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数控机床机械部分及辅助装置的维护与保养 |
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机械部分及辅助装置是数控机床的重要组成部分。其中，机械部分主要包括：机床主轴部件、滚珠丝杠螺母副、导轨等。而辅助装置则主要包括：数控分度头、自动换刀装置、液压气压系统和冷却润滑装置。因此，它们的日常维护与保养是数控机床整个维护与保养工作内容之一。
一 机械部分的维护与保养
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。
二 辅助装置的维护与保养
数控机床的辅助装置的维护与保养主要包括：数控分度头、自动换刀装置、液压气压系统的维护与保养。
1. 数控分度头的维护与保养
数控分度头是数控铣床和加工中心等的常用附件，其作用是按照CNC装置的指令作回转分度或者连续回转进给运动，使数控机床能够完成指定的加工精度，因此，在操作使用中要注意严格按照数控分度头的使用说明书要求和操作规程正确操作使用。
2. 自动换刀装置的维护与保养
自动换刀装置是加工中心区别于其它数控机床的特征结构。它具有根据加工工艺要求自动更换所需刀具的功能，以帮助数控机床节省辅助时间，并满足在一次安装中完成多工序、工步加工要求。因此，在操作使用中要注意经常检查自动换刀装置各组成部分的机械结构的运转是否正常工作、是否有异常现象；检查润滑是否良好等，并且要注意换刀可靠性和安全性检查。
3. 液压系统的维护与保养
(1) 定期对油箱内的油进行检查、过滤、更换;
(2) 检查冷却器和加热器的工作性能，控制油温;
(3) 定期检查更换密封件，防止液压系统泄漏;
(4) 定期检查清洗或更换液压件、滤芯、定期检查清洗油箱和管路;
(5) 严格执行日常点检制度，检查系统的泄漏、噪声、振动、压力、温度等是否正常。
4. 气压系统的维护与保养
(1) 选用合适的过滤器，清除压缩空气中的杂质和水分;
(2) 检查系统中油雾器的供油量，保证空气中有适量的润滑油来润滑气动元件，防止生锈、磨损造成空气泄漏和元件动作失灵;
(3) 保持气动系统的密封性，定期检查更换密封件;
(4) 注意调节工作压力;
(5) 定期检查清洗或更换气动元件、滤芯。(end)
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(7/11/2007) |
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