滚动轴承的类型
按轴承的结构形式不同分
深沟球轴承
圆柱滚子轴承
推力球轴承
角接触球轴承
圆锥滚子轴承
调心球轴承
主轴部件常用滚动轴承的类型
轴承的载荷
轴承的转速
滚动轴承
组成：内圈、外圈、滚动体、保持架
外圈
滚动体
最简单的轴承只有 滚动体；有些轴承 除以上四件外，还 增加有其他特殊零
保持架 内圈
件。如止动环、密
封盖等
滚动轴承
内圈：与轴颈相配；
外圈：与轴承座相配；
滚动体：将滑动摩擦转化为滚动摩擦；
保持架：防止滚动体直接接触。