任务三 数控铣床加工中心主传动系统装调与维修讲解

数控机床机械系统装调与维修一体化教程模块二

数控机床的主传动系统装调任务三数控铣床/加工中心主传动系统装调与维修任务目标数控铣床/加工中心主轴结构分析1掌握数控铣床/加工中心主轴拆卸步骤2数控铣床/加工中心主传动系统装配工艺3一、数控铣床/加工中心主轴结构分析1-活塞2-拉杆3-碟形弹簧4-钢球5-标准拉钉6-主轴7、8-行程开关9-前支撑轴承10-后支撑轴承11-同步带轮12-预紧螺母13-端盖14-端面键加工中心的主轴部件1、主轴结构图910111213142、刀柄拉紧机构及工作原理

拉紧机构弹簧夹头的实物图弹簧夹头结构的拉紧机构钢球式拉紧结构拉刀原理：拉刀时，碟形弹簧产生拉力，拉动拉刀杆向主轴上方移动，由于主轴锥孔上部变窄，滚珠受压，进入刀柄尾部拉钉的环槽中，将刀柄拉紧。松刀时，液压缸活塞上部通入液压油，推动活塞向下移动，活塞运行大约4mm后压紧拉刀杆，是拉刀杆向主轴下端移动，带动滚珠进入主轴锥孔较大的部分，使滚珠脱离刀柄尾部拉钉的环形槽，从而拆下刀具。二、加工中心主轴拆卸1、拆除拉刀杆上面的抓刀卡爪

机床控制方式开关打到手动状态，按住松刀按钮，使机床处于松刀状态，使用一个8mm的长内六角扳手从主轴锥孔中放进去就可以松掉卡爪并取出。

2、拆除主轴箱上面的外围板金及打刀缸（1）首先拆除主轴箱上面的钣金就可以看到打刀缸（如图）（2）将打刀缸上面与外围连接的蓝色气管做好标识，然后按下急停按钮，拔下气管，用10mm的内六角扳手先拆掉螺栓，最后拆下打刀缸放置在一旁。（3）拆除打刀缸后就可以看打刀缸与主轴之间的过渡板，以及拉刀干的锁紧压盖，如图2。然后拆掉拉刀杆锁紧压盖，由下向上顶出拉刀杆。之后，拆掉过渡板就可以看到皮带轮。3、拆除主轴皮带松掉主轴电机上面的固定螺栓，放松皮带使皮带与皮带轮脱离。

4、拆除主轴下端端盖，拆下主轴松掉主轴锥孔端面上的锁紧螺栓，留下一两个螺栓不拆下，在工作台面上垫上方木，通过手轮驱动Z轴，使主轴轻轻的落在方木上，拆去剩余螺栓，摇动手轮慢慢上升，使主轴自然下落，等主轴完全脱离主轴箱，主轴就拆下来了。5、主轴解体

（1）拆除主轴锥孔前

端的端面键；

（2）拆除主轴后支撑

处的锁紧圆螺母；

（3）拆除过渡隔套；

（4）拆除主轴套筒；

（5）拆除后支撑轴

承；

（6）拆除前支撑紧

固圆螺母；

（7）拆除过渡套筒；

（8）拆除前支撑轴

承及内外环隔套；

（9）拆除隔套。三、主轴安装工艺（一）安装前奏1、洗澡—采用汽油、煤油或乙醇清洗全部零部件。2、主轴轴承要用无尘纸擦拭干净，然后包裹好，不要使轴承裸露在空气中；3、风干主轴：用气吹干主轴其它零部件；4、检查主轴：严格按照主轴要求检查主轴及其部件，合格后才能安装。注意事项1、禁止磕碰，尤其是安装基面、间隔环端面、外圆面。2、禁止碰伤螺纹；（二）加工中心主轴零件1、相关零件：斜角接触轴承隔套感应环锁紧螺母斜角接触轴承隔套感应环锁紧螺母2、主轴、轴承衬套主轴衬套（三）加工中心主轴安装过程

1、将主轴固定在工作桌上，将主轴擦拭干净，涂上润滑油；2、将下隔套装上主轴安装要点为：①注意隔套平行度是否在2μ以內②隔套与主轴的贴平面是否贴合③隔套內孔不可干涉主轴下隔套3、上隔套装入主轴安装要点为：①再装入上隔套H4064)，且需加入润滑油②隔套平行度须在2μ內上隔套4、装前支撑安装要点为：①轴承先滴上适当润滑油②轴承装入前需加热至比室温高20度，使轴承内径涨大便于装入③用轴承加热器加热需要退磁，因电热过程会产生磁性效应④轴承采用//\\DBB设计组装，故第一个轴承打端朝下⑤轴承外环有V型箭头的朝下装入，需到底，再用模具压一下。前支撑1⑥装入第二个轴承，箭头须对齐，一般前两个轴承大端朝下安装。前支撑25、裝入內隔套(H4145)

安装要点为：①內、外隔套平行度需在2μ內

②內、外隔套高度需为等高(陶瓷軸承、內环高3μ)

③內隔套装入時需涂抹微薄之润滑油内隔套6、装入外隔套

安装要点为：

保证外隔套的外径与轴承外径的同轴度，安装时尽量对齐，且不与内阁套干涉。外隔套7、裝入前支撑轴承3、4，

安装要点为：

第3、4个轴承V型箭头朝上，与第1、2个轴承相反方向，保证安装到位。前支撑3前支撑4

过渡隔套9、安装并拧紧锁紧螺母

安装要点为：

①用扭力板手锁紧200NM

②松开后再锁160Nm锁紧螺母力矩扳手10、矫正外隔套外环安装要点为：①用千分表校正外环是否位于主轴中心点②校正在10μ以內方法：杠杆千分表表头打在外隔套外环，转动外隔套及轴承外圈一周，观察表针的摆动是否在10μ以內，不合格轻轻松开锁紧圆螺母，修正偏移量，然后再次锁紧，打表检测是否合格，直到合格为止。11、测量轴承平面是否在2μ內方法：杠杆千分表表头打前支撑轴承4的端面，转动轴承外圈一周，观察表针的摆动是否在2μ以內，不合格轻轻松开锁紧圆螺母，修正偏移量，然后再次锁紧，打表检测是否合格，直到合格为止。12、校正主轴旋转精度方法：①千分表吸在轴承上，旋转轴承外圈校正主轴自由端位置是否在5μ以內②若偏离公差，则需松开紧固螺母来校正13、裝入后支撑–要求第1个轴承V字标记朝下后支撑轴承1然后裝入第二个軸承，要求第二个轴承V字标记朝上后支撑轴承2

轴承衬套15、装入过渡隔套过渡隔套16、装入感应环—用于采用磁开关方式的主轴的定位准停感应环17、装入后支撑锁紧螺母

安装要点为：

①用扭力板手锁紧100Nm

②松开后再锁紧80NM锁紧螺母18、检测主轴套筒前端盖预紧量方法：1）检测测量前支撑轴承外环端面与轴承套筒前端面的高度差，沿圆周方向检测，至少取3处，然后取平均值为K1。2）将角接触轴承、隔套内外环、迷宫隔环内外环叠放，测量叠放的高度值K2.3）测量主轴前端盖凹台的高度值H，在相互垂直的两个位置各测量1次，然后计算平均值；4）按照K=K2-K1+0.02值与H值得高度差，修配调整主轴前端盖。5）锁紧端盖。图2K2值检测图1K1值检测图3H值检测19、前端盖间隙测量

方法：

①将主轴拆下平放

②锁紧上轴承盖(H4592)先锁紧、后放松

③用厚薄塞尺测量间隙

④标准间隙在1~3丝衬套前端盖20、用赛头塞注油孔，以防进入灰尘、杂质注油孔21、装入衬套外环衬套外环先拆下轴承端盖，装入衬套外环，然后再装入轴承端盖22、装入主轴衬套前端盖衬套前端盖23、主轴回转精度测量

方法：用千分表测量主轴上端回转偏差，表针打在后端主轴轴径上，旋转主轴，需在2μ內，从后端螺母处调整24、装入感应螺丝感应螺丝25、组装拉杆安装要点为：①将隔套依所需厚度研磨②将蝶形弹簧抹上润滑油③依序放入隔套及蝶形弹簧(3片一組)④將拉杆完全锁紧到底⑤裝上拉刀锁紧环⑥裝上4颗钢珠⑦检查拉缸上的防松螺母是否锁好1-碟形弹簧2-钢珠3