数控磨床、外圆磨床的结构原理与诊断维修

内部资料前言本教材突出职业教育的特色，坚持“理论够用、实用为主”的培养原则，加强教学的实用性和实践性，切实做到教学内容与生产实际紧密结合，培养解决生产实际问题和动手操作能力，以便于适应在新形势下对企业专业技术素质提高的要求。为此，编写此教材。本教材内容具有“由浅入深、理论与实践相结合、图文并茂、便于阅读”的鲜明的实用性特点，去掉减少了复杂的计算公式的推导过程和机床工作原理的数学分析内容。以机床的典型部件结构、拆装方法、关键部位调整方法、常见故障分析及排除方法及机床保养等为主要内容。增加了数控磨床的结构简介、调整维护方法、参数的优化、故障分析及排除方法等章节。本教材在编写过程中得到济南四机数控机床有限公司主要领导及装配车间领导有力的支持，并得到技术部门领导及广大工程技术人员大力协助。为此表示衷心感谢。通过对本教材的学习，希望可以掌握如下技能：（1）、能够了解磨床主要部件的结构原理。（2）、能够根据零件的加工误差，合理优化相关参数。（3）、能够正确操作机床和维护保养机床。（4）、能够排除机床常见的故障。（5）、能够较熟练对数控磨床拆装修理。由于编者水平所限，本教材中很可能有不足之处，希望有识之士提出批评指正，便于改进。本教材只限于磨床方面内容，所以内容篇章不会太多，主要以数控磨床和普通外圆磨床为主来编制。特此说明。编者1第一篇机械部分目录前言-------------------------------------------------------------------------------------------1目录--------------------------------------------------------------------------------------------2第一章机床的分类----------------------------------------------------------------------3第一节通用机床的分类-----------------------------------------------------------3第二节数控机床的分类-----------------------------------------------------------4第二章普通外圆磨床典型部件的结构及故障分析、排除方法-----------------6第一节M1412×250型万能外圆磨床典型部件结构-------------------------6一、砂轮架-------------------------------------------------6二、头架-------------------------------------------------8第三章数控外圆磨床典型部件的结构及故障分析、排除方法------------------9第一节数控机床的组成------------------------------------------------------------9第二节MKS1620×500数控高速端面外圆磨床典型部件结构--------9第四章数控外圆磨床与普通外圆磨床常见故障及排除方法---------------------12第一节数控外圆磨床常见故障及排除方法------------------------------------12第二节普通外圆磨床常见故障及排除方法------------------------------------13第五章设备的维护保养------------------------------------------------------------------16第一节设备管理---------------------------------------------------------------------16第二节设备维护保养---------------------------------------------------------------16第三节普通外圆磨床和数控外圆磨床维护保养内容-------------------------17结束语------------------------------------------------------------------------------------------18第二篇电气部分目录附后2第一章机床的分类由于金属切削机床的规格、品种较多，为了便于区分、使用和管理，因此对机床进行分类和编号。第一节通用机床的分类1、机床的类、组、系代号根据我国制定的机床型号的编制方法，目前将机床分为12类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床及其它加工机床。见表0-1。表0-1机床的分类（类代号）类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床特种加工机床锯床其他机床代号CZTMYSXBLDGQ机床的类代号，一般用大写的汉语拼音字母表示。机床的类代号，按其相应汉字字意读音表示。例如：铣床类代号用“X”表示，读作“铣”。而在类代号中应注意：齿轮加工机床、螺纹加工机床、特种加工机床、锯床分别用字母Y、S、D、G来表示，其含义为：齿轮加工机床一般理解为加工多少个牙（齿），螺纹加工机床一般螺纹为丝（如：丝杠、丝杆等），特种加工机床一般与电有关（例如：超声波加工、电解加工、电火花加工等），锯床一般理解为锯割。由理解的译音来表示。机床的分类代号在类代号之前，为机床型号的首位，用阿拉伯数字表示。如：第一分类代号用“1”表示，应省略不写，第二分类、第三分类代号分别用“2”、“3”应于表示。在每一类机床中划分为10个组，每一组又划分为10个系（系列）。组、系划分的原则为：在同一类机床中，其结构性能及使用范围基本相同的机床，即为同一组。在同一组机床中，其主参数相同，并按一定公比排列，工件及刀具本身和相对的运动特点其本相同，而且基本结构及布局形式相同的机床，即为同一系。机床的组、系代号用两位阿拉伯数字表示，位于类代号之后。如果型号中有特性代号，则位于特性代号之后。2、机床通用特性和结构性代号当某类型机床，除有普通形式外，还有某种通用特性时，则在类代号之后加通用特性代号予以区别。机床通用特性代号见表0-2，表中代号在各类机床型号中，所表示的意义相同。表0-2通用特性代号通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心仿行轻型加重性简式柔性加工数显高速代号GMZBKHFQCJRXS读音高密自半控换仿轻重简柔显速3对主参数相同，而结构、性能不同的机床，在型号中加特性代号予以区分。如机床型号中有通用特性代号，结构特性代号以大写汉语拼音字母列于其后，否则直接列于类代号后。能用作结构性代号的字母有：A、D、E、L、N、P、R、T、U、V、W、X和Y；也可将上述字母中的两个组合起来使用，如：AD、AE等。通用特性代号中，加工中心用字母H表示，因为一般都带有刀库，有换刀装置，为此，加工中心的通用特性代号用H表示，意义为换刀装置。3、通用机床型号的编制：机床型号就是赋予每种机床的代号，用于简明地表达该机床的类型、主要规格、有关特性等。现行规定是按1994年颁布的GB∕T15375—1994《金属切削机床型号编制方法》执行，适用于各类通用及专用金属切削机床、自动线，不包括组合机床、特种加工机床。通用机床型号由基本部分和辅助部分组成，中间用“∕”隔开，读作“之”。前者需统一管理，后者纳入机床型号与否由企业自定。通用机床的型号表示方法如下：（Δ）Ο（Ο）ΔΔΔ（×Δ）（Ο）∕（◎）（—◎）各符号的含义如下：（Δ）——分类代号Ο——类代号（Ο）----表示通用特性、结构特性代号第一个Δ—组系代号第二个Δ—系代号第三个Δ—主参数或设计顺序号（×Δ）—主轴数第二主参数（○）——重大改进顺序号“∕”——读作“之”。之后代号为辅助部分（◎）——其他特性代号（—◎）—企业代号型号表示方法中，有“○”符号者，为大写的汉语拼音字母；有“◎”符号者，为阿拉伯数字。另外，有括号的代号或数字，当无内容时，不表示；若有内容时，则应表示，但不带括号。4、通用机床型号实例：例1：MGB1412×500—最大磨削直径为125mm的高精度半自动万能外圆磨床。最大磨削长度500mm。例2：MSB1312A×250—最大磨削直径为125mm的高速半自动普通外圆磨床。经过第一次重大改进，最大磨削长度250mm。例3：MKS1620×500—最大磨削直径为200mm的数控高速端面外圆磨床。最大磨削长度500mm。例4：MGBX1312×250—最大磨削直径为125mm的高精度半自动数显外圆磨床。最大磨削长度250mm。第二节数控机床的分类1、按控制刀具相对工件移动轨迹分类：4（1）、点位控制数控机床：特点是只控制刀具或机床工作台从一点精确的移动到另一点，而对点与点之间移动的轨迹不加控制，而且在移动过程中刀具不进行切削，如：数控钻床、数控镗床、数控电焊机、数控冲床、数控折弯机等。其相应的数控装置称为点位控制数控装置。（2）、直线控制数控机床：特点是除了控制点与点之间的精确定位外，还要保证被控制的两个坐标点之间移动的轨迹是一条直线，而且在移动过程中刀具能按指定的进给速度进行切削。如：数控镗铣床、数控车床、数控磨床等。其相应的数控装置称为直线控制装置。（3）、轮廓控制数控机床（也称为连续轨迹控制机床）：特点是能够对两个或两个以上坐标方向的同时运动严格的不间断控制，并且在运动过程中刀具对工件表面连续进行切削。属于这类机床的有数控车床、数控铣床、加工中心等。其相应的数控装置称为轮廓控制装置。轮廓控制装置比点位、直线控制装置结构更加复杂，功能更加齐全。1、按进给伺服系统的类型分类：（1）、开环进给伺服系统数控机床：由步进电机驱动线路和步进电机组成，这种伺服机构比较简单，工作稳定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。开环进给伺服系统通常不带有位置检测元件。（2）、闭环进给伺服系统数控机床：闭环进给控制系统带有位置检测元件，随时可以检测出工作台的实际位移并反馈给数控装置，与设定的指令进行比较，利用其差值控制伺服电动机，直至差值为零为止。这种机构定位精度高但系统复杂，调试维修较困难，价格较贵，常用于高精度和大型数控机床。（3）、半闭环进给伺服系统数控机床：半闭环进给伺服系统是将位置检测元件安装在伺服电动机的轴上或滚珠丝杠的端部，不直接反馈机床的位移量，而是检测伺服机构的转角，将此信号反馈给数控装置进行指令值比较，用差值控制伺服电动机。这种伺服机构所能达到的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构，其复杂性低于闭环系统，故被大多数中小型数控机床所采用。第三节专用机床的型号表示方法：专用机床的型号一般由设计单位代号和设计顺序号组成。型号构成如下：○—Δ各符号的含义如下：○———表示设计单位代号（大写汉语拼音及阿拉伯数字）。Δ———表示设计顺序号（阿拉伯数字）。例如：J4—012A—表示济南四机数控机床有限公司设计的第12台专机，经过第一次重大改进的切入半自动端面外圆磨床。5第二章普通外圆磨床典型部件的结构及故障分析、排除方法磨床的种类很多，为了适应磨削各种加工表面，按用途和采用的工艺方法不同，大致可分为以下几类：（1）、外圆磨床：包括万能外圆磨床、外圆磨床、无心外圆磨床等。（2）、内圆磨床：包括普通内圆磨床、无心内圆磨床等。（3）、平面磨床：包括卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴圆台平面磨床等。（4）、工具磨床：包括工具曲线磨床、钻头沟槽磨床、丝锥沟槽磨床等。（5）、刀具刃磨磨床：包括拉刀刃磨床、滚刀刃磨床等。（6）、专门化磨床：包括曲轴磨床、凸轮轴磨床、花键轴磨床、活塞环磨床、轴承滚道磨床等。（7）、其他磨床：包括珩磨机、抛光机、超精加工机床等。第一节M1412×250万能外圆磨床典型部件结构M1412×25