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德国电主轴维修常用指南(德欧主轴伺服说明书)

hacker2022-06-07 05:14:32国际新闻102
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机械主轴维修都有哪些常见的方式方法?

机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。选择品质机械主轴认准机械,值得信赖;主轴是机器中最常见的一种零件,主要由内外圆柱面螺纹花键和横向孔组成,主轴的作用是机床的执行件,它主要起支撑传动件和传动转矩的作用,在工作时由它带动工件直接参加表面成形运动,同时主轴还保证工件对机床其他部件有正确的相对位置。

机械主轴的精度:

主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。

①旋转精度:主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动(见形位公差),主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。

②动、静刚度:主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。

③速度适应性:允许的最高转速和转速范围,主要决定于轴承的结构和润滑,以及散热条件。

机械主轴常见故障的维修处理措施:

1、主轴发热、旋转精度下降问题

故障发生的现象:加工出来的工件孔精度偏低,圆柱度很差,主轴发热很快,加工噪声很大。

故障原因分析:经过对机床主轴长期观察可以确定,机床主轴的定心锥孔在多次换刀过程中受到损伤,主要损伤原因是使用过程中换刀的拔、插到失误,损伤了主轴定心孔的锥面,维修机械主轴认准机械,专业品质保障,仔细分析后发现主轴部件的故障原因有四点:

(1)主轴轴承的润滑脂不合要求,混有粉尘杂质和水分,这些杂质主要来源于该加工中心用的没有经过精馏和干燥的压缩空气,在气动清屑时,粉尘和水气进入到主轴轴承的润滑脂内,导致主轴轴承润滑不好,产生大量热河噪声;

(2)主轴内用于定位刀具的锥形孔定位面上有损伤,导致主轴的锥面和刀柄的锥面不能完美配合,加工的孔出现微量偏心;

(3)主轴的前轴承预紧力下降,导致轴承的游隙变大;

(4)主轴内部的自动夹紧装置的弹簧疲劳失效,刀具不能完整拉紧,偏离了原本位置。

针对以上原因,故障处理措施:

(1)更换主轴的前端轴承,使用合格的润滑脂,并调整轴承游隙;

(2)将主轴内锥形孔定位面研磨合格,用涂色法检测保证与刀柄的接触面不低于90%;

(3)更换夹紧装置的弹簧,调整轴承的预紧力。

除此之外,在操作过程中要经常检查主轴的轴孔、刀柄的清洁和配合状况,要增加空气精滤和干燥装置,要合理安排加工工艺,不可使机器超负荷工作。

2、加工中心的主轴部件的拉杆钢球损坏问题

故障发生的现象:主轴内刀具自动夹紧机构的拉杆钢球经常损坏,刀具的刀柄尾部锥面也经常损坏。

故障原因分析:经研究发现,主轴松刀动作与机械手拔刀动作不协调,具体原因是限位开关安装在增压气缸的尾部,在气缸的活塞动作到位时,增压缸的活塞不能及时到位,导致在夹紧结构的机械手还未完全松开时就进行了暴力拔刀,严重损坏了拉杆钢球和拉紧螺钉。

故障处理措施:对油缸和气缸进行清洗,更换密封环,调整压强,使两者动作协调一致,同时定期对气液增压缸进行检查,及时消除安全隐患。

3、主轴部件的定位键损坏问题

故障发生的现象:换刀声音较大,主轴前端拨动刀柄旋转的定位键发生局部变形。

故障原因分析:经过研究发现,换刀过程中的巨大声响发生在机械手插刀阶段,原因是主轴准停位置有误差问题以及主轴换刀的参考点发生漂移问题。加工中心通常采用霍尔元件进行定向检测,霍尔元件的固定螺钉在长时间使用后出现了松动,导致机械手插刀时刀柄的键槽没有对准主轴上的定位键,故而会撞坏定位键;机械主轴维修认准,而主轴换刀的参考点发生漂移可能是CNC系统的电路板发生接触不良、电气参数变化、接近开关固定松动等,参考点漂移导致刀柄插入到主轴锥孔时,锥面直接撞击定心锥孔,产生异响。

故障处理措施:调整霍尔元件的安装位置,并加防松胶紧固,同时调整换刀参考点,更换主轴前端的定位键。除此之外,在加工中心使用过程中要定期检查主轴准停位置和主轴换刀参考点的位置变化,发生异常现象要及时检查。

机械主轴的保养:

降低轴承的工作温度,经常采用的办法是润滑油。润滑方式有,油气润滑方式、油液循环润滑两种。在使用这两种方式时要注意以下几点:

1、在采用油液循环润滑时,要保证主轴恒温油箱的油量足够充分。

2、油气润滑方式刚好和油液循环润滑相反,它只要填充轴承空间容量的百分之十时即可。

循环式润滑的优点是,在满足润滑的情况下,能够减少摩擦发热,而且能够把主轴组件的一部分热量给以吸收。

对于主轴的润滑同样有两种放式:油雾润滑方式和喷注润滑方式。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。

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。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。

机械主轴的特点就是三高一低(即:高速度、高精度、高效率、低噪音)。

1、高速度:机械主轴CNC雕铣机选用精密及高速的配对轴承,弹性/刚性预紧结构,可以达到较高的转速,可以让刀具达到最佳的切削效果。

2、高速度:7:24锥孔针对安装甚而的径向跳动可以确保小于0.005mm。因为高精度的加上高精度的零件制造就可以确保了。

3、高效率:可以利用连续微高来改变速度,使得在加工过程中可以随时控制切削速度,这样就可以达到高加工效率。

4、低噪音:平衡测试表明:凡是达到了G1/G0.4(ISO1940-1等级的,主轴在高速运转时,具有噪音小的特点。

机械主轴的发展形势:

10世纪30年代以前,大多数机床的主轴采用单油楔的滑动轴承。随着滚动轴承制造技术的提高,后来出现了多种主轴用的高精度、高刚度滚动轴承。这种轴承供应方便,价格较低,摩擦系数小,润滑方便,并能适应转速和载荷变动幅度较大的工作条件,因而得到广泛的应用。但是滑动轴承具有工作平稳和抗振性好的优点,特别是各种多油楔的动压轴承,在一些精加工机床如磨床上用得很多。50年代以后出现的液体静压轴承,精度高,刚度高,摩擦系数小,又有良好的抗振性和平稳性,但需要一套复杂的供油设备,所以只用在高精度机床和重型机床上。气体轴承高速性能好,但由于承载能力小,而且供气设备也复杂,主要用于高速内圆磨床和少数超精密加工机床上。70年代初出现的电磁轴承,兼有高速性能好和承载能力较大的优点,并能在切削过程中通过调整磁场使主轴作微量位移,以提高加工的尺寸精度,但成本较高,可用于超精密加工机床。

WEISS电主轴维修哪个做的好?主轴电机是永磁同步的!!

德国电主轴GMN上海维修中心,有维修过很多WEISS的同步电主轴。磨床的同步电主轴,加工中心的电主轴都有修过。修过的主轴型号有:174628,174657, 174734,174757,174886,174968,175272,174977,175356,175680,175786,176643,177377,177934,174968,174658,176237,175787,175393,176200,177623,177988.可上门了解主轴维修工厂和维修实力

加工中心主轴维修都有哪些要点?

加工中心有不同的主轴形式,常用的有三种,分别是皮带式主轴、直结式主轴、电主轴。

1、加工中心皮带式主轴

皮带式主轴用途非常广泛,小到小型加工中心,大到大型立式加工中心和龙门加工中心。皮带式主轴转速一般不会超过8000转,转速越大噪音越大,但是皮带式主轴力度比较大,非常适合重切削,所以被广泛的用于大型的加工中心之中。

2、加工中心直结式主轴

直结式主轴在高速加工中心和钻攻中心用得比较多,通常转速都能达到12000转。转速和切削力成一个反比函数,基本上转速越大切削力越小,所以直结式主轴切削力是不如皮带式主轴的。皮带式主轴胜在更加稳定,加工一些对表面光洁度要求高的工件有很大的优势。使用直结式主轴的加工中心基本上都是以加工小型零件及产品为主,不做重切削。

3、加工中心电主轴

电主轴相对于以上两种主轴来说是最新型的主轴,这种主轴转速非常之高,即使是50000转也不是什么难事,但是上文也提到,转速越大切削力度就越小,这种电主轴转速确实是最快的,但是切削力度却是最小的,几乎只能用于铣。国外在电主轴方面可以说是全面领先于国,国外的电主轴最大转速达到几十万也有,这种安装超高速的电主轴的加工中心被称为超高速加工中心。但是其实际用处可能还不如直结式主轴。

电主轴常见故障的维修分析与排除方法:

1、电主轴发热

(1)主轴轴承预紧力过大,造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。

故障排除方法:可以通过重新调整主轴轴承预紧力加以排除。

(2)主轴轴承研伤或损坏,也会造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。

故障排除方法:可以通过更换新轴承加以排除。

(3)主轴润滑油脏或有杂质,也会造成主轴回转时阻力过大,引起主轴温度升高。

故障排除方法:通过清洗主轴箱,重新换油加以排除。

(4)主轴轴承润滑油脂耗尽或润滑油脂过多,也会造成主轴回转时阻力、摩擦过大,引起主轴温度升高。

故障排除方法:通过重新涂抹润滑脂加以排除。

2、电主轴强力切削时停转

(1)主轴电动机与主轴连接的传动带过松,造成主轴传动转矩过小,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过重新调整主轴传动带的张紧力,加以排除。

(2)主轴电动机与主轴连接的传动带表面有油,造成主轴传动时传动带打滑,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过用汽油或酒精清洗后擦干净加以排除。

(3)主轴电动机与主轴连接的传动带使用过久而失效,造成主轴电动机转矩无法传动,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过更换新的主轴传动带加以排除。

(4)主轴传动机构中的离合器、联轴器连接、调整过松或磨损,造成主轴电动机转矩传动误差过大,强力切削时主轴振动强烈。产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过调整、更换离合器或联轴器加以排除。

3、电主轴工作时噪声过大

(1)主轴部件动平衡不良,使主轴回转时振动过大,引起工作噪声。

故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对所有主轴部件重新进行动平衡检查与调试。

(2)主轴传动齿轮磨损,使齿轮啮合间隙过大,主轴回转时冲击振动过大,引起工作噪声。

故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对主轴传动齿轮进行检查、维修或更换。

(3)主轴支承轴承拉毛或损坏,使主轴回转间隙过大,回转时冲击、振动过大,引起工作噪声。

故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对轴承进行检查、维修或更换。

(4)主轴传动带松弛或磨损,使主轴回转时摩擦过大,引起工作噪声。

故障排除方法:通过调整或更换传动带加以排除。

4、刀具无法夹紧

(1)碟形弹簧位移量太小,使主轴抓刀、夹紧装置无法到达正确位置,刀具无法夹紧。

故障排除方法:通过调整碟形弹簧行程长度加以排除。

(2)弹簧夹头损坏,使主轴夹紧装置无法夹紧刀具。

故障排除方法:通过更换新弹簧夹头加以排除。

(3)碟形弹簧失效,使主轴抓刀、夹紧装置无法运动到达正确位置,刀具无法夹紧。

故障排除方法:通过更换新碟形弹簧加以排除。

(4)刀柄上拉钉过长,顶撞到主轴抓刀、夹紧装置,使其无法运动到达正确位置,刀具无法夹紧。

故障排除方法:通过调整或更换拉钉,并正确安装加以排除。

5、刀具夹紧后不能松开

(1)松刀液压缸压力和行程不够。

故障排除方法:通过调整液压力和行程开关位置加以排除。

(2)碟形弹簧压合过紧,使主轴夹紧装置无法完全运动到达正确位置,刀具无法松开。

故障排除方法:通过调整碟形弹簧上的螺母,减小弹簧压合量加以排除。

电主轴高速旋转时发热严重的分析及处理过程:

电主轴运转中的发热和温升问题始终是研究的焦点。电主轴单元的内部有两个主要热源:一是主轴轴承,另一个是内藏式主电动机。

电主轴单元最突出的问题是内藏式主电动机的发热。由于主电动机旁边就是主轴轴承,如果主电动机的散热问题解决不好,还会影响机床工作的可靠性。主要的解决方法是采用循环冷却结构,分外循环和内循环两种,冷却介质可以是水或油,使电动机与前后轴承都能得到充分冷却。

主轴轴承是电主轴的核心支撑,也是电主轴的主要热源之一。当前高速电主轴,大多数采用角接触陶瓷球轴承。因为陶瓷球轴承具有以下特点:

①由于滚珠重量轻,离心力小,动摩擦力矩小。

②因温升引起的热膨胀小,使轴承的预紧力稳定。

③弹性变形量小,刚度高,寿命长。由于电主轴的运转速度高,因此对主轴轴承的动态、热态性能有严格要求。合理的预紧力,良好而充分的润滑是保证主轴正常运转的必要条件。

采用油雾润滑,雾化发生器进气压为0.25~0.3MPa,选用20#透平油,油滴速度控制在80~100滴/min。润滑油雾在充分润滑轴承的同时,还带走了大量的热量。前后轴承的润滑油分配是非常重要的问题,必须加以严格控制。进气口截面大于前后喷油口截面的总和,排气应顺畅,各喷油小孔的喷射角与轴线呈15o夹角,使油雾直接喷入轴承工作区。

电主轴维修工艺的要点:

1、根据电主轴的损坏情况,测量静态、动态径向跳动及抬起间隙和轴向窜动量。

2、用自制的专用工具拆卸电主轴。清洗并测量转子摆差和磨损情况。

3、选配轴承。每组轴承的内孔及外径的一致性误差均要≤0.002~0.003mm,与套筒的内孔保持0.004~0.008mm的间隙;与主轴保持0.0025~0.005mm的间隙。电主轴维修认准机械,在实际操作中,以双手大拇指能将轴承推入套筒的配合为最好。过紧会引起轴承外环变形,轴承温升过高,过松则降低磨头的刚度。

4、轴承的清洁,是保证轴承正常工作及使用寿命的重要环节,切勿用压缩空气吹转轴承,因压缩空气中的硬性微粒会使滚道拉毛。

5、圆锥轴承或角接触球轴承一定注意轴承安装方向,否则达不到回转精度要求。整个装配过程采用专用工具,以消除装配误差,保证装配质量。

6、当套筒内孔变形、圆度超差,或与轴承配合过松时,可采用局部电镀法进行补偿再研磨至要求,轴颈处也可采用此法。

7、电主轴上的圆螺母、油封盖等零件的端面分别与轴承内外环的端面紧密接触,因而其螺纹部分与端面的垂直度要求很高,可以采用涂色法检查接触情况。若接触率8、装配后的电主轴进行轴向调整(调整时用拉簧秤测量),同时应测量静态、动态径向跳动及抬起间隙,直至达到装配工艺要求。

9、在机器实际运转条件下,排除装配、机器运转时的热变形等因素的影响,在一定转速下,应用动平衡仪对转子进行动平衡。

由于电主轴是高速精密元件,定期维护是非常有必要的。电主轴定期维护如下:

1、电主轴的轴向跳动一般要求为0.002mm(2μm),每年检测2次。

2、电主轴内锥孔的径向跳动一般要求为0.002mm(2μm),每年检测2次。

3、电主轴芯棒远端(250mm)径向跳动一般要求为:0.012mm(12μm),每年检测2次。

4、蝶形弹簧的涨紧力要求为:16~27KN(以HSK63为例)每年检测2次。

5、拉刀杆松刀时伸出的距离为:10.5±0.1mm(以HSK63为例)每年检测4次。

加工中心(英文缩写为CNC全称为ComputerizedNumericalControl):是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。工件在加工中心上经一次装夹后,数字控制系统能控制机床按不同工序,自动选择和更换刀具,自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能,依次完成工件几个面上多工序的加工。并且有多种换刀或选刀功能,从而使生产效率大大提高。

机床高速主轴怎么维修合适?

高速电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动,从而把机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来,因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴”。

电主轴常见故障的维修分析与排除方法:

1、主轴发热

(1)主轴轴承预紧力过大,造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。

故障排除方法:可以通过重新调整主轴轴承预紧力加以排除。

(2)主轴轴承研伤或损坏,也会造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。

故障排除方法:可以通过更换新轴承加以排除。

(3)主轴润滑油脏或有杂质,也会造成主轴回转时阻力过大,引起主轴温度升高。

故障排除方法:通过清洗主轴箱,重新换油加以排除。

(4)主轴轴承润滑油脂耗尽或润滑油脂过多,也会造成主轴回转时阻力、摩擦过大,引起主轴温度升高。

故障排除方法:通过重新涂抹润滑脂加以排除。

2、主轴强力切削时停转

(1)主轴电动机与主轴连接的传动带过松,造成主轴传动转矩过小,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过重新调整主轴传动带的张紧力,加以排除。

(2)主轴电动机与主轴连接的传动带表面有油,造成主轴传动时传动带打滑,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过用汽油或酒精清洗后擦干净加以排除。

(3)主轴电动机与主轴连接的传动带使用过久而失效,造成主轴电动机转矩无法传动,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过更换新的主轴传动带加以排除。

(4)主轴传动机构中的离合器、联轴器连接、调整过松或磨损,造成主轴电动机转矩传动误差过大,强力切削时主轴振动强烈。产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过调整、更换离合器或联轴器加以排除。

3、主轴工作时噪声过大

(1)主轴部件动平衡不良,使主轴回转时振动过大,引起工作噪声。

故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对所有主轴部件重新进行动平衡检查与调试。

(2)主轴传动齿轮磨损,使齿轮啮合间隙过大,主轴回转时冲击振动过大,引起工作噪声。

故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对主轴传动齿轮进行检查、维修或更换。

(3)主轴支承轴承拉毛或损坏,使主轴回转间隙过大,回转时冲击、振动过大,引起工作噪声。

故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对轴承进行检查、维修或更换。

(4)主轴传动带松弛或磨损,使主轴回转时摩擦过大,引起工作噪声。

故障排除方法:通过调整或更换传动带加以排除。

4、刀具无法夹紧

(1)碟形弹簧位移量太小,使主轴抓刀、夹紧装置无法到达正确位置,刀具无法夹紧。

故障排除方法:通过调整碟形弹簧行程长度加以排除。

(2)弹簧夹头损坏,使主轴夹紧装置无法夹紧刀具。

故障排除方法:通过更换新弹簧夹头加以排除。

(3)碟形弹簧失效,使主轴抓刀、夹紧装置无法运动到达正确位置,刀具无法夹紧。

故障排除方法:通过更换新碟形弹簧加以排除。

(4)刀柄上拉钉过长,顶撞到主轴抓刀、夹紧装置,使其无法运动到达正确位置,刀具无法夹紧。

故障排除方法:通过调整或更换拉钉,并正确安装加以排除。

5、刀具夹紧后不能松开

(1)松刀液压缸压力和行程不够。

故障排除方法:通过调整液压力和行程开关位置加以排除。

(2)碟形弹簧压合过紧,使主轴夹紧装置无法完全运动到达正确位置,刀具无法松开。

故障排除方法:通过调整碟形弹簧上的螺母,减小弹簧压合量加以排除。

电主轴是集高转速、高精密机电一体的精密部件,是实现高速精密加工的关键功能部件。合理选用优质适合的电主轴,以及正确维护与保养可以发挥电主轴的工作特性,使电主轴长期高效运转,并延长电主轴的使用期限。电主轴的正确使用维护和保养:

1、严格按照使用说明书来规范操作

操作人员应该对所选用的电主轴及配件有一个基本了解,包括电主轴的额定功率、转速等各项要求,做到不超额定功率运转,超负荷运转可能会导致电主轴闷车、转子卡死,使电主轴受到严重损伤,造成更高维修成本。

2、提供可靠的冷却条件

高速电主轴通常有液体冷却和空气强制冷却方式:

1)液体冷却电主轴需要定期检查冷却液的使用情况,及时供给;

2)空气强制冷却电主轴需要定期检修电主轴空气制冷系统,避免故障。

3、提供可靠的润滑调节

对于油气润滑的电主轴来说,应该给主轴提供可靠稳定的润滑条件。注入油气润滑器的润滑油需要经过过滤,避免杂质混入,油种混用。定期观察油量并加油,避免断油,定期清洗滤芯滤网。

4、保持轴承的清洁

高精密的高速电主轴轴承是电主轴刚性与精度的重要保证,清洁度对于精密轴承产品而言至关重要,轴承的清洁是保证高速电主轴使用寿命的重要环节。定期保养轴承,避免杂质混入种族,防止水分锈蚀轴承等。

卧式加工中心电主轴维修有哪些措施方法?

卧式铣镗加工中心是引进日本新技术生产的数控产品,质量性能稳定可靠,适合国情、应用广泛。该机床采用800×800mm规格双交换工作台,既可加工较大零件,又可分度回转加工,最适合于零件多工作面的铣、钻、镗、铰、攻丝、两维、三维曲面等多工序加工,具有在一次装夹中完成箱体孔系和平面加工的良好性能,还特别适合于箱体孔的调头镗孔加工,广泛应用于汽车、内燃机、航空航天、家电、通用机械等行业。

电主轴常见故障的维修分析与排除方法:

1、电主轴发热

(1)主轴轴承预紧力过大,造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。

故障排除方法:可以通过重新调整主轴轴承预紧力加以排除。

(2)主轴轴承研伤或损坏,也会造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。

故障排除方法:可以通过更换新轴承加以排除。

(3)主轴润滑油脏或有杂质,也会造成主轴回转时阻力过大,引起主轴温度升高。

故障排除方法:通过清洗主轴箱,重新换油加以排除。

(4)主轴轴承润滑油脂耗尽或润滑油脂过多,也会造成主轴回转时阻力、摩擦过大,引起主轴温度升高。

故障排除方法:通过重新涂抹润滑脂加以排除。

2、电主轴强力切削时停转

(1)主轴电动机与主轴连接的传动带过松,造成主轴传动转矩过小,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过重新调整主轴传动带的张紧力,加以排除。

(2)主轴电动机与主轴连接的传动带表面有油,造成主轴传动时传动带打滑,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过用汽油或酒精清洗后擦干净加以排除。

(3)主轴电动机与主轴连接的传动带使用过久而失效,造成主轴电动机转矩无法传动,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过更换新的主轴传动带加以排除。

(4)主轴传动机构中的离合器、联轴器连接、调整过松或磨损,造成主轴电动机转矩传动误差过大,强力切削时主轴振动强烈。产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过调整、更换离合器或联轴器加以排除。

3、电主轴工作时噪声过大

(1)主轴部件动平衡不良,使主轴回转时振动过大,引起工作噪声。

故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对所有主轴部件重新进行动平衡检查与调试。

(2)主轴传动齿轮磨损,使齿轮啮合间隙过大,主轴回转时冲击振动过大,引起工作噪声。

故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对主轴传动齿轮进行检查、维修或更换。

(3)主轴支承轴承拉毛或损坏,使主轴回转间隙过大,回转时冲击、振动过大,引起工作噪声。

故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对轴承进行检查、维修或更换。

(4)主轴传动带松弛或磨损,使主轴回转时摩擦过大,引起工作噪声。

故障排除方法:通过调整或更换传动带加以排除。

4、刀具无法夹紧

(1)碟形弹簧位移量太小,使主轴抓刀、夹紧装置无法到达正确位置,刀具无法夹紧。

故障排除方法:通过调整碟形弹簧行程长度加以排除。

(2)弹簧夹头损坏,使主轴夹紧装置无法夹紧刀具。

故障排除方法:通过更换新弹簧夹头加以排除。

(3)碟形弹簧失效,使主轴抓刀、夹紧装置无法运动到达正确位置,刀具无法夹紧。

故障排除方法:通过更换新碟形弹簧加以排除。

(4)刀柄上拉钉过长,顶撞到主轴抓刀、夹紧装置,使其无法运动到达正确位置,刀具无法夹紧。

故障排除方法:通过调整或更换拉钉,并正确安装加以排除。

5、刀具夹紧后不能松开

(1)松刀液压缸压力和行程不够。

故障排除方法:通过调整液压力和行程开关位置加以排除。

(2)碟形弹簧压合过紧,使主轴夹紧装置无法完全运动到达正确位置,刀具无法松开。

故障排除方法:通过调整碟形弹簧上的螺母,减小弹簧压合量加以排除。

电主轴高速旋转时发热严重的分析及处理过程:

电主轴运转中的发热和温升问题始终是研究的焦点。电主轴单元的内部有两个主要热源:一是主轴轴承,另一个是内藏式主电动机。

电主轴单元最突出的问题是内藏式主电动机的发热。由于主电动机旁边就是主轴轴承,如果主电动机的散热问题解决不好,还会影响机床工作的可靠性。主要的解决方法是采用循环冷却结构,分外循环和内循环两种,冷却介质可以是水或油,使电动机与前后轴承都能得到充分冷却。

主轴轴承是电主轴的核心支撑,也是电主轴的主要热源之一。当前高速电主轴,大多数采用角接触陶瓷球轴承。因为陶瓷球轴承具有以下特点:

①由于滚珠重量轻,离心力小,动摩擦力矩小。

②因温升引起的热膨胀小,使轴承的预紧力稳定。

③弹性变形量小,刚度高,寿命长。由于电主轴的运转速度高,因此对主轴轴承的动态、热态性能有严格要求。合理的预紧力,良好而充分的润滑是保证主轴正常运转的必要条件。

采用油雾润滑,雾化发生器进气压为0.25~0.3MPa,选用20#透平油,油滴速度控制在80~100滴/min。润滑油雾在充分润滑轴承的同时,还带走了大量的热量。前后轴承的润滑油分配是非常重要的问题,必须加以严格控制。进气口截面大于前后喷油口截面的总和,排气应顺畅,各喷油小孔的喷射角与轴线呈15o夹角,使油雾直接喷入轴承工作区。

电主轴维修工艺的要点:

1、根据电主轴的损坏情况,测量静态、动态径向跳动及抬起间隙和轴向窜动量。

2、用自制的专用工具拆卸电主轴。清洗并测量转子摆差和磨损情况。

3、选配轴承。每组轴承的内孔及外径的一致性误差均要≤0.002~0.003mm,与套筒的内孔保持0.004~0.008mm的间隙;与主轴保持0.0025~0.005mm的间隙。电主轴维修认准机械,在实际操作中,以双手大拇指能将轴承推入套筒的配合为最好。过紧会引起轴承外环变形,轴承温升过高,过松则降低磨头的刚度。

4、轴承的清洁,是保证轴承正常工作及使用寿命的重要环节,切勿用压缩空气吹转轴承,因压缩空气中的硬性微粒会使滚道拉毛。

5、圆锥轴承或角接触球轴承一定注意轴承安装方向,否则达不到回转精度要求。整个装配过程采用专用工具,以消除装配误差,保证装配质量。

6、当套筒内孔变形、圆度超差,或与轴承配合过松时,可采用局部电镀法进行补偿再研磨至要求,轴颈处也可采用此法。

7、电主轴上的圆螺母、油封盖等零件的端面分别与轴承内外环的端面紧密接触,因而其螺纹部分与端面的垂直度要求很高,可以采用涂色法检查接触情况。若接触率8、装配后的电主轴进行轴向调整(调整时用拉簧秤测量),同时应测量静态、动态径向跳动及抬起间隙,直至达到装配工艺要求。

9、在机器实际运转条件下,排除装配、机器运转时的热变形等因素的影响,在一定转速下,应用动平衡仪对转子进行动平衡。

由于电主轴是高速精密元件,定期维护是非常有必要的。电主轴定期维护如下:

1、电主轴的轴向跳动一般要求为0.002mm(2μm),每年检测2次。

2、电主轴内锥孔的径向跳动一般要求为0.002mm(2μm),每年检测2次。

3、电主轴芯棒远端(250mm)径向跳动一般要求为:0.012mm(12μm),每年检测2次。

4、蝶形弹簧的涨紧力要求为:16~27KN(以HSK63为例)每年检测2次。

5、拉刀杆松刀时伸出的距离为:10.5±0.1mm(以HSK63为例)每年检测4次。

高速电主轴如何正确使用保养?

电主轴的使用寿命除了本身的质量问题,其次就是在日常使用中的维护保养也非常之重要,通常情况下主轴工作的环境不会太好,特别是粉尘过多,环境温度较高等加工车间会降低主轴的使用寿命,为此主轴的日常维护保养还是非常重要的。

(1)、请根据实际使用的变频器需要的电压输入来接入变频器电源;并且接入变频器的电源必须经过滤波、稳定,保证接入变频器的电压没有波动。

(2)、主轴不能受到任何方向任何形式的撞击,主轴被撞击后动平衡会被破坏,甚至会导致轴承损坏,影响主轴使用寿命。

(3)、各个主轴通气后可达到密封状态,密封气流量请参考主轴外壳标签上的参数(必须严格控制密封气气压)。气压过大会破坏轴承的润滑脂或润滑系统,轴承失去润滑,主轴高速状态下轴承会损坏;气压过小则达不到密封作用。

主轴后端的换刀气压请参考主轴外壳上标签上参数,当换刀气压大于主轴外壳标签上参数时,气体会通过中间拉杆从前端转子锥面和夹头的贴合面、夹头缝隙吹出,起到清洁锥面的作用。特别是陶瓷插芯研磨的工艺,必须定期对锥面做清洁工作。

建议使用气压阀(带有压力表)调节气压,气压调节阀必须安装在靠近主轴密封气接口处,以保证进入主轴内的密封气压在规定范围内。而且进入主轴的换刀气、密封气都必须经过过滤以达到干燥、无尘的要求。

(4)、拆装夹头请使用配套的专业工具。

(5)、必须根据现场切削条件来确定刀具选型、主轴转速等相关参数设定。

(6)、主轴的驱动电缆请使用配套的电缆,不能私自制作达不到要求的线缆。

(7)、建议对主轴使用水冷装置进行散热、冷却;同时需要定期检查水冷装置的运行情况,如果异常请立即停止使用主轴,排查和修复后才能使用。

(8)、请注意所使用夹头的锥面必须保持干净,无刮伤,否则会改变主轴转子前端锥面精度,导致无法锁紧刀具,造成掉刀、断刀的故障。

车床电主轴如何维修?

电主轴是最近十年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术,它是高速数控机床的“核心”部件,它的性能直接决定了机床的高速加工性能。

由于电主轴是高速精密元件,定期维护是非常有必要的。电主轴定期维护如下:

1、电主轴的轴向跳动一般要求为0.002mm(2μm),每年检测2次。

2、电主轴内锥孔的径向跳动一般要求为0.002mm(2μm),每年检测2次。

3、电主轴芯棒远端(250mm)径向跳动一般要求为:0.012mm(12μm),每年检测2次。

4、蝶形弹簧的涨紧力要求为:16~27KN(以HSK63为例)每年检测2次。

5、拉刀杆松刀时伸出的距离为:10.5±0.1mm(以HSK63为例)每年检测4次。

主轴高速旋转时发热严重的分析及处理过程:

电主轴运转中的发热和温升问题始终是研究的焦点。电主轴单元的内部有两个主要热源:一是主轴轴承,另一个是内藏式主电动机。

电主轴单元最凸出的问题是内藏式主电动机的发热。由于主电动机旁边就是主轴轴承,如果主电动机的散热问题解决不好,还会影响机床工作的可靠性。主要的解决方法是采用循环冷却结构,分外循环和内循环两种,冷却介质可以是水或油,使电动机与前后轴承都能得到充分冷却。

主轴轴承是电主轴的核心支承,也是电主轴的主要热源之一。当前高速电主轴,大多数采用角接触陶瓷球轴承。因为陶瓷球轴承具有以下特点:

①由于滚珠重量轻,离心力小,动摩擦力矩小。

②因温升引起的热膨胀小,使轴承的预紧力稳定。

③弹性变形量小,刚度高,寿命长。由于电主轴的运转速度高,因此对主轴轴承的动态、热态性能有严格要求。合理的预紧力,良好而充分的润滑是保证主轴正常运转的必要条件。

采用油雾润滑,雾化发生器进气压为0.25~0.3MPa,选用20#透平油,油滴速度控制在80~100滴/min。润滑油雾在充分润滑轴承的同时,还带走了大量的热量。前后轴承的润滑油分配是非常重要的问题,必须加以严格控制。进气口截面大于前后喷油口截面的总和,排气应顺畅,各喷油小孔的喷射角与轴线呈15o夹角,使油雾直接喷入轴承工作区。

电主轴维修工艺的要点:

1、根据电主轴的损坏情况,测量静态、动态径向跳动及抬起间隙和轴向窜动量。

2、用自制的专用工具拆卸电主轴。清洗并测量转子摆差和磨损情况。

3、选配轴承。每组轴承的内孔及外径的一致性误差均要≤0.002~0.003mm,与套筒的内孔保持0.004~0.008mm的间隙;与主轴保持0.0025~0.005mm的间隙。在实际操作中,以双手大拇指能将轴承推入套筒的配合为最好。过紧会引起轴承外环变形,轴承温升过高,过松则降低磨头的刚度。

4、轴承的清洁,是保证轴承正常工作及使用寿命的重要环节,切勿用压缩空气吹转轴承,因压缩空气中的硬性微粒会使滚道拉毛。

5、圆锥轴承或角接触球轴承一定注意轴承安装方向,否则达不到回转精度要求。整个装配过程采用专用工具,以消除装配误差,保证装配质量。

6、当套筒内孔变形、圆度超差,或与轴承配合过松时,可采用局部电镀法进行补偿再研磨至要求,轴颈处也可采用此法。

7、电主轴上的圆螺母、油封盖等零件的端面分别与轴承内外环的端面紧密接触,因而其螺纹部分与端面的垂直度要求很高,可以采用涂色法检查接触情况。若接触率8、装配后的电主轴进行轴向调整(调整时用拉簧秤测量),同时应测量静态、动态径向跳动及抬起间隙,直至达到装配工艺要求。

9、在机器实际运转条件下,排除装配、机器运转时的热变形等因素的影响,在一定转速下,应用动平衡仪对转子进行动平衡。

电主轴常见故障的维修分析与排除方法:

1、主轴发热

(1)主轴轴承预紧力过大,造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。

故障排除方法:可以通过重新调整主轴轴承预紧力加以排除。

(2)主轴轴承研伤或损坏,也会造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。

故障排除方法:可以通过更换新轴承加以排除。

(3)主轴润滑油脏或有杂质,也会造成主轴回转时阻力过大,引起主轴温度升高。

故障排除方法:通过清洗主轴箱,重新换油加以排除。

(4)主轴轴承润滑油脂耗尽或润滑油脂过多,也会造成主轴回转时阻力、摩擦过大,引起主轴温度升高。

故障排除方法:通过重新涂抹润滑脂加以排除。

2、主轴强力切削时停转

(1)主轴电动机与主轴连接的传动带过松,造成主轴传动转矩过小,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过重新调整主轴传动带的张紧力,加以排除。

(2)主轴电动机与主轴连接的传动带表面有油,造成主轴传动时传动带打滑,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过用汽油或酒精清洗后擦干净加以排除。

(3)主轴电动机与主轴连接的传动带使用过久而失效,造成主轴电动机转矩无法传动,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过更换新的主轴传动带加以排除。

(4)主轴传动机构中的离合器、联轴器连接、调整过松或磨损,造成主轴电动机转矩传动误差过大,强力切削时主轴振动强烈。产生报警,数控机床自动停机。

故障排除方法:通过调整、更换离合器或联轴器加以排除。

3、主轴工作时噪声过大

(1)主轴部件动平衡不良,使主轴回转时振动过大,引起工作噪声。

故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对所有主轴部件重新进行动平衡检查与调试。

(2)主轴传动齿轮磨损,使齿轮啮合间隙过大,主轴回转时冲击振动过大,引起工作噪声。

故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对主轴传动齿轮进行检查、维修或更换。

(3)主轴支承轴承拉毛或损坏,使主轴回转间隙过大,回转时冲击、振动过大,引起工作噪声。

故障排除方法:需要机床生产厂家的专业人员对轴承进行检查、维修或更换。

(4)主轴传动带松弛或磨损,使主轴回转时摩擦过大,引起工作噪声。

故障排除方法:通过调整或更换传动带加以排除。

4、刀具无法夹紧

(1)碟形弹簧位移量太小,使主轴抓刀、夹紧装置无法到达正确位置,刀具无法夹紧。

故障排除方法:通过调整碟形弹簧行程长度加以排除。

(2)弹簧夹头损坏,使主轴夹紧装置无法夹紧刀具。

故障排除方法:通过更换新弹簧夹头加以排除。

(3)碟形弹簧失效,使主轴抓刀、夹紧装置无法运动到达正确位置,刀具无法夹紧。

故障排除方法:通过更换新碟形弹簧加以排除。

(4)刀柄上拉钉过长,顶撞到主轴抓刀、夹紧装置,使其无法运动到达正确位置,刀具无法夹紧。

故障排除方法:通过调整或更换拉钉,并正确安装加以排除。

5、刀具夹紧后不能松开

(1)松刀液压缸压力和行程不够。

故障排除方法:通过调整液压力和行程开关位置加以排除。

(2)碟形弹簧压合过紧,使主轴夹紧装置无法完全运动到达正确位置,刀具无法松开。

故障排除方法:通过调整碟形弹簧上的螺母,减小弹簧压合量加以排除。

电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪音低、响应快等优点,可以减少齿轮传动,简化机床外形设计,易于实现主轴定位,是高速主轴单元中一种理想结构。电主轴作为高速数控机床最关键部件,其性能好坏在很大程度上决定了整台高速机床的加工精度和生产效率,电主轴作为加工中心的核心部件,它将机床主轴与交流伺服电机轴合二为一,即将主轴电机的定子、转子直接装入主轴组件的内部,并经过精确的动平衡校正,具有良好的回转精度和稳定性,形成一个完美的高速主轴单元,也被称为内装式电主轴,其间不再使用皮带齿轮传动副,从而实现机床主轴系统的“零传动”,通电后转子直接带动主轴运转。

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评论列表

  • 边侣邮友(2022-06-07 09:04:44)回复取消回复

    矩过小,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。故障排除方法:通过重新调整主轴传动带的张紧力,加以排除。(2)主轴电动机与主轴连接的传动带表面有油,造成主轴传动时传动带打滑,强力切削时主轴转矩不足,产生报警,数控机床自动停机。故障排除方法:通过用汽油或酒精清洗后擦干净加以排除。(

  • 柔侣走野(2022-06-07 12:06:51)回复取消回复

    高,寿命长。由于电主轴的运转速度高,因此对主轴轴承的动态、热态性能有严格要求。合理的预紧力,良好而充分的润滑是保证主轴正常运转的必要条件。采用油雾润滑,雾化发生器进气压为0.25~0.3M

  • 痴者俗野(2022-06-07 11:25:07)回复取消回复

    开关位置加以排除。(2)碟形弹簧压合过紧,使主轴夹紧装置无法完全运动到达正确位置,刀具无法松开。故障排除方法:通过调整碟形弹簧上的螺母,减小弹簧压合量加以排除。电主轴是集高转速、高精密机电一体的精密部件

  • 馥妴温人(2022-06-07 16:34:09)回复取消回复

    速越大切削力度就越小,这种电主轴转速确实是最快的,但是切削力度却是最小的,几乎只能用于铣。国外在电主轴方面可以说是全面领先于国,国外的电主轴最大转速达到几十万也有,这种安装超高速