數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修1.數(shù)控機(jī)床變頻主軸控制原理數(shù)控機(jī)床主軸控制的類型一目錄CONTENTS變頻主軸的電氣連接二變頻主軸電氣控制原理分析三01PARTONE數(shù)控機(jī)床主軸控制的類型數(shù)控機(jī)床主軸控制的類型串行主軸主軸模擬主軸(變頻主軸)串行主軸的控制輸出到主軸的命令值為數(shù)字信號(hào)。模擬主軸控制的對(duì)象是系統(tǒng)JA40口輸出0~10V的電壓給變頻器，從而控制主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速。CNC系統(tǒng)伺服驅(qū)動(dòng)器數(shù)控機(jī)床主軸控制的類型

串行主軸組成CNC系統(tǒng)主軸電機(jī)模擬主軸(變頻主軸)組成變頻器數(shù)控機(jī)床主軸控制的類型02PARTTWO變頻主軸的電氣連接變頻主軸的電氣連接CNC電動(dòng)機(jī)變頻器JA40JA41提供0~±10V模擬指令信號(hào)控制輸出頻率調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋線接口動(dòng)力線接口CNC、變頻器與編碼器的連接圖03PARTTHREE變頻主軸電氣控制原理分析變頻控制主軸電氣原理分析歐姆龍3G3JZ變頻器I/O單元CB105三相交流電源主軸電機(jī)KA5KA6觸點(diǎn)閉合線圈得電觸點(diǎn)閉合公共端子主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)主電路部分控制電路部分注意：極性不要接錯(cuò)2.進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的維修與調(diào)整進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的基本要求一目錄CONTENTS進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的基本形式二立柱直線導(dǎo)軌的安裝三床身、滑座的裝調(diào)四導(dǎo)軌的常見故障及處理五01PARTONE進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的基本要求高剛度+數(shù)控銑床加工零件視頻1（協(xié)助網(wǎng)絡(luò)下載/video/BV1r7411C7v6?spm_id_from=333.337.search-card.all.click(可截取片斷)小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量+數(shù)控銑床主軸旋轉(zhuǎn)視頻（協(xié)助網(wǎng)絡(luò)下載無(wú)間隙+精密工件配合視頻（嚴(yán)絲合縫的零件配合視頻）（協(xié)助網(wǎng)絡(luò)下載/video/BV1jB4y1B7jD?spm_id_from=333.337.search-card.all.click（可截取片段）滾珠絲杠副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)視頻（協(xié)助網(wǎng)絡(luò)下載/video/BV1i541157E9?spm_id_from=333.337.search-card.all.click低摩擦02PARTTWO進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的基本形式進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的基本形式圖片（動(dòng)畫）綠色床身、藍(lán)色滑座、白色工作臺(tái)\淺藍(lán)立柱、棕色主軸模塊各閃一下03PARTTHREE立柱直線導(dǎo)軌的安裝安裝立柱直線導(dǎo)軌用油石及洗油清理導(dǎo)軌安裝面，螺紋孔并用抹布擦拭干凈。將2個(gè)等高塊放在立柱兩個(gè)基面上的中間位置，將大理石平（1000mm）架在兩個(gè)等高塊上。將框式水平儀分別放在大理石平尺和線軌基面上，調(diào)整立柱水平（中間大線）。立柱水平調(diào)整安裝立柱直線導(dǎo)軌將兩個(gè)等高塊置于導(dǎo)軌安裝面上，將大理石平尺架在等高塊上，測(cè)量導(dǎo)軌兩端和中間三點(diǎn)扭曲值，三點(diǎn)氣泡位置相差不超過(guò)兩格(0.02mm)。立柱導(dǎo)軌安裝面扭曲調(diào)整（+動(dòng)畫：綠色1、2、3位置各顯示一次測(cè)量{黑色長(zhǎng)條和方框}）安裝立柱直線導(dǎo)軌將框式水平儀放置在導(dǎo)軌安裝面上，以水平儀長(zhǎng)度為步長(zhǎng)，從導(dǎo)軌安裝前端檢測(cè)至末端，以水平儀任意刻度為零點(diǎn)，分別記錄。然后輸入計(jì)算機(jī)計(jì)算直線度。全長(zhǎng)不大于0.01mm。（+文字：立柱導(dǎo)軌安裝面直線度調(diào)整；+動(dòng)畫：框式水平儀從導(dǎo)軌頭移動(dòng)到導(dǎo)軌尾部）立柱導(dǎo)軌安裝面直線度調(diào)整安裝立柱直線導(dǎo)軌安裝直線導(dǎo)軌及壓塊，有MR標(biāo)志的為主導(dǎo)軌，箭頭方向指示為基準(zhǔn)面方向，輕預(yù)緊線軌螺絲，再預(yù)緊壓塊螺絲。用小力矩扳手10Nm以中間開始鎖緊壓塊螺絲后，再用大力矩扳手90-95Nm鎖緊線軌螺絲。依次向兩邊延伸鎖緊。安裝完導(dǎo)軌后，確保導(dǎo)軌各結(jié)合面0.02mm塞尺不入。（+特寫力矩扳手(10N·m)）+動(dòng)畫1-7依次點(diǎn)亮，立柱導(dǎo)軌安裝面扭曲調(diào)整安裝立柱直線導(dǎo)軌將表座吸在直線導(dǎo)軌滑塊上，表頭打在大理石平尺上（先將平尺拉直，使千分表在兩端讀數(shù)相同），測(cè)量導(dǎo)軌直線度誤差，要求單根導(dǎo)軌立面直線度≤0.01/1000mm。垂直面內(nèi)的直線度，可以用水平儀檢查。導(dǎo)軌水平直線度調(diào)整左邊圖放大右邊圖放大安裝立柱直線導(dǎo)軌進(jìn)行Z軸絲杠及主軸箱裝調(diào)。參考主軸裝調(diào)和滾珠絲杠裝調(diào)。一組線軌直線度裝調(diào)一組線軌平行度要求：0.016/1000mm，測(cè)量長(zhǎng)度≤500mm時(shí)平行度允差為0.008。04PARTFOUR床身、滑座的裝調(diào)床身、滑座的裝調(diào)文字：4.床身、滑座的裝調(diào)出境床身、滑座的裝調(diào)將Y軸導(dǎo)軌滑塊按照滑座位置擺放好，調(diào)整底座水平和導(dǎo)軌直線度。Y軸導(dǎo)軌安裝床身、滑座的裝調(diào)先將側(cè)壓塊擰緊，在保證滑座與Y軸滑塊正/側(cè)向基準(zhǔn)面之間0.02塞尺不下的情況下，再按右圖中的順序擰緊滑座正向的緊固螺釘。Y軸滑座安裝先放大左邊圖若干秒，再放大右邊圖若干秒（+動(dòng)畫：右邊圖1-16依次點(diǎn)亮）床身、滑座的裝調(diào)X軸導(dǎo)軌滑塊及工作臺(tái)狀調(diào)方法與Y軸相同，注意清理安裝面、調(diào)整直線度及平行度等。X軸導(dǎo)軌及工作臺(tái)裝調(diào)05PARTFIVE導(dǎo)軌的常見故障及處理導(dǎo)軌的常見故障及處理文字：4.導(dǎo)軌的常見故障及處理出境導(dǎo)軌的常見故障及處理故障現(xiàn)象故障原因排除方法

導(dǎo)軌磨損或研傷機(jī)床的使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),床身水平調(diào)整不良使導(dǎo)軌局部負(fù)荷過(guò)大定期進(jìn)行床身水平調(diào)整,修復(fù)或更換導(dǎo)軌長(zhǎng)期進(jìn)行局部范圍加工,負(fù)荷過(guò)分集中,使導(dǎo)軌局部磨損合理布置工件的安裝位置,避免負(fù)荷過(guò)分集中導(dǎo)軌潤(rùn)滑不良調(diào)整導(dǎo)軌潤(rùn)滑,保證潤(rùn)滑充足刮研質(zhì)量不符合要求提高刮研修復(fù)的質(zhì)量機(jī)床防護(hù)不良,臟物進(jìn)入導(dǎo)軌加強(qiáng)機(jī)床保養(yǎng),保護(hù)好導(dǎo)軌防護(hù)裝置導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)不暢或不能移動(dòng)導(dǎo)軌面研傷修磨機(jī)床與導(dǎo)軌面上的研傷壓板配合不良調(diào)整壓板與導(dǎo)軌間隙鑲條配合不良（硬軌情況下）調(diào)整鑲條,一般應(yīng)保證間隙在0.03mm以下,并使得運(yùn)動(dòng)靈活工件有明顯接刀痕導(dǎo)軌直線度超差調(diào)整或修刮導(dǎo)軌,一般應(yīng)保證直線度在0.015/500mm以下鑲條松動(dòng)或彎曲（硬軌情況下）調(diào)整鑲條,鑲條彎曲在自然狀態(tài)下一般應(yīng)小于0.05mm/全長(zhǎng)3.滾珠絲杠副的傳動(dòng)原理與結(jié)構(gòu)滾珠絲杠副的傳動(dòng)原理一目錄CONTENTS滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)二滾珠絲杠的特點(diǎn)三01PARTONE滾珠絲杠副的傳動(dòng)原理滾珠絲杠副的傳動(dòng)原理滾珠絲杠螺母副(簡(jiǎn)稱滾珠絲杠)是目前中、小型數(shù)控機(jī)床直線軸最常用的傳動(dòng)形式。滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)原理1—螺母；2—滾珠；3—絲杠；4（abc）—滾珠回路管道滾珠絲杠副的傳動(dòng)原理02PARTTWO滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型雙推一自由支承結(jié)構(gòu)雙推一支承結(jié)構(gòu)絲杠固定一螺母旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)雙推一雙推結(jié)構(gòu)滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)雙推-自由支承結(jié)構(gòu)滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)雙推-支承結(jié)構(gòu)滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)雙推-雙推結(jié)構(gòu)滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)絲杠固定-螺母旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)03PARTTHREE滾珠絲杠的特點(diǎn)滾珠絲杠的特點(diǎn)與滑動(dòng)絲杠副相比驅(qū)動(dòng)力矩為1/3高精度的保證無(wú)側(cè)隙、剛性高微進(jìn)給可能高速進(jìn)給4.滾珠絲杠的安裝與調(diào)整滾珠絲杠的安裝與調(diào)整滾珠絲杠的安裝與調(diào)整

（1）準(zhǔn)備Y軸電機(jī)座滾珠絲杠的安裝與調(diào)整

（2）絲母座、電機(jī)座裝調(diào)絲母座、電機(jī)座裝調(diào)。將百分表吸在彎板上，測(cè)量Y軸絲母座檢棒的上母線(正向)，將表吸在滑塊上，測(cè)量檢棒的側(cè)母線（測(cè)向），如不合格刮研絲母座端面，保證檢棒上母線、側(cè)母線與導(dǎo)軌的平行度誤差不超過(guò)0.01mm絲母座裝調(diào)滾珠絲杠的安裝與調(diào)整

（2）絲母座、電機(jī)座裝調(diào)將百分表吸在滑塊上，以中間棒為基準(zhǔn)，測(cè)量Y軸電機(jī)座檢棒的正向和側(cè)向，自身不合刮研電機(jī)座結(jié)合面，正向不合配磨調(diào)整墊，保證電機(jī)座檢棒正向、側(cè)向不超過(guò)0.01mm。電機(jī)座裝調(diào)滾珠絲杠的安裝與調(diào)整

（3）軸承座裝調(diào)將百分表吸在Y向線軌滑塊上，以Y電機(jī)座檢棒為基準(zhǔn),測(cè)量軸承座檢棒的正向。如軸承座自身不附合要求，刮研軸承座結(jié)合面，正向不合配磨調(diào)整墊，側(cè)向精度不超過(guò)0.01mm。Y向軸承座調(diào)整滾珠絲杠的安裝與調(diào)整

（4）安裝定位銷用Φ9.8鉆頭預(yù)鉆Y軸定位銷孔，鉆孔深度比銷略長(zhǎng)。用Φ10絞刀絞Y軸定位銷孔，鉸孔深度與銷等長(zhǎng)。安裝Y軸電機(jī)座定位銷，銷應(yīng)高于電機(jī)座平面2mm。清理鐵屑將檢棒用皮錘砸出。安裝定位銷滾珠絲杠的安裝與調(diào)整

（5）安裝軸承將Y軸軸承涂潤(rùn)滑脂，填充量為軸承空間容量的30%-40%，利用專用骨架油封打具將旋轉(zhuǎn)油封打入電機(jī)座內(nèi)。用軸承打具把3個(gè)電機(jī)座軸承打入電機(jī)座內(nèi)。放入隔套,安裝壓蓋，用22-23Nm力矩鎖緊。用0.02mm塞尺檢驗(yàn)縫隙(塞尺可塞入)安裝軸承旋轉(zhuǎn)油封滾珠絲杠的安裝與調(diào)整

（5）安裝軸承安裝軸承滾珠絲杠的安裝與調(diào)整

（6）安裝Y軸滾珠絲杠將絲杠穿入電機(jī)座與軸承座之間,用軸承安裝具把1個(gè)軸承打入軸承座,把Y軸絲母和絲母座結(jié)合面靠嚴(yán)，用0.02塞尺檢驗(yàn)間隙。不入后，用螺釘把絲母和絲母座緊固連接結(jié)合面Y軸滾珠絲杠滾珠絲杠的安裝與調(diào)整

（6）安裝Y軸滾珠絲杠安裝絲杠鎖緊螺母,用百分表測(cè)量絲杠徑向跳動(dòng)，保證跳動(dòng)為0.03mm以內(nèi)，不合輕敲螺帽調(diào)整。鎖緊螺帽防松頂絲用8Nm力矩?cái)Q緊防松頂絲。Y軸滾珠絲杠滾珠絲杠副在安裝時(shí)注意事項(xiàng)絲杠的軸線必須和與之配套導(dǎo)軌的軸線平行安裝螺母時(shí)，盡量靠近支持軸承將安裝輔助套筒推至螺紋起始端面，注意不要使?jié)L珠散落滾珠絲杠副安裝到機(jī)床時(shí)，請(qǐng)不要把螺母從絲桿上拆卸下來(lái)安裝順序與拆卸順序相反滾珠絲杠故障維修滾珠絲杠的常見故障及處理方法序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因處理方法1滾珠絲杠噪聲大支承軸承的安裝調(diào)整不良調(diào)整軸承壓蓋,使其壓緊軸承端面支承軸承損壞檢查或更換軸承聯(lián)軸器松動(dòng)緊固聯(lián)軸器潤(rùn)滑不良改善潤(rùn)滑條件,使?jié)櫥统渥銤L珠破損更換新滾珠2絲杠運(yùn)動(dòng)不靈活軸向預(yù)載太大減小預(yù)載荷絲杠與導(dǎo)軌不平行調(diào)整絲杠支座位置,保證絲杠與導(dǎo)軌平行螺母軸線與導(dǎo)軌不平行調(diào)整螺母座的安裝位置絲杠彎曲變形更換絲杠3定位精度不足絲杠連接或潤(rùn)滑不良見第1條絲杠安裝不良見第2條絲杠調(diào)整不良調(diào)整軸向間隙和預(yù)載荷，預(yù)拉伸不到位絲杠磨損更換滾珠或絲杠5.數(shù)控機(jī)床主軸部件的裝配工件準(zhǔn)備與清潔無(wú)塵布杠桿千分表杠桿百分表鐘擺百分表零部件安裝前需用無(wú)塵布清潔工件準(zhǔn)備與清潔深度尺80和60的扭矩扳手內(nèi)六角扳手一套零部件安裝前需用無(wú)塵布清潔實(shí)測(cè)主軸套筒端面到主軸前軸承外環(huán)的深度用深度尺測(cè)量主軸套筒端面到主軸隔套臺(tái)的長(zhǎng)度K1值；測(cè)量疊加放置K2值;【首先進(jìn)行角接觸軸承的放置然后依次進(jìn)行軸承隔套外環(huán)，角接觸軸承，迷宮隔套外環(huán)的疊加放置來(lái)測(cè)量K2的值】；通過(guò)K2-K1-H計(jì)算主軸前端蓋壓緊量A值。測(cè)量主軸前端蓋凹臺(tái)深度數(shù)值H；軸承的潤(rùn)滑及防塵處理減少摩擦阻力降低磨損緩沖減震冷卻和防銹前主軸軸承安裝

主軸前端面朝下豎立工作臺(tái)面，前軸承內(nèi)環(huán)加熱后裝入主軸上，軸承鑲裝前將軸承內(nèi)環(huán)端面標(biāo)記與主軸高低標(biāo)記在圓周相位對(duì)齊，三個(gè)軸承外環(huán)成對(duì)順序標(biāo)對(duì)齊。前軸承螺母的預(yù)緊前軸承隔套外環(huán)與主軸軸線的同軸度測(cè)量（杠桿式千分表）?！臼紫葘⒈碜皆谥鬏S后軸承軸棒上千分表要以?shī)A角15度進(jìn)行軸承隔套外環(huán)同軸度的測(cè)量。旋轉(zhuǎn)調(diào)整外圓與主軸同心，允差≤0.005mm。前軸承螺母的預(yù)緊使用80扭矩扳手對(duì)前軸承螺母鎖緊和使用內(nèi)六角扳手對(duì)頂絲的鎖緊。前軸承螺母的預(yù)緊前軸承外環(huán)端面跳動(dòng)測(cè)量（杠桿式百分表）【首先將表座吸附在主軸后軸承軸棒上百分表要以?shī)A角15度進(jìn)行角接觸軸承外環(huán)端面跳動(dòng)的測(cè)量。讓表頭觸在軸承外環(huán)端面，轉(zhuǎn)動(dòng)外環(huán)檢查端跳允差≤0.02mm】前軸承螺母的預(yù)緊4.前軸承外環(huán)與主軸后軸承軸徑接觸外圓之間回轉(zhuǎn)跳動(dòng)測(cè)量（杠桿式千分表）【首先將表座吸附在主軸前軸承角接觸軸承，軸承隔套外環(huán)，角接觸軸承上千分表要以?shī)A角15度進(jìn)行后軸承軸徑接觸外圓之間回轉(zhuǎn)跳動(dòng)測(cè)量。表頭觸在后軸承接觸圓處，檢驗(yàn)其回轉(zhuǎn)跳動(dòng)≤0.004mm即可?！繑?shù)控機(jī)床主軸部件的裝配5.用磁力表座吸在主軸上，表頭觸在外隔套，旋轉(zhuǎn)調(diào)整外圓與主軸同心，允差≤0.005mm。對(duì)前軸承螺母鎖緊和使用內(nèi)六角扳手對(duì)頂絲的鎖緊；數(shù)控機(jī)床主軸部件的裝配6.磁力表座吸不動(dòng)，讓表頭觸在軸承外環(huán)端面，轉(zhuǎn)動(dòng)外環(huán)檢查端跳允差≤0.02mm。