數(shù)控機床機械裝置故障診斷與維修

1、項目項目3 數(shù)控機床機械裝置故障診斷與維修數(shù)控機床機械裝置故障診斷與維修 【項目目標】 重點掌握數(shù)控機床機械部件的結(jié)構(gòu)。 【項目導(dǎo)讀】 本章介紹數(shù)控機床主軸部件、進給運動部件 、刀庫及自動換刀裝置、機床輔助裝置的典型 結(jié)構(gòu)及工作原理、常見故障現(xiàn)象及故障排除方 法。 任務(wù)任務(wù)3.1 數(shù)控機床機械裝置故障概述數(shù)控機床機械裝置故障概述 3.1.1數(shù)控機床機械故障的特點數(shù)控機床機械故障的特點 數(shù)控機床機械故障：數(shù)控機床機械故障：指機械系統(tǒng)（零件、 組件、部件或整臺設(shè)備乃至一系列的設(shè)備組 合）因偏離其設(shè)計狀態(tài)而喪失部分或全部功 能的現(xiàn)象。 如機床運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)、軸承噪聲過大、機 械手夾持刀柄不穩(wěn)定等現(xiàn)象 機

2、械故障的分類：機械故障的分類： 功能型故障功能型故障 動作型故障動作型故障 結(jié)構(gòu)型故障結(jié)構(gòu)型故障 使用型故障使用型故障 3.1.2 機械部件故障常見類型機械部件故障常見類型 按照故障發(fā)生的原因分 磨損性故障；錯用性故障；先天性故障 按照故障的性質(zhì)分 間歇性故障；永久性故障 按照故障發(fā)生后的影響程度分 部分性故障；完全性故障 機械部件故障常見類型機械部件故障常見類型 按照故障造成的后果分 危害性故障；安全性故障 按照故障發(fā)生的快慢分 突發(fā)性故障；漸發(fā)性故障 按照故障發(fā)生的頻次 偶發(fā)性故障多發(fā)性故障 按照故障發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律分 隨機性故障；有規(guī)則故障 3.1.33.1.3數(shù)控機床各典型部件可能出現(xiàn)

3、的主要故障數(shù)控機床各典型部件可能出現(xiàn)的主要故障 1.進給傳動鏈故障進給傳動鏈故障 定位精度下降、反向間隙過大、機械爬行定位精度下降、反向間隙過大、機械爬行 2.主軸部件故障主軸部件故障 刀桿拉緊機構(gòu)、自動換擋機構(gòu)刀桿拉緊機構(gòu)、自動換擋機構(gòu) 故障故障 3.自動換刀裝置（自動換刀裝置（ATC）故障）故障 刀庫運動故障、定位誤差過大、機械手夾持刀柄不穩(wěn)定刀庫運動故障、定位誤差過大、機械手夾持刀柄不穩(wěn)定 4.各級運動位置檢查的行程開關(guān)壓合故障各級運動位置檢查的行程開關(guān)壓合故障 運動部件運動特性的變化、壓合行程開關(guān)的機械裝置可靠性運動部件運動特性的變化、壓合行程開關(guān)的機械裝置可靠性 5.配套附件的可靠性

4、配套附件的可靠性 切削液裝置、排屑裝置、導(dǎo)軌防護罩切削液裝置、排屑裝置、導(dǎo)軌防護罩 故障故障 任務(wù)任務(wù)3.23.2數(shù)控機床主軸部件數(shù)控機床主軸部件 的故障診斷與維修的故障診斷與維修 3.2.13.2.1數(shù)控機床的主軸部件數(shù)控機床的主軸部件 主軸部件是機床的一個關(guān)鍵部件，它包括主軸、主軸主軸部件是機床的一個關(guān)鍵部件，它包括主軸、主軸 軸承、安裝在主軸上的傳動零件、工件或刀具自動松軸承、安裝在主軸上的傳動零件、工件或刀具自動松 夾機構(gòu)等，對于加工中心還有定向準停機構(gòu)。夾機構(gòu)等，對于加工中心還有定向準停機構(gòu)。 主軸端部的結(jié)構(gòu)形狀 車床 鏜、銑床 磨床 主軸部件的支承主軸部件的支承 主軸部件常用的滾動

5、軸承類型主軸部件常用的滾動軸承類型 圓錐滾子軸承 錐孔雙列圓柱滾子軸承 同時承受 徑向和軸 向載荷， 通常用作 主軸的前 支承 只能 承受 徑向 載荷。 雙列推力角接觸軸承 帶凸肩的雙列圓柱滾子軸承 該軸承一 般與雙列 圓柱滾子 軸承配套 用作主軸 的前支承， 并將其外 圈外徑作 成負偏差， 保證只承 受軸向載 荷 可用作主 軸前支承， 空心滾子 承受沖擊 載荷時刻 產(chǎn)生微小 變形，能 增大接觸 面積并有 吸振和緩 沖作用 主軸滾動軸承的配置主軸滾動軸承的配置 前支承采用圓柱滾子軸承和60雙列推力角接觸球軸承 組合，后支承采用成對向心推力球軸承的配置形式 前、后支承采用高精度向心推力球軸承 前

6、支承采用雙列圓錐滾子軸承，后支承采用單列圓錐滾子軸承 滾動軸承的精度滾動軸承的精度 有高級E、精密級D、特精級C和超精級B 主軸滾動軸承的預(yù)緊主軸滾動軸承的預(yù)緊 軸承內(nèi)圈移動 修磨座圈或隔套 修磨座圈 隔套的應(yīng)用 主軸的潤滑與密封主軸的潤滑與密封 油氣潤滑方式：定時定量 地把油霧送進軸承空隙中 噴注潤滑方式 ：用較大流 量的恒溫油（每個 軸承 3 4L/min） 噴注到主 軸軸承 主 軸 密 封 臥式加工中心主軸前支承的密封結(jié)構(gòu) 1進油口 2軸承 3箱體 4、5法蘭盤 6主軸 7泄漏孔 8回油斜孔 9泄油孔 3.2.23.2.2數(shù)控機床主軸準停裝置數(shù)控機床主軸準停裝置 主軸準停方式主軸準停方式

7、 電氣準停控制定位的三種方式： 1.主軸電動機內(nèi)裝傳感器實現(xiàn)主軸準?？刂浦鬏S電動機內(nèi)裝傳感器實現(xiàn)主軸準停控制 利用內(nèi)裝傳感器發(fā)出的主軸速度、位置信號及一轉(zhuǎn)信號實現(xiàn)主軸準 停控制，適用于主軸電動機與主軸直聯(lián)或1:1傳動的場合，內(nèi)裝 MZ/MZi系列內(nèi)裝編碼器。 2.主軸外接主軸獨立編碼器實現(xiàn)主軸準?？刂浦鬏S外接主軸獨立編碼器實現(xiàn)主軸準停控制 利用與主軸1:1連接的主軸編碼器發(fā)出的主軸速度、位置信號及一轉(zhuǎn)信 號實現(xiàn)主軸準停控制，適用于主軸電動機與主軸之間有機械齒輪傳動 的場合、內(nèi)裝M/Mi系列編碼器。 3.主軸電動機內(nèi)裝傳感器和外接一轉(zhuǎn)檢測元件（接近主軸電動機內(nèi)裝傳感器和外接一轉(zhuǎn)檢測元件（接近 開

8、關(guān)）實現(xiàn)主軸準停控制開關(guān)）實現(xiàn)主軸準?？刂?利用主軸外接一轉(zhuǎn)信號開關(guān)（接近開關(guān)）發(fā)出的主軸一轉(zhuǎn)信號和主軸電動 機內(nèi)裝傳感器發(fā)出的主軸速度和位置反饋信號實現(xiàn)主軸準?？刂?，適用于 主軸電動機與主軸之間有機械齒輪傳動的場合 ，內(nèi)裝M/Mi系列編碼器。 任務(wù)任務(wù)3.3數(shù)控機床進給運動部件數(shù)控機床進給運動部件 的故障診斷與維修的故障診斷與維修 3.3.13.3.1數(shù)控機床進給運動部件機械結(jié)構(gòu)數(shù)控機床進給運動部件機械結(jié)構(gòu) 滾珠絲杠螺母副滾珠絲杠螺母副 工作原理工作原理 滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)原理示意圖 1螺母 2滾珠 3絲杠 在絲杠3和螺母1上有螺旋 槽，套裝在一起時形成了 螺旋滾道。螺母上有滾珠 回路管道

9、b，將幾圈螺旋滾 道的兩端連接起來構(gòu)成封 閉的循環(huán)滾道，并在滾道 內(nèi)裝滿滾珠2，當絲杠旋轉(zhuǎn) 時，滾珠在滾道內(nèi)既自轉(zhuǎn) 又沿滾道循環(huán)轉(zhuǎn)動，迫使 螺母（或絲杠）軸向移動 循環(huán)方式循環(huán)方式 每一列鋼珠轉(zhuǎn)幾圈后經(jīng)插管式回珠器返回。插管式回珠器位于 螺母之外，稱為外循環(huán) 外循環(huán) 插管式 回珠器 插管式 回珠器 外循環(huán)方式 內(nèi)循環(huán) 內(nèi)循環(huán)方式 1絲杠 2反向器 3滾珠 4螺母 滾珠絲杠螺母副預(yù)緊滾珠絲杠螺母副預(yù)緊 墊片調(diào)隙法 螺母調(diào)隙法 1、2螺母 齒差調(diào)整法 滾珠絲杠螺母副的支承形式和制動方式滾珠絲杠螺母副的支承形式和制動方式 支承方式 一端裝推力軸承 一端裝推力軸承，另一端裝深溝球軸承 兩端裝推力軸承

10、兩端裝推力軸承及深溝球軸承 支承方式 制動方 式 用具有剎車作用的制動電動機 在傳動鏈中配置逆轉(zhuǎn)效率低的高減速比系統(tǒng)， 如齒輪、蝸桿減速器等 采用超越離合器 導(dǎo)軌導(dǎo)軌 導(dǎo)軌主要用來支承和引導(dǎo)運動部件沿一定的導(dǎo)軌運 動。在導(dǎo)軌副中運動的一方稱動導(dǎo)軌，不動的一方 稱支承導(dǎo)軌 直線滑動導(dǎo)軌的截面形狀直線滑動導(dǎo)軌的截面形狀 常用直線滑動導(dǎo)軌有矩形、三角形、燕尾形及圓形 截面 矩形導(dǎo)軌三角形導(dǎo)軌 燕尾形導(dǎo)軌圓柱形導(dǎo)軌 直線導(dǎo)軌的組合直線導(dǎo)軌的組合 雙三角形導(dǎo)軌 為雙V型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌面同時起支承和 導(dǎo)向作用，適用于精度要求高的機床 雙矩形導(dǎo)軌 這種導(dǎo)軌易加工制造，承載能力大， 但導(dǎo)向精度差，常用于普通精度的

11、機床 三角形平導(dǎo)軌組合 為V形平導(dǎo)軌組合，不需 用鑲條調(diào)整間隙，導(dǎo)軌精度高，通常用于磨床、精 密鏜床 三角形矩形導(dǎo)軌組合 臥式車床的導(dǎo)軌 平-平-三角形導(dǎo)軌組合 【例例1】某加工中心運行時，工作臺Y軸方向位移接近 行程終端過程中絲杠反向間隙明顯增大，機床定位精 度不合格。 故障分析及處理：故障部位明顯在X軸伺服電機與絲杠 傳動鏈一側(cè)，拆卸電動機與滾珠絲杠之間的彈性聯(lián)軸 器，用扳手轉(zhuǎn)動滾珠絲杠進行手感檢查。通過手感檢 查，發(fā)現(xiàn)工作臺X軸方向位移接近行程終端時，感覺到 阻力明顯增加。拆下工作臺檢查，發(fā)現(xiàn)Y軸導(dǎo)軌平行度 嚴重超差，故而引起機械轉(zhuǎn)動過程中阻力明顯增加， 滾珠絲杠彈性變形，反向間隙增大，

12、機床定位精度不 合格。經(jīng)過認真修理、調(diào)整后，重新裝好后，故障排 除 【例例2】某一數(shù)控車床，經(jīng)常出現(xiàn)Z軸伺服電動機過電 流報警。 故障分析及處理：開式以為是電氣故障，調(diào)整了一下 過電流限定值，就好了一些。但不久，Z軸伺服電機出 現(xiàn)過熱。 將Z軸伺服電動機拆下，發(fā)現(xiàn)換向器表面已變色。這 時用手搬Z軸絲杠，搬不動，并且整個絲杠上沒有任何 劃痕。但螺母搬不動。隨之把整個絲杠拆下，飛了很大 勁才把螺母拆下，螺母滾珠是外循環(huán)的，在螺母的滾道 有很多油垢，還有類似棉紗之類的東西，很硬粘在滾道 上，所有的滾珠一動不動。將油垢和棉紗之類的東西都 清理后，重新裝回到機床后，故障現(xiàn)象消失。 任務(wù)任務(wù)3.4數(shù)控機床

13、自動換刀裝置的數(shù)控機床自動換刀裝置的 故障診斷與維修故障診斷與維修 3.4.1數(shù)控機床常見自動換刀方式數(shù)控機床常見自動換刀方式 電動刀架自動換刀裝置電動刀架自動換刀裝置 普通型數(shù)控車床中，自動換刀裝置采用電動刀架， 有4工位和6工位兩種形式，機床標準配置為4工位 電動刀架采用蝸桿傳動，上下齒盤嚙合，螺桿夾緊 的工作原理，具有轉(zhuǎn)未快，定位精度高，切向力矩 大的優(yōu)點，同時采用無觸點霍爾開關(guān)發(fā)信，使用壽 命長。該工作過程包括刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架 定位和夾緊刀架4個過程 四工位電動刀架結(jié)構(gòu)示意圖 1刀架底座 2蝸輪絲杠 3粗定位盤 4刀架體 5球頭銷 6轉(zhuǎn)位套 7瓷缸 3刀位檢測盤（霍爾開關(guān)） 9

14、粗定位銷 10刀架電動機 刀架抬起刀架抬起 當數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出換刀指令后，刀架電動機10起動正傳， 通過聯(lián)軸器使刀架蝸桿轉(zhuǎn)動。從而帶動渦輪絲杠2轉(zhuǎn)動，刀架 體4的內(nèi)孔加工有螺紋，與絲杠軸連接,渦輪與絲杠為整體結(jié)構(gòu)。 當渦輪開始轉(zhuǎn)動時，由于刀架底座1和刀架體4上的端面齒合 狀態(tài)且渦輪絲杠軸向固定，因此這是刀架體4抬起，從而完成 刀架抬起動作。 刀架轉(zhuǎn)位刀架轉(zhuǎn)位 當?shù)都荏w抬起到一定距離后，端面齒脫開，轉(zhuǎn)位套6用 銷釘與渦輪絲杠2連接，隨渦輪絲杠一同轉(zhuǎn)動，當端面齒完全 脫開時，球頭銷5在彈簧力的作用下進入轉(zhuǎn)位套6的槽中，到 動刀架體轉(zhuǎn)位，刀架體轉(zhuǎn)位的同時帶動磁缸7也轉(zhuǎn)位，與刀號 轉(zhuǎn)位盤8（4個霍爾開關(guān)控

15、制電路板）配合進行刀號的檢查。 刀架定位刀架定位 當系統(tǒng)程序的刀號與實際刀架檢測刀號一致時，刀架 電動機立即停止，并開始反轉(zhuǎn)，球頭銷從轉(zhuǎn)位套的槽中被 擠出，使粗定位銷9在彈簧的作用下進入粗定位盤3的凹槽 中，由于粗定位銷的限制，刀架體4能轉(zhuǎn)動，使其在該位 置垂直落下，刀架體4和刀座1上的端面齒嚙合實現(xiàn)精確定 位。 夾緊刀架夾緊刀架 電動機繼續(xù)反轉(zhuǎn)（反轉(zhuǎn)時間由系統(tǒng)PLC程序控制），此 時渦輪停止轉(zhuǎn)動，蝸桿軸自身轉(zhuǎn)動，當兩個端面齒增加到 一定夾緊力時，刀架電動機10立即斷電停止。 電動轉(zhuǎn)塔自動換刀裝置電動轉(zhuǎn)塔自動換刀裝置 常用的有6工位、8工位和12工位。有電動轉(zhuǎn)塔換 刀裝置、伺服轉(zhuǎn)塔換刀裝置和動

16、力頭轉(zhuǎn)塔 電動轉(zhuǎn)塔有下面四個特點：電動轉(zhuǎn)塔有下面四個特點： 采用行星輪系傳動的減速機構(gòu)、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率 高。 刀盤無需抬起就能實現(xiàn)轉(zhuǎn)位松開和制動控制。 可雙向回轉(zhuǎn)和任意刀位就近選刀，最大限度的減少刀 架轉(zhuǎn)位的輔助時間。 分度工位由二進制絕對編碼器識別，刀架定位與鎖緊 由接近開關(guān)發(fā)出信號，到位控制時通過系統(tǒng)PMC程序編制， 安全可靠。 電動轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)簡圖 1-電動機 2-齒輪 3-電動機齒輪 4-行星齒輪 5-空套齒輪 6-鎖緊接近開關(guān) 7-預(yù)分度到位接近開關(guān) 8-電磁鐵 9-插銷 10-動齒盤 11-擋圈 12-定齒盤 13-分度主軸 14-雙聯(lián)齒盤15-彈簧 16-滾輪架 17-滾輪 18

17、-驅(qū)動齒輪 19-箱 體 20-角度編碼器 21-后蓋 22-電動機剎緊裝置 【例例1 1】CK6140數(shù)控機床換刀時3號刀位轉(zhuǎn)不到位 故障分析：一般有兩種原因，一是電動機相位接 反，但調(diào)整電動機相位線后故障不能排除。二是 磁鋼與霍爾元件高度位置不準。拆開刀架上蓋， 發(fā)現(xiàn)4號磁鋼與霍爾元件高度位置距離相差較大， 用尖嘴鉗調(diào)整3號磁鋼與霍爾元件高度與其它刀號 基本一致，重新啟動系統(tǒng)，故障排除。 【例例2】某數(shù)控車床在運行過程中出現(xiàn)刀架不轉(zhuǎn)位（一般 系統(tǒng)會提示刀架位置信號錯誤），有多種原因可以引起刀架 不轉(zhuǎn)動。 故障分析：刀架繼電器過載后斷開。 刀架電動機380V相位錯誤。由于刀架只能順時針轉(zhuǎn)動

18、（刀架內(nèi)部有方向定位機械機構(gòu)），若三相位接錯，刀架電 動機一通電就反轉(zhuǎn)，則刀架不能轉(zhuǎn)動。 刀架電動機三相電缺相。 刀架位置信號所用的24V電源故障。 刀架體內(nèi)中心軸上的推力球軸承被軸向定位盤壓死，軸 承不能轉(zhuǎn)動，使得刀架電動機不能帶動刀架轉(zhuǎn)動。 拆下零件檢查原因，發(fā)現(xiàn)由于刀架轉(zhuǎn)位帶來的振動，使得 螺釘松動，定位鍵長時間承受正反方向的切向力，使得定位 鍵損壞，螺母和定位盤向下移動，給軸承施加較大軸向力， 使其轉(zhuǎn)動不了。 任務(wù)任務(wù)3.5數(shù)控機床液壓系統(tǒng)的數(shù)控機床液壓系統(tǒng)的 故障診斷與維修故障診斷與維修 3.5.1液壓系統(tǒng)在數(shù)控機床上的應(yīng)用液壓系統(tǒng)在數(shù)控機床上的應(yīng)用 液壓系統(tǒng)在數(shù)控機床中的輔助功能：

19、 自動換刀所需的動作。 機床運動部件的平衡。 機床運動部件的制動和離合器的控制，齒輪撥叉掛檔等。 機床的潤滑冷卻。 機床防護罩、板、門的自動開關(guān)。 工作臺的松開夾緊，交換工作臺的自動交換動作。 夾具的自動松開、夾緊。 工件、工具定位面和交換工作臺的自動吹屑、清理定位基準面等。 3.5.2液壓系統(tǒng)基本構(gòu)成及常見故障表現(xiàn)形式液壓系統(tǒng)基本構(gòu)成及常見故障表現(xiàn)形式 液壓系統(tǒng)的組成液壓系統(tǒng)的組成 能源部分 執(zhí)行部分 控制調(diào)節(jié)部分 輔助部分 傳動介質(zhì) 液壓系統(tǒng)的基本構(gòu)成及其回路液壓系統(tǒng)的基本構(gòu)成及其回路 壓力控制回路壓力控制回路 壓力控制回路的功能是利用壓力控制元件來控 制整個液壓系統(tǒng)（或局部油路）的工作壓

20、力， 以滿足執(zhí)行元件對力（或力矩）的要求，或者 達到合理利用功率、保證系統(tǒng)安全等目的 調(diào)壓回路 調(diào)壓回路 （a）單極調(diào)壓回路 （b）遠程調(diào)壓回路 1-液壓泵 2-溢流閥 3-主溢流閥 4-遠程調(diào)壓閥 調(diào)壓回路的功能是控制系統(tǒng)的最高工作壓力，使其不超過 某一預(yù)先調(diào)定的數(shù)值（即壓力閥的調(diào)整壓力） 減壓回路 減壓回路的功能是在單泵供油的液壓系統(tǒng)中，使其一條支路 獲得比主油路工作壓力還要低的穩(wěn)定壓力 減壓回路 1-溢流閥 2-減壓閥 3-單向閥 增加回路 當液壓系統(tǒng)中某一支路需要壓力很高流量很小的壓力油，若采 用高壓泵不經(jīng)濟，或根本沒有這樣高壓力的液壓泵時，就要采 用增壓回路來提高壓力 增壓回路 （a

21、）但作用增壓回路 （b）雙作用增壓回路 1-電磁換向閥 2-油箱 3-單向閥 卸荷回路 卸荷回路是在執(zhí)行元件短時間停止運動，而原動機任然運轉(zhuǎn)的情 況下，能使液壓泵卸去載荷（即泵作空載運轉(zhuǎn)）的回路。 卸荷：指液壓泵以很小的輸出功率運轉(zhuǎn)，即液壓泵輸出油液以很 低的壓力排回油箱；或液壓泵輸出很小流量的壓力油 卸荷回路 (a)采用三位四通換向閥卸荷 （b）采用二位二通電磁換向閥直接卸荷(c)用先導(dǎo)式溢流閥卸荷 （d）用外控順序閥卸荷 （e）壓力補償變量泵的卸荷 （f）保壓卸荷 平衡回路 目的： 對于執(zhí)行元件與垂直運動部件相連（如豎直安邦治國的 液壓缸等）的結(jié)構(gòu)，當垂直運動部件下行時，都會出現(xiàn)超越負 載

22、（或稱負負載）。采用這種回路可防止運動部件的自行下滑 和超速， 平衡回路 速度控制回路速度控制回路 調(diào)速回路 調(diào)速是指調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運動速度 根據(jù)液壓缸的速度：v=q/A；液壓馬達的轉(zhuǎn)速： nm=q/Vm。 改變流量q， 或者改變執(zhí)行執(zhí)行元件的幾何尺寸（液壓缸的工作 面積A或液壓馬達的排量 Vm）都可以改變其運動 速度，得出兩類基本調(diào)速方法 ： 節(jié)流調(diào)速節(jié)流調(diào)速 容積調(diào)速容積調(diào)速 （a）進口節(jié)流調(diào)速回路 （b）出口節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流調(diào)速回路 速度變換回路 速度變換回路是使執(zhí)行元件從一種速度變換到另 一種速度的回路 增速回路是 指在不增加 液壓泵流量 的前提下， 提高執(zhí)行元 件速度的回 路 增速

23、回路增速回路 （a）自重充液增速回路 （b）差動連接增速回路 增速回路 減速回路減速回路 減速回路是使執(zhí)行元件由快速轉(zhuǎn)換為慢速的回路?？?節(jié)流閥或調(diào)速閥來減速，用行程閥或電氣行程開關(guān)控制 換向閥的通斷將快速轉(zhuǎn)換為慢速。 （a）行程閥控制 （b）行程開關(guān)控制 減速回路 方向控制回路 方向控制回路是通過控制液壓系統(tǒng)中液流的通、斷及流 動方向的，進而達到控制執(zhí)行元件運動、停止及改變運 動方向的目的 換向回路換向回路 （a）控制單作用液壓缸換向 （b）控制差動缸換向 用二位三通換向閥的換向回路 鎖緊回路鎖緊回路 作用：為了使液壓缸活塞能在任意位置上停止運動，并防止在外力 作用下發(fā)生竄動，須采用鎖緊回路

24、。 鎖緊的原理：將執(zhí)行元件的進 回油路封閉，利用三位四通換 向閥的中位機能（O型或M型） 可以使活塞在行程范圍內(nèi)的任 意位置上停止運動 用液控單向閥的鎖緊回路 浮動回路浮動回路 浮動回路與鎖緊回路相反，它將執(zhí)行元件的進、回油 路連通或同時接回油箱，使之處于無約束的浮動狀態(tài) 。這樣，在外力作用下執(zhí)行元件仍可運動 MJ-50數(shù)控車床液壓系統(tǒng)回路分析數(shù)控車床液壓系統(tǒng)回路分析 MJ-50數(shù)控車床液壓系統(tǒng)的原理圖 1、2、3、5-換向閥 6、7、8-減壓閥 9、10、11-調(diào)速閥 12、13、14-壓力表 卡盤分系統(tǒng)卡盤分系統(tǒng) 卡盤分系統(tǒng)的執(zhí)行元件是一液壓缸，控制油路則由一個有兩個電 磁鐵的二位四通換向

25、閥1、一個二位四通換向閥2、兩個減壓閥6 和7組成 高壓夾緊：3DT失電、1DT得電，換向閥2和1均位于左位。 分系統(tǒng)的進油路：液壓泵液壓閥6換向閥2換向閥1液壓缸 右腔。 回油路：液壓缸左腔換向閥1油箱。這時活塞左移使卡盤夾緊 （稱正卡或外卡），夾緊力的大小可通過減壓閥6調(diào)節(jié)。由于閥6 的調(diào)定值高于閥7，所以卡盤處于高壓夾緊狀態(tài)。松夾時，使2DT 得電、1DT失電，閥1切換至右位。 進油路：液壓泵減壓閥6換向閥2換向閥1液壓缸左腔。 回油路：液壓缸右腔換向閥1油箱。活塞右移，卡盤松開。 MJ-50數(shù)控車床液壓系統(tǒng)主要承擔(dān)卡盤、回轉(zhuǎn)刀架與刀盤及尾 架套筒的驅(qū)動與控制。 低壓夾緊：油路與高壓夾緊

26、狀態(tài)基本相同，唯一不同是這時 3DT得電而使閥2切換至右位，因而液壓泵的供油只能經(jīng)減 壓閥7進入分系統(tǒng)。通過調(diào)節(jié)閥7便能實現(xiàn)低壓夾緊狀態(tài)下 的夾緊力。 回轉(zhuǎn)刀盤分系統(tǒng)回轉(zhuǎn)刀盤分系統(tǒng) 回轉(zhuǎn)分盤分系統(tǒng)由兩個執(zhí)行元件，刀盤的松開與夾緊由液壓 缸執(zhí)行，而液壓馬達則驅(qū)動刀盤回轉(zhuǎn)。 有兩條支路： 第一條支路由三位四通換向閥3和兩個單向調(diào)速閥9和10組成 。通過三位四通換向閥3的切換控制液壓馬達在正、反轉(zhuǎn)時 都能通過進油路容積節(jié)流調(diào)速來調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度。 第二條支路控制刀盤的放松與夾緊，它是通過二位四通換向 閥的切換來實現(xiàn)的 刀盤的完整旋轉(zhuǎn)過程： 刀盤松開刀盤通過左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)就近到達指定刀位刀盤夾 緊。 電磁鐵的

27、動作順序是4DT得電（刀盤松開）8DT（正轉(zhuǎn)）或 7DT（反轉(zhuǎn)）得電（刀盤旋轉(zhuǎn)）8DT（正轉(zhuǎn)時）或7DT（反 轉(zhuǎn)時）失電（刀盤停止轉(zhuǎn)動）4DT失電（刀盤夾緊）。 尾架套筒分系統(tǒng)尾架套筒分系統(tǒng) 尾架套筒通過液壓缸實現(xiàn)頂出與縮回?？刂苹芈酚蓽p壓閥8、三位 四通換向閥5和單向調(diào)速閥11組成。分系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)減壓閥8，將系 統(tǒng)壓力降為尾架套筒頂緊所需的壓力。單向調(diào)速閥11用于在尾架套 筒伸出時實現(xiàn)回油節(jié)流閥調(diào)速控制伸出速度。所以，尾架套筒伸出 時，6DT得電，其油路為：系統(tǒng)供油經(jīng)閥8、閥5左位進入液壓缸的 無桿腔，而有桿腔的液壓油則經(jīng)閥11的調(diào)速閥和閥5回油箱。尾架套 筒縮回時，5DT得電，系統(tǒng)供油經(jīng)閥

28、8、閥5右位、閥11的單向閥進 入液壓缸的有桿腔，而無桿腔的油則經(jīng)閥 5直接回油箱。 3.5.3液壓系統(tǒng)常見故障診斷與維修液壓系統(tǒng)常見故障診斷與維修 液壓系統(tǒng)的維護要點液壓系統(tǒng)的維護要點 控制油液污染，保持油液清潔 控制液壓系統(tǒng)中油液的溫升 控制液壓系統(tǒng)的泄漏 防止液壓系統(tǒng)振動與噪聲 嚴格執(zhí)行日常點檢測制度 嚴格執(zhí)行定期緊固、清洗、過濾和更換制度 【例例1】數(shù)控車床CKD6140卡盤失壓故障。 故障現(xiàn)象：液壓卡盤夾緊力不足，卡盤失壓，監(jiān)視不報警。 故障檢查與分析：該機床為德州機床廠生產(chǎn)的CKD6140數(shù)控車 床，配套的電動刀架為LD4-I型?？ūP夾緊力不足，可能是系統(tǒng)壓 力不足、執(zhí)行件內(nèi)泄、控制回路動作不穩(wěn)定及卡盤移動受阻造成 。 故障處理：調(diào)整系統(tǒng)壓力至要求，檢修液壓缸的內(nèi)泄及控制回 路動作情況，檢查卡盤各摩擦副的滑動情況。如卡盤仍然夾緊力 不足，要經(jīng)過分析，調(diào)整液