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加工中心是高速、高精密、高自動(dòng)化、結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜的先進(jìn)加工設(shè)備,在現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用,一旦發(fā)生故障,極大的影響企業(yè)的生產(chǎn)效率,雖然加工中心都具有著很好的故障自診功能,電主軸廠家在加工中心發(fā)生故障時(shí)大部分都會(huì)有報(bào)警信息提示,但有時(shí)候加工中心的故障是綜合形式的,沒有報(bào)警信息,無法區(qū)分是機(jī)械問題、電氣問題,還是液氣壓?jiǎn)栴}、CNC系統(tǒng),需要維修人員具有較多的知識(shí)和綜合判斷能力和豐富的維修經(jīng)驗(yàn)。
主軸加工認(rèn)準(zhǔn)洛陽銳佳機(jī)械設(shè)備有限公司,根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)加工中心用電主軸中常見的主軸故障進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并提出了相應(yīng)的維修措施,為加工中心的維修和維護(hù)提供了有效的借鑒。
一、加工中心主軸的常見故障分析
加工中心的主軸通常使用伺服調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速,其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,但是加工中心有刀具自動(dòng)夾、和切屑自動(dòng)清除裝置以及主軸準(zhǔn)停裝置,常見的主軸故障也多發(fā)生在這些部位,下面對(duì)其進(jìn)行具體的分析。
1、主軸發(fā)熱、旋轉(zhuǎn)精度下降問題
故障發(fā)生的現(xiàn)象:加工出來的工件孔精度偏低,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程中受到損傷,主要損傷原因是使用過程中換刀的拔、插到失誤,損傷了主軸定心孔的錐面。主軸維修認(rèn)準(zhǔn)鈦浩機(jī)械,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)主要來源于該加工中心用的沒有經(jīng)過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),具體原因是限位開關(guān)安裝在增壓氣缸的尾部,在氣缸的動(dòng)作到位時(shí),增壓缸的不能及時(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)過研究發(fā)現(xiàn),換刀過程中的巨大聲響發(fā)生在機(jī)械手插刀階段,原因是主軸準(zhǔn)停位置有誤差問題以及主軸換刀的參考點(diǎn)發(fā)生漂移問題。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),想要學(xué)習(xí)UG編程領(lǐng)取學(xué)習(xí)資料在群565120797可以幫助你導(dǎo)致機(jī)械手插刀時(shí)刀柄的鍵槽沒有對(duì)準(zhǔn)主軸上的定位鍵,故而會(huì)撞壞定位鍵;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、接近開關(guān)固定松動(dòng)等,參考點(diǎn)漂移導(dǎo)致刀柄到主軸錐孔時(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。
除此之外,加工中心還會(huì)發(fā)生一些其他的故障,在進(jìn)行維修時(shí),要本著先外圍后內(nèi)部、先軟件后硬件、先機(jī)械后電氣的原則,根據(jù)加工中心的相關(guān)資料和加工工藝,對(duì)故障進(jìn)行仔細(xì)的檢查,逐步縮小故障范圍,最后確定故障原因,在可行的范圍內(nèi)提出處理措施并記錄下來供以后維修使用。
二、結(jié)論
加工中心主軸是加工中心的核心部件,在加工中心使用過程中要對(duì)它細(xì)致的維護(hù)和保養(yǎng),對(duì)于一些常見的機(jī)械故障要通過日常的檢查及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理,減少加工中心的故障停機(jī)次數(shù)和維修時(shí)間,保證加工中心日常運(yùn)轉(zhuǎn),延長(zhǎng)加工中心的使用壽命,為企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)省成本。