资源简介

(共15张PPT)
数控车床编程与操作
项
目
描
述
项目八 数控车床维护与故障维修
数控车床是高精度、高效率的自动化机械设备，掌握其日常维护保养以及常见故障的简单维修，对于保持数控车床的加工精度和加工效率，提高设备利用率、降低生产成本具有重要的意义。
本项目从数控车床日常维护保养与精度检查，数控系统故障诊断与报警处理两个方面进行学习，初步掌握数控车床的维护、维修知识。
项目八 数控车床维护与故障维修
任务一 数控车床日常维护与精度检查
任务
任 务 描 述
为了保证机床的正常工作，除了正确的使用外，对机床的维护与保养也十分重要。正确的日常维护可以充分发挥数控车床的作用，及早发现隐患，减少故障的发生，延长机床的平均无故障时间，增加机床的开动率，尽量避免停机损失。
同时，为了保持数控设备的加工精度，在机床验收时和所加工得工件有较高的精度要求时，需要对数控车床进行自身精度的检查。
1．熟练掌握宇龙数控车仿真软件的使用
2．完成简单台阶轴零件的仿真加工
知识目标
技能目标
1．了解数控车床的日常维护项目
2．掌握数控车床精度的检测内容和方法
一、数控车床的日常维护基础
知识链接
电气控制系统包括输入/输出装置、数控系统、伺服系统、电气柜及操作面板等。
电气控制系统的维护主要有以下几点：
1、定期对直流电动机进行电刷和换向器的检查、清洗和更换。
2、定期检查电气部分。检查各插头、插座、继电器触点等是否接触良好。
平时尽量少开电气柜门，保持其清洁，尤其夏天开门散热不可取。
3、定期清扫或更换电气的冷却风扇和空气过滤网。
4、定期更换存储器用电池。在一般情况下，即使电池尚无失效，也应每年更换一次，
确保系统正常工作。更换时，应在CNC装置通电的状态下进行，以防更换时RAM内
信息丢失。
具体应根据实际情况，并参照说明书要求，制订、建立定期、定级保养制度
1、定期检查、清洗自动润滑系统，添加或更换润滑油，保持丝杠、导轨的良好润滑状态，降低机械磨损速度。
2、定期对机床水平和机械精度进行检查及校正。
3、定期检查液压、气压系统。
检查周期 检查部位 检查要求
日检 润滑泵 检查油量，及时添加润滑油，润滑泵定时启动打油。
主轴润滑油箱 油量充足，工作正常。
电器柜散热通风装置 散热风扇工作正常，过滤网无堵塞。
防护装置 导轨、机床防护罩等无松动，切削液无泄漏。
导轨 清除导轨上的切屑、冷却液，检查导轨有无划伤及锈斑，导轨刮板有无铁屑。
年检 滚珠丝杠 清洗丝杠并重新涂上新油脂。
主轴润滑油箱 清洗过滤器并更换润滑油。
润滑泵 清理润滑泵池底，更换滤油器。
不定期检查 冷却水箱及水泵 检查液面高度，切削液及时更换并清理水箱底部及过滤器，水泵工作正常。
排屑器 检查有无卡位等现象。
各轴导轨上的镶条、丝杠 按说明书上规定调整间隙或进行预紧。
主轴传动带 检查有无松动，更换或进行调节松紧程度。
数控车床日常维护保养
二、数控车床精度检查
卧式机床精度的检验内容包括检验项目，检验方法和允许误差范围。
1、几何精度检验
卧式数控车床几何精度检测主要包括直线度、平行度、垂直度、轴向跳动、
径向跳动等15项检验项目。表8-2所示为数控车床几何精度检测常用的几个简
单检查项目、检测图及允许偏差。
2、工作精度检验
数控车床工作精度检测主要包括精车外圆的精度、精车端面的精度、
精车螺纹的螺距误差及车削综合试件等。表8-3所示为数控车床工作
精度检测项目、简图和试切尺寸及允许偏差。
任务实施
数控车床精度检测
一、选择数控车床检测工具、量具，如图8--1所示。
图8-1 检测工具、量具
六角扳手、螺丝刀、活扳手、铁锤、水平仪、千分表头及磁力表座、专用顶尖、标准测试棒、
二、数控车床几何精度的检测（参照表8-1-2中的检测图）
1、导轨在垂直平面内的直线度和导轨平行度检测
检测工具： 精密水平仪
检测方法：在靠近前导轨处，将水平仪沿Z轴方向放置在溜板上，初步找正导轨水平，等距离移动溜板进行检测，记录每个测量读数，以此数据画出导轨误差曲线，其两端点连线的最大坐标值就是导轨全长的直线度误差。任意局部测量长度的两点连线的坐标差即导轨的局部误差。可以调整机床地脚螺栓，使该值符合要求
将水平仪沿X轴方向放置在溜板上，沿导轨全长等距离的位置上检测，记录测量读数，读数的最大差值即导轨的平行度误差。也可以调整机床地脚螺栓，使该值符合要求。
2、溜板移动在水平面的直线度。
检测工具：磁力表座、千分表表头、测试棒
检测方法：测试棒顶在主轴和尾座的顶尖上，磁力表座固定在溜板上，千分表测量头触压在测试棒的水平面的轴线位置上，调整尾座使千分表在检验棒两端的读数相等，全程移动溜板，千分表的最大测量差值即溜板移动在水平面的直线度误差。
3、尾座移动对溜板移动的平行度：在垂直面内，在水平平面内。
检测工具：磁力表座、千分表表头
检测方法：套筒伸出尾座并锁紧，溜板尽可能的靠近尾座。一块千分表底座吸附在溜板上，测量头触压在尾座套筒的前端面上，在检测的过程中用来保证尾座与溜板的相对位置不变。另一块千分表底座吸附在溜板上，测量头触压在 尾座轴线的垂直平面的上表面上，当尾座保证与溜板的相对位置不变，沿导轨移动固定位置500mm时，前后两个位置千分表的读数差值，即为尾座移动对溜板移动在垂直面上的平行度。与上述方法相似，仅改变第二块千分表表头的触压位置为尾座轴线的水平面的前表面上，测量的数值即为尾座移动对溜板移动在水平面上的平行度。
4、主轴跳动 ：主轴的轴向窜动，主轴轴肩支承面的跳动。
检测工具：磁力表座、千分表表头、检验棒、钢球
检测方法：将卡盘拆下，露出主轴轴肩，检验棒插入主轴锥孔，钢球放在检验棒端部的中心孔中，将磁力表座吸附在溜板上，千分表测量头触压在钢珠上。沿主轴轴线上加大小适中的外力，缓慢旋转主轴一周，观察千分表读数，最大差值即主轴的轴向窜动值。
当千分表测量头触压在主轴轴肩的支承面上，旋转主轴一周，观察的千分表读数最大差值即主轴轴肩支承面的跳动值。
5、主轴定心轴颈的径向跳动
检测工具：磁力表座、千分表表头
检测方法：将磁力表座吸附在溜板上，千分表测量头触压在主轴定心轴颈上并垂直主轴定心轴颈，旋转主轴一周，观察的千分表读数最大差值即主轴定心轴颈的径向跳动值。
6、主轴锥孔轴线的径向跳动：
检测工具：磁力表座、千分表表头、检验棒
检测方法：检验棒插在主轴锥孔中，将磁力表座吸附在溜板上，两只千分表测量头分别
触压在检验棒靠近卡盘处的的表面上和远离卡盘处的表面上，旋转主轴一周，观察的千
分表读数，记录数值，二者差值即主轴锥孔轴线的径向跳动值。再将检验棒分别旋转90°,
180°,270°位置，重复上述步骤。四次检验结果的平均值即主轴锥孔轴线的径向跳动误差。
7、主轴轴线对溜板移动的平行度：在垂直平面内，在水平平面内
检测工具：磁力表座、千分表表头、检验棒
检测方法：检验棒插在主轴锥孔中，将磁力表座吸附在溜板上，千分表测量头触压在检验棒轴线垂直平面的上表面，移动溜板，记录千分表的最大差值及方向，即为主轴轴线在垂直平面内对溜板的一组平行度误差值。若千分表测量头触压在检验棒轴线水平平面的前表面上时，移动溜板，记录的千分表的最大差值及方向，即为主轴轴线在水平平面内对溜板的一组平行度误差值。
再将检验棒旋转180°位置，重复上述步骤，得到第二组误差值。将两组误差值计算代数和，即得主轴轴线分别在垂直平面内和在水平平面内对溜板移动的平行度误差值。
8、顶尖的跳动
检测工具：磁力表座、千分表表头、专用顶尖
检测方法：将专用顶尖插入主轴锥孔内，磁力表座固定在溜板上，千分表测量头分别触
压在顶尖外锥面上，沿主轴轴线方向施加大小合适的外力，缓慢转动主轴一周，千分表
初始和终止位置的测量差值除以COSа/2(а为顶尖锥角)，所得数值即顶尖的跳动误差值。
9、尾座套筒轴线对溜板移动的平行度：在垂直平面内，在水平平面内
检测工具：磁力表座、千分表表头
检测方法：套筒伸出尾座，并锁紧。磁力表座固定在溜板上，两只千分表测量头分别触压在尾座套筒的铅垂面、水平面的轴线位置上，移动溜板固定距离300mm，千分表初始和终止位置的测量差值分别为尾座移动对溜板移动的平行度在垂直平面内和水平平面内的误差值。
10、主轴和尾座两顶尖的等高度
检测工具：磁力表座、千分表表头、检验棒、专用顶尖
检测方法：套筒退入尾座孔内，检验棒装在主轴和尾座两顶尖间，磁力表座吸附在溜板上，千分表测量头触压在检验棒轴线垂直平面的上表面上，在溜板全行程内，千分表读数的最大差值即主轴和尾座两顶尖的等高度误差值。
三、数控车床工作精度的检测
图8-2 数控车床工作精度检测零件
检测方法：编写加工程序，加工如图所示零件，测量其实际轮廓与理论轮廓的偏差，允差小于0.045mm。序号 检测项目 检测图 允差（mm））
1 导轨的A.直线度B.平行度 A.0.02（凸））任意250长度上0.0075B.0.04/1000
2 溜板移动在水平面的直线度 0.02
3 尾座移动对溜板移动的平行度在垂直面内B.在水平平面内 A:0.03任意500的长度上为0.02B:0.03任意500的长度上为0.02
4 主轴跳动A.主轴的轴向窜动B.主轴轴肩支承面的跳动 A.0.01B.0.02
5 主轴定心轴颈的径向跳动 0.01
6 主轴锥孔轴线的径向跳动靠近主轴端面距主轴端面30处 A:.0.01B.0.02
7 主轴轴线对溜板移动的平行度在垂直平面内在水平平面内 在300测量长度上A:0.02(只允许向上偏)B:0.015（只允许向前偏）
8 顶尖的跳动 0.015
9 尾座套筒轴线对溜板移动的平行度在垂直平面内在水平平面内 在100测量长度上A:0.015(只允许向上偏)B:0.01（只允许向前偏）
10 主轴和尾座两顶尖的等高度 0.04（只允许尾座高）序号 检测项目 简图和试切尺寸 允差（mm））
1 精车外圆的精度圆度在中截面内直径的一致性 A.0.005B.0.03相邻的直径差应小于最外的直径差的75%
2 精车端面的平面度 0.025（只许凹））
3 精车螺纹的螺距误差 在任意50长度上为0.025

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