数控机床机械系统维修与调试实用技术PDF电子书下载

第1章 数控机床机械系统的结构、装配与工作过程 1

1.1 数控机床的结构 1

1.1.1 数控机床各部分的功能 1

1.1.2 主机的组成 3

1.2 数控机床本体的装配与调试 8

1.2.1 床身的安装 9

1.2.2 导轨的安装与找正 11

1.3 数控机床的基本工作原理 12

1.3.1 数控机床的加工过程 12

1.3.2 轮廓加工控制 13

1.3.3 数控机床的基本控制要求 13

1.4 数控机床的基本类型 14

1.4.1 按工艺用途分类 14

1.4.2 按运动轨迹分类 15

1.4.3 按伺服系统的控制方式分类 16

1.4.4 按功能水平分类 18

1.5 数控机床的坐标系和自由度 19

1.5.1 数控机床的坐标系和运动方向的规定 19

1.5.2 数控机床的坐标系与工件坐标系 21

1.5.3 数控机床的自由度 24

1.6 数控机床的运动性能指标 24

第2章 数控机床主传动系统的维修与调试 26

2.1 数控机床的主传动系统 26

2.1.1 主传动系统的结构特点 26

2.1.2 数控机床主传动系统的参数 27

2.1.3 对数控机床主传动系统的要求 27

2.1.4 主传动系统的配置 28

2.2 机床的主轴部件 31

2.2.1 主轴 32

2.2.2 主轴轴承 33

2.2.3 主轴轴承的配置方式 34

2.2.4 MJ-50型数控车床主轴部件 35

2.2.5 主轴的准停 37

2.2.6 主轴的刀具自动夹紧机构和清除切屑装置 39

2.3 主轴的同步运行功能 40

2.4 主轴旋转与径向进给的关联控制 41

2.5 主轴传动带 42

2.5.1 多楔带 42

2.5.2 同步带 43

2.6 数控车床的主传动系统及其结构特点 44

2.6.1 数控车床的主传动系统 44

2.6.2 主传动系统的结构特点 45

2.7 数控铣床的主传动系统及其结构特点 46

2.7.1 数控铣床的主传动系统 46

2.7.2 主传动系统的结构特点 46

2.8 加工中心的主传动系统及其结构特点 47

2.8.1 加工中心的主传动系统 47

2.8.2 主传动系统的结构特点 48

2.9 数控机床主传动系统的维修与调试 48

2.9.1 主传动链的故障诊断 48

2.9.2 主传动链的调修 49

2.10 主传动链中主要机构的维修与调试实例 50

2.10.1 主轴变速齿轮挂挡故障 50

2.10.2 主轴不能转动的故障 53

2.10.3 主轴不准停或准停位置不准确的故障 55

2.10.4 主轴转动时振动和噪声太大的故障 56

2.10.5 主轴箱不能移动的故障 58

第3章 数控机床主轴部件的拆装与调试 59

3.1 数控车床主轴部件的拆装与调整 59

3.1.1 数控车床主轴箱的结构与调整 59

3.1.2 主轴部件的拆装与调整 60

3.2 加工中心主轴部件的结构与调整 61

3.2.1 THK6380加工中心主轴部件的结构与调整 61

3.2.2 加工中心主轴部件的拆装与调整 64

3.3 数控铣床主轴部件的结构与调整 66

3.3.1 主轴部件的结构 66

3.3.2 主轴部件的拆装与调整 67

3.3.3 主轴上万能铣头部件的结构与调整 67

3.4 数控磨床主轴的结构与调整 69

3.4.1 数控磨床主轴部件的结构 69

3.4.2 数控磨床主轴部件的调整 70

3.5 数控机床主轴部件的维修与调试 71

3.5.1 主轴的润滑 71

3.5.2 防泄漏措施 72

3.5.3 刀具夹紧装置的清洁 73

3.5.4 主轴滚动轴承的预紧 73

3.5.5 主轴部件的故障诊断 75

3.5.6 主轴部件的维修与调试实例 76

第4章 数控机床进给传动系统的维修与调试 81

4.1 数控机床进给传动系统的结构与连接 81

4.1.1 数控机床进给传动系统的结构特点 81

4.1.2 进给驱动系统的基本形式 82

4.1.3 电动机与丝杠间的连接 84

4.2 齿轮传动间隙补偿机构的调整 88

4.2.1 刚性调整法 88

4.2.2 柔性调整法 89

4.2.3 锥齿轮传动副 90

4.2.4 键联接间隙的消除 91

4.2.5 键联接间隙补偿机构 91

4.2.6 齿轮齿条传动间隙的消除 91

4.2.7 间隙调整应用实例 92

4.3 滚珠丝杠螺母副 95

4.3.1 滚珠丝杠螺母副的工作原理与特点 95

4.3.2 滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式 96

4.3.3 滚珠丝杠螺母副轴向间隙的消除 97

4.4 滚珠丝杠副的预紧 99

4.4.1 预紧方式 99

4.4.2 滚珠丝杠副的支承 101

4.4.3 丝杠的预拉伸 103

4.4.4 滚珠丝杠副的选择方法 104

4.5 静压丝杠螺母副 110

4.5.1 静压丝杠螺母副的工作特点和工作原理 111

4.5.2 静压丝杠螺母副的结构 111

4.5.3 静压丝杠螺母副的控制与调整方式 112

4.6 双导程蜗杆副 113

4.6.1 双导程蜗杆副的特点 113

4.6.2 双导程蜗杆副的工作原理 114

4.6.3 双导程蜗杆副的间隙调整 114

4.6.4 双导程渐开线蜗杆齿轮副传动 115

4.7 制动装置 115

4.8 滚珠丝杠副的保护及润滑 116

4.9 滚珠丝杠安装示例 116

4.10 进给传动部件的维修与调试实例 119

4.10.1 滚珠丝杠螺母副的常见故障诊断及其排除方法 119

4.10.2滚珠丝杠螺母副故障诊断与维修实例 121

第5章 数控机床导轨副的维修与调试 125

5.1 数控机床导轨的类型与调整 125

5.1.1 数控机床对导轨的要求 125

5.1.2 导轨的基本类型 126

5.1.3 滑动导轨的结构特点 126

5.1.4 液体静压导轨的结构特点 130

5.1.5 滚动导轨的结构特点 132

5.2 滚动导轨的安装、预紧与调整 136

5.2.1 滚动导轨的导轨块安装 136

5.2.2 滚动导轨的预紧 138

5.2.3 导轨副的调整 140

5.3 导轨的润滑与防护 142

5.3.1 导轨的润滑 142

5.3.2 导轨的防护 142

5.4 数控机床导轨副维修与调试实例 143

5.4.1 导轨副的故障诊断 143

5.4.2 导轨副的故障诊断与排除实例 144

第6章 数控机床辅助机构的拆装与调试 146

61 数控机床回转工作台与分度工作台的调试 146

6.1.1 数控回转工作台的结构与调试 146

6.1.2 分度工作台的结构与调试 149

6.1.3 数控工作台的拆装与调试 153

6.2 数控机床回转工作台的维修与调试实例 156

6.2.1 回转工作台常见故障的诊断方法 156

6.2.2 回转工作台常见故障的维修与调试实例 157

6.3 高速动力卡盘的结构与调试 161

6.3.1 高速动力卡盘的结构 161

6.3.2 高速动力卡盘的调试 162

6.3.3 高速动力卡盘的故障及其诊断方法 163

6.3.4 高速动力卡盘的故障维修与调试实例 164

6.4 尾座的结构与调试 165

6.4.1 尾座的结构 165

6.4.2 尾座的调试实例 165

6.5 分度头的结构与调试 166

6.5.1 分度头的结构 166

6.5.2 分度头的维修与调试实例 168

6.6 自动排屑装置的结构与安装维修 168

6.6.1 排屑装置在数控机床上的作用 169

6.6.2 排屑装置的结构与安装位置 169

6.6.3 排屑装置的故障维修与调试实例 171

6.7 数控机床润滑系统的维修与调试 172

6.7.1 数控机床润滑系统的润滑方式 172

6.7.2 数控机床润滑系统的维修与调试实例 172

6.8 数控机床的安全防护装置 174

第7章 数控机床自动换刀装置的维修与调试 176

7.1 自动换刀装置 176

7.1.1 回转刀架换刀 176

7.1.2 数控车床刀架的结构与拆装调整 177

7.1.3 排刀式刀架 182

7.1.4 多主轴转塔头换刀装置 183

7.1.5 更换主轴箱换刀的结构与调整 185

7.2 带刀库的自动换刀系统 185

7.2.1 带刀库的自动换刀系统的结构与换刀方式 185

7.2.2 刀库的功能、类型及容量 187

7.2.3 刀具的选择方式 188

7.2.4 刀具识别装置 189

7.2.5 刀具交换装置的调整 190

7.2.6 刀库及换刀机械手的调整要点 193

7.3 数控机床自动换刀装置的维修与调试实例 194

7.3.1 刀架、刀库及换刀装置的故障诊断 194

7.3.2 刀架、刀库及换刀装置的故障维修与调试实例 196

第8章 数控机床刀具的选配与调试 204

8.1 数控机床刀具 204

8.1.1 数控机床刀具的基本要求 204

8.1.2 数控机床刀具的种类 205

8.1.3 数控机床刀具的材料 206

8.2 数控机床刀具系统 207

8.2.1 车削类刀具系统 208

8.2.2 铣镗类刀具系统 208

8.3 数控机床的刀具选配 214

8.3.1 刀片（刀具）的选择 214

8.3.2 镗孔（内孔）刀具的选择 214

8.3.3 铣刀的选择 215

8.3.4 数控车床刀具选用 215

8.4 数控机床对刀及对刀调试方案分析 217

8.4.1 机床、工件、刀具三者相互位置的确定 218

8.4.2 基于寄存器指令建立工件坐标系的对刀方法 219

8.4.3 基于工件坐标系偏置的对刀方法 221

8.5 刀具预调仪 227

8.5.1 刀具预调方法 227

8.5.2 刀具预调仪的选用与管理 227

8.6 数控机床刀具的失效形式与调试实例 229

8.6.1 数控刀具的常见失效形式及其解决方法 229

8.6.2 数控机床刀具的调试实例 232

第9章 数控机床液压系统的维修与调试 236

9.1 数控机床液压系统的构成及其回路调试 236

9.1.1 液压传动系统的组成 236

9.1.2 压力控制回路的调压 238

9.1.3 速度控制回路的调速 242

9.1.4 方向控制回路的调向 246

9.1.5 多执行元件动作控制回路的调序 248

9.2 数控机床液压系统分析 249

9.2.1 MJ-50数控车床液压系统分析 249

9.2.2 TH6350卧式加工中心液压系统分析 251

9.3 液压系统的安装与调试 253

9.3.1 液压系统的安装 253

9.3.2 液压系统的调整 254

9.3.3 液压系统的调试 255

9.4 液压系统故障维修与调试实例 257

9.4.1 液压系统故障诊断及其维修调试方法 257

9.4.2 液压系统故障维修与调试实例分析 260

第10章 数控机床气动系统的维修与调试 266

10.1 数控机床气压系统的构成 266

10.1.1 气源装置 266

10.1.2 气动执行元件 268

10.1.3 气动控制元件 268

10.2 数控机床气压系统的回路调试 269

10.2.1 压力控制回路的调压 269

10.2.2 方向控制回路的调向 271

10.2.3 速度控制回路的调速 272

10.2.4 安全保护回路 276

10.2.5 往复运动回路 277

10.2.6 供气点选择回路 279

10.3 数控机床气动系统分析 279

10.3.1 H400型卧式加工中心气动传动系统分析 279

10.3.2 数控车床真空卡盘气动回路分析 283

10.3.3 加工中心气动换刀系统分析 284

10.4 数控机床气动系统的维护与调试实例 285

10.4.1 气动系统的维护要点 285

10.4.2 气动系统的点检与定检 286

10.4.3 气动系统常见的故障诊断及维修方法 287

10.4.4 气动系统故障维修与调试实例 289

参考文献 292