機(jī)床主軸指的是機(jī)床上帶動(dòng)工件或刀具旋轉(zhuǎn)的軸。通常由主軸、軸承和傳動(dòng)件(齒輪或帶輪)等組成主軸部件。選擇品質(zhì)機(jī)械主軸認(rèn)準(zhǔn)鈦浩機(jī)械,值得信賴;主軸是機(jī)器中最常見(jiàn)的一種零件,主要由內(nèi)外圓柱面螺紋花鍵和橫向孔組成,主軸的作用是機(jī)床的執(zhí)行件,它主要起支撐傳動(dòng)件和傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的作用,在工作時(shí)由它帶動(dòng)工件直接參加表面成形運(yùn)動(dòng),同時(shí)主軸還保證工件對(duì)機(jī)床其他部件有正確的相對(duì)位置。 機(jī)械主軸的特點(diǎn)就是三高一低(即:高速度、高精度、高效率、低噪音)。 1、高速度:機(jī)械主軸CNC雕銑機(jī)選用精密及高速的配對(duì)軸承,彈性/剛性預(yù)緊結(jié)構(gòu),可以達(dá)到較高的轉(zhuǎn)速,可以讓刀具達(dá)到最佳的切削效果。 2、高速度:7:24錐孔針對(duì)安裝甚而的徑向跳動(dòng)可以確保小于0.005mm。因?yàn)楦呔鹊募由细呔鹊牧慵圃炀涂梢源_保了。 3、高效率:可以利用連續(xù)微高來(lái)改變速度,使得在加工過(guò)程中可以隨時(shí)控制切削速度,這樣就可以達(dá)到高加工效率。 4、低噪音:平衡測(cè)試表明:凡是達(dá)到了G1/G0.4(ISO1940-1等級(jí)的,主軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),具有噪音小的特點(diǎn)。 機(jī)械主軸的精度: 主軸部件的運(yùn)動(dòng)精度和結(jié)構(gòu)剛度是決定加工質(zhì)量和切削效率的重要因素。衡量主軸部件性能的指標(biāo)主要是旋轉(zhuǎn)精度、剛度和速度適應(yīng)性。 ①旋轉(zhuǎn)精度:主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)在影響加工精度的方向上出現(xiàn)的徑向和軸向跳動(dòng)(見(jiàn)形位公差),主要決定于主軸和軸承的制造和裝配質(zhì)量。 ②動(dòng)、靜剛度:主要決定于主軸的彎曲剛度、軸承的剛度和阻尼。 ③速度適應(yīng)性:允許的最高轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速范圍,主要決定于軸承的結(jié)構(gòu)和潤(rùn)滑,以及散熱條件。 機(jī)械主軸常見(jiàn)故障的維修處理措施: 1、主軸發(fā)熱、旋轉(zhuǎn)精度下降問(wèn)題 故障發(fā)生的現(xiàn)象:加工出來(lái)的工件孔精度偏低,圓柱度很差,主軸發(fā)熱很快,加工噪聲很大。 故障原因分析:經(jīng)過(guò)對(duì)機(jī)床主軸長(zhǎng)期觀察可以確定,機(jī)床主軸的定心錐孔在多次換刀過(guò)程中受到損傷,主要損傷原因是使用過(guò)程中換刀的拔、插到失誤,損傷了主軸定心孔的錐面,維修機(jī)械主軸認(rèn)準(zhǔn)鈦浩機(jī)械,專業(yè)品質(zhì)保障,仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)主軸部件的故障原因有四點(diǎn): (1)主軸軸承的潤(rùn)滑脂不合要求,混有粉塵雜質(zhì)和水分,這些雜質(zhì)主要來(lái)源于該加工中心用的沒(méi)有經(jīng)過(guò)精餾和干燥的壓縮空氣,在氣動(dòng)清屑時(shí),粉塵和水氣進(jìn)入到主軸軸承的潤(rùn)滑脂內(nèi),導(dǎo)致主軸軸承潤(rùn)滑不好,產(chǎn)生大量熱河噪聲; (2)主軸內(nèi)用于定位刀具的錐形孔定位面上有損傷,導(dǎo)致主軸的錐面和刀柄的錐面不能完美配合,加工的孔出現(xiàn)微量偏心; (3)主軸的前軸承預(yù)緊力下降,導(dǎo)致軸承的游隙變大; (4)主軸內(nèi)部的自動(dòng)夾緊裝置的彈簧疲勞失效,刀具不能完整拉緊,偏離了原本位置。 針對(duì)以上原因,故障處理措施: (1)更換主軸的前端軸承,使用合格的潤(rùn)滑脂,并調(diào)整軸承游隙; (2)將主軸內(nèi)錐形孔定位面研磨合格,用涂色法檢測(cè)保證與刀柄的接觸面不低于90%; (3)更換夾緊裝置的彈簧,調(diào)整軸承的預(yù)緊力。 除此之外,在操作過(guò)程中要經(jīng)常檢查主軸的軸孔、刀柄的清潔和配合狀況,要增加空氣精濾和干燥裝置,要合理安排加工工藝,不可使機(jī)器超負(fù)荷工作。 2、加工中心的主軸部件的拉桿鋼球損壞問(wèn)題 故障發(fā)生的現(xiàn)象:主軸內(nèi)刀具自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的拉桿鋼球經(jīng)常損壞,刀具的刀柄尾部錐面也經(jīng)常損壞。 故障原因分析:經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),主軸松刀動(dòng)作與機(jī)械手拔刀動(dòng)作不協(xié)調(diào),具體原因是限位開(kāi)關(guān)安裝在增壓氣缸的尾部,在氣缸的活塞動(dòng)作到位時(shí),增壓缸的活塞不能及時(shí)到位,導(dǎo)致在夾緊結(jié)構(gòu)的機(jī)械手還未完全松開(kāi)時(shí)就進(jìn)行了暴力拔刀,嚴(yán)重?fù)p壞了拉桿鋼球和拉緊螺釘。 故障處理措施:對(duì)油缸和氣缸進(jìn)行清洗,更換密封環(huán),調(diào)整壓強(qiáng),使兩者動(dòng)作協(xié)調(diào)一致,同時(shí)定期對(duì)氣液增壓缸進(jìn)行檢查,及時(shí)消除安全隱患。 3、主軸部件的定位鍵損壞問(wèn)題 故障發(fā)生的現(xiàn)象:換刀聲音較大,主軸前端撥動(dòng)刀柄旋轉(zhuǎn)的定位鍵發(fā)生局部變形。 故障原因分析:經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),換刀過(guò)程中的巨大聲響發(fā)生在機(jī)械手插刀階段,原因是主軸準(zhǔn)停位置有誤差問(wèn)題以及主軸換刀的參考點(diǎn)發(fā)生漂移問(wèn)題。加工中心通常采用霍爾元件進(jìn)行定向檢測(cè),霍爾元件的固定螺釘在長(zhǎng)時(shí)間使用后出現(xiàn)了松動(dòng),導(dǎo)致機(jī)械手插刀時(shí)刀柄的鍵槽沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)主軸上的定位鍵,故而會(huì)撞壞定位鍵;機(jī)械主軸維修認(rèn)準(zhǔn)鈦浩,而主軸換刀的參考點(diǎn)發(fā)生漂移可能是CNC系統(tǒng)的電路板發(fā)生接觸不良、電氣參數(shù)變化、接近開(kāi)關(guān)固定松動(dòng)等,參考點(diǎn)漂移導(dǎo)致刀柄插入到主軸錐孔時(shí),錐面直接撞擊定心錐孔,產(chǎn)生異響。 故障處理措施:調(diào)整霍爾元件的安裝位置,并加防松膠緊固,同時(shí)調(diào)整換刀參考點(diǎn),更換主軸前端的定位鍵。除此之外,在加工中心使用過(guò)程中要定期檢查主軸準(zhǔn)停位置和主軸換刀參考點(diǎn)的位置變化,發(fā)生異常現(xiàn)象要及時(shí)檢查。 機(jī)械主軸的保養(yǎng): 降低軸承的工作溫度,經(jīng)常采用的辦法是潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑方式有,油氣潤(rùn)滑方式、油液循環(huán)潤(rùn)滑兩種。在使用這兩種方式時(shí)要注意以下幾點(diǎn): 1、在采用油液循環(huán)潤(rùn)滑時(shí),要保證主軸恒溫油箱的油量足夠充分。 2、油氣潤(rùn)滑方式剛好和油液循環(huán)潤(rùn)滑相反,它只要填充軸承空間容量的百分之十時(shí)即可。 循環(huán)式潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是,在滿足潤(rùn)滑的情況下,能夠減少摩擦發(fā)熱,而且能夠把主軸組件的一部分熱量給以吸收。 對(duì)于主軸的潤(rùn)滑同樣有兩種放式:油霧潤(rùn)滑方式和噴注潤(rùn)滑方式。主軸部件的冷卻主要是以減少軸承發(fā)熱,有效控制熱源為主。 主軸部件的密封則不僅要防止灰塵、屑末和切削液進(jìn)入主軸部件,還要防止?jié)櫥偷男孤?。主軸部件的密封有接觸式和非接觸式密封。對(duì)于采用油氈圈和耐油橡膠密封圈的接觸式密封,要注意檢查其老化和破損;對(duì)于非接觸式密封,為了防止泄漏,重要的是保證回油能夠盡快排掉,要保證回油孔的通暢。良好的潤(rùn)滑效果,可以降低軸承的工作溫度和延長(zhǎng)使用壽命;為此,在操作使用中要注意到:低速時(shí),采用油脂、油液循環(huán)潤(rùn)滑;高速時(shí)采用油霧、油氣潤(rùn)滑方式。但是,在采用油脂潤(rùn)滑時(shí),主軸軸承的封入量通常為軸承空間容積的10%,切忌隨意填滿,因?yàn)橛椭^(guò)多,會(huì)加劇主軸發(fā)熱。對(duì)于油液循環(huán)潤(rùn)滑,在操作使用中要做到每天檢查主軸潤(rùn)滑恒溫油箱,看油量是否充足,如果油量不夠,則應(yīng)及時(shí)添加潤(rùn)滑油;同時(shí)要注意檢查潤(rùn)滑油溫度范圍是否合適。 機(jī)械主軸的發(fā)展形勢(shì): 10世紀(jì)30年代以前,大多數(shù)機(jī)床的主軸采用單油楔的滑動(dòng)軸承。隨著滾動(dòng)軸承制造技術(shù)的提高,后來(lái)出現(xiàn)了多種主軸用的高精度、高剛度滾動(dòng)軸承。這種軸承供應(yīng)方便,價(jià)格較低,摩擦系數(shù)小,潤(rùn)滑方便,并能適應(yīng)轉(zhuǎn)速和載荷變動(dòng)幅度較大的工作條件,因而得到廣泛的應(yīng)用。但是滑動(dòng)軸承具有工作平穩(wěn)和抗振性好的優(yōu)點(diǎn),特別是各種多油楔的動(dòng)壓軸承,在一些精加工機(jī)床如磨床上用得很多。50年代以后出現(xiàn)的液體靜壓軸承,精度高,剛度高,摩擦系數(shù)小,又有良好的抗振性和平穩(wěn)性,但需要一套復(fù)雜的供油設(shè)備,所以只用在高精度機(jī)床和重型機(jī)床上。氣體軸承高速性能好,但由于承載能力小,而且供氣設(shè)備也復(fù)雜,主要用于高速內(nèi)圓磨床和少數(shù)超精密加工機(jī)床上。70年代初出現(xiàn)的電磁軸承,兼有高速性能好和承載能力較大的優(yōu)點(diǎn),并能在切削過(guò)程中通過(guò)調(diào)整磁場(chǎng)使主軸作微量位移,以提高加工的尺寸精度,但成本較高,可用于超精密加工機(jī)床。 |
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