电主轴修理
电主轴是用于内表面磨削的一种高速旋转的高精度的专用部件,主轴装配质量的好坏直接影响轴承加工质量。因此,电主轴的修理是一项技术要求很高的工作。必须认真进行轴承测振,检查配研隔垫,预负荷的施加和零件的清洗工作。应具有一个良好的工作场地,它必须光线充足,环境清洁,装有空调和吸尘设备。装配人员进入工作场地更换工作服和拖鞋,非工作人员不得到装配间随便走动。 修理前应仔细阅读说明书,读懂图纸。
修理过程主要包括拆、轴承配对、清洗、装配和试车等。 (一)、拆卸
使用工具主要有:内六角扳手、呆扳手、两脚活动扳手和主轴修架、主轴顶杆等专用工具。
1、 把待修电主轴放在专用主轴修架上,使用六角扳手卸下主轴前端
盖和前主轴压盖和主轴后端盖;
2、 用呆扳手固定转轴,用两角活动扳手从转轴上卸松后轴承左旋压
紧螺帽;
3、 使用主轴专用顶杆把转子连同后支承轴承和套筒等到组件从前往
后压出;
4、 从前轴承室卸下前轴承及隔环。
注意:拆卸过程不能有任何硬性敲击现象,必须使用工具按部就班拆卸,否则将损坏主轴零件,同时拆卸压紧螺帽应注意其旋向。 (二)、轴承配对
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主轴使用轴承一般都为C级向心推力角接触球轴承,主轴的转轴都要求承受较大的负荷和具有较高的刚性,因此一般都安装配对轴承。由于轴承零件加工精度误差一般都在4-5µ M用选择装配法装配出来的轴承,还不能达到装配主轴的要求,这些轴承必须经过测振,测量内外径和检查接触角,轴承振动值不能超过规定值。在没有测振仪器时,只好凭借经验在轴承清洗好后,用手旋转听声音来辨别(严禁在没有润滑的情况下反复多次转动),其测法如下:
合格的轴承:在汽油缸内带油转动,声音清脆,无明显节奏音和震感。 不合格的轴承:在汽油缸内带油转动,声音沉闷,有较强的节奏音和小震感。
电主轴和皮带轴的主轴轴承多半是成对使用,两套轴承的内外径和接触角的尺寸,我们一般要求双联轴承内、外径相互差值不大于1µ M(0.001MM),并为同一出厂批次。
在选择好轴承,接下来便是检测隔垫。在一付隔垫中分内隔垫和外隔垫,通常对其要求:平行差都在1.5µm(0.0015mm)以内,内外隔垫高度相互差值不大于15 µm(0.015mm). 轴承选配步骤:
1. 购买的轴承应单套盒装并标有内外径尺寸;
2. 将同型号轴承按尺寸分段,每段大小差值范围在1 µ M内; 3. 在同型同段中取出几套(一般应比需用量多几套),拆除包装; 4. 按轴承的推力方向,放置在专用的配轴承座上,一般手压外圈,座支承内圈;
5. 预选配:将检测好的隔垫放在两套同向放置的轴承中间,手压外
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圈力在15~20Kg内,内或外隔垫一“硬”一“软”为预选合格;如一“紧”一“松”则要换一套轴承试(上下也可互换,直到满足前一要求;
6. 预选合格后按预配双联位置先上后下,清洗轴承及隔垫,待汽油干后(或用清洁压缩空气吹干),用W10以下的金相砂纸轻轻修磨轴承两端面毛刺,再洗净;
7. 按预选双联位置,将洗净除刺后的轴承放置专用配轴承座上进行精配,精配时手压与预选配时相同,但内外隔垫如有一紧一松则将紧的隔垫进行研磨,同时并保证平行差在1.5µm以内,如此反复研磨(用W10以下金刚石研磨膏或500粒细砂纸),直到内外隔垫都不能动,应注意配置时要把轴承用汽油浸湿,不要干配;
8. 将配好的双联轴承消磁,再洗净,再验配是否符合要求,反之则再按“7”步要求重配;
9. 最后清洗,必须按双联顺序清洗,用洁净压缩空气吹干,在轴承球沟用油枪上4—5粒润滑油,均油,其内外圆两端面抹上10~20um厚润滑油,再按前顺序放置玻璃柜或无尘罩内待装机。 主轴其它配件清洗:
1. 用配轴承用过的汽油粗洗各部件,同时应注意部件的锈、碰伤、毛刺等情况,必须除锈、消除碰伤和毛刺,保证各部件精度,对不易清洗处如气孔等就用注射器喷洗;
2. 精洗:用干净的汽油清洗各部件,并用洁净压缩空气吹干,擦上薄薄的一层润滑油,放置在干净的器皿中待组装;
3. 检查定子电感(小于5%)、电阻(小于5%)和对地绝缘(大于
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200兆欧),
主轴的组装方法需根据其结构特点结合专用工具进行,不同结构主轴有不同的组装方法,维修人员在拆装时都应熟读有关资料,查明特点而行事。 主轴换定子(线圈)
当电主轴定子烧坏时,应按前面的维修步聚拆卸轴承、转轴、后轴承室、前后端盖等,再拆定子。
1、 用电铬铁铬下与后端盖电源相连电线;
2、 卸下前轴承室,拧松壳体中钉紧定子的钉紧螺钉; 3、 从轴后面向前压取出定子; 4、 洗净壳体吹干并摸上润滑油;
5、 压进新定子,通过钉紧螺孔打一个深1.5mm,大径比螺孔小0.5mm的圆锥盲孔,旋入螺钉压紧定子。
注意:取下旧定子前应测量其在壳体中的位置,以便新定子安装到位,使定子磁场区与转轴磁场区重合。 主轴试车
1、 修复轴试车时,先通油雾5分钟;
2、 将变频器调至该轴的额定电压、频率值,后左转F/V扭,将额定值下降50%,调试公式为: 额定频率 实际频率 额定电压 实际电压 3、 变频器连接电主轴;
4、 电主轴开车后3分钟内轴承室部位升温不得高于常温的10 °C。在主轴上放置的7003轴承外圈不会落下来,传感听音无明显节奏
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音,且声音清脆,断电后续转30秒以上为合格;
5、 电主轴开车后,温升过快,放在轴的7003轴承外圈被震落,有较强节奏音、声音大且沉闷,为轴承选配不好,需返修。 临床处理电主轴相关故障:
1、 变频器报警过流、缺相等:检查电主轴绝缘(大于50MΩ),三相阻值差(小于5%),满足前要求为其它故障,反之换新轴;其它故障有电主轴电源线脱落、断路、线老化,绝缘不好,变频器不好。 2、 工件加工精度不达标:粗糙度不好、圆度不好、侧摆值在7μm以上时,电主轴表现为:①使用时间过长(GZ系列60、48、36在18个月以内,SDZ系列24、36为2年以内,60、42为16个月以内,能满足加工精度)②电主轴启动速度较慢,断电后续转时间在10秒内;③手动转:两指(食指和母指)用力顺向转动,能续转3~4圈以上(预负荷不足前端压紧螺钉松懈);④手动转有沉闷的磨擦音(呼啦、呼啦响)。综合有以上四条情况的轴必须换新轴,有以上二条情况可给于换新轴欲以排除故障;在②③单条情况存在时,应随机检查,但不能作为电主轴故障处理,应综合整台机床情况给予逐个排除。 附录:
在磨削用高速主轴的使用须知中,有部分数据通过多年实践作如下更改:
1、 油雾发生器滴油8~12滴改为12~16滴。(3页中) 2、 隔垫平行差不超过2µm改为1.5µm。 (8页中)
3、 成对双联轴承平均内外径相互差值不大于1µm,改为外径相互差值和内径相互差值不大于1µm。 (7页中)
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4、 《电主轴维修程序》中有省略部分,可根据《磨削用高速主轴的使用须知》中相关程序操作。 结束语:
在今后工作中,望各维修人员能从实践中吸取更多经验,补充此中不足,使其得已完善。
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