1、數控車床結構與維護數控車床結構與維護 -精品課程課件精品課程課件機械工程系數控技術教研室數控車床結構與維護課程組編制情境二 數控車床主傳動系統結構與維護任務2 數控車床主運動傳動裝置結構與維護任務任務2 2 數控車床主運動傳動裝置結構與維護數控車床主運動傳動裝置結構與維護教學目標知識目標能力目標素養目標u掌握同步齒形帶的掌握同步齒形帶的特點；特點；u熟悉同步齒形帶的熟悉同步齒形帶的主要參數；主要參數；u掌握直齒、斜齒、掌握直齒、斜齒、錐齒輪傳動間隙的調錐齒輪傳動間隙的調整方法。整方法。u熟悉同步帶傳動中熟悉同步帶傳動中常見的失效形式，并常見的失效形式，并能對其進行維護；能對其進行維護；u能調整

2、齒輪傳動間能調整齒輪傳動間隙，并對其進行維護。隙，并對其進行維護。u提高自主學習、分提高自主學習、分析問題、解決問題的析問題、解決問題的能力；能力；u能與小組成員協調能與小組成員協調配合、分工合作。配合、分工合作。 任務任務2 2 數控車床主運動傳動裝置結構與維護數控車床主運動傳動裝置結構與維護 任務描述：任務描述：v 了解一下數控車床主運動傳動裝置的類型和工作原理v 對數控車床主運動傳動裝置進行維護一同步齒形帶的維護相關知識 數控機床的主軸傳動系統常用同步齒形帶傳動，同步齒形帶的結構和傳動如圖所示。帶的工作面及帶輪外圓上均制成齒形，通過帶輪與輪齒相嵌合，作無滑動的嚙合傳動。一同步齒形帶的維護

3、1.特點：（1）傳動效率高，可達98%以上；（2）無滑動，不需特別張緊，傳動比準確，傳動 精度高；（3）傳動平穩，噪聲小，減震性好；（4）帶的強度高、厚度小、質量小；（5）使用范圍廣，速度達50m/s，速比達10左右， 傳遞功率由幾瓦至數千瓦；（6）維修保養方便，不需要潤滑；（7）安裝時中心距要求嚴格，帶與帶輪制造工藝 復雜，成本高。相關知識2.分類同步齒形帶有梯形齒梯形齒和弧齒弧齒兩類，梯形齒的功率傳遞能力低，與齒輪嚙合時會產生噪音和震動，只在在轉速不高或小功率的動力傳動中使用。一同步齒形帶的維護圖1-4 同步齒形帶 a 梯形齒 b 圓弧齒 一同步齒形帶的維護梯形齒和弧齒特點及應用場合：v梯

4、形齒的功率傳遞能力低，與齒輪嚙合時會產生 噪音和震動，只在在轉速不高或小功率的動力傳 動中使用。v弧齒同步帶比梯形齒同步帶傳遞功率大，且能防 止嚙合過程中齒的干涉。 v弧齒同步帶耐磨性能好，工作時噪聲小，不需潤 滑，可用于有粉塵的惡劣環境。3.結構 由強力層和帶體(帶齒、帶背)兩部分組成。一同步齒形帶的維護圖圖1-4 1-4 同步齒形帶的結構同步齒形帶的結構 1-1-強力層強力層 2-2-帶齒帶齒 3-3-帶背帶背一同步齒形帶的維護4.主要參數（1）節距t（2）節線（3）帶的節距Pb（4）帶的齒根寬度 （5）模數m一同步齒形帶的維護4.主要參數（1）節距t：相鄰兩齒在節線上的距離。帶節距大小決

5、定著同步帶和帶輪齒各部分尺寸的大小，節距越大，帶的各部分尺寸越大，承載能力也隨之越高。一同步齒形帶的維護4.主要參數（2）節線：強力層的中心線，并以節線的周長L作為齒形帶的公稱長度。在同步帶傳動中，帶節線長度是一個重要 參數。當傳動的中心距已定時，帶的節線長度過大過小，都會影響帶齒與輪齒的正常嚙合，因此在同步帶標準中，對梯形齒同步帶的各種哨線長度已規定公差值，要求所生產的同步帶節線長度應在規定的極限偏差范圍之內。4.主要參數（3）帶的節距Pb：如圖4-2所示，同步帶相鄰兩齒對應點沿節線量度所得約長度稱為同步帶的節距。帶節距大小決定著同步帶和帶輪齒各部分尺寸的大小，節距越大，帶的各部分尺寸越大，

6、承載能力也隨之越高。因此帶節距是同步帶最主要參數在節距制同步帶系列中以不同節距來區分同步帶的型號。一同步齒形帶的維護一同步齒形帶的維護4.主要參數（4）帶的齒根寬度：一個帶齒兩側齒廓線與齒根底部廓線交點之間的距離稱為帶的齒根寬度，以s表示。帶的齒根寬度大，則使帶齒抗剪切、抗彎曲能力增強，相應就能傳送較大的裁荷。4.主要參數（5）模數m：是節距m與之比,一般m=110mm。齒形帶的標注方法:mbza:小帶輪兩邊裝擋邊；b:兩帶輪的不同側邊裝擋邊；c:主動輪兩側和從動輪下側 裝擋邊。一同步齒形帶的維護圖1-5 帶輪的形式 一同步齒形帶的維護4.主要參數（4）帶的齒根寬度：一個帶齒兩側齒廓線與齒根底

7、部廓線交點之間的距離稱為帶的齒根寬度，以s表示。帶的齒根寬度大，則使帶齒抗剪切、抗彎曲能力增強，相應就能傳送較大的裁荷。一同步齒形帶的維護5.嚙合要求 齒距相等或模數相等；帶輪的齒槽角與齒形帶的齒形角（40）相等。1.直齒圓柱齒輪傳動間隙的消除(1）軸向墊片調整法1）在加工相互嚙合的兩個齒輪1、2時，將分度圓柱面制成帶有小錐度的圓錐面，使齒輪齒厚在軸向稍有變化，裝配時只需改變墊片3的厚度，使齒輪2作軸向移動，調整兩齒輪在軸向的相對位置即可達到消除齒側間隙的目的。 二齒輪傳動間隙的調整圖1軸向墊片調整法 1.直齒圓柱齒輪傳動間隙的消除(1）軸向墊片調整法 2）特點：結構比較簡單，傳動剛性好，調整

8、后的間隙也不能自動補償。二齒輪傳動間隙的調整圖1軸向墊片調整法 1.直齒圓柱齒輪傳動間隙的消除(2)偏心套調整法 1）電動機1通過偏心套2裝到殼體上，通過轉動偏心套就能夠方便地調整兩齒輪的中心距，從而消除齒側間隙。二齒輪傳動間隙的調整 圖2 偏心套調整法 1.直齒圓柱齒輪傳動間隙的消除(2）偏心套調整法 2）特點：結構比較簡單，傳動剛性好，能傳遞較大的動力，調整后的間隙不能自動補償。二齒輪傳動間隙的調整 圖2 偏心套調整法 1.直齒圓柱齒輪傳動間隙的消除(3)雙片薄齒輪錯齒調整法1）結構：兩個相同齒數的薄片齒輪1和2,兩薄片齒輪可相對回轉。在兩個薄片齒輪的端面分別裝上凸耳3和8。齒輪1的端面還

9、有另外四個通孔，凸耳8可以在其中穿過，彈簧4的兩端分別鉤在凸耳3和螺釘7上。彈簧的拉力使薄片齒輪錯位，分別貼緊在與之嚙合的齒輪左右齒廓面上，從而消除了齒側間隙。二齒輪傳動間隙的調整圖3 雙片薄齒輪錯齒調整法1.直齒圓柱齒輪傳動間隙的消除(3)雙片薄齒輪錯齒調整法2）特點：結構比較復雜，傳動剛性差，能傳遞較小的轉矩。無論正向或反向旋轉因都分別只有一個齒輪承受扭矩，因此承載能力受到限制，設計時須計算彈簧4的拉力，使它能克服最大扭矩。否則起不到消隙作用。這種調整法結構較復雜，傳動剛度低，不宜傳遞大扭矩，對齒輪的齒厚和齒距要求較低，可始終保持嚙合無間隙，尤其適用于檢測裝置。二齒輪傳動間隙的調整圖3 雙

10、片薄齒輪錯齒調整法1.直齒圓柱齒輪傳動間隙的消除(3)雙片薄齒輪錯齒調整法2）特點： 結構比較復雜，傳動剛性差，能傳遞較小的轉矩。無論正向或反向旋轉因都分別只有一個齒輪承受扭矩，因此承載能力受到限制，設計時須計算彈簧4的拉力，使它能克服最大扭矩。否則起不到消隙作用。這種調整法結構較復雜，傳動剛度低，不宜傳遞大扭矩，對齒輪的齒厚和齒距要求較低，可始終保持嚙合無間隙，尤其適用于檢測裝置。二齒輪傳動間隙的調整圖3 雙片薄齒輪錯齒調整法2.斜齒圓柱齒輪傳動間隙的消除(1)墊片調整法 1）寬齒輪4同時與兩個相同齒數的薄片齒輪 1和2嚙合，薄片齒輪經平鍵與軸連接，相互間無相對回轉。斜齒輪1和2間加厚度為t

11、的墊片。用螺母擰緊，使兩齒輪1和2的螺旋線產生錯位，其后兩齒面分別與寬齒輪4的齒面貼緊消除間隙。 二齒輪傳動間隙的調整圖4 斜齒輪墊片調整法 2.斜齒圓柱齒輪傳動間隙的消除(1)墊片調整法 2）特點：調整后的間隙能自動補償，但結構比較復雜，傳動剛性差，能傳遞較小的轉矩。 二齒輪傳動間隙的調整圖4 斜齒輪墊片調整法 2.斜齒圓柱齒輪傳動間隙的消除(2)軸向壓簧調整法1）斜齒輪1和2用鍵滑套在軸上，斜齒輪1和2同時與寬齒輪5嚙合，螺母3調節蝶形彈簧4對齒輪2的軸向壓力，使齒輪1和2的螺旋線產生錯位，齒側分別貼緊寬齒輪5的齒槽左右兩側，消除了間隙。二齒輪傳動間隙的調整圖5 斜齒輪壓簧調整法2.斜齒圓

12、柱齒輪傳動間隙的消除(2)軸向壓簧調整法2）特點：結構較復雜，軸向尺寸大，傳動剛度低，同時，傳動平穩性差。二齒輪傳動間隙的調整圖5 斜齒輪壓簧調整法3.錐齒圓柱齒輪傳動間隙的消除 錐輪1、2相互嚙合。錐齒輪1在彈力作用下沿軸向移動，可消除錐齒輪1和2的間隙。二齒輪傳動間隙的調整任務準備設備：數控車床工具：螺絲刀套件、內六角扳手套件耗材：潤滑油、棉紗任務實施（實訓車間） 一同步齒形帶的維護1.在同步帶傳動中常見的失效形式(1)同步帶的承載繩斷裂破壞同步帶在運轉過程中承載繩斷裂損壞是常見的失效形式。圖圖4-2 4-2 同步帶承載繩斷裂損壞同步帶承載繩斷裂損壞任務實施（實訓車間） 一同步齒形帶的維護

13、1.在同步帶傳動中常見的失效形式(2)同步帶的爬齒和跳齒任務實施（實訓車間） 同步帶的爬齒和跳齒防止措施：1）控制同步帶所傳遞的圓周力，使它小于或等于由帶型號所決 定的許用圓周力。2）控制帶與帶輪間的節距差值，使它位于允許節距誤差范圍內。3）適當增大帶安裝時的初拉力，使帶齒不易從輪齒槽滑出。4）提高同步帶基體材料的硬度，減少帶的彈性變形，可以減少 爬齒現象的產生。 任務實施（實訓車間）一同步齒形帶的維護1.在同步帶傳動中常見的失效形式(3)帶齒的剪切破壞 帶齒在與帶輪齒嚙合傳力過程中，在剪切和擠壓應力作用下帶齒表面產生裂紋，此裂紋逐漸向齒根部擴展，并沿承線繩表面延伸，直至整個帶齒與帶基體脫離，

14、這就是帶齒的剪切脫落（見圖4-3）。圖4-3 帶齒的剪切破壞任務實施（實訓車間）一同步齒形帶的維護1.在同步帶傳動中常見的失效形式(4)帶齒的磨損 帶齒的磨損（見圖4-4）包括帶齒工作面及帶齒齒頂圓角處和齒谷底部的磨損。造成磨損的原因是過大的張緊力和忻齒和輪齒間的嚙合干涉。圖圖4-4 4-4 帶齒磨損帶齒磨損任務實施（實訓車間）一同步齒形帶的維護1.在同步帶傳動中常見的失效形式減少帶齒的磨損方法：v在安裝時合理的調整帶的張緊力；v在帶齒齒形設計時，選用較大的帶齒齒頂圓角半徑，以減少嚙合時輪齒的擠壓和刮削；v此外應提高同步帶帶齒材料的耐磨性。 圖圖4-4 4-4 帶齒磨損帶齒磨損任務實施（實訓車

15、間）一同步齒形帶的維護1.在同步帶傳動中常見的失效形式(5)同步帶帶背的龜裂 同步帶在運轉一段時期后，有時在帶背會產生龜裂現象(圖45)，而使帶失效。圖圖4-5 4-5 同步帶帶背的龜裂同步帶帶背的龜裂任務實施（實訓車間）一同步齒形帶的維護1.在同步帶傳動中常見的失效形式(5)同步帶帶背的龜裂 同步帶在運轉一段時期后，有時在帶背會產生龜裂現象(圖45)，而使帶失效。圖圖4-5 4-5 同步帶帶背的龜裂同步帶帶背的龜裂任務實施（實訓車間）一同步齒形帶的維護1.在同步帶傳動中常見的失效形式(5)同步帶帶背的龜裂同步帶帶背產生龜裂的原因如下，1）帶基體材料的老化所引起；2）帶長期工作在道低的溫度下，

16、使帶背基體材料產生龜裂。防止帶背龜裂的方法:1）改進帶基體材料的材質，提高材料的耐寒、耐熱性和抗老化性能；2）盡量避免同步帶在低溫和高溫條件下工作。任務實施（實訓車間）一同步齒形帶的維護1.在同步帶傳動中常見的失效形式(5)同步帶帶背的龜裂同步帶帶背產生龜裂的原因如下，1）帶基體材料的老化所引起；2）帶長期工作在道低的溫度下，使帶背基體材料產生龜裂。防止帶背龜裂的方法:1）改進帶基體材料的材質，提高材料的耐寒、耐熱性和抗老化性能；2）盡量避免同步帶在低溫和高溫條件下工作。任務實施（實訓車間）一同步齒形帶的維護2.主軸同步齒形帶的維護（1）清潔皮帶及皮帶輪，應將抹布沾少許不易揮發的液體擦 拭，在

17、清潔劑中浸泡或者使用清潔劑刷洗皮帶均是不可 取的。為去除油污及污垢，用砂紙或尖銳的物體刮，顯 然也是不可取的。皮帶在安裝使用前必須保持干燥。任務實施（實訓車間）一同步齒形帶的維護2.主軸同步齒形帶的維護（2）檢查皮帶輪是否有異常磨損或裂紋，如果磨損過量，則 必須更換帶輪。任務實施（實訓車間）一同步齒形帶的維護2.主軸同步齒形帶的維護（3）檢查帶輪是否成直線對稱。皮帶輪成直線對稱于傳動帶 特別是同步皮帶傳動裝置的運轉是至關重要的。任務實施（實訓車間）一同步齒形帶的維護2.主軸同步齒形帶的維護（4）起動裝置并觀察皮帶性能，查看是否有異常振動，細聽 是否有異常噪音。最好是關掉機器，檢查軸承及馬達的

18、狀況：若是摸上去覺得太熱，可能是皮帶太緊，或是軸 承不對稱，或潤滑不正確。任務實施（實訓車間）一同步齒形帶的維護2.主軸同步齒形帶的維護（5）定期張緊，定期檢查皮帶松緊程度，及時調整或更換新 皮帶。任務實施（實訓車間）二齒輪傳動機構的維護1.齒輪傳動的維護1）檢查齒輪傳動在啟動、加載、換擋及制動過程中是否平穩。2）檢查潤滑系統的工作狀況，補充油量或更換規定牌號的潤 滑油。3）檢查齒輪傳動的工作狀況，注意是否存在齒輪工作聲音過大或車床箱 體過熱的情況。4）檢查齒輪輪對，若有嚴重損壞，應及時更換齒輪。5）檢查齒輪嚙合間隙，若間隙過大，及時調整嚙合間隙。任務實施（實訓車間）二齒輪傳動機構的維護2.齒輪的潤滑 常用的齒輪箱潤滑方式有齒輪油潤滑，半流體潤滑脂潤滑，固體潤滑劑潤滑幾種方式。對于密封比較好，轉速較高，負荷大，封閉性能好的可以使用齒輪油潤滑；對于密封性不好，轉速較低的可以使用半流體潤滑脂潤滑；對于禁油場合或高溫場合可以使用二硫化鉬超微粉潤滑。檢查評價姓名姓名班級班級任務任務任務任務2 數控車床主運動傳動裝置結構與維護數控車床主運動傳動裝置結構與維護項目項目序序號號技術要求技術要求配分配分評分標準評分標準檢測記錄檢測記錄得分得分互查互查教師復查教