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    技術(shù)文章

    數(shù)控外圓磨床典型部件的結(jié)構(gòu)及故障分析、排除方法

    閱讀:1526          發(fā)布時間:2022-1-22

    數(shù)控機床是由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、和機床本體組成。高精度
    數(shù)控機床的系統(tǒng)中,加上一個測量反饋系統(tǒng),構(gòu)成了閉環(huán)控制的數(shù)控機床(不加測量反饋系統(tǒng)為開環(huán)控制數(shù)控機床)。
    1、控制介質(zhì):

    控制介質(zhì)是指數(shù)控機床按照人的意圖去進行工作的中間媒介。在加工中,用
    數(shù)控裝置所能識別的數(shù)字和文字代碼來表示,并把這些代碼編制成程序儲存在控制介質(zhì)上。控制介質(zhì)可以是穿孔紙帶、磁盤、磁帶、或其他可以儲存代碼的介質(zhì)。
    隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展,控制介質(zhì)的元件不斷的更新,更*的將代替穿孔紙帶等,使用更方便。
    2、數(shù)控裝置:
    數(shù)控裝置一般由輸入裝置、譯碼器、主控制器、存儲器、輸出裝置和顯示器
    等組成。數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心,它根據(jù)輸入裝置獲得的指令信息進行分析和運算,并將運算結(jié)果輸送到伺服系統(tǒng)中,以驅(qū)動機床對工件進行加工。
    3、伺服系統(tǒng):
    伺服系統(tǒng)的作用是把來自數(shù)控裝置的脈沖信號轉(zhuǎn)換為機床運動部件的運動。伺服系統(tǒng)接到數(shù)控裝置的指令后,經(jīng)傳動裝置驅(qū)動機床的運動部件(工作臺、刀架、主軸)作精確定位或按照規(guī)定的軌跡和速度運轉(zhuǎn),控制機床加工出合格的工件。伺服系統(tǒng)的性能直接影響著加工精度、表面粗糙度和生產(chǎn)效率。相對于每一個脈沖信號,機床移動部件的位移量稱為脈沖當(dāng)量,(常用的脈沖當(dāng)量為0.01或0.001mm∕脈沖)。開環(huán)控制的數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)常用步進電機和電液脈沖馬達作為伺服元件;閉環(huán)控制的數(shù)控集成的司法系統(tǒng)常用寬調(diào)速直流電機和交流伺服電動機作為伺服元件。
    4、機床本體:
    機床由床身、執(zhí)行件、傳動件等組成。
    第二節(jié)   MKS1620×500數(shù)控高速端面外圓磨床典型部件結(jié)構(gòu)
    MKS1620×500型數(shù)控高速端面外圓磨床磨削直徑200mm;磨削長度500mm;兩軸聯(lián)動,具有斜切功能。該機床是白的數(shù)控產(chǎn)品,是我公司數(shù)控機床的典型代表。
    一、工作臺驅(qū)動機構(gòu)(Z軸):
    工作臺驅(qū)動機構(gòu)由滾珠絲杠副1、軸承支座2、3,平面軸承4、5, 擋套6、7,角接觸軸承8,向心球軸承9,調(diào)整墊10,端蓋11,及鎖緊螺母12等組成。(見圖1-3)
    在裝配或維修過程中,應(yīng)特別注意保證其結(jié)構(gòu)的裝配精度,因為裝配精度的高低,將直接影響傳動精度好壞,影響磨削加工件粗糙度等精度。為此,應(yīng)精細的拆裝,了解結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,仔細清洗各部零件及標(biāo)件,做好標(biāo)記,不可裝錯。
    裝配后,調(diào)整好軸承間隙,確保傳動靈活,無阻滯現(xiàn)象。同時,還要檢測滾珠絲杠的跳動及絲杠的彎曲情況,進行調(diào)整。
    1-滾珠絲杠副,2、3-軸承支座,4、5-平面軸承,6、7-擋套,8-角接觸軸承,
    9-向心球軸承,10-調(diào)整墊,11-端蓋,12-鎖緊螺母(4件)。
     數(shù)控磨床經(jīng)過長時間使用后,需要檢測精度,更換軸承(包括滾珠絲杠等),在維修時,必須了解拆裝方法,裝配調(diào)整方法,最終裝配后,達到其精度要求。下面就拆裝調(diào)整方法作一介紹:
    1、斷電后,先將上工作臺、下工作臺拆下(注意拆油管),然后將伺服電機拆下。
    2、再將軸承支座2、3連同滾珠絲杠副1一同拆出。
    3、拆下兩端的端蓋10,松開鎖緊螺母12,將兩邊的軸承支座2、3及軸承拆出(注意:兩端的件要做好標(biāo)記,分組放置,防止裝配時產(chǎn)生混亂)。
    4、將滾珠絲杠副1與絲母支座拆開,(六個M8內(nèi)六角螺釘)。
    5、清洗滾珠絲杠副(用干凈煤油清洗),檢查滾珠絲杠副兩個半絲母的間隙,超差時,進行修理。更換軸承,清洗零件及標(biāo)件。
    6、裝配時,除按正常裝配程序裝配外,應(yīng)注意平面軸承4、5的緊環(huán)、松環(huán)裝配位置,向心球軸承9與角接觸軸承8不能裝錯,并將調(diào)整墊10、擋套6、7的端面研平,不許有高點、毛刺等缺陷。
    7、全部裝好后,檢查滾珠絲杠副,應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活、無阻滯現(xiàn)象。
    8、裝入床身后,應(yīng)檢查絲杠的跳動誤差(一般≤0.05mm)。超差時,進行調(diào)整,調(diào)整時,絲杠表面墊上硬木或紫銅棒用手錘敲擊,禁止直接敲擊絲杠表面。
    9、裝好上、下工作臺及油管等件后,調(diào)出定位程序,檢測定位、重復(fù)定位、及反向間隙。用F1的進給速度及10%的倍率檢測工作臺(Z軸)爬行情況, 合格后,進行試磨。
    二、橫進給機構(gòu):(X軸)

    橫進給機構(gòu):由橫進給體殼12、滾珠絲杠副1、滑胺13、軸承套2、3、平面軸承4、5、向心球軸承6、角接觸軸承7、擋圈8、9、鎖緊螺母10(4件)、伺服電機11等組成。(見圖1-4)
    橫進給體殼12與滑胺13上裝有十字交叉直線導(dǎo)軌,經(jīng)過精細的裝配,可使直線導(dǎo)軌具有較高的傳動精度、靈敏度、支承剛度。滾珠絲杠副設(shè)計有預(yù)拉緊結(jié)構(gòu),通過調(diào)整預(yù)緊墊的厚薄,可以消除絲杠的撓度變形,提高傳動精度。滾珠絲杠副1與伺服電機11直接連接,滾珠絲杠副采用兩端雙固定方式,傳動精度高。
    1-滾珠絲杠副,2、3-軸承套,4、5-平面軸承,6-向心球軸承,7-角接觸軸承,8、9-擋圈,10-鎖緊螺母,11-伺服電機,12-橫進體殼,13-滑鞍。
     在日常使用維修中,應(yīng)仔細了解橫進機構(gòu)結(jié)構(gòu)原理,熟悉該部件的裝配調(diào)整方法,最終達到裝配后,滿足其精度要求。下面就拆裝調(diào)整方法作一介紹:
    1、斷電后,先將砂輪架及砂輪電機拆下,拆下伺服電機11。
    2、拆滑鞍13時,先將直線導(dǎo)軌及保持架拆出,然后拆下滑鞍13。
    3、將壓蓋、鎖緊螺母10(4件)拆下,再拆軸承套4、5,然后將滾珠絲杠副1拆出。
    4、將滾珠絲杠副與絲母支座拆開(六個M8內(nèi)六角螺釘)。
    5、其他裝配方法基本與工作臺驅(qū)動機構(gòu)裝配方法相同。區(qū)別是,裝軸承時,應(yīng)先將軸承套2裝入橫進體殼12,再將另一個軸承套3裝入。(注意:不要忘記先裝絲母支座及油管連接)。
    6、滾珠絲杠副1裝好后,應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活、無阻滯現(xiàn)象。
    7、裝滑鞍時,應(yīng)先將十字交叉導(dǎo)軌清洗干凈,保持架滾柱加入潤滑脂,再將十字交叉導(dǎo)軌及保持架裝入滑鞍13及橫進體殼12內(nèi)。
    8、推拉滑鞍13,調(diào)整保持架位置,使其在接近開關(guān)行程范圍內(nèi),然后緊固螺釘。表校滑鞍13左右方向無間隙且移動靈活(檢測前后兩個位置)。
    9、然后裝好絲母支座墊板,緊固好螺釘、接好油管。
    10、定位、重復(fù)定位、反向間隙等檢測方法與工作臺驅(qū)動機構(gòu)檢測方法相同。

    數(shù)控磨床

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