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数控机床机械部分的维护与保养

时间:2009/9/7 10:27:00五金机械网点击率:40 字号:
[摘要] 数控机床机械部分的维护与保养主要包括:机床主轴部件、进给传动机构、导轨等的维护与保养。 1. 主轴部件的维护与保养 主轴部件是数控机床机械部分中的重要组成部件,主要由主轴、轴承、主轴准停装置、自动
    数控机床机械部分的维护与保养主要包括:机床主轴部件、进给传动机构、导轨等的维护与保养。
    1. 主轴部件的维护与保养
    主轴部件是数控机床机械部分中的重要组成部件,主要由主轴、轴承、主轴准停装置、自动夹紧和切屑清除装置组成。
    数控机床主轴部件的润滑、冷却与密封是机床使用和维护过程中值得重视的几个问题。
    首先,良好的润滑效果,可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命;为此,在操作使用中要注意到:低速时,采用油脂、油液循环润滑;高速时采用油雾、油气润滑方式。但是,在采用油脂润滑时,主轴轴承的封入量通常为轴承空间容积的10%,切忌随意填满,因为油脂过多,会加剧主轴发热。对于油液循环润滑,在操作使用中要做到每天检查主轴润滑恒温油箱,看油量是否充足,如果油量不够,则应及时添加润滑油;同时要注意检查润滑油温度范围是否合适。
    为了保证主轴有良好的润滑,减少摩擦发热,同时又能把主轴组件的热量带走,通常采用循环式润滑系统,用液压泵强力供油润滑,使用油温控制器控制油箱油液温度。高档数控机床主轴轴承采用了高级油脂封存方式润滑,每加一次油脂可以使用7~10年。新型的润滑冷却方式不单要减少轴承温升,还要减少轴承内外圈的温差,以保证主轴热变形小。
    常见主轴润滑方式有两种,油气润滑方式近似于油雾润滑方式,但油雾润滑方式是连续供给油雾,而油气润滑则是定时定量地把油雾送进轴承空隙中,这样既实现了油雾润滑,又避免了油雾太多而污染周围空气。喷注润滑方式是用较大流量的恒温油(每个轴承3~4l/min)喷注到主轴轴承,以达到润滑、冷却的目的。这里较大流量喷注的油必须靠排油泵强制排油,而不是自然回流。同时,还要采用专用的大容量高精度恒温油箱,油温变动控制在±0.5℃。
    第二,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。

     第三,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。主轴部件的密封有接触式和非接触式密封。对于采用油毡圈和耐油橡胶密封圈的接触式密封,要注意检查其老化和破损;对于非接触式密封,为了防止泄漏,重要的是保证回油能够尽快排掉,要保证回油孔的通畅。

   主轴前支承的密封结构
   综上所述,在数控机床的使用和维护过程中必须高度重视主轴部件的润滑、冷却与密封问题,并且仔细做好这方面的工作。
    2. 进给传动机构的维护与保养
    进给传动机构的机电部件主要有:伺服电动机及检测元件、减速机构、滚珠丝杠螺母副、丝杠轴承、运动部件(工作台、主轴箱、立柱等)。
这里主要对滚珠丝杠螺母副的维护与保养问题加以说明。
    (1)滚珠丝杠螺母副轴向的间隙的调整
    滚珠丝杠螺母副除了对本身单一方向的进给运动精度有要求外,对轴向间隙也有严格的要求,以保证反向传动精度。因此,在操作使用中要注意由于丝杠螺母副的磨损而导致的轴向间隙采用调整方法加以消除。
    双螺母垫片式消隙
    如图所示,

    此种形式结构简单可靠、刚度好,应用最为广泛,在双螺母间加垫片的形式可由专业生
    产厂根据用户要求事先调整好预紧力,使用时装卸非常方便。
    双螺母螺纹式消隙
    如图所示,

 

  利用一个螺母上的外螺纹,通过圆螺母调整两个螺母的相对轴向位置实现预紧,调整好后用另一个圆螺母锁紧,这种结构调整方便,且可在使用过程中,随时调整,但预紧力大小不能准确控制。
    齿差式消隙
    如图所示

    在两个螺母的凸缘上各制有圆柱外齿轮,分别与固紧在套筒两端的内齿圈相啮合,其齿数分别为z1、z2,并相差一个齿。调整时,先取下内齿圈,让两个螺母相对于套筒同方向都转动一个齿,然后再插入内齿圈,则两个螺母便产生相对角位移,其轴向位移量为:
  式中z1、z2为齿轮的齿数,ph为滚珠丝杠的导程。
    (2)滚珠丝杠螺母副的密封与润滑的日常检查
    滚珠丝杠螺母副的密封与润滑的日常检查是我们在操作使用中要注意的问题。对于丝杠螺母的密封,就是要注意检查密封圈和防护套,以防止灰尘和杂质进入滚珠丝杠螺母副。
对于丝杠螺母的润滑,如果采用油脂,则定期润滑;如果使用润滑油时则要注意经常通过注油孔注油。
    3. 机床导轨的维护与保养
    机床导轨的维护与保养主要是导轨的润滑和导轨的防护。
    (1)、导轨的润滑
    导轨润滑的目的是减少摩擦阻力和摩擦磨损,以避免低速爬行和降低高温时的温升。因此导轨的润滑很重要。对于滑动导轨,采用润滑油润滑;而滚动导轨,则润滑油或者润滑脂均可。数控机床常用的润滑油的牌号有:l-an10、15、32、42、68。导轨的油润滑一般采用自动润滑,我们在操作使用中要注意检查自动润滑系统中的分流阀,如果它发生故障则会造成导轨不能自动润滑。此外,必须做到每天
    检查导轨润滑油箱油量,如果油量不够,则应及时添加润滑油;同时要注意检查润滑油泵是否能够定时启动和停止,并且要注意检查定时启动时是否能够提供润滑油。
    (2)、导轨的防护
    在操作使用中要注意防止切屑、磨粒或者切削液散落在导轨面上,否则会引起导轨的磨损加剧、擦伤和锈蚀。为此,要注意导轨防护装置的日常检查,以保证导轨的防护。
    4、回转工作台的维护与保养
    数控机床的圆周进给运动一般由回转工作台来实现,对于加工中心,回转工作台已成为一个不可缺少的部件。因此,在操作使用中要注意严格按照回转工作台的使用说明书要求和操作规程正确操作使用。特别注意回转工作台传动机构和导轨的润滑。 轿车的轴承过去最多的是成对使用单列圆锥滚子或球轴承。随着技术的发展,轿车已经广泛的使用轿车轮毂单元。轮毂轴承单元的使用范围和使用量日益增长,目前已经发展到了第三代:第一代是由双列角接触轴承组成。
    第二代在外滚道上有一个用于将轴承固定的法兰,可简单的将轴承套到轮轴上用螺母固定,使得汽车的维修变的容易。第三代轮毂轴承单元是采用了轴承单元和防抱刹系统相配合。轮毂单元设计成有内法兰和外法兰,内法兰用螺栓固定在驱动轴上,外法兰将整个轴承安装在一起。
    磨损或损坏的轮毂轴承或轮毂单元会使您的车辆在行驶的路途中发生不合适宜的且成本较高的失效,甚至对您的安全造成伤害。在轮毂轴承的使用和安装中请您注意如下事项:
    1、为了最大限度的确保安全和可靠性,建议您不管车龄多长都要经常检查轮毂轴承——注意轴承是否有磨损的早期预警信号:包括任何转动时的摩擦噪音或悬挂组合轮在转弯时不正常的减速。
    对后轮驱动的车辆建议在车辆行驶到38000公里是应对前轮毂轴承进行润滑。当更换刹车系统时,检查轴承并更换油封。
    2、如听到轮毂轴承部位发出的杂音,首先,重要的是找到杂音发生的位置。有许多可能产生杂音的运动部件,也可能是一些转动件与不转动件发生了接触。如果确认是轴承中的噪音,轴承可能已损坏,需要更换。
    3、因为前轮毂导致两侧轴承失效的工作条件相似,所以即使只坏了一个轴承,也建议成对替换。
    4、轮毂轴承比较敏感,在任何情况下都需要采用正确的方法和合适的工具。在储运和安装的过程中,轴承的部件不能损坏。一些轴承需要较大的压力压入,所以需要专用工具。一定要参照汽车制造说明书。
    5、安装轴承时应该在干净整洁的环境中,细小的微粒进入轴承也会缩短轴承的使用寿命。更换轴承时保持清洁的环境是非常重要的。不允许用榔头敲击轴承,注意轴承不要掉在地上(或者是类似的处理不当)。安装前也应对轴和轴承座的状况进行检查,即使是微小的磨损也会导致配合不良,从而引起轴承的早期失效。
    6、对轮毂轴承单元,不要企图拆开轮毂轴承或调整轮毂单元的密封圈,否则会使密封圈受损导致水或灰尘的进入。甚至密封圈和内圈的滚道都受到损坏,造成轴承的永久失效。
    7、装有abs装置轴承的密封圈内有一个磁性推力环,这种推力环不能受到碰撞、冲击或者与其他的磁场相碰撞。在安装前从包装盒中取出,让它们远离磁场,如使用的电动机或电动工具等。安装这些轴承时,通过路况测试观察仪表盘上abs警报针,来改变轴承的操作。
    8、装有abs磁力推力环的轮毂轴承,为了确定推力环装在哪一边,可以用一个轻小的东西靠近轴承的边缘,轴承产生的磁力就会吸引住它。安装时将带磁性推力环的一边指向里面,正对abs的敏感元件。注意:不正确的安装可能导致刹车系统的功能失效。
    9、许多的轴承是密封的,这类轴承在整个寿命期是不需要加润滑脂的。其他不密封的轴承比如双列圆锥滚子轴承在安装时必须加油脂润滑。由于轴承的内腔大小不同,所以很难确定加多少的油脂,最重要的是保证轴承中有油脂,如果油脂过多,当轴承转动时,多余的油脂就会渗出。一般经验:在安装时,油脂的总量要占轴承的间隙的50%。
    10、安装锁紧螺母时由于轴承类型和轴承座的不同,扭矩的大小差别很大。注意参照有关说明。

(来源:互联网)

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