Z5140型立式钻床说明书

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1、Z5150型立式钻床说明书目 录一、机床外观图2二、机床安全注意事项2三、机床主要用途和功能特性4四、机床主要规格与参数5五、机床正确使用的具体说明和步骤61、吊运与安装62、机床的操纵83、机床的传动系统114、机床的调整165、机床的润滑176、机床的滚动轴承197、电气系统21六、机床的维护保养、故障类型及排除281、维护保养282、故障的排除28七、易损件明细表及易损件零件图291、易损件明细表292、易损件零件图29 一、机床外观图图1-1 机床外观图二、机床安全注意事项1、机床在搬运时，依次按包装箱上指定的位置系索，不准倒置、侧置及过大倾斜，不准过大的冲撞和震动，机床吊运时，用钢丝

2、绳和铁棒，吊运机床用的铁棒直径不小于30mm，伸出机床两侧的长度不小于300mm。2、主轴箱升降必须松开镶条的紧固螺栓16（图5-3 操纵手柄），主轴箱升降完毕必须锁紧螺栓，不允许不松螺栓硬摇主轴箱，以免损坏相关的零件。3、机床主轴没有完全停止转动前，不允许用手去触摸主轴，以免伤人。4、开车时不得变换转速及进给量，变速必须停车，禁止反接制动，否则将造成齿轮损坏。5、清洗机床和维修机床打开电柜时，必须关闭机床总电源，否则后果自负。6、机床切削时，应采取相应的措施，防止铁屑飞溅伤人。7、不允许在超出机床最大切削参数时进行切削。8、用退刀楔退刀时，主轴必须退回到原始位置。9、机床启动前，应检查各手柄

3、的位置是否正确。10、机床在第一次使用或长时间没有使用时，应先让机床由低、中、高各转速级运转几分钟。11、机床停止工作时，应切断机床供电电源。12、推荐切削参数表2-1 机床按下表选用参数在实体上钻最大孔径机床型号切削参数材料Z5140Z5150刀具材料最大钻孔直径mm机床转速r/min机床进给量mm/r最大钻孔直径mm机床转速r/min机床进给量mm/r铸 铁（HB=220）501250.224501250.224高速钢b=600Mpa（45#）401250.224501250.16b=900Mpa(15Cr 20Cr)321250.224321250.224b=1100Mpa20CrMnT

4、i281800.224281800.224注：、为确保机床正常运转，必须在刀具锋利的条件下工作，如果刀具钝可能超出机床切削范围，有可能损坏机床。 、在实体上钻最大孔时，切削参数不得超出表中推荐的数值，否则有可能损坏机床。、当机床常年处于重负荷状态工作时，选用的进给量值应比表中推荐值略小。表2-2优质高速钢钻头和丝锥进行钻孔和攻丝时推荐切削用量表材料工序切削用量加工直径 中碳钢（b600MPa）铸铁（HB200 MPa）钻 孔攻丝钻 孔攻丝转速进给量转速转速进给量转速614000.1135514000.11500107100.1125010000.224355203550.2241255000.

5、315180252500.3151253550.45125321800.224902500.31590401800.2241800.315501250.111250.224注：(1)本表适用于Z5140A机型，Z5150A机型可参照操作面板上的推荐值选取。(2)表中n-主轴转速（r/min） s-进给量（mm/r） (3)当机床常年处于重负荷状态工作时，选用的进给量值应比表中推荐值略小。三、机床主要用途和功能特性Z5140A、Z5150A型立式钻床是孔系加工的通用机床。机床的钻孔能力为： 机床型号材料 钻孔能力Z5140AZ5150A铸铁（HB=220）40mm50mm钢（b=600Mpa）4

6、0mm50mm本机床除用于钻孔外，还可以扩孔、铰孔、钻沉头孔、锪端面、攻丝等，借助于辅具也可以进行镗孔加工。 本机床总体高度低，刚性好，精度高，噪音低，变速范围广，操纵集中，造型新颖，使用维修方便，适用于多品种、维修型小批量生产企业，若配以钻夹具也适用于批量生产的企业。本机床几何精度检验和工作精度检验符合GB/T4019.1-4019.2方柱立式钻床 精度检验标准的规定。机床备有维修备件图册，供用户选购。四、机床主要规格与参数项 目项 目机 床 参 数机床型号Z5140AZ5150A最大钻孔直径mm（在b=500600Mpa的钢材上）4050最大进给抗力 N16000主轴允许的最大扭转力矩 N

7、m350主电动机功率 KW3主轴孔圆锥度莫氏4号莫氏5号主轴中心线至导轨面距离mm335 主轴行程 mm250 主轴箱行程（手动） mm200主轴转速 r/min31.5、45、63、90、125、180、250、355、500、710、1000、1400（12级）进给量 mm/r0.056、0.112、0.16、0.224、0.315、0.45、0.63、0.90、1.80（9级）电动机反转装置手动按钮操纵和攻丝自动反转机构工作台行程 mm300工作台工作面积 mm560480 工作台T形槽宽度 mm18主轴端面至工作台面最大距离 mm780750冷却泵功率 KW0.09冷却泵流量 L/mi

8、n25外形尺寸（长宽高） mm 10909052530机床净重 kg1250五、机床正确使用的具体说明和步骤1、吊运与安装拆箱后应按图5-1所示，用铁棒，钢丝绳吊运，吊运机床用的铁棒直径不小于30毫米，在机床两侧伸出的长度不小于300毫米，钢丝绳与机床表面间应垫以软木或毡垫。机床安装前，须按图5-2所示做好地基，地基凝固后，不准有空隙和裂缝，在浇铸地基时，须予留四个截面为100100平方毫米，深240毫米的地脚螺栓孔,并按图示位置留下截面直径100毫米，深80毫米的坑，以备当工作台降到最低位置时，升降丝杠伸出底座时用。还应予留一个400300毫米，深300毫米的坑，清洁冷却液用。机床安装时应在

9、靠近地脚螺栓处垫上4个宽6080毫米，角度小于5度的垫铁，将机床套上地脚螺栓置于垫铁上，用水平仪在纵横方向找平，再浇灌水泥，待水泥凝固后，将地脚螺栓的螺母缓慢而均匀地拧紧，使机床安装水平误差不大于0.04/1000。接上电源线及地线，用干净布蘸煤油擦去机床的防锈油层、灰尘及脏物等，给导轨和主轴套表面涂上润滑油，向主轴箱内注入20号机械油，并检查各紧固螺钉是否拧紧，冷却油管是否接好，便可试车。图5-1 机床吊运图 图5-2 地基图2、机床有操纵在熟悉本机床前，必须熟悉各操作件的部位和用途。图5-3 操纵手柄图表5-1 操纵手柄明细表编号名称和用途编号名称和用途编号名称和用途1机床电源开关8机动进

10、给控制端盖15主轴箱升降手柄2主轴正转、停止、反转按钮9定程切削撞块16主轴箱夹紧螺栓3钻孔、攻丝选择开关10进给结合子离合撞块17工作台升降手柄4冷却泵通断选择开关11结合子复位手柄18调整冷却液用活栓5主轴变速手柄12主轴进给刻度盘19照明灯开关6进给变速手柄13滚花螺塞20平衡弹簧调整螺栓7进给主操作手柄14攻丝自动反转撞块盘2.1、操纵机床时，应注意下列事项：1）、机床在工作前，须先将主轴箱镶条紧固螺栓16松开，然后把主轴箱调整到所需位置，锁紧镶条使主轴箱紧固在立柱上。2)、第一次使用或长时间没有使用时，应先将润滑油注入主轴箱内，先让机床由低、中、高各转速空运转几分钟。3)、起动机床前

11、，应检查各手柄的位置是否正确。4)、开车时，不得变换主轴转速及进给量，变速必须停车。禁止反接制动。为减小冲击，操作时，必须先按停止开关，再点动反转开关，实现主轴急停。5)、机床停止工作时，应切断机床总电源开关。2.2、主轴的起动、停止和反转：主轴的起动、停止和反转是靠按压按钮来实现。在进行钻孔工作或用按钮操纵主轴正反转时，应将选择开关3旋转到钻孔位置；当利用攻丝反转机构进行攻螺纹时应将旋钮旋转到攻丝位置，反转按钮能自锁，实现正常攻丝加工。选择开关在攻丝位置时，若要实现钻孔的反转，应将攻丝撞块装在死区，使撞块不起作用，否则主轴无法工作。2.3、手动进给：由机动进给转换为手动进给时，先将操纵手柄7

12、顺时针旋转20并将端盖8向里推进，再将操纵手柄7逆时针旋转， 即可实现主轴的手动进给。2.4、机床进给和超越进给：将端盖8向外拉出，操纵手柄7逆时针旋转20，即接通机动进给。若将手柄7再反向旋转20，则机动进给停止。在机动进给过程中，若以高于机动进给速度，逆时针回转手柄7，即得到主轴的超越进给。2.5、机动进给的自动停止：用螺栓紧固在刻度盘12槽中的撞块9，随手柄7一同旋转，当撞块9撞开撞销10时，进给结合子脱开，从而机动进给自动停止，实现了钻孔定深。钻孔的予定深度，可通过刻度盘12和标尺上的刻度确定，脱开后的结合子可通过向下搬动手柄11复位。2.6、攻丝自动反转：在主轴箱左侧设有攻丝自动反转

13、机构，其简图如图5-4。使用这个装置攻丝时，应首先将钻孔攻丝选择开关3旋转到攻丝位置，并使水平轴处于手动状态，然后调整转盘1上的撞块2和5（图5-4，注意有延时）通过操作主操纵手柄7实现，当撞块2顺时针旋转压合触头4时，延时一秒，主轴自动反转实现攻丝定深；当主轴退回到初始位置时，撞块5压合触头3使主轴由反转经过延时变为正转，以进行再次加工。在不使用这套装置时，应将撞块2和5移到极限位置，防止无益的碰撞触头。也可以通过操纵按钮的正反转进行攻螺纹（注意有延时），但此时必须把转换开关3（图5-3）旋转到钻孔工作位置，以防止电气动作的干涉。由于受到电动机本身性能的限制，机床主轴起动和换向的频率不能过高

14、，这一点在利用攻丝反转机构进行攻丝作业时必须引起操作者的注意。图5-4 攻丝自动反转机构图2.7、工作台的升降：通过回转工作台升降手柄17（图5-3）可将工作台调整到所需位置。2.8、主轴箱的升降：松开主轴箱镶条上的六个夹紧螺栓16，将手柄17插入主轴箱左侧轴头15上，回转手柄可调整主轴箱的高度，调好位置后必须紧固螺栓16。2.9、主轴转速和进给量的变换（见图5-3）：主变速和进给变速均采用单手柄操纵，左侧手柄5变换主轴转速，右侧手柄6变换进给量。主变速手柄可在前后或左右回转，各转动四个位置，其中左起第三个位置是“0”位。在检验及更换刀具时，将主变速手柄转至“0”位，用手回转主轴较为轻便。进给

15、变速手柄可在前后或左右回转，各转动三个位置，相对应的主轴转速和进给量数值可在面板上的变速标牌中读出。2.10、冷却液的控制：将冷却液转换开关4旋转到供水位置时，冷却泵随主轴的正转起动而工作，随主轴的停止而停止。不需要冷却液时可将开关4旋转到不供水位置（冷却泵装在立柱的下方）。2.11、退刀：本机床随机附件中备有专用回转卸刀扳手，将卸刀扳手插入主轴退刀孔的园弧中逆时针回转卸刀扳手，即可轻松地退出主轴锥孔中的刀具。3、机床的传动系统机床具有下列主要运动（参看图5-5；表5-2）。3.1、主轴旋转运动：由主轴箱顶部的主电动机（1430转/分，3kw）经橡皮圈柱销联轴节和齿轮1、2将旋转运动传给轴，再

16、经轴上的四联滑移齿轮3、4、5、6传给轴上的固定齿轮7、8、10、11，由轴上的固定齿轮9、10将运动传给轴上的三联滑移齿轮中的13、14、再由12、13将运动传给空心轴上的固定齿轮16、17，空心轴通过花键孔将运动传给主轴，使主轴获得12级转速。3.2、主轴的进给运动：由轴上的齿轮15经半轴上的齿轮18、19传给轴上的固定齿轮20，再由轴上的三联滑移齿轮21、22、23传给轴上的固定齿轮24、27、28，再由轴上的固定齿轮25、26、28将运动传给轴上的三联滑移齿轮29、30、31，由齿轮32、33，蜗杆34，蜗轮35，水平轴36传给主轴套齿条37，使主轴获得9级进给量。3.3、主轴箱和工作

17、台的移动：转动手柄15（图5-3），通过蜗杆43，蜗轮44可使齿轮45在固定于立柱的齿条46上旋转，使主轴箱升降。工作台升降是靠转动手柄17（图5-3）升降，手柄经伞齿轮47、48使丝杆49在丝杠座50中回转而实现工作台的升降。装在水平轴端的齿轮40，经齿轮41连接凸轮圆柱弹簧机构，平衡主轴重量。装在水平轴上的齿轮38，经内齿轮39带动刻度盘旋转，控制钻孔深度。齿轮40经内齿轮42带动撞块圆盘，实现攻丝自动反转的控制。图5-5 传动系统图表5-2 齿轮、齿条、蜗轮、丝杠、螺母明细表 （见图5-5）部别主 变 速图5-5编号1234567模数3333333齿数21391630252045变位系数

18、-0.4675轮缘宽度14111411111110.5材料40Cr40Cr40C40Cr40Cr40Cr45热处理G48G48G48G48G48G48G48图号14112A14111A141125A141131A部别主 变 速图5-5编号891011121314模数3333333齿数30163540184223变位系数0.258轮缘宽度11491711151412.5材料4540Cr40Cr4540Cr40Cr40Cr热处理G48G48G48G48G48G48G48图号141130A141129A141132A141128A141133A部别主 变 速进 给 变 速图5-5编号16171518

19、192021模数3322222齿数58344441174027变位系数轮缘宽度1541101012910材料45454545454545热处理G48G48G48G48G48G48G48图号141120141121141116142116142101142105142115续表5-2 齿轮、齿条、蜗轮、丝杠、螺母明细表 （见图5-5）部别进 给 变 速图5-5编号22232425262728模数2222222齿数38173832172748变位系数0.245轮缘宽度10101010101010材料45454545454545热处理G48G48G48G48G48G48G48图号1421141421

20、06142107142109142113142112部别进 给 变 速进 给 机 构图5-5编号29303132333435模数或螺距2222233齿数或线数3248171847152变位系数0.254螺旋角349左349左轮缘宽度101010101051*32材料4545454540Cr45HT300热处理G48G48G48G48C48T235图号142108142111143158143151143011部别进 给 机 构图5-5编号36373839404142模数33221.51.51.5齿数14292856287960变位系数0.187轮缘宽度75512011461010材料40Cr4

21、540Cr45454545热处理G52G52T235T235T235图号143101A146102143176143188A143102A146114A143180A续表5-2 齿轮、齿条、蜗轮、丝杠、螺母明细表 （见图5-5）部别主 轴 箱 升 降工 作 台 升 降图5-5编号4344454647484950模数或螺距2.52.52.52.53.53.588齿数或线数1421634164011变位系数0.1螺旋角44549右44549右轮缘宽度34.8*2613.516262650*50*材料45HT3004545尼龙6尼龙645HT200热处理T235图号14311614301614311

22、7147121A147402A147402A147101147104A*：蜗杆、丝杠、螺母之外径。4、机床的调整4.1、保险结合子的调整：调整进给保险结合子时，应首先拆下主轴箱右侧盖上的滚花螺塞13（图5-3）从窗口中可找到蜗杆轴上部的螺母，旋转螺母即可实现结合子保险抗力的调整。保险结合子的保险抗力在出厂前已经调整好，但在机床大修后，需要重新调整。当主轴抗力达到20000公斤时，结合子必须脱开，当主轴抗力小于16000N时结合子应能正常工作（需要调整结合子时请和厂家联系）。脱开以后要使之重新结合，须向下扳动手柄11（图5-3所示）。4.2、平衡弹簧的调整：当出现主轴平衡不住时，调整平衡弹簧。主

23、轴平衡弹簧的初始力可通过平衡筒下的螺栓（图5-3中20所指的位置）进行调节，顺时针旋转为张紧，逆时针旋转为松驰。5、机床的润滑机床的润滑部位，润滑油种类及润滑周期见图5-6及表5-3所示。机床所采用的润滑油，必须是纯净无酸性的，不许含有水分和其它杂质。主轴箱的润滑是由柱塞泵将油吸上，然后经油管喷射到各润滑部位。再由高速旋转的各齿轮将润滑油飞溅到各工作面上。主轴箱上盖上部设有注油孔，旋下螺塞即可注油，注油量以在停车状态时油面达到油标高度的一半为准。油窗设在电机座左侧上，便于观察润滑系统的工作情况，主轴箱下部设有排油孔，换油时，将主轴箱下部的螺塞旋出，润滑油即可排出。机床使用1015天后，换第一次

24、油，再经2025天后，换第二次油，以后每隔三个月换一次油。换油时，应先将旧油放完，再用纯净的煤油清洗干净后注入清洁的新油。主轴套筒表面和立柱导轨应每日润滑。在主轴套的上下主轴轴承部位设有润滑孔，可用黄油枪加注润滑脂，注润滑脂时关闭电源开关，小心移开主轴箱正面的面板，即可在箱内壁的孔中找到主轴上轴承的润滑孔。润滑主轴套，主轴箱左上方有一个油杯，将油杯的油管接到主轴箱的主轴套处，油杯中有毛线，每天向油杯中加滴20滴润滑油，来润滑主轴套。在工作过程中应当经常注意油窗处是否来油（能看到有飞溅的油点），即可以确保润滑系统的正常工作。 图5-6 润滑部位图表5-3 机床润滑部位表序号润滑部位润滑方式润滑油

25、种类润滑处数润滑周期1电动机轴承手润滑1号钙期润滑脂2每六个月一次2主轴箱油泵20号机械油1经常3工作台升降丝杠手润滑20号机械油1每周一次4冷却泵轴承手润滑1号钙期润滑脂2每三个月一次5主轴轴承手润滑1号钙期润滑脂2每六个月一次6主轴套手润滑20号机械油1每班（经常）6、机床的滚动轴承机床的滚动轴承分布见图5-7；滚动轴承明细表见表5-4。图5-7 滚动轴承分布图表5-4 滚动轴承明细表：编号名 称代 号尺 寸数量等级1深沟球轴承60011228812深沟球轴承600525471243深沟球轴承600840681524深沟球轴承6009/P645751615深沟球轴承6009/P545751

26、626深沟球轴承620317401237深沟球轴承620420471418深沟球轴承620525521539深沟球轴承6206306216310深沟球轴承6207357217111深沟球轴承6210509020112深沟球轴承62115510021113深沟球轴承6303174714314深沟球轴承6305256217117深沟球轴承带止动槽6204N204714118推力球轴承5110112269120推力球轴承51104203510121推力球轴承51107355212322推力球轴承51109/P6456514123推力球轴承51206305216124推力球轴承51209/P54573

27、2017、电气系统本机床采用三相380V，50Hz交流电源供电，主轴旋转及进给均由主电机M1驱动，冷却泵由冷却电机M2驱动。机床的控制电压110V,50HZ, 主要电气控制元件安装在立柱内部的壁龛内，电气元件参阅表5-5，操纵按钮集中在主轴箱正面的面板下部，参阅图5-9电气安装图。从电气原理图（图5-10）可见，当钻孔攻丝选择开关SA1置“钻孔”位置时，使SA1的710和1223接通，而使411断开，因此攻丝开关SQ1、SQ2不起作用，此时可通过按钮SB2、SB3和SB1分别操纵主轴正转，反转和制动。当SA1置“攻丝”位置时，其411接通，710和1223断开，此时可由攻丝自动反转机构撞块控制微动开关SQ1，SQ2，实现主轴正转，制动，反转的自动换接。冷却液选择开关SA2置接通位置，控制冷却液电动机的接触器KM4随主轴电机起动、停止而工作。开关板内电气元件位置参阅图5-8，开关板外电气安装位置参阅图5-9。机床电气原理图参阅图5-10，机床电气接线参阅图5-11。图5-8 开关板内电气元件位置图图5-9 开关板外电气安装图