数控落地铣镗床培训教材通用系列

数控落地铣镗床

培训教材

(机械、液压部分)

机床型号: TK6916/20/26/32系列

中华人民共和国

齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司

目录

1.安全注意事项2

1.1概述2

1.2警示标牌在机床上的位置5

2.机床的总体介绍6

2.1机床概述6

2.2机床参数1

3静压导轨简介1

4.纵向坐标（X轴）2

4.1概述（床身/滑座）2

4.2床身、滑座的结构特点3

5.竖直坐标（Y坐标）4

5.1概述5

5.2立柱结构特性5

5.3主轴箱平衡系统5

6主轴进给坐标（Z、W坐标）6

6.1概述6

7.传动系统9

8机床液压、润滑及刀具冷却系统18

8.1 泵站液压原理18

8.2 滑座液压原理2

8.3 主轴箱液压原理错误!未定义书签。

8.4 精度补偿7

8.5 滑枕润滑错误!未定义书签。

8.6 主轴箱内部润滑错误!未定义书签。

8.7 平衡锤钢丝绳及滑轮轴承的润滑错误!未定义书签。

8.9 液压故障及排除7

8.10 冷却系统2

9维护与保养3

9.1 日常维护、保养3

9.2 定期维护4

10故障诊断与排除6

10.1 常见故障及排除方法6

10.2 机床报警、CRT显示故障7

1.安全注意事项

1.1概述

操作前请仔细阅读本教材或使用说明书，以免对操作人员及环境设备造成伤害或损坏。本教材为机械液压部分。

安全注意事项的等级按「危险」、「警告」、「注意」区分。具

将头贴近观察。必须接近主轴时，应确认机床主轴已处于完

全停止的状态；

●更换刀具时，主轴不应转动。应确认机床主轴已处于完全停

止的状态。

作规程；

●机床的调整应按使用说明书中的方法进行，应停机调整；

●每半月检查一次平衡锤与主轴箱的钢丝绳或接头有无损坏，

发现钢丝绳或接头有损坏应及时更换新钢丝绳和接头，否则可能产生严重后果；

●用户不应改动机床内设参数,若有必要，须请生产厂确认后，

派专人修改参数；

●不要过度牵引、弯曲手控盒的电缆线。不使用手控盒时，应

将其放在特定位置。以免由于不小心落下，可能会产生误动作或损坏手控盒；

●严禁用户私自改装本设备。若必须改装，请向本公司询问。

由用户私自改装而引起的一切故障、事故等不在保修范围之内，本公司不负任何责任；

●为避免因对本机床理解不足及误操作可能引起的危险，操作

者应为充分理解操作方法的专门责任人，其他人员不应该接触本机床。操作者必须阅读并充分理解全套使用说明书及数控系统的编程、操作、诊断等作业指导资料，并接受专门的

●安装调试人员需要具备专门的安装调试技能。在安装调试前，

安装调试的相关人员根据需要必须阅读全套或部分使用说明书及数控系统的编程、操作、诊断等作业指导资料，并接受专门的培训；

●非电气专业人员不应接触机床电气系统；

●切削部位及操作位置必须有足够亮度的照明；

●移动部件接近极限位置时应减速运行；

●主轴换挡变速，应在主轴停止运行后，再进行换档；

●机床运行中若发生突发事件，应马上按动红色急停按钮停机。

待问题处理后，方可重新启动机床；

●机床防护罩上、主轴箱、走台及尾箱下禁止站人或放置物品；

●本机床适合加工燃点较高的黑色、有色金属；

●本机床附近不许存在有害气体、液体、粉尘；

●工作时，操作人员绝对不应离开，应在机床操作位置监视工

作情况；

●取放特殊附件及重大的零件时，要与其他人员密切配合，动

作协调、安全可靠。检查吊具、钢丝绳是否完好；

●为避免切削时铁屑飞溅伤人的情况发生，操作者应在操作间

内工作。只有在主轴停止旋转时，操作者才可在操作间外的可伸缩的走台中工作；

●使用特殊附件时，其工作扭矩和最高转速应符合附件使用说

明书的要求；

●如发生因切削时间长，热膨胀使镗轴或滑枕移动困难时，请

不要强行移动；

●新安装的机床，应在运行一个月、三个月、六个月时更换液

压油。以后每六个月更换液压油一次，并清理油箱、清洗滤油器。滤油器发出报警信号后，请尽快通过泵站上的切换手柄将油路切换到另一清洁的滤油器上。然后清洗堵塞的滤油器；

●机床报警时，请先停机查明原因，排除故障后，再重新启动

机床；

●停机前，各轴应低速运动，将镗轴、方滑枕缩回，其它移动

部件运行至安全位置。

2.机床的总体介绍

2.1机床概述

机床稳定工作的环境条件：

环境温度：10～40℃

相对湿度：≤80％

电源：三相380V±10%，50HZ±2%

空气介质：空气中粉尘浓度不得大于10mg/m3，不得含酸、碱、盐和腐蚀性气体。

2.1.1机床的主要结构

TK6916/20/26/32系列数控落地铣镗床为滑枕移动式结构，即主传动系统安装在主轴箱箱体内，主轴箱采用整体式包容结构，将滑枕包容在箱体内。铣轴装在方滑枕内带动镗轴旋转，镗轴可在铣轴内水平自由移动。机床各运动轴规定如下：

X轴：滑座在床身导轨上的水平移动

Y轴：主轴箱在立柱导轨上的垂直移动

Z轴：镗轴在滑枕内的水平移动

W轴: 滑枕在主轴箱方孔内的水平移动

V轴: 回转工作台的直线移动

B轴: 回转工作台的旋转移动

U轴：平旋盘滑板的直线移动

C轴：附件绕主轴的回转运动

A轴：附件绕其C轴的回转运动

对机床各运动轴的规定及方向见下面图示：

见下面简图，机床主要由多节拼接而成的床身、滑座、立柱、主轴箱、滑枕、液压泵站、电气等部分组成。

其中床身固定在基础上，滑座在床身上水平运动（X轴）；立柱固定在滑座上，主轴箱侧挂在立柱导轨上，并沿立柱导轨垂直运动（Y 轴），另外立柱为中空结构，空腔内装平衡重锤，通过链条和钢丝绳与主轴箱连接；主轴箱内部有主传动和滑枕系统，滑枕沿主轴箱方孔做水平运动（W轴）；而主轴组件又装在滑枕内部，其中铣轴带动镗

轴做主轴回转运动，镗轴在铣轴内还可水平运动（Z轴）。

机床由独立液压站集中供油，各分支系统有独立油泵。床身水平导轨、立柱垂向导轨及主轴箱内水平导轨均采用恒压闭式静压导轨。

机床若装有自动换刀系统，则该系统主要由沿导轨移动的机械手、安装在立柱后面的刀库，以及放在立柱后走台上的液压泵站等部分组成；在立柱正面装有随主轴箱移动或单独升降的操作走台，为操作者提供了工作空间；排屑器放置在转台和床身之间。另外机床还配备了刀具冷却泵站、液压泵站、油冷却机、电柜等装置。

2.1.2主要用途与适用范围

TK6916/20/26/32系列数控落地铣镗床可进行箱体的孔系镗孔加工，以及钻孔、扩孔、铰孔、切螺纹、切沟槽和平面的铣削加工。用回转工作台可进行相对方向镗孔和多面加工。还可以用小直径铣刀以铣削方式代替大孔的镗削，用轮廓控制方式铣削斜

面，框形平面、大孔端面。此外还可以加工坐标精度较高的孔。最适合加工：

a）形状复杂、加工精度要求高、通用机床无法加工或很难保证加工质量的零件。

b）具有复杂曲线或曲面轮廓的零件。

c）具有难测量、难控制进给、难控制尺寸型腔的壳体或箱型零件。

d）必须在一次装夹中完成铣、镗、锪、铰或攻丝等多工序的零件。

方滑枕端面可装多种特殊附件，扩大机床能力和工艺范围。

数控落地铣镗床适用于汽轮机、重型电机、船舶、重型机床和其它能源、军工、电力、橡胶、矿业、冶金等重型机器制造业加工形状复杂的大型零件。

2.2机床参数

3静压导轨简介

a.静压导轨的原理：

利用外部供油系统将一定压力的油液送入导轨面之间，然后该处所承受的全部载荷被液体的静压力所平衡，随之建立起压力油膜0.01-0.02mm，这样就形成了静压导轨。正常使用时，压力油不断从导轨间隙外泄，又不断从供油处得到补充，保持了平衡与稳定。

b.静压导轨的特点：

1.压力油膜的建立与速度无关，所以速度适应范围很宽，可以从极低速（包

括零）至高速。

2.在正常使用情况下，起动、工作和停止时，始终不会发生导轨间金属直

接接触，所以使用寿命很长，精度保持性很好。

3.油膜刚度很大，所以工作精度很高，抗振性能好。

4.只要合理选择参数和结构，比较容易满足设计者对承载能力、油膜刚度

等性能要求。

5.静压导轨的摩擦系数仅为0.0005

c.本系列机床静压系统的特点：

1.只需一条压力油路，通过分支可供多个静压点。

2.每一个静压点的压力值都是独立可调的，通过调节螺旋阻尼管圈数来实

现，并有压力表指示压力。

3.静压点压力的调整简便可靠，维护简单。

4.静压导轨并不是简单的平衡其所受的载荷，还有一个辅助静压导轨产生

一个相反的力，来平衡和稳定静压导轨对所受载荷所产生的力。

5.导轨的一面为粘接的锌基耐磨合金导轨板，易刮研至高精度，耐磨损。

一旦有损伤至无法使用，可以轻易修去，重新粘接。

本系列机床的X、Y、W、V、B坐标导轨均采用静压导轨形式。

4.纵向坐标（X轴）

4.1概述（床身/滑座）

机床的纵向坐标（X坐标）指的是滑座沿床身导轨的运动，采用静压导轨形式，在滑座上装有磨擦系数较低的导轨板。在导轨侧面装有一侧带斜面的镶条，通过调整镶条来控制滑座侧导轨板与床身侧导轨的间隙，以保证有足够的油膜刚性。

在滑座的两端装有刮屑板，用以防止铁屑等杂物进入导轨的结合处。在床身上部装有不锈钢防护罩防止铁屑、冷却液等落到床身导轨上面损坏导轨。在滑座前后两面装有四个夹紧装置，液压油缸或碟簧夹紧，液压松开，进给箱的齿轮和轴承采用连续油润滑形式。

X轴的驱动由安装在滑座内部的带有伺服电机的进给箱进行驱动，进给箱中装有双齿轮与固定在床身上的齿条啮合，带动滑座进给。齿轮箱中的传动齿轮由碟簧自动消隙。滑座移动位置检测元件为光栅尺。床身的撞块与滑座的行程开关限制滑座移动的极限位置。

4.2床身、滑座的结构特点

床身、滑座采用高强度的铸铁材料铸造而成，并经过时效处理。在其内部布置有加强筋板，以保证床身、滑座有足够的刚度。床身下部有地脚孔，通过调整垫铁及地脚螺栓，使床身固定在机床地基上。

5.竖直坐标（Y坐标）

5.1概述

竖直坐标（Y坐标）指的是主轴箱沿立柱导轨在竖直方向的移动，导轨采用静压导轨式结构。

Y轴的进给是通过带制动的伺服电机驱动主轴箱进给箱（进给箱安装在主轴箱上部），进给箱驱动带双螺母预载的高精度循环滚珠丝扛来实现主轴箱进给。

主轴箱进给的位置检测和反馈是通过光栅尺来实现的。在主轴箱上装有限位开关通过碰撞立柱两端的限位撞块（Y轴坐标的上下极限位置），来防止主轴箱移动时超过Y轴行程范围。

在立柱内部装有与主轴箱重量相匹配的平衡锤，通过钢丝绳与主轴箱连接来实现对主轴箱重力的平衡。

在主轴箱的上下两端装有刮屑板，用以防止铁屑等杂物进入导轨的结合处。在立柱外部装有不锈钢防护罩和卷帘罩，防止铁屑、冷却液等落到立柱导轨上面，损坏导轨。在主轴箱上下两面装有四个夹紧装置，碟簧夹紧，液压松开，进给箱的齿轮和轴承采用连续油润滑形式。

5.2立柱结构特性

机床的立柱是由优质钢板焊接或由高强度的铸铁材料铸造而成的，并经过时效处理。在立柱内部布置有加强筋，以保证立柱有足够的刚性，立柱通过螺栓与滑座联接。用于Y轴进给的滚珠丝杠安装在立柱两导轨之间。

5.3主轴箱平衡系统

在立柱内部装有与主轴箱重力相匹配的重锤，通过钢丝绳与主轴箱联接，来实现对主轴箱重力的平衡。在立柱内腔两侧装有导向导轨，用于重锤上、下移动的导向。这样可以保证重锤无论在主轴箱上、下移动还是立柱纵向移动时，都能平稳运动。在立柱顶部装有支撑钢丝绳用的滑轮、滑轮座、顶板等件，用于支撑重锤与主轴箱联接用的钢丝绳。

6主轴进给坐标（Z、W坐标）

6.1 Z坐标

机床的Z坐标指的是镗轴在铣轴内部的前后移动，在铣轴的径向开有润滑孔，用于镗轴移动时的润滑。

Z坐标的进给是通过伺服电机驱动镗轴进给箱（进给箱安装在滑枕后部），进给箱驱动带双螺母预载的高精度循环滚珠丝杠来实现镗轴进给。

镗轴进给的位置检测和反馈是通过旋转编码器来实现的，在镗轴上装有撞

块，通过碰撞滑枕前后两端的限位开关（安装在Z坐标的两极限位置），来防止镗轴移动时超过Z轴行程范围。

在铣轴的前端装有密封圈，用以防止铁屑等杂物进入镗轴与铣轴的结合处，损坏镗、铣轴表面。

6.2 W坐标

机床的W坐标指的是滑枕在主轴箱内部的前后移动，W坐标同样采用静压导轨形式。滑枕的上、下、左、右面为W坐标的导轨，在主轴箱方窗的一侧及下面装有摩擦系数较低的导轨板，另一侧及上面装有镶条用以调整导轨与导轨板之间的间隙，以保证静压油膜有足够的刚性。

W坐标的进给是通过伺服电机驱动滑枕进给箱（进给箱安装在主轴箱后部），进给箱驱动带双螺母预载的高精度循环滚珠丝杠来实现滑枕进给。

滑枕进给的位置检测和反馈是通过光栅尺来实现的，在滑枕上装有限位开关，通过碰撞主轴箱前后两端的撞块（安装在W坐标的两极限位置），来防止滑枕移动时超过W轴行程范围。

在主轴箱前端盖的方窗处装有刮屑板，用以防止铁屑等杂物进入导轨的结合处损坏导轨。在主轴箱的前后两端装有夹紧装置，液压夹紧，碟簧松开。进给箱的齿轮和轴承采用连续油润滑方式。

6.3主轴箱的结构特性

机床的主轴箱是由高强度的铸铁材料铸造而成，并经过时效处理。在主轴箱内部布置有加强筋，以保证主轴箱有足够的刚性，主轴箱通过静压导轨压板与立柱导轨联接，使主轴箱可沿立柱导轨上下移动。

在主轴箱上装有主传动和滑枕等主要部件

6.4滑枕及主轴结构

图6.1 TK6916/20/26等产品的主轴轴承型式

图6.2 TK6920/32等产品的主轴轴承型式