設(shè)備的管理第八章課件

1、第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修 主編第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修 主編第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修第一節(jié)主傳動系統(tǒng)故障的診斷與維修 目前，數(shù)控機(jī)床普遍使用調(diào)速電動機(jī)，其主軸箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比普通機(jī)床主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單得多，出現(xiàn)故障的幾率大大降低了。但是，由于數(shù)控機(jī)床多采用自動變速結(jié)構(gòu)，如采用齒輪變速的形式，因此會出現(xiàn)自動變速機(jī)構(gòu)發(fā)生故障，自動換刀部分刀桿拉緊機(jī)構(gòu)發(fā)生故障等問題。一、變速時(shí)掛不上擋(1)產(chǎn)生故障的原因多發(fā)生在采用齒輪變速傳動系統(tǒng)的形式中，如圖8-1a所示。(2)排除方法在控制變速液壓缸的運(yùn)動時(shí)，采用信號桿配接近開關(guān)的組合方式，對排除主軸不能變速的故障是行之有效的方法。

2、第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修第一節(jié)主傳動系統(tǒng)故障的第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修圖8-1數(shù)控機(jī)床主軸傳動配置形式a)齒輪變速b)帶傳動c)調(diào)速電動機(jī)第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修圖8-1數(shù)控機(jī)床主軸傳第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修二、噪聲過大1.齒輪變速的形式(1)產(chǎn)生故障的原因?qū)τ诓捎谬X輪變速的形式，由于齒輪的加工與裝配精度不高，導(dǎo)致齒輪嚙合間隙不均勻。(2)排除方法1)在數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)階段，就要盡量減少齒輪的對數(shù)，適當(dāng)限制齒輪的直徑，并盡量避免使用線速度超過12m/s的高速齒輪，這是降低主傳動系統(tǒng)噪聲的有效措施之一。2)如果發(fā)現(xiàn)齒輪已損壞，應(yīng)立即更換新齒輪，并注意提高齒輪

3、的制造及裝配精度。3)如果發(fā)現(xiàn)軸承已損壞，應(yīng)立即更換新軸承，向流失潤滑脂的軸承內(nèi)涂抹3mL的潤滑脂；如果發(fā)現(xiàn)傳動軸已彎曲變形，應(yīng)立即校直傳動軸。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修二、噪聲過大1.齒輪變第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修2.帶傳動的形式(1)產(chǎn)生故障的原因如圖8-1b所示，對于采用帶傳動的形式，如果連接主軸與電動機(jī)的傳動帶過緊，或是大帶輪與小帶輪傳動平衡狀況不佳，會造成噪聲過大的故障。(2)排除方法移動電動機(jī)座，使傳動帶張緊度合適；將平衡塊脫落了的帶輪重新進(jìn)行平衡。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修2.帶傳動的形式(1)第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修三、主軸在強(qiáng)力切削時(shí)停轉(zhuǎn)1

4、.帶傳動的形式(1)產(chǎn)生故障的原因?qū)τ诓捎脦鲃拥男问?，如圖8-1b所示，如果連接電動機(jī)與主軸的傳動帶過松，傳動帶表面有油，或是傳動帶使用過久而失效等，均會造成主軸在強(qiáng)力切削時(shí)停轉(zhuǎn)的故障。(2)排除方法移動電動機(jī)座，張緊傳動帶使張緊度合適，然后將電動機(jī)座重新鎖緊；用汽油清洗傳動帶表面的油污，將傳動帶清洗后擦干凈，再重新裝上；更換新傳動帶。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修三、主軸在強(qiáng)力切削時(shí)停轉(zhuǎn)第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修三、主軸在強(qiáng)力切削時(shí)停轉(zhuǎn)1.帶傳動的形式(1)產(chǎn)生故障的原因?qū)τ诓捎脦鲃拥男问?，如圖8-1b所示，如果連接電動機(jī)與主軸的傳動帶過松，傳動帶表面有油，或是傳動帶使用過久

5、而失效等，均會造成主軸在強(qiáng)力切削時(shí)停轉(zhuǎn)的故障。(2)排除方法移動電動機(jī)座，張緊傳動帶使張緊度合適，然后將電動機(jī)座重新鎖緊；用汽油清洗傳動帶表面的油污，將傳動帶清洗后擦干凈，再重新裝上；更換新傳動帶。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修三、主軸在強(qiáng)力切削時(shí)停轉(zhuǎn)第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修2.齒輪變速的形式(1)產(chǎn)生故障的原因?qū)τ诓捎谬X輪變速的形式，如圖8-1a所示，由于在傳動系統(tǒng)中采用了摩擦離合器，而如果摩擦離合器調(diào)整得過松或是摩擦片磨損過大，都會造成主軸在強(qiáng)力切削時(shí)停轉(zhuǎn)的故障。(2)排除方法重新調(diào)整摩擦離合器，使之松緊程度合適；或修磨摩擦片，在摩擦片磨壞時(shí)更換新摩擦片。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故

6、障的診斷與維修2.齒輪變速的形式(1第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修四、主軸沒有潤滑油循環(huán)或潤滑不良(1)產(chǎn)生故障的原因液壓泵轉(zhuǎn)向不正確，或是間隙過大；吸油管沒有插到油箱的油面以下；油管的某處堵塞或過濾器堵塞；潤滑油壓力不足。(2)排除方法針對上述故障產(chǎn)生的原因，可采取下述措施進(jìn)行排除：改變液壓泵轉(zhuǎn)向或修理液壓泵，使液壓泵間隙減??；將吸油管插到油面以下，約為油液深度的2/3處較為合適；清洗油管和過濾器，清除堵塞物；調(diào)整供油壓力，使供油壓力和流量合適。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修四、主軸沒有潤滑油循環(huán)或第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修五、潤滑油泄漏(1)產(chǎn)生故障的原因采用循環(huán)式潤滑的設(shè)

7、備，其抽吸油時(shí)間調(diào)整得不合適，抽吸油流量過大，導(dǎo)致潤滑油外溢；密封裝置的密封件破損；供油線路上的管件某處損壞。(2)排除方法首先檢查抽吸油管位置是否合適，然后仔細(xì)調(diào)整好供油量及回油量的關(guān)系，并適當(dāng)延長抽吸油的時(shí)間；認(rèn)真檢查主軸端部的密封結(jié)構(gòu)，如果密封件破損，應(yīng)立即更換；認(rèn)真檢查供油線路上的管件，如有破損，應(yīng)立即更換成新管件。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修五、潤滑油泄漏第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修六、主軸發(fā)熱(1)產(chǎn)生故障的原因采用高級潤滑脂與潤滑油混合潤滑方式的設(shè)備，其主傳動部分用潤滑油潤滑，而主軸軸承處用高級潤滑脂潤滑。(2)排除方法更換主軸的軸承或清除軸承內(nèi)的碎屑及臟物；嚴(yán)格區(qū)分

8、潤滑油潤滑區(qū)域與潤滑脂潤滑區(qū)域，在結(jié)構(gòu)上確保它們各自獨(dú)立封閉；在涂抹潤滑脂時(shí)，以每個軸承內(nèi)約涂抹3mL為宜；修磨主軸前端蓋，使它壓緊主軸前軸承，并與后蓋有0.05mm以內(nèi)的間隙。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修六、主軸發(fā)熱(1)產(chǎn)生第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修七、刀具不能夾緊或刀具夾緊后不能松開(1)產(chǎn)生故障的原因蝶形彈簧組的位移量過小，刀具松夾彈簧上的螺母松動會造成刀具不能夾緊的故障；液壓缸的壓力或行程不夠，松刀彈簧壓合過緊，會造成刀具夾緊后不能松開的故障。(2)排除方法仔細(xì)地調(diào)整蝶形彈簧組的行程長度，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)夾刀彈簧上的螺母，使其最大工作載荷達(dá)到要求，即可消除刀具夾不緊的故障；逆

9、時(shí)針旋轉(zhuǎn)夾刀彈簧上的螺母，使其最大工作載荷達(dá)到要求，重新調(diào)整液壓缸壓力或活塞行程開關(guān)的位置，即可完成松刀動作。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修七、刀具不能夾緊或刀具夾第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修八、刀具插入主軸錐孔中后偏斜，加工零件尺寸出錯(1)產(chǎn)生故障的原因主軸錐孔中掉進(jìn)了切屑或其他硬質(zhì)污物，主軸錐孔和刀桿錐柄被劃傷。(2)排除方法確保壓縮空氣噴氣裝置能正常工作，在裝刀前能自動清除主軸錐孔中的切屑、灰塵及其他污物。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修八、刀具插入主軸錐孔中后第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修第二節(jié)進(jìn)給傳動機(jī)構(gòu)故障的診斷與維修 在數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)中，機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)是不可缺

10、少的，如齒輪傳動副、滾珠絲杠螺母副，靜壓蝸桿副及其相應(yīng)的支承部件。由于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動是數(shù)字控制的直接對象，而工件最終坐標(biāo)的位置精度與傳動機(jī)構(gòu)的幾何精度、傳動精度、靈敏度和穩(wěn)定性有著直接的關(guān)系。因此，進(jìn)給系統(tǒng)中排除機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)的故障是保證機(jī)床正常工作的重要環(huán)節(jié)。一、滾珠絲杠副間隙的調(diào)整 目前，在數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動機(jī)構(gòu)中，普遍采用滾珠絲杠螺母副將伺服電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動。由于滾珠絲杠螺母副存在軸向間隙，當(dāng)絲杠反向轉(zhuǎn)動時(shí)，會產(chǎn)生空回誤差，從而影響傳動精度和軸向剛度。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修第二節(jié)進(jìn)給傳動機(jī)構(gòu)故障第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(1)墊片調(diào)隙式如圖8-2所示，

11、調(diào)整墊片厚度，使左、右兩螺母產(chǎn)生軸向位移，從而消除間隙和產(chǎn)生預(yù)緊力。圖8-2墊片調(diào)隙式結(jié)構(gòu)簡圖第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(1)墊片調(diào)隙式如圖8第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(2)螺母調(diào)隙式如圖8-3所示，左螺母的外端有凸緣，右螺母的外端有螺紋。圖8-3螺母調(diào)隙式結(jié)構(gòu)簡圖第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(2)螺母調(diào)隙式如圖8第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修為了提高滾珠絲杠螺母副的傳動效率，增加其耐磨性和延長其使用壽命，必須使用潤滑劑進(jìn)行潤滑。潤滑劑分為潤滑油和潤滑脂兩大類。滾珠絲杠副用的潤滑油為全損耗系統(tǒng)用油、90180號透平油或140號主軸油，潤滑油經(jīng)過殼體上的油孔注入螺母的空

12、間內(nèi)；潤滑脂可采用鋰基潤滑脂，加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi)。一般每半年更換一次滾珠絲杠上的潤滑脂，清洗掉舊潤滑脂，涂上新潤滑脂；對于使用潤滑油的滾珠絲杠副，每天在機(jī)床工作之前加注潤滑油一次。三、滾珠絲杠支承結(jié)構(gòu)的形式第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修為了提高滾珠絲杠螺母副的第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(3)齒差調(diào)隙式如圖8-4所示，在左右螺母的凸緣上制有圓柱外齒輪，分別與固定在套筒兩端的內(nèi)齒圈相嚙合，兩齒輪的齒數(shù)分別為Z1=99，Z2=100，只相差一個齒。圖8-4齒差調(diào)隙式結(jié)構(gòu)簡圖第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(3)齒差調(diào)隙式如圖8第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修二、滾珠絲

13、杠螺母副的潤滑和密封 為了提高滾珠絲杠的傳動剛度和傳動精度，合理地選用支承結(jié)構(gòu)并正確地進(jìn)行安裝是非常重要的。工作時(shí)，滾珠絲杠主要承受的是軸向載荷，而徑向載荷只有水平放置的臥式絲杠的自重。因此，滾珠絲杠的軸向剛度和軸向精度的要求都較高，只有對其支承結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行精心地設(shè)計(jì)并保證有充分的潤滑劑潤滑，才能使?jié)L珠絲杠副正常工作。目前，數(shù)控機(jī)床滾珠絲杠的支承結(jié)構(gòu)形式有三種，如表81所示。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修二、滾珠絲杠螺母副的潤滑第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修表8-1滾珠絲杠支承結(jié)構(gòu)的形式第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修表8-1滾珠絲杠支承結(jié)第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修四、滾珠

14、絲杠副的故障診斷與排除1.運(yùn)動阻力較大，運(yùn)動不靈活(1)滾珠絲杠副軸向預(yù)加載荷過大為了保證滾珠絲杠副的傳動精度及剛度，除了要消除間隙外，還要預(yù)加載荷進(jìn)行預(yù)緊。排除方法：重新調(diào)整預(yù)緊力和軸向間隙。(2)滾珠絲杠中心線或螺母中心線與導(dǎo)軌不平行由于在裝配時(shí)沒能調(diào)整好絲杠支座或螺母座位置，或由于某種原因造成絲杠支座和螺母座移位等，均會導(dǎo)致絲杠運(yùn)動不靈活。排除方法：重新調(diào)整絲杠支座或螺母座的位置，使絲杠中心線或螺母中心線與導(dǎo)軌平行。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修四、滾珠絲杠副的故障診斷第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(3)絲杠彎曲變形由于某種原因造成絲杠彎曲變形，從而導(dǎo)致絲杠運(yùn)動不靈活。排除方法：

15、對絲杠進(jìn)行冷校直，使絲杠的直線度達(dá)到要求，并仔細(xì)地安裝調(diào)整，使?jié)L珠絲杠副運(yùn)動靈活自如即可。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(3)絲杠彎曲變形由于第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修2.噪聲(1)支承軸承方面絲杠支承軸承的壓蓋沒有壓緊軸承端面，絲杠支承軸承已損壞或絲杠支承軸承缺乏潤滑等，均可造成噪聲的故障。排除方法：調(diào)整軸承壓蓋，使壓蓋壓緊軸承端面，直到壓合情況良好為止；如果發(fā)現(xiàn)支承軸承已經(jīng)損壞，應(yīng)立即更換新軸承；如果發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)的潤滑脂稀化、流失或潤滑劑已耗盡，應(yīng)重新補(bǔ)充潤滑劑。(2)滾珠方面滾珠絲杠副的滾珠破損，滾珠絲杠副缺乏潤滑，或是潤滑不良等，均會造成噪聲故障。排除方法：如果發(fā)現(xiàn)滾珠絲杠副

16、的滾珠破損，應(yīng)立即更換新的滾珠；對滾珠絲杠副要進(jìn)行充分的潤滑，改善其潤滑條件。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修2.噪聲(1)支承軸承第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(3)聯(lián)軸器方面電動機(jī)與滾珠絲杠聯(lián)軸器由于某種原因松動，或是聯(lián)軸器上的螺釘松動等均可造成噪聲故障。排除方法：檢查聯(lián)軸器上的螺釘是否完好，有無松動現(xiàn)象；如果發(fā)現(xiàn)鎖緊螺釘松動，應(yīng)重新進(jìn)行鎖緊，以便消除噪聲故障。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(3)聯(lián)軸器方面電動機(jī)第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修第三節(jié)導(dǎo)軌副故障的診斷與維修 機(jī)床導(dǎo)軌是用來支承和引導(dǎo)運(yùn)動部件，使其沿一定軌道運(yùn)動的部件。動導(dǎo)軌相對于支承件的運(yùn)動是直線運(yùn)動或回轉(zhuǎn)運(yùn)動。

17、導(dǎo)軌按摩擦性質(zhì)可分為滑動導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌。由于數(shù)控機(jī)床對導(dǎo)軌副的要求很高，因此普遍采用塑料滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。一、塑料滑動導(dǎo)軌 目前，在數(shù)控機(jī)床上已廣泛采用塑料滑動導(dǎo)軌。塑料滑動導(dǎo)軌分為貼塑導(dǎo)軌和注塑導(dǎo)軌兩種。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修第三節(jié)導(dǎo)軌副故障的診斷第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修1.貼塑導(dǎo)軌 貼塑導(dǎo)軌是指在動導(dǎo)軌的摩擦表面上粘貼上一層導(dǎo)軌軟帶，與之相配合的支承導(dǎo)軌多為鑄鐵導(dǎo)軌或淬硬鋼導(dǎo)軌。塑料軟帶以聚四氟乙烯為基體，加入青銅粉、二硫化鉬和石墨等填充劑進(jìn)行混合燒結(jié)，并做成軟帶狀。(1)常見故障導(dǎo)軌基面與導(dǎo)軌軟帶粘接不牢固。(2)產(chǎn)生故障的原因沒有掌握好粘接的工藝。(3

18、)排除方法掌握好粘接工藝，重新粘貼軟帶。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修1.貼塑導(dǎo)軌 第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修2.注塑導(dǎo)軌 注塑導(dǎo)軌又稱環(huán)氧樹脂耐磨涂層導(dǎo)軌。國內(nèi)牌號HNT，為環(huán)氧樹脂耐磨涂料。它是雙組分塑料，其中一組分以環(huán)氧樹脂和二硫化鉬為基體，加入增塑劑，混合成膏狀；另一組分為固化劑。這種環(huán)氧樹脂耐磨涂料附著力強(qiáng)，可用涂敷工藝或壓注成型工藝制造導(dǎo)軌的耐磨涂層。(1)常見故障耐磨涂層脆性較大，容易損壞。(2)產(chǎn)生故障的原因受到?jīng)_擊載荷或意外碰撞。(3)排除方法在使用過程中，要特別注意使環(huán)氧樹脂耐磨涂層免受沖擊載荷或意外碰撞，以保證耐磨涂層的完好無損。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與

19、維修2.注塑導(dǎo)軌 第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修二、滾動導(dǎo)軌(一)滾動導(dǎo)軌塊 數(shù)控機(jī)床上采用的滾柱式單元滾動導(dǎo)軌塊如圖85a所示，它由專業(yè)廠家生產(chǎn)，有各種規(guī)格、形式可供用戶選用。導(dǎo)軌塊裝在運(yùn)動部件上，導(dǎo)軌的長度和負(fù)載的大小決定了導(dǎo)軌塊數(shù)目的多少，但每一條導(dǎo)軌上至少要用兩塊單元滾動導(dǎo)軌塊或更多塊。與之相配合的支承導(dǎo)軌用鑲鋼淬硬導(dǎo)軌。這種導(dǎo)軌常見的故障如下。圖8-5滾珠式單元滾動導(dǎo)軌塊a)單元滾動塊b)在加工中心上的應(yīng)用第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修二、滾動導(dǎo)軌(一)滾動第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修1.噪聲過大及振動過大(1)產(chǎn)生故障的原因調(diào)整滾動導(dǎo)軌塊時(shí)，沒有達(dá)到要求；對滾動導(dǎo)軌塊

20、進(jìn)行預(yù)緊時(shí)，預(yù)緊力掌握不當(dāng)。(2)排除方法滾動導(dǎo)軌塊的調(diào)整預(yù)緊非常重要。2.支承運(yùn)動導(dǎo)軌的淬硬鑲鋼導(dǎo)軌面損傷(1)產(chǎn)生故障的原因與滾動導(dǎo)軌塊相配合的鑲鋼導(dǎo)軌在全長上硬度不均勻或預(yù)緊力過大，造成導(dǎo)軌面的損傷。(2)排除方法重新將鑲鋼導(dǎo)軌進(jìn)行淬火處理，使之硬度均勻；重新調(diào)整預(yù)緊力，使之大小適當(dāng)。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修1.噪聲過大及振動過大第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修 (二)直線滾動導(dǎo)軌 直線滾動導(dǎo)軌的外形和結(jié)構(gòu)如圖86所示。將導(dǎo)軌體固定在不動部件上，滑塊固定在運(yùn)動部件上。當(dāng)滑塊沿導(dǎo)軌體移動時(shí)，滾珠在導(dǎo)軌體和滑塊之間的圓弧直槽內(nèi)滾動，通過端蓋內(nèi)的滾道，滾動體不斷循環(huán)，把滾動體與滑塊

21、之間的移動變成滾珠的滾動。圖8-6直線滾動導(dǎo)軌的外形和結(jié)構(gòu)1壓緊圈2支承塊3密封板4承載鋼珠列5反向鋼珠列6加油嘴7側(cè)板8導(dǎo)軌9保持器第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修 (二)直線滾動導(dǎo)軌圖8第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修三、靜壓導(dǎo)軌 靜壓導(dǎo)軌是在兩個相對運(yùn)動的導(dǎo)軌面間通入壓力油，使運(yùn)動件浮起的一種導(dǎo)軌。在工作過程中，導(dǎo)軌面油腔中的油壓能隨外加負(fù)載的變化而自動調(diào)節(jié)，來平衡外加負(fù)載，以確保兩導(dǎo)軌面間始終處于純液體摩擦狀態(tài)。靜壓導(dǎo)軌摩擦因數(shù)極小，功率消耗小，導(dǎo)軌面不發(fā)生接觸，沒有磨損，因此導(dǎo)軌的精度保持性好，壽命長；它依靠油膜來支承運(yùn)動件，由于油膜承載能力大，支承剛度高，吸振性良好，因此導(dǎo)軌運(yùn)

22、行既無爬行，也不會產(chǎn)生振動。從而使導(dǎo)軌運(yùn)行達(dá)到較為理想的平穩(wěn)狀態(tài)，滿足數(shù)控機(jī)床對導(dǎo)軌的要求。但是，靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要過濾效果良好的液壓系統(tǒng)，制造成本較高。目前，靜壓導(dǎo)軌多應(yīng)用在大型、重型數(shù)控機(jī)床上。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修三、靜壓導(dǎo)軌 第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(1)產(chǎn)生故障的原因1)油液的過濾精度較差，導(dǎo)致有雜質(zhì)混入油液中，使多頭泵受損。2)靜壓系統(tǒng)中油路堵塞或油液流動受阻，流動不暢，導(dǎo)致靜壓不能建立。3)導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度較差，油膜厚度不均勻，導(dǎo)致局部靜壓不能形成。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(1)產(chǎn)生故障的原因1第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(2)排除

23、方法針對上述故障產(chǎn)生的原因，選擇有效的排除方法。1)在靜壓系統(tǒng)中，多設(shè)幾道濾油裝置，確保濾干凈的油液不再受到二次污染，這樣就可避免多頭泵的損傷。2)對于靜壓系統(tǒng)的調(diào)整問題，應(yīng)重點(diǎn)注意地基與床身是否水平，如果發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軌精度超差，須及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，或重新修復(fù)導(dǎo)軌，使其符合精度要求。3)在工作過程中，要用防護(hù)罩對機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行防護(hù)，防止灰塵和切屑侵入導(dǎo)軌面。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(2)排除方法針對上述第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修第四節(jié)液壓和氣壓系統(tǒng)故障的診斷與維修 液壓和氣壓系統(tǒng)的維護(hù)、保養(yǎng)和維修對數(shù)控機(jī)床是非常重要的。一、液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)故障的多樣性，以及液壓裝置內(nèi)部的情況不能觀察到

24、的隱蔽性，給故障的診斷與維修帶來了許多困難。只能依靠液壓系統(tǒng)中帶有共性的特點(diǎn)為故障的診斷、維修、保養(yǎng)和維護(hù)提供有益的參考。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修第四節(jié)液壓和氣壓系統(tǒng)故第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(一)液壓系統(tǒng)的維護(hù) 以“維護(hù)為主，維修為輔”的原則，認(rèn)真做好液壓系統(tǒng)的維護(hù)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)一切不利因素，并將它們消除在故障發(fā)生之前。1)液壓系統(tǒng)的故障大多數(shù)都是由油液污染引起的，為確保液壓系統(tǒng)能正常工作，重要的是要保持油液的清潔干凈。2)油溫升高會給控制油液污染帶來很多問題。3)杜絕液壓系統(tǒng)的泄漏。4)振動直接影響液壓系統(tǒng)和液壓元件的性能。5)由于液壓系統(tǒng)的故障存在著可變性、隱蔽性和難

25、于判斷性。6)液壓系統(tǒng)在工作過程中，其沖擊振動、磨損和污染等因素，會造成管接頭松脫，金屬件磨損和密封件老化變質(zhì)等問題。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(一)液壓系統(tǒng)的維護(hù) 第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(二)液壓系統(tǒng)常見故障及其排除方法1.液壓系統(tǒng)的外泄漏(1)產(chǎn)生故障的原因液壓系統(tǒng)產(chǎn)生外泄漏的原因比較復(fù)雜，主要有以下幾方面。1)液壓系統(tǒng)在工作過程中，往往會出現(xiàn)振動、腐蝕、壓力差、溫度的變化和裝配不良等問題。2)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷，液壓元件的質(zhì)量、管路接頭的連接質(zhì)量差，使用維護(hù)不當(dāng)?shù)取?)液壓元件接合面、液壓控制閥、液壓缸等的密封裝置的設(shè)計(jì)、加工、裝配、調(diào)整得不正確，導(dǎo)致其失效或受損。第

26、八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(二)液壓系統(tǒng)常見故障及第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(2)排除方法針對產(chǎn)生外泄漏的原因加以解決。1)提高零部件、液壓元件的幾何精度，降低表面粗糙度值和加強(qiáng)密封性。2)管接頭要確保密封面能夠緊密接觸，緊固螺母與接頭上的螺紋要配合適當(dāng)、松緊適度。3)嚴(yán)格檢查各處的密封裝置，發(fā)現(xiàn)密封件失效、破損，應(yīng)及時(shí)更換。4)防止液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(2)排除方法針對產(chǎn)生第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修2.液壓系統(tǒng)壓力不能建立(1)產(chǎn)生故障的原因1)液壓系統(tǒng)電動機(jī)的方向接反，或電動機(jī)功率較小，輸出的功率不足。2)液壓泵吸油管沒有插入液面以下足

27、夠深度，或根本沒有插入液面以下，導(dǎo)致吸不上油，無液壓油輸入液壓系統(tǒng)。3)液壓系統(tǒng)中有較嚴(yán)重的泄漏或油口接錯，造成液壓油路和回油油路短路。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修2.液壓系統(tǒng)壓力不能建立第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(2)排除方法1)檢查電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向是否正確，如果不正確，應(yīng)立即改變其旋向；如果功率較小，應(yīng)更換功率較大的電動機(jī)。2)將液壓泵的吸油管插入液面以下2/3深度處。3)檢查進(jìn)、出油口的方位有無接錯現(xiàn)象，檢查各元件、液壓泵有無泄漏現(xiàn)象；檢查壓力表油路有無堵塞現(xiàn)象，以防其不能正確反映壓力。3.液壓系統(tǒng)的噪聲和振動 噪聲和振動也是液壓系統(tǒng)常見的故障，它會降低生產(chǎn)率、液壓元件的壽

28、命以及工件的加工精度等。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(2)排除方法1)檢查第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(1)產(chǎn)生故障的原因1)電動機(jī)與液壓泵聯(lián)軸器的鎖緊螺釘松動，或電動機(jī)軸與液壓泵軸因不同軸等問題而產(chǎn)生撞擊。2)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)件，如電動機(jī)主軸、轉(zhuǎn)子、風(fēng)扇等動平衡不良，或電動機(jī)軸承損壞等。3)雜質(zhì)混入液壓系統(tǒng)并進(jìn)入液壓元件，使液壓元件內(nèi)的滑閥運(yùn)動不靈活；密封件損壞或密封不嚴(yán)，使油液中混入空氣并不斷析出形成氣穴，以致引起局部液壓沖擊。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(1)產(chǎn)生故障的原因1第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(2)排除方法1)把電動機(jī)與液壓泵聯(lián)軸器的鎖緊螺釘鎖緊，盡量提高電

29、動機(jī)主軸與液壓泵傳動軸的同軸度。2)將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)件，如主軸、轉(zhuǎn)子、風(fēng)扇等裝在一起進(jìn)行動平衡測驗(yàn)；如果發(fā)現(xiàn)電動機(jī)軸承損壞，應(yīng)立即更換成新軸承。3)如果油液中混入了雜質(zhì)，應(yīng)對液壓系統(tǒng)包括液壓元件和管道進(jìn)行清洗；如果密封件損壞，應(yīng)立即更換成新的密封件，適當(dāng)提高液壓元件的精度，杜絕空氣混入油液中。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(2)排除方法1)把電第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修4.液壓系統(tǒng)的油溫過高 在液壓系統(tǒng)中，由于油液為工作介質(zhì)，用以傳遞動力和功率，因此其溫度會升高。(1)產(chǎn)生故障的原因液壓系統(tǒng)中的壓力損失、機(jī)械能損失和容積損失，都將轉(zhuǎn)變成熱能，造成油液溫度的升高。1)由于油液具有粘性，

30、因此，當(dāng)油液沿著管道流動或流經(jīng)管道的彎頭、接頭、突變截面及閥口、過濾網(wǎng)等時(shí)，均要克服粘性摩擦而產(chǎn)生沿程壓力損失和局部壓力損失。2)在液壓系統(tǒng)中，需要使用液壓泵、液壓缸等，液壓泵的轉(zhuǎn)子與外殼間、液壓缸的活塞與缸體間都有相對運(yùn)動，從而產(chǎn)生機(jī)械摩擦，摩擦阻力的存在，引起機(jī)械能的損失。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修4.液壓系統(tǒng)的油溫過高第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修3)密封不嚴(yán)或密封裝置失效等諸多原因，均會造成油液泄漏等的容積損失。 如上所述，造成液壓系統(tǒng)油溫過高的因素很多。在液壓系統(tǒng)的工作過程中，有大量的油液通過壓力閥溢流回油箱，每個壓力閥在一定流量通過時(shí)，均會產(chǎn)生相應(yīng)的壓力損失，此壓力損失

31、的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，是?dǎo)致油溫升高的最主要原因。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修3)密封不嚴(yán)或密封裝置失第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(2)排除方法1)合理選用與液壓系統(tǒng)相適應(yīng)的泵、缸、閥等液壓元件，采用簡單的回路，盡量縮短管道長度，減少彎管和管道截面的突變等。2)盡量采用卸荷回路，使非工作過程中的能量損耗盡可能減少；選擇粘度合適、品質(zhì)質(zhì)量優(yōu)良的油液作為傳動介質(zhì)，定期清洗保養(yǎng)，保持管道內(nèi)壁光滑，減小管道的阻力。3)提高相對運(yùn)動件的加工精度和裝配質(zhì)量，并注意改善其潤滑條件；通過適當(dāng)?shù)卦龃笥拖涞娜莘e，充分增大箱壁的散熱面積以更好地發(fā)揮其散熱效果，來改善油箱的散熱條件，必要時(shí)可采取強(qiáng)制冷卻措施

32、，降低油液的溫度。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(2)排除方法1)合理第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修二、氣壓系統(tǒng)(一)氣壓系統(tǒng)的維護(hù) 對于氣壓系統(tǒng)，應(yīng)遵循“日常維護(hù)與定期檢查”相結(jié)合的原則，以日常維護(hù)為主。(1)確保壓縮空氣的干凈清潔氣壓系統(tǒng)的壓縮空氣中往往都含有多種雜質(zhì)，如水分、油分和粉塵等。(2)確保氣壓系統(tǒng)的密封性泄漏不僅增加了能量的損耗，也會導(dǎo)致供氣壓力的下降，甚至造成氣壓元件的工作失常和噪聲污染。(3)保持換向閥的靈敏度從空氣壓縮機(jī)排出的壓縮空氣中，含有壓縮機(jī)油微粒。(4)采取合適的降噪措施氣壓元件排氣噪聲大，不僅會造成環(huán)境污染，而且對工人健康的危害也較大。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械

33、故障的診斷與維修二、氣壓系統(tǒng)(一)氣壓第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(5)確保氣壓執(zhí)行元件的運(yùn)動速度正確氣壓執(zhí)行元件的運(yùn)動速度正確是完成預(yù)定功能的前提條件，執(zhí)行元件的速度過快或過慢，都將造成預(yù)定功能的失調(diào)或完不成預(yù)定功能。(6)適度的潤滑大多數(shù)氣壓執(zhí)行元件和控制元件都要求有適度的潤滑。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(5)確保氣壓執(zhí)行元件的第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(二)氣壓系統(tǒng)的常見故障及其排除方法1.氣缸的故障 氣缸會發(fā)生的故障包括：氣缸漏氣；輸出力不足，動作不平穩(wěn)；緩沖效果不好及氣缸損傷等。(1)產(chǎn)生故障的原因1)活塞桿與端蓋之間的密封圈損壞，活塞與缸筒缺乏潤滑或潤滑不良，

34、活塞桿與活塞不同心，活塞桿偏心或有損傷等。2)氣缸筒內(nèi)表面有缺陷、銹蝕或劃痕等，氣缸內(nèi)混入了冷凝水或其他雜質(zhì)，活塞或活塞桿被卡住等。3)緩沖部分的密封圈損壞或性能不佳，調(diào)節(jié)螺釘損壞，氣缸速度過快，由偏心負(fù)載或沖擊負(fù)載引起活塞桿損傷等。第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(二)氣壓系統(tǒng)的常見故障第八章數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷與維修(2)排除方法1)更換活塞桿與端蓋之間的密封圈，加潤滑油；重新安裝活塞桿，使之與活塞同心，使活塞桿不受偏心負(fù)荷；如果活塞桿表面有劃痕，應(yīng)用180#紗布進(jìn)行打磨。2)清除氣缸內(nèi)的雜質(zhì)和冷凝水；對于缸筒的銹蝕和劃痕，可用細(xì)紗布進(jìn)行打磨。3)更換緩沖部分的密封圈和調(diào)節(jié)螺釘；避免沖擊載荷作用到活