故障现象:主轴在运转过程中出现无规律的振动或转动。
原因分析:主轴伺服系统受电磁、供电线路或信号传输干扰的影响,主轴速度指令
信号或反馈信号受到干扰,主轴伺服系统误动作。
检查方法:另主轴转速指令信号为零,调整零速平衡电位计或漂移补偿量参数值,
观察是否因系统参数变化引起故障。若调整后仍不能消除该故障,则多为外界干扰
信号引起主轴伺服系统误动作。
特大磨床加工厂家
故障现象:主轴在运转过程中出现无规律的振动或转动。
原因分析:主轴伺服系统受电磁、供电线路或信号传输干扰的影响,主轴速度指令
信号或反馈信号受到干扰,主轴伺服系统误动作。
检查方法:另主轴转速指令信号为零,调整零速平衡电位计或漂移补偿量参数值,
观察是否因系统参数变化引起故障。若调整后仍不能消除该故障,则多为外界干扰
信号引起主轴伺服系统误动作。
采取动作:电源进线端加装电源净化装置,动力线和信号线分开,布线要合理,信
号线和反馈线要求屏蔽,接地线要可靠。
故障现象:
经济型数控机床主轴一般采用变频控制,使用外置光短编码器配合机床
进行螺纹加工,在加工时产生乱牙。
故障分析:
主要原因多时光电编码器与CNC装置的电缆接触不良,光电编码器器损坏、观点编码器与弹性联轴器连接松动或者其他原因。先从电器和信号连接线等方面进行检查。检查光编码器与CNC装置之间的连接线和+5电源是正常的:在主轴通电旋转后,用示波器测量光短编码器的A相和B相辨向输出端,该波形信号没后正常的辨向脉冲输出。关掉主轴电源,通过手动旋转主轴,再用示波器测量光电编码器的辨向脉冲信号,发现光短编码器的辨向信号是正常的。所以确定故障原因是电气干扰,判断干扰来自主轴调速所使用的变频器。挂锡前应将轴顶上的油污用稀盐酸溶液清洗,然后再用清水冲洗凉干后挂锡,以便使锡层与轴颈接合良好。
高速电主轴的特点:它具有高转速、高精密、噪声低、低温升、体积小、安装方便等特点,是现代数控机床主要的关键部件。它与早年应用于内圆磨床的内装式电机主轴的区别是采用了变频调速技术,主轴有较大的驱动功率和转矩,并有一系列主轴振动、轴承温升等参数的传感器及其检测控制系统。因此电主轴及驱动系统是一种技术含量很高的机电一体化产品,涉及机械、电机、驱动与控制、支承、润滑、材料热处理及振动等诸多领域,是一套相对独立、完整的智能型功能部件。高速运转的电主轴的主轴形式是将主轴电机的定子、转子直接装入主轴组件的内部,即把高速电机置于精密主轴内部,电主轴的电机转子就是主轴,主轴的壳体就是电机的机座,实现了变频调速电机和主轴一体,电机直接驱动主轴,形成电主轴。电主轴取消了电机到主轴传动链中的齿轮、皮带等一切中间环节,动力源对主轴的直接传动,传动链长度为零,实现了机床主轴系统的“零传动”。高速主轴单元主要有高速电主轴,气动主轴和水动主轴。其中高速电主轴常见,高速电主轴单元是高速加工机场中关键的部件之一。目前大多数电主轴结构都是把加工主轴与电机转轴做成一体,以实现零传动。同时电机外壳带有冷却系统,高速电主轴主要有带冷却系统的壳体,定子、转子、轴承等部分组成,工作时通过改变电流的频率来实现增减速度。由于主轴电动机两端就是主轴轴承,电动机的发热会直接降低轴承的工作精度,如果主电动机的散热解决得不好,将会影响到机床工作的可靠性和稳定性。
油气润滑在加工中心中应用,应注意以下事项: ①喷嘴距滚动轴承端面的距离可在3 ~ 25 mm 之间; ②在轴承腔壁上需开设排气孔,以便流通; ③油气润滑系统的用油量,大约1 mL /h; ④油气润滑系统的含油量: 采用油气润滑时影响轴承温升的因素之一是供油量。供油量决定着油气两者混合流中的含油量,给定速度下的轴承温升与该含油量有关,初始阶段轴承温升随含油量增加而迅速下降,而后其影响减弱,当含油量增加到某一数值后温升缓慢增加,继而急剧上升,因而油气两者的混合流中的含油量达到一个值,才能既保证轴承的润滑充足又保证轴承的强力冷却。为此,油气润滑系统参数确定为: 空气压力为0. 4MPa,空气流量为( 3. 3 ~ 6. 7) × 10 - 4 m3 /s,润滑油运动粘度为32 mm2 /s,润滑油流量约为( 0. 28 ~ 0. 83) ×10 - 10 m3 /s,调整润滑油流量取得含油量; ⑤油气润滑系统供油的均匀性: 采用油气润滑时影响轴承温升的因素之二是供油的均匀性。决定供油均匀性的主要参数是供油频率。为了获得合适的供油量,不能只降低供油频率,而是合理匹配活塞直径、冲程、供油频率( 2 ~ 8 min) ,取得方案,获得理想的供油量。轴承润滑方式的选择与轴承的转速、负荷、许用温升及轴承类型有关,一般根据速度因数dm·n 值选择。当直径较大的滚动体位于左边时,会使内圈右移,即主轴位置右移:相反,当直径较大的滚动体位于右边时,会使内圈位置左移,即主轴位置左移。
主轴电机操作规范:任何一种设备的操作都有其操作规范,如果操作员能按规范来操作,设备故障就少,寿命就长;机床矢量控制驱动器的驱动控制为在低速端为恒转矩驱动,在中、高速端为恒功率驱动。反之,故障多,寿命短。主轴电机是一种精密部件,使用就更加讲究,请大家在使用中一定要按下述规范进行:(1)雕铣机的操作员必须经过培训和认可,严禁没有经过训练的操作人员使用雕铣机。(2)开机使用之前,首先要保证电机冷却循环系统工作正常,然后再开启主轴电机,严禁在无冷却的条件下使用主轴电机。(3)工作环境温度不要高于30℃,当环境温度高于30℃后应使用空调,或使用制冷机为主轴电机强制制冷。(4)主轴电机冷却水使用纯净水,水质必须清洁,为防止微生物和水垢的产生,在正常情况下应每七天换一次水,当周边环境高于30℃、又无强制制冷措施的情况下,应该每天在水温高时更换一次纯净水。另外操作员要养成在工作中注意观察水温的习惯,当水温超过30℃就要换水。(5)使用雕铣机必须使用稳压电源和不间断电源,以此保证工作的可靠性。(6)每天开始工作时,主轴电机要按从低速到高速运行的原则,逐步升速预热,当电机达到所需转速且空载运转平稳、温度冷却后再进行加工,这样才能保证较好的加工精度。
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