1、第2章 數控機床機械結構的故障診斷與維修2021-11-111 2.1 數控機床機械結構的主要組成 2.2 數控機床的主傳動系統 2.3 數控機床的進給傳動系統 2.4 自動換刀裝置 2.5 回轉工作臺 2.6 數控機床的液壓與氣動裝置2021-11-112第2章 數控機床機械結構的故障診斷與維修 由于進給伺服驅動、主軸驅動和CNC技術的發展，以及為適應高生產率的需要，數控機床的機械結構已從初期對普通機床局部結構的改進。逐步發展為數控機床的獨特機械結構。圖2-1所示為CK6136型數控車床。 2.1 數控機床機械結構的主要組成數控機床機械結構的主要組成2021-11-1132.2 數控機床的主

2、傳動系統數控機床的主傳動系統 2.2.1 主軸變速方式主軸變速方式 1無級變速，如圖2-2所示 2分段無級變速，如圖2-3所示。 3液壓撥叉變速機構，如圖2-4所示 4電磁離合器變速，如圖2-5 2-6 2-7所示 5內裝電動機主軸變速，如圖2-8所示2021-11-114 2.2.2 主軸部件主軸部件 主軸部件是機床的一個關鍵部件，它包括主軸的支承、安裝在主軸上的傳動零件等。主軸部件質量的好壞直接影響加工質量。 主軸端部的結構形狀如圖2-9所示2021-11-115 2.2.3主軸部件的支承主軸部件的支承 機床主軸帶著刀具或夾具在支承中作回轉運動，應能傳遞切削轉矩承受切削抗力，并保證必要的旋

3、轉精度。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。下面著重介紹主軸部件所用的滾動軸承。 1主軸部件常用滾動軸承的類型如圖2-10所示 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。 3主軸滾動軸承的配置如圖2-11所示2021-11-116 4主軸滾動軸承的預緊 常用的方法有以下幾種： (1)軸承內圈移動 如圖2-12所示 (2)修磨座圈或隔套 如圖2-13所示2.2.4主軸的材料和熱處理主軸的材料

4、和熱處理 主軸材料可根據強度、剛度、耐磨性、載荷特點和熱處理變形大小等因素來選擇。主軸剛度與材質的彈性模量E有關。無論是普通鋼還是合金鋼其E值基本相同。因此，對于一般要求的機床其主軸可用價格便宜的中碳鋼、45鋼，進行調質處理后硬度為2228HRC。2021-11-117 2.2.5主軸的潤滑與冷卻主軸的潤滑與冷卻 主軸軸承潤滑和冷卻是保證主軸正常工作的必要手段。 2.2.6主軸部件的維護主軸部件的維護 數控機床主軸部件是影響機床加工精度的主要部件，它的回轉精度影響工件的加工精度；它的功率大小和回轉速度影響加工效率；它的自動變速、準停和換刀等影響機床的自動化程度。 2.2.7主傳動鏈的維護主傳動

5、鏈的維護 2.2.8主傳動系統常見故障及排除方法主傳動系統常見故障及排除方法 （見表（見表2-12-1）2021-11-1182.3 數控機床的進給傳動系統數控機床的進給傳動系統2021-11-119 2.3.1滾珠絲杠螺母副滾珠絲杠螺母副 目前廣泛應用的進給運動的傳動方式主要有兩種：一種是回轉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機直接驅動的進給運動方式。后者多用于高速加工中。 常用的循環方式有外循環與內循環兩種： 1、外循環如圖2-18所示 2、內循環如圖2-19所示 （一）滾珠絲杠副的預緊 滾珠絲杠副預緊的目的是為了消除絲杠與螺母之間的間隙和施加預緊力，以

6、保證滾珠絲杠反向傳動精度和軸向剛度。 在數控機床進給系統中使用的滾珠絲杠螺母副的預緊方法有修配墊片厚度、雙螺母消隙、齒差式調整方法等。廣泛采用的是雙螺母結構消隙。 1、修配墊片消隙式如圖2-20所示 2、雙螺母消隙式如圖2-21所示 3、齒差消隙式如圖2-22所示 （二）滾珠絲杠副的支承 安裝方式對滾珠絲杠副承載能力、剛性及最高轉速有很大影響。滾珠絲杠螺母副在安裝時應滿足以下要求： 1）、滾珠絲杠螺母副相對工作臺不能有軸向竄動； 2）、螺母座孔中心應與絲杠安裝軸線同心； 3）、滾珠絲杠螺母副中心線應平行于相應的導軌； 4）、能方便地進行間隙調整、預緊和預拉伸。2021-11-1110常見安裝方

7、式有以下四種情況(如圖2-23的（a）、（b）、（c）、（d）所示)。(1)固定自由 適用于低轉速，中精度，短軸向絲杠；(2)支承支承 適用于中等轉速，中精度；(3)固定支承 適用于中等轉速、高精度；(4)固定固定 適用于高轉速、高精度。（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。2021-11-1111（四）滾珠絲杠副的潤滑及防護裝置（四）滾珠絲杠副的潤滑及防護裝置滾珠絲杠副在工作狀態下，必須潤滑，以保證其充分發揮機能。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部空間容積的1/3，某些生產廠家在裝配時螺母內部已加注潤滑脂

8、。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。2021-11-11122.3.2導軌滑塊副導軌滑塊副 導軌副按接觸面的摩擦性質可以分為滑動導軌、靜壓導軌和滾動導軌。（一）滑動導軌（二）靜壓導軌如圖2-25所示（三）滾動導軌如圖2-26所示（四）滾動導軌的結構，結構如圖2-27所示（五）滾動導軌的安裝、預緊如圖2-30所示2021-11-11132.3.3靜壓蝸桿靜壓蝸桿蝸輪條傳動蝸輪條傳

9、動（一）傳動原理靜壓蝸桿蝸輪齒條是一種精密傳動副，用于將回轉運動轉變為直線位移。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。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。（二）傳動方案蝸桿蝸輪齒條機構常用傳動方案有以下兩種：蝸桿箱固定，如圖2-33所示。蝸輪齒條固定，如圖2-34所示。2021-11-11142.4 自動換刀裝置自動換刀裝置為進一步提高數控機床的加工效率，數控機床正向著工件在一臺機床一次裝夾即可完成多道工序或全部工序加工的方向發展，因此出現了各種類型的加工中心機床，如車削中心、鏜銑加工中心、

10、鉆削中心等。這類多工序加工的數控機床在加工過程中要使用多種刀具，因此必須有自動換刀裝置，以便選用不同刀具，完成不同工序的加工工藝。各類數控機床的自動換刀裝置的結構取決于機床的類型、工藝范圍、使用刀具的種類和數量。數控機床常用的自動換刀裝置的類型、特點、適用范圍見表2-5。 2021-11-1115 2.4.1排刀式刀架排刀式刀架 排刀式刀架一般用于小規格數控車床，以加工棒料為主的機床較為常見。它的結構形式為夾持著各種不同用途刀具的刀夾沿著機床的X坐標軸方向排列在橫向滑板或一種稱之為快換臺板上。刀具典型布置方式如圖2-35所示。 2.4.2經濟型數控車床方刀架經濟型數控車床方刀架 經濟型數控車床

11、方刀架是在普通車床四方刀架的基礎上發展的一種自動換刀裝置，功能和普通四方刀架一樣，有四個刀位，能裝夾4把不同功能的刀具，方刀架回轉90時，刀具交換一個刀位，但方刀架的回轉和刀位號的選擇是由加工程序指令控制如圖2-37所示 2.4.3一般轉塔回轉刀架一般轉塔回轉刀架圖2-38為數控車床的轉塔回轉刀架它適用于盤類零件的加工。在加工軸類零件時，可以換用四方回轉刀架。2021-11-11162.4.4 刀庫的形式刀庫的形式 刀庫用于存放刀具，它是自動換刀裝置中主要部件之一。其容量、布局和具體結構對數控機床的設計有很大影響。 根據刀庫存放刀具的數目和取刀方式，刀庫可設計成多種形式。圖2-39所示為常見的

12、幾種刀庫形式。單盤式刀庫圖2-39ad存放的刀具數目般為1540把，為適應機床主軸的布局，刀庫上刀具軸線可以按不同方向配置，如軸向、徑向或斜向。圖2-39d是刀具可作90翻轉的圓盤刀庫，采用這種結構可以簡化取刀動作。單盤式的結構簡單，取刀也很方便，因此應用廣泛。當刀庫存放刀具的數目要求較多時，若仍采用單圓盤刀庫，則刀庫直徑增加太大而使結構龐大。為了既能增大刀庫容量而結構又較緊湊，研制了各種形式的刀庫。如圖2-39e為鼓輪彈倉式(又稱刺猬式)刀庫，其結構十分緊湊，在相同的空間內，它的刀庫容量最大，但選刀和取刀的動作較復雜。172021-11-112.4.5刀庫的故障刀庫的故障刀庫的主要故障有：刀

13、庫不能轉動或轉動不到位；刀庫的刀套不能夾緊，刀具、刀庫上不到位等。(1)刀庫不能轉動或轉動不到位，刀庫不能轉動的可能原因有：聯接電動機軸與蝸桿軸的聯軸器松動；變頻器故障，應查變頻器的輸入輸出電壓正常與否；PLC無控制輸出，可能是接口板中的繼電器失效；機械連接過緊或黃油粘澀；電網電壓過低(不應低于370V)。刀庫轉動不到位的可能原因有：電機轉動故障，傳動機構誤差。(2)刀套不能夾緊刀具 可能原因是刀套上的調整螺母松動，或彈簧太松，造成卡緊力超重，刀具超重。(3)刀套上下不到位 可能原因是裝置調整不當或加工誤差過大而造成撥叉位置不正確；因限位開關安裝不準或調整不當而造成反饋信號錯誤。2021-11

14、-11182.4.6換刀機械手故障換刀機械手故障（1）刀具夾不緊 可能原因有氣泵氣壓不足，增壓漏氣，刀具卡緊氣壓漏氣，刀具松開彈簧上的螺帽松動。(2)刀具夾緊后松不開 可能原因有松鎖刀的彈簧壓合過緊，應調節松鎖刀彈簧上的螺釘，使最大載荷不超過額定數值。(3)刀具從機械手中脫落 應檢查刀具是否超重，機械手卡緊鎖是否損壞或沒有彈出來。(4)刀具交換時掉刀 換刀時主軸箱沒有回到換刀點或換刀點漂移，機械手抓刀時沒有到位，就開始拔刀，都會導致換刀時掉刀。 (5)機械手換刀速度過快或過慢 可能是因氣壓太高或太低和換刀氣閥節流開口太大或太小。2021-11-11192.4.7加工中心自動換刀裝置常見故障分析

15、加工中心自動換刀裝置常見故障分析 刀庫亂刀故障處理方法 故障原因： 1）PMC參數丟失或系統記憶值與實際不符；2）換刀裝置拆修；3）操作者誤操作；具體處理方法：1）手動方式使刀庫回到原位位置，即1號刀座對應換刀位置；2）通過系統PMC參數畫面，初始化數據表，數據表的D000設定為0，D001D024設定值分別為1、2、3-24進行設定；3）通過系統PMC參數畫面刀庫計數器初始化設定為23；4）系統MDI方式下，把實際刀具送回到刀庫中。 換刀過程中出現碰刀的處理2021-11-11202.5 回轉工作臺回轉工作臺2021-11-1121 為了擴大數控機床的加工性能，適應某些零件加工的需要，數控機

16、床的進給運動，除X、Y、Z三個坐標軸的直線進給運動之外，還可以有繞X、Y、Z三個坐標軸的圓周進給運動，這分別稱A、B、C軸。通常數控機床的圓周進給運動，可以實現精確的自動分度改變工件相對于主軸的位置，以便分別加工各個表面，這對箱體類零件的加工帶來了便利。對于自動換刀多工序數控機床來說，回轉工作臺已成為一個不可缺少的部件。 數控機床中常用的回轉工作臺有分度工作臺和數控工作臺。2.5.1鼠牙盤式分度工作臺鼠牙盤式分度工作臺鼠牙盤式分度工作臺主要由工作臺面底座、夾緊液壓缸、分度液壓缸和鼠牙盤等零件組成，其結構如圖2-54所示。2.5.2數控回轉運動工作臺數控回轉運動工作臺數控回轉運動工作臺能實現進給

17、運動，它在結構上和數控機床的進給驅動機構有許多共同之點。如圖2-55所示為閉環數控旋轉工作臺結構圖。2.5.3回轉工作臺的常見故障及排除方法回轉工作臺的常見故障及排除方法回轉工作臺的常見故障及排除方法如表2-6所示。 2021-11-1122現代數控機床在實現整機的全自動化控制中，除數控系統外，還需要配備液壓和氣動裝置來輔助實現整機的自動運行功能。液壓傳動裝置使用工作壓力高的液體介質，機構輸出力大，機械結構更緊湊、動作平穩可靠，易于調節和噪聲較小，但要配置液壓泵和油箱，當油液滲漏時污染環境。氣動裝置的氣源容易獲得，機床可以不必單獨配置動力源，裝置結構簡單，工作介質不污染環境，工作速度快和動作頻

18、率高，適合于完成頻繁起動的輔助動作。過載時比較安全，不易發生過載損壞機件等事故。2.6 數控機床的液壓與氣動裝置數控機床的液壓與氣動裝置2021-11-11232.6.1數控機床上典型的液壓回路分析數控機床上典型的液壓回路分析（一）MJ-50數控車床液壓系統MJ-50數控車床液壓系統主要承擔卡盤、回轉刀架、刀盤、尾架套筒的驅動與控制。它能實現卡盤的夾緊、放松及兩種夾緊力(高與低)之間的轉換；回轉刀盤的正反轉，刀盤的松開與夾緊；尾架套筒的伸縮。液壓系統的所有電磁鐵的通、斷均由可編程控制器來控制。整個系統由卡盤、回轉刀盤與尾架套筒三個分系統組成，以一變量液壓泵為動力源。系統的壓力調定為4MPa。圖

19、2-57是MJ-50數控車床液壓系統的原理圖。2021-11-1124（二）CK3225數控車床液壓系統 CK3225數控車床可以車削內圓柱、外圓柱、圓錐及各種圓弧曲線，適用于形狀復雜、精度高的軸類和盤類零件的加工。液壓系統見圖2-58。它的作用是用來控制卡盤的夾緊與松開；主軸變檔、轉塔刀架的夾緊與松開；轉塔刀架的轉位和尾座套筒的移動。（三）VP1050加工中心液壓系統VP1050加工中心為工業型龍門結構立式加工中心，它利用液壓系統傳動具有功率大、效率高、運行安全可靠的優點，在該加工中心中主要實現鏈式刀庫的刀鏈驅動、上下移動的主軸箱的配重、刀具的安裝和主軸高低速的轉換等輔助動作的完成。如圖2-

20、61所示為VPl050加工中心的液壓系統工作原理圖。2021-11-1125（四）組合機床動力滑臺液壓系統（四）組合機床動力滑臺液壓系統YT4543型動力滑臺液壓系統YT4543型動力滑臺的工作進給速度范圍為6.6mmmin660mmmin ，最大快進速度為7 300 mmmin，最大推力為45 kN。YT4543型動力滑臺液壓系統如圖2-62所示。2021-11-11262.6.2數控機床液壓回路常見故障及維修數控機床液壓回路常見故障及維修1 1液壓系統常見故障的特征液壓系統常見故障的特征設備調試階段的故障率較高，存在問題較為復雜其特征是設計、制造、安裝以及管理等問題交織在起。一般液壓系統常

21、見故障有：1) 接頭連接處泄漏。2) 運動速度不穩定。3) 閥心卡死或運動不靈活造成執行機構動作失靈4）阻尼小孔被堵造成系統壓力不穩定或壓力調不上去5）閥類元件漏裝彈簧或密封件，或管道接錯而使動作混 亂。2021-11-11272 2.液壓元件常見故障及排除液壓泵故障液壓泵主要有齒輪泵、葉片泵等，下面以齒輪泵為例介紹故障及其診斷。齒輪泵最常見的故障是泵體與齒輪的磨損、泵體的裂紋和機械損傷。出現以上情況一般必須大修或更換零件。在機器運行過程中，齒輪泵常見的故障有：噪聲嚴重及壓力波動；輸油量不足：液壓泵不正常或有咬死現象。1)噪聲嚴重及壓力波動可能原因及排除方法泵的過濾器被污物阻塞不能起濾油作用：

22、用干凈的清洗油將過濾器去除污物。油位不足，吸油位置太高，吸油管露出油面：加油到油標位，降低吸油位置。2021-11-1128泵體與泵蓋的兩側沒有加紙墊；泵體與泵蓋不垂直密封；旋轉時吸入空氣；泵體與泵蓋間加入紙墊；泵體用金剛砂在平板上研磨，使泵體與泵蓋垂直度誤差不超過0.005mm，緊固泵體與泵蓋的聯結，不得有泄漏現象。泵的主動軸與電動機聯軸器不同心，有扭曲磨擦：調整泵與電動機聯軸器的同心度，使其誤差不超過0.2mm。泵齒輪的嚙合精度不夠：對研齒輪達到齒輪嚙合精度。泵軸的油封骨架脫落，泵體不密封：更換合格泵軸油封。2021-11-11292)輸油不足的可能原因及排除方法軸向間隙與徑向間隙過大：小

23、于齒輪泵的齒輪兩側端面在旋轉過程中與軸承座圈產生相對運動會造成磨損，軸向間隙和徑向間隙過大時必須更換零件。泵體裂紋與氣孔泄漏現象：泵體出現裂紋時需要更換泵體，泵體與泵蓋間加入紙墊，緊固各聯接處螺釘。油液粘度太高或油溫過高：用20#機械油選用適合的溫度，一般20#全損耗系統用油適用1050的溫度工作，如果三班工作，應裝冷卻裝置。電動機反轉：糾正電動機旋轉方向。過濾器有污物，管道不暢通：清除污物，更換油液，保持油液清潔。壓力閥失靈：修理或更換壓力閥。2021-11-11303)液壓泵運轉不正常或有咬死現象的可能原因及排除方法泵軸向間隙及徑向間隙過小：軸向、徑向間隙過小則應更換零件間隙。滾針轉動不靈

24、活：更換滾針軸承。蓋板和軸的同心度不好：更換蓋板，使其與軸同心。調整軸向或徑向間隙。壓力閥失靈：檢查壓力閥彈簧是否失靈，閥體小孔是否被污物堵塞，滑閥和閥體是否失靈；更換彈簧，清除閥體小孔污物或換滑閥。泵和電動機間聯軸器同心度不夠：調整泵軸與電動機聯軸器同心度，使其誤差不超過0.20mm。泵中有雜質：可能在裝配時有鐵屑遺留，用細銅絲網過濾全損耗系統用油，去除污物。2021-11-11312.6.3數控機床氣壓回路常見故障及維修數控機床氣壓回路常見故障及維修1氣動系統維護的要點(1)保證供給潔凈的壓縮空氣 壓縮空氣中通常都含有水份、油份和粉塵等雜質。水份會使管道、閥和缸腐蝕；油份會使橡膠、塑料和密

25、封材料變質、粉塵造成閥體動作失靈。選用合適的過濾器可以清除壓縮空氣中的雜質，使用過濾器時應及時排除積存的液體，否則當積存液體接近擋水板時氣流仍可將積存物卷起。(2)保證空氣中含有適量的潤滑油 大多數氣動執行元件和控制元件都要求適度的潤滑。如果潤滑不良將會發生以下故障：由于摩擦阻力增大而造成氣缸推力不足，閥心動作失靈。由于密封材料的磨損而造成空氣泄漏。由于生銹造成元件的損傷及動作失靈。2021-11-1132 潤滑的方法一般采用油霧器進行噴霧潤滑，油霧器一般安裝在過濾器和減壓閥之后。油霧器的供油量一般不宜過多，通常每10m3的自由空氣供lmL的油量(即40-50滴油)。檢查潤滑是否良好的一個方法

26、是：找一張清潔的白紙放在換向閥的排氣口附近，如果閥在工作三至四個循環后，白紙上只有很輕的斑點時，則表明潤滑是良好的。(3)保持氣動系統的密封性 漏氣不僅增加了能量的消耗，也會導致供氣壓力的下降，甚至造成氣動元件工作失常。嚴重的漏氣在氣動系統停止運行時，由漏氣引起的響聲很容易發現；輕微的漏氣則利用儀表，或用涂抹肥皂水的辦法進行檢查。2021-11-1133 (4)保證氣動元件中運動零件的靈敏性 從空氣壓縮機排出的壓縮空氣，包含有粒度為0.010.08um的壓縮機油微粒，在排氣溫度為120220的高溫下，這些油粒會迅速氧化，氧化后油粒顏色變深，粘性增大，并逐步由液態固化成油泥。這種um級以下的顆粒

27、，一般過濾器無法濾除。當它們進入到換向閥后便附著在閥心上，使閥的靈敏度逐步降低，甚至出現動作失靈。為了清除油泥，保證靈敏度，可在氣動系統的過濾器之后，安裝油霧分離器，將油泥分離出來。此外，定期清洗閥也可以保證閥的靈敏度。 (5)保證氣動裝置具有合適的工作壓力和運動速度 調節工作壓力時，壓力表應當工作可靠，讀數準確。減壓閥與節流閥調節好后，必須緊固調壓閥蓋或鎖緊螺母，防止松動。2021-11-11342氣動系統的點檢與定檢(1)管路系統點檢 主要內容是對冷凝水和潤滑油的管理。冷凝水的排放，一般應當在氣動裝置運行之前進行。但是當夜間溫度低于時，為防止冷凝水凍結，氣動裝置運行結束后，應開啟放水閥門排

28、放冷凝水。補充潤滑油時，要檢查油霧器中油的質量和滴油量是否符合要求。此外，點檢還應包括檢查供氣壓力是否正常，有無漏氣現象等。(2)氣動元件的定檢 主要內容是徹底處理系統的漏氣現象。例如更換密封元件，處理管接頭或聯接螺釘松動等，定期檢驗測量儀表、安全閥和壓力繼電器等。具體可參見表2-8。2021-11-11352021-11-1136表2-1主傳動鏈故障診斷2021-11-1137序號故障現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沖擊檢查對機床精度有影響的各部分，特別是導軌副，并按出廠精度要求重新調整或修復安裝不牢固、安裝精度低或有變化重新安裝調平、緊固2切削振動大主軸箱和床身

29、連接螺釘松動恢復精度后緊固連接螺釘軸承預緊力不夠、游隙過大重新調整軸承游隙。但預緊力不宜過大，以免損壞軸承軸承預緊螺母松動，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整修理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整間隙或更換齒輪軸承損壞或傳動軸彎曲修復或更換軸承，校直傳動軸傳動帶長度不一或過松調整或更換傳動帶，不能新舊混用齒輪精度差更換齒輪潤滑不良調整潤滑油量，保持主軸箱的清潔度4齒輪和軸承損壞 變擋

30、壓力過大，齒輪受沖擊產生破損按液壓原理圖，調整到適應的壓力和流量變擋機構損壞或固定銷脫落修復或更換零件軸承預緊力過大或無潤滑重新調整預緊力，并使之潤滑充足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電磁閥變擋液壓缸拔叉脫落修復或更換變擋液壓缸竄油或內泄更換密封圈變擋復合開關失靈更換新開關6主軸不轉動主軸轉動指令是否輸出電器人員檢查處理保護開關沒有壓合或失靈檢修壓合保護開關或更換卡盤未夾緊工件調整或修理卡盤變擋復合開關損壞更換復合開關變擋電磁閥體內泄漏更換電磁閥7主軸發熱主軸軸承預緊力過大調整

31、預緊力軸承研傷或損傷更換軸承潤滑油臟或有雜質清洗主軸箱，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2021-11-11389主軸在強力切削時停轉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整過松或磨損調整摩擦離合器，修磨或更換摩擦片10主軸沒有潤滑油循環或潤滑不足液壓泵轉向不正確，或間隙太大改變液壓泵轉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

32、滑油壓力不足調整供油壓力11潤滑油泄漏潤滑油量多調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整碟形彈簧行程長度檢查刀具松夾彈簧上的螺母是否松動順時針旋轉松夾刀彈簧上的螺母使其最大工作載荷為13kN13刀具夾緊后不能松開松刀彈簧壓合過緊順時針旋轉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整液壓力和活塞行程開關位置2021-11-1139表2-3 滾珠絲杠常見故障、故障原因及維修方法故障現象故 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整軸承壓蓋，使其壓緊軸承端面絲杠支承軸承可能破裂如軸承破

33、損，更換新軸承電動機與絲杠聯軸器松動擰緊聯軸器，鎖緊螺釘絲杠潤滑不良改善潤滑條件，使潤滑油量充足滾珠絲杠副滾珠有破損更換新滾珠滾珠絲杠運動不靈活軸向預加載荷過大調整軸向間隙和預加載荷絲杠與導軌不平行調整絲杠支座位置，使絲杠與導軌平行2021-11-1140表2-4 導軌常見故障、故障原因及維修方法故障現象故 障 原 因維 修 方 法導軌研傷機床經長時間使用，地基與床身水平度有變化，使導軌局部單位面積負荷過大定期進行床身導軌的水平度調整，或修復導軌精度長期加工短工件或承受過分集中的負荷，使導軌局部磨損嚴重注意合理分布短工件的安裝位置，避免負荷過分集中導軌潤滑不良調整導軌潤滑油量，保證潤滑油壓力導

34、軌材質不佳采用電鍍加熱自冷淬火對導軌進行處理，導軌上增加鋅鋁銅合金板，以改善摩擦情況刮研質量不符合要求提高刮研修復的質量機裝維護不良，導軌里落入臟物加強機床保養，保護好導軌防護裝置導軌上移動部件運動不良或不能移動導軌面研傷用180# 砂布修磨機床與導軌面上的研傷導軌壓板研傷卸下壓板，調整壓板與導軌間隙導軌鑲條與導軌間隙太小，調得太緊松開鑲條防松螺釘，調整鑲條螺栓，使運動部件運動靈活，保證0.03mm的塞尺不得塞入，然后鎖緊防松螺釘加工面在接刀處不平導軌直線度超差調整或修刮導軌，允差為0.015/500mm工作臺鑲條松動或鑲條彎度太大調整鑲條間隙，鑲條彎度在自然狀態下小于0.05mm/全長機床水

35、平度差，使導軌發生彎曲調 整 機 床 安 裝 水 平 度 ， 保 證 平 行 度 、 垂 直 度 在0.02/1000mm之內2021-11-1141元件名稱點檢內容 氣缸活塞桿與端面之間是否漏氣；活塞桿是否劃傷、變形；管接頭、配管是否劃傷、損壞；氣缸動作時有無異常聲音；緩沖效果是否合乎要求電磁閥電磁閥外殼溫度是否過高；電磁閥動作時，工作是否正常；氣缸行程到末端時，通過檢查閥的排氣口是否有漏氣來確診電磁閥是否漏氣；緊固螺栓及管接頭是否松動；電壓是否正常，電線有否損傷；通過檢查排氣口是否被油潤濕，或排氣是否會在白紙上留下油霧斑點來判斷潤滑是否正常油霧器油杯內油量是否足夠，潤滑油是否變色、混濁，油

36、杯底部是否沉積有灰塵和水；滴油量是否合適調壓閥壓力表讀數是否在規定范圍內；調壓閥蓋或鎖緊螺母是否鎖緊；有無漏氣過濾器儲水杯中是否積存冷凝水；濾芯是否應該清洗或更換；冷凝水排放閥動作是否可靠安全閥壓力 繼電器在調定壓力下動作是否可靠；校檢合格后，是否有鉛封或鎖緊；電線是否損傷，絕緣是否可靠表2-8 氣動元件的定檢2021-11-1142圖2-1 CK6136型數控車床1-主軸 2-溜板箱 3-刀架 4-防護罩 5-數控系統 6-機床控制操作面板 7-尾座 8-床身2021-11-1143圖2-2 主軸功率轉矩特性電 動 機電 動 機電 動 機電 動 機圖2-3 數控機床主傳動的四種配置方式202

37、1-11-1144圖2-4 三位液壓撥叉工作原理圖1、5液壓缸 2活塞桿 3撥叉 4套筒圖2-5 THL6380型自動換刀數控銑鏜床的主傳動系統2021-11-1145圖2-6 無集電環摩擦片式電磁離合器圖2-7 嚙合式電磁離合器2021-11-1146圖2-8內裝電動機主軸圖2-9 主軸端部的結構形式2021-11-1148圖2-10 主軸常用的滾動軸承2021-11-1149圖2-11 數控機床主軸軸承配置形式2021-11-1150圖2-12 軸承內圈移動2021-11-1151圖2-13 修磨座圈 圖2-14 隔套的應用2021-11-1152圖2-18 外循環回流方式圖2-19內循環

38、回流方式2021-11-1153圖2-20 墊片結構消隙螺母墊片絲杠FmFm伸張預緊2021-11-11541234567圖2-21 鎖緊雙螺母消隙式1、7-螺母 2-返向器 3-滾珠 4-絲杠 5-墊圈 6-圓螺母螺母1螺母2螺母座內齒圈圖 2-22 齒差調隙式2021-11-1155（c）（a）（b）（d）圖2-23 滾珠絲桿副的安裝方式1一電動機2彈性聯軸器3一軸承4一滾珠絲桿5一滾珠絲桿螺母2021-11-1156125789454545456圖2-27 直線滾動導軌2021-11-1157圖2-30 滾動直線導軌副的安裝固定方式 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

39、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）導軌平行安裝2021-11-11582021-11-1159圖2-33 蝸桿箱固定式1-蝸輪齒條 2-聯軸器 3-進給箱 4-電動機 5-蝸桿進給運動2021-11-1160表2-5 自動換刀裝置類型類別型式特 點適用范圍轉塔式回轉刀架多為順序換刀，換刀時間短、結構簡單緊湊、容納刀具較少各種數控車床，數控車削加工中心轉塔頭順序換刀，換刀時間短，刀具主軸都集中在轉塔頭上，結構緊湊。但剛性較差，刀具主軸數受限制數控鉆、鏜、銑床刀庫式刀 具 與 主 軸之 間 直 接 換刀換刀運動集中，運動部件少，但刀庫容量受限各種類型的自動換刀數控

40、機床。尤其是對使用回轉類刀具的數控鏜、銑床類立式、臥式加工中心機床。要根據工藝范圍和機床特點，確定刀庫容量和自動換刀裝置類型。用 機 械 手 配合 刀 庫 進 行換刀刀庫只有選刀運動，機械手進行換刀運動，刀庫容量大2021-11-1161圖2-37 數控車床方刀架結構1-電動機2-聯軸器3-蝸桿軸4-蝸輪絲杠5-刀架底座6-粗定位盤7-刀架體 8-球頭銷9-轉位套10-電刷座11-發信體12-螺母13、14-電刷15-粗定位銷2021-11-11622021-11-1163 2021-11-11圖2-39 盤形刀庫2021-11-1164圖2-54 鼠齒盤式分度工作臺l、2、15、16-推桿

41、3-下齒盤 4-上齒盤 5、13-推力軸承 6-活塞 7-工作臺 8-齒條活塞 9-升降液壓缸上腔 10-升降液壓缸下腔 11-齒輪 12-齒圈 14、17-擋塊 18-分度液壓缸右腔19-分度液壓缸左腔 20、21-分度液壓缸進回油管道 22、23-升降液壓缸2021-11-1165圖2-55 閉環數控回轉工作臺1-電液脈沖馬達 2-偏心環 3-主動齒輪 4-從動齒輪 5-銷釘 6-鎖緊瓦7-套筒 8-螺釘 9-絲杠 10-蝸桿 11-蝸輪 12、13-夾緊瓦 14-液壓缸15-活塞 16-彈簧 17-鋼球 18-底座 19-光柵 20、21-軸承2021-11-1166故障現象故障原因排除方法工作臺沒有抬起動作控制系統沒有抬起信號輸入檢查控制系統是否有抬起信號輸出抬起液壓閥卡住沒有動作修理或清除污物，更換液壓閥液壓壓力不夠檢查油箱內油是否充足，并重新調整壓力抬起液壓缸研損或密封損壞修復研損部位或更換密封圈與工作臺連接的機械部分研損修復研損部位或更換零件工作臺不轉位工作臺抬起或松開完成信號沒有發出檢查信號開關是否失效，更換