1、第六章数控机床机械结构的故障诊断及维护机械故障的主要表现形式：功能故障、振 动噪音、刀具磨损、工件质量问题等。 6.1 数控机床机械结构概述 一、组成：典型数控机床的机械结构主要由基础件、主 传动系统、进给传动系统、回转工作台、自动 换刀装置及其他机械功能部件。 1，基础件指床身、立柱、横梁、工作台、底座组成。起支撑和导向作用，要求刚性好。 2，数控机床与普通车床主传动系统比较,具有更高的回转精度；更好的结构刚度 和抗振性能；更短的传动链；更先进的 自动换刀功能。 3，进给驱动机械装置要求高精度、稳定性和快速响应能力。 4，回转工作台分为数控转台和分度转台。 5，其他机械功能部件主要指润滑、冷
2、却、排屑和监控机构。 二、结构特点： 1）传动链短：伺服电机驱动,2）刚性高：适应高精度加工。 3）轻拖动：刀架移动采用滚珠丝杠副。 三、数控铣床机械结构特点6.2主传动系统与主轴部件的故障诊断 一、主传动系统机床主传动系统主要包括主轴部件、 主轴箱、主轴调速电动机。 任务：将主轴电动机的原动力通过该传 动系统变成可供切屑加工用的切屑力矩 和切屑速度。,1，结构特点广泛采用交流伺服电动机，通过带传动和 主轴箱的变速齿轮带动主轴旋转。 低速切屑所需转矩大，高速切削消耗功率大 注： 1）传动齿轮一般用花键传动，采用内径定心。 2）在选择传动带时，应尽可能缩短带的长度。 2，主传动系统的分类 1）二
3、级以上变速的传动系统变速装置多采用齿轮变速结构。,2）一级变速器的主传动系统目前多采用同步齿形带传动装置。 3）调速电动机直接驱动的主传动系统。 3，主传动链的维护 4，主传动链的故障诊断 1）主轴发热 2）主轴在强力切屑时停转 3）主轴噪声 4）主轴没有润滑循环或润滑不足 5）润滑油泄露 6）刀具不能夹紧 7）刀具夹紧后不能松开,机床一些做相对滑动的零部件,如滑板与导轨、轴与滑动轴承、蜗杆与蜗轮等在运转一段时间后,其表面上常常会出现划痕或沟槽,我们称这种现象为研伤,二、主轴部件 ，主轴部件是影响机床加工精度的主要部件。 ，主轴的结构根据其规格、精度采用不同的主轴轴承。 1，主轴润滑 1）油气
4、润滑方式 2）喷注润滑方式 2，防泄漏 3，刀具夹紧 刀杆采用7：24的大锥度锥柄 夹紧力达10000N以上,液体动静压轴承是一种靠外部供给恒定压力油、在轴承内建立静压承载油膜。使主轴从起动到停止始终悬浮高压油膜，所以没有磨损、使用寿命长、起动功率小、在极低（甚至为零）的速度下也能应用。 第一，由于陶瓷几乎不怕腐蚀，所以，陶瓷滚动轴承适宜于在布满腐蚀性介质的恶劣条件下作业。 第二，由于陶瓷滚动小球的密度比钢低，重量更要轻得多，因此转动时对外圈的离心作用可降低40，进而使用寿命大大延长。 第三，陶瓷受热胀冷缩的影响比钢小，因而在轴承的间隙一定时，可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中工作。 第四，由于陶瓷的弹性模量比钢高，受力时不易变形，因此有利于提高工作速度，并达到较高的精度。,4，主轴部件故障诊断 1）加工精度达不到要求 2）切屑振动大 3）主轴箱噪声大 4）齿轮或轴承损坏 5）主轴无变速 6）主轴不转动 7）主轴发热,与传统切削加工相比，高速切削加工发生了本质性的飞跃，其单位功率的金属切除率提高了30%40%切削力降低了30%，刀具的切削寿命提高了70%，留于工件的切削热大幅度降低，低阶切削振动几乎消失。,
