机电设备管理与维护技术（第二版）课件 模块三 项目一 任务二 机床主传动系统的基础维护与保养

2025/1/171机电设备管理与维护教学纲要

任务一任务二任务三任务四2025/1/172模块三机电设备保养维护案例项目一数控机床的维护保养教学纲要

任务一任务二任务三任务四任务二机床主传动系统的基础维护与保养2025/1/173学习目标：

1.了解机床主轴特点；2.掌握主传动方式；3.掌握机床主轴维护方法及其注意事项。任务描述：

通过本任务可以学习数控机床主传动特点，主轴变速方式，主轴维护方法教学纲要

任务一任务二任务三任务四2025/1/174教学纲要任务一任务二任务三任务四一、数控机床主传动的特点1.具有更大的调速范围并实现无级调速。2.具有较高的精度与刚度，传递平稳，噪声低。4.在车削中心上，要求主轴具有C轴控制功能。3.良好的抗振性和热稳定性。6.具有恒线速度切削控制功能。5.在加工中心上，要求主轴具有高精度的准停功能。2025/1/175教学纲要任务一任务二任务三任务四二、主轴传动变速方式1.按变速方式来分：（1）无级变速，如图3-1-2-2所示。（2）分段无级变速2025/1/176教学纲要任务一任务二任务三任务四二、主轴传动变速方式2.按主传动结构分：（1）带有变速齿轮的主传动，如图3-1-2-3所示。2025/1/177教学纲要任务一任务二任务三任务四二、主轴传动变速方式2.按主传动结构分：（2）通过带传动的主传动，如图3-1-2-4所示。2025/1/178教学纲要任务一任务二任务三任务四二、主轴传动变速方式2.按主传动结构分：（3)用两个电动机分别驱动主轴，如图3-1-2-6所示。2025/1/179教学纲要任务一任务二任务三任务四二、主轴传动变速方式2.按主传动结构分：（4）调速电机直接驱动主轴传动，如图3-1-2-7所示。2025/1/1710教学纲要任务一任务二任务三任务四三、主轴部件1.主轴箱：主轴箱通常由铸铁铸造而成，主要用于安装主轴零件、主轴电动机、主轴润滑系统等。如图3-1-2-9所示。2025/1/1711教学纲要任务一任务二任务三任务四三、主轴部件2.主轴头：下面与立柱的导轨连接，内部装有主轴，上面还固定主轴电机、主轴松刀装置，用于实现Z轴移动、主轴旋转等功能。如图3-1-2-10所示。2025/1/1712教学纲要任务一任务二任务三任务四三、主轴部件3.主轴本体：主传动系统最重要的零件，主轴材料的选择主要根据刚度、载荷特点、磨性和热处理变形等因素确定。对于数控铣床/加工中心来说用于装夹刀具执行零件加工；对于数控车床/车削中心来说，用于安装卡盘，装夹工件。如图3-1-2-11所示。2025/1/1713教学纲要任务一任务二任务三任务四三、主轴部件4.轴承：支承主轴。如图3-1-2-12所示。2025/1/1714教学纲要任务一任务二任务三任务四三、主轴部件5.同步带轮：同步带轮的主要材料为尼龙，固定在主轴上，与同步带啮合传动主轴。如图3-1-2-13所示。2025/1/1715教学纲要任务一任务二任务三任务四四、主传动链的维护1.熟悉数控机床主传动链的结构、性能参数，严禁超性能使用。2.主传动链出现不正常现象时，应立即停机排除故障。3.每天开机前检查机床前机床的主轴润滑系统，发现油量过低时及时加油。4.操作者应注意观察主轴油箱温度，检查主轴润滑恒温油箱，调节温度范围，使油量充足。5.定期观察调整主轴驱动皮带的松紧程度。6.用液压系统平衡主轴箱重量的平衡系统，需定期观察液压系统的压力表，当油压低于要求值时，要进行补油。7.使用液压拨叉变速的主传动系统，必须在主轴停车后变速。8.使用啮合式电磁离合器变速的主传动系统，离合器必须在低于1～2r／min的转速下变速。2025/1/1716教学纲要任务一任务二任务三任务四四、主传动链的维护9.注意保持主轴与刀柄连接部位及刀柄的清洁，防止对主轴的机械碰击。10.每年对主轴润滑恒温油箱中的润滑油更换一次，并清洗过滤器。11.每年清理润滑油池底一次，并更换液压泵滤油器。12.每天检查主轴润滑恒温油箱，使其油量充足，工作正常。13.防止各种杂质进入润滑油箱，保持油液清洁。14.经常检查轴端及各处密封，防止润滑油液的泄漏。15.刀具夹紧装置长时间使用后，会使活塞杆和拉杆间的间隙加大，造成拉杆位移量减少，使碟形弹簧张闭伸缩量不够，影响刀具的夹紧，故需及时调整液压缸活塞的位移量。2025/1/1717教学纲要任务一任务二任务三任务四四、主传动链的维护16.经常检查压缩空气气压，并调整到标准要求值。足够的气压才能使主轴锥孔中的切屑和灰尘清理彻底。17.定期检查主轴电动机上的散热风扇，看看是否运行正常，发现异常情况及时修理或更换，以免电动机产生的热量传递到主轴上，损坏主轴部件或影响加工精度18.主轴的冷却部位要定期加工油，配重部位要定期加工润滑脂。2025/1/1718教学纲要任务一任务二任务三任务四五、维护注意事项1.不定期检查润滑油。2.主轴部件的冷却主要是以减少轴承发热，有效控制热源为主。3.主轴部件的密封则不仅要防止灰尘、屑末和切削液进入主轴部件，还要防止润滑油的泄漏。2025/1/1719教学纲要任务一任务二任务三任务四六、主轴常见故障维护1.不带变频的主轴不转故障原因以及处理方法：①机械传动故障引起：检查皮带传动有无断裂或机床是否挂了空挡。②供给主轴的三相电源缺相或反相：检查电源，调换任两条电源线。③电路连接错误：认真参阅电路连接手册，确保连线正确。④系统无相应的主轴控制信号输出：用万用表测量系统信号输出端，若无主轴控制信号输出，则需更换相关IC元器件或送厂维修。⑤系统有相应的主轴控制信号输出，但电源供给线路及控制信号输出线路存在断路或是元器件损坏：用万用表检查系统与主轴电机之间的电源供给回路，信号控制回路是否存在断路；是否存在断路；各连线间的触点是否接触不良；交流接触器，直流继电器是否有损坏；检查热继电器是否过流；检查保险管是否烧毁等。2025/1/1720教学纲要任务一任务二任务三任务四六、主轴常见故障维护2.带变频器的主轴不转故障原因处理方法：①供给主轴的三相电源缺相：检查电源，调换任两条电源线。②数控系统的变频器控制参数未打开：查阅系统说明书，了解变频参数并更改。③系统与变频器的线路连接错误：查阅系统与变频器的连线说明书，确保连线正确。④模拟电压输出不正常：用万用表检查系统输出的模拟电压是否正常；检查模拟电压信号线连接是否正确或接触不良，变频器接收的模拟电压是否匹配。⑤