⑴ 如何进行数控机床的预防性维修
如何进行数控机床的预防性维修
如何进行数控机床的预防性维修?进行数控机床的预防性维修需要注意什么?下面请随我一同来了解下吧。
任何一台数控机床要想长期连续可靠地工作,除了机床自身的质量因素以外,还与使用过程中的正确保养、及时排除故障和及时的维修有密切关系。从提高数控机床的有效度来看,维修应包含两方面的含义:一方面是日常的维护(预防性维修),这是为了延长机床的平均无故障时间MTBF;另一方面是故障维修,其目的是尽量缩短平均修复时间MTTR。做好这两项工作,是充分发挥设备效能的基本保证。
为充分发挥数控机床的效益,重要的是做好预防性维护,使数控系统少出故障,提高系统的平均无故障工作时间。另外还应随时做好维修的准备工作,当系统出现故障时能及时修复,以尽量减少停机修理时间。这就要求必须熟悉设备的结构和性能,熟悉数控系统的构成和基本操作,了解系统所用印制线路板上可供维修用的检测点,掌握其正常电平和波形,以便维修故障时对照、分析。此外,还应妥善保存数控系统和可编程控制器(PLC)的技术资料和原始设置参数,常用的典型零件程序。根据实际使用情况,可适当配备一些易损备件,如保险器、电刷以及容易出故障的晶体管模块和印制电路板等。对于备用电路板,要定期装在数控系统上通电运行,以免因长期不用而发生故障。
预防性维修的关键是加强日常的维护、保养,通常应做到以下几点:
1、为数控机床配备的数控系统编程、操作和维修人员,应熟悉所用设备的机械结构、数控装置、强电设备、液压系统、气路等各部分的特点,以及规定的使用环境、加工条件等。并严格按机床及数控装置使用说明书的要求正确、合理地使用机床,尽量避免因操作不当而引起故障。
2、很多系统采用纸带阅读机作为程序的输入装置,系统参数、零件加工程序等纸带信息,都要通过纸带阅读机输入到数控系统内部。如果纸带阅读机的读带部分(即阅读头的发光和受光部分)有污物,就会使读入的纸带信息出现错误,所以,对阅读头表面、纸带压板、纸带通道表面应经常检查,及时清除污物。尺芹谨对纸带阅读机的运动部件,如主动轮滚轴、导向滚轴压紧滚轴、张紧臂滚轴等应经常清理,并保证润滑良好。
3、定期清扫空气过滤器。当安装在数控柜及电器柜门上的空气过滤器灰尘较多时会造成柜内冷却空气流通不畅,长时间如此,会引起柜内温度升高,使系统不能可靠工作。因此,应根据使用环境定期检查,至少每半年拆下清扫一次。具体方法是:先卸下紧固螺钉,取出空气过滤器内芯,用压缩空气由里向外吹掉滤芯上的灰尘。如过滤器较脏,也可同时轻轻振动过滤器,用上述方法无法奏效时,可使用中性清洁剂(清洁剂比例5%)冲洗,但不可揉搓,然后将滤芯置于首链阴凉通风处晾干即可。
4、定期进行电池的维护。对于采用CMOS存贮器保存系统参数的数控装置,为了避免停机断电时参数丢失,使用蓄电池供电予以保持。当电池电压低于CMOS保持电压时,蓄电池可在机床开机时自动充电。通常情况下蓄电池可确保断电后信息保存1000h以上,当机床长期停机时也应根据说明书的要求定期通电开机,使蓄电池补充电力。这类数控装置如果在CRT上或者用指示灯显示出电池故障报警时,表示电压过低,蓄电池已失效,需要更换新电池。为了保存原有数据,应在接通电源的情况下更换电池,且不可将电池极性接反。
5、直流伺服电机应定期进行检查和清扫。直流伺服电机带有电刷,工作时与换向器接触磨擦而逐渐磨损。电刷过度磨损后,会影响电机的工作性能甚至造成电机的损坏,因此必须定期检查、更换。对于一般机床如数控车床、数控铣床和加工中心机床等,可每年检查一次;而对于频繁进行加减速工作的机床如冲床,则应每两月检查一次。检查时要在断开数控系统电源,且电机已完全冷却的状态下进行,首先拆下电刷盖,取出电刷,测量其长度,一般情况下。当电刷磨损到原长度的一半时,就不应再继续使用,必须更换同陵基一型号的新电刷。第二步应仔细检查电刷与换向器接触的弧形接触面是否有深沟或裂痕,以及电刷弹簧有无打火痕迹,如有上述现象,则须仔细检查换向器的表面。若换向器正常,可更换新电刷,过一个月后再次检查;如还发生上述现象,则要考虑电机的.工作条件是否过分恶劣造成电机本身故障。装新电刷前,要用不含金属粉末和水分的清洁压缩空气清理电刷孔,一定要吹净粘在孔壁上的电刷粉末。如果难以吹净,可用螺丝刀等工具协助清理,直至孔壁全部干净为止。但要注意避免螺丝刀尖损伤换向器表面及孔壁。最后,装入新电刷,拧紧刷盖,并使伺服电机空运行跑合一段时间,使新电刷表面与换向器相吻合。
6、注意密闭数控柜门。一般情况下应避免随意打开数控柜门,尤其是长期敞门运行。应及时清理空气过滤器。而决不可用敞开柜门的方法来散热,否则是得不偿失的。因为车间内的空气中漂浮有大量灰尘、油雾和金属粉末等,这些杂物落在印制电路板和电子组件上,易造成元器件绝缘电阻下降而出现故障,甚至使元器件及印制电路板损坏报废。尤其对于将主轴控制系统安装在强电柜中的数控机床,如强电柜门未关严或密封不良,还易造成电器元件的损坏使主轴控制失灵。
7、定期清扫冷却装置,加强散热效果。一些伺服电机或主轴电机在机壳上设有强制冷却装置,如果冷却装置的保护网或散热片很脏,影响空气的流通,必然降低冷却能力,会因热损耗而产生故障。因此应定期清扫这些冷却装置,具体方法是:若因保护网积尘过多而妨碍通风,可将其取下进行清扫;当散热片积尘很多时,可用压缩空气吹净,或用细棒等深入散热片中间将灰尘扫除。但操作时应小心,不要将散热片挤压变形,重叠在一起,以免影响散热效果。上述的清扫周期一般为每半年一次,也可根据具体情况适当缩短。
8、对于长期不用的数控机床,应经常给数控系统通电,在机床锁住不动的情况下使其空运行。在空气湿变较大的南方梅雨季节更应每天通电,利用电器元器件自身发出的热量驱除数控柜内的潮气。以保证电路性能的稳定可靠。实践证明,停置不用的机床经过黄梅天后,往往容易发生各类故障。如果数控机床闲置半年以上,应将直流伺服电机的电刷取出,以免由于化学作用使换向器表面受到腐蚀,换向性能变坏,甚至损坏电机。
9、对于机床上频繁运动的部件,无论从机械上还是从控制驱动上,都应作为重点定期检查。如在数控机床上为了保证机床工作的可靠性,采用了很多限制运动位置的行程开关。而这些行程开关的可靠性直接影响着整机的工作可靠性。此外机床上的自动换刀装置机械和电气结构都比较复杂,是容易发生故障的地方,所以应经常检查控制刀库选刀与定位状况的电气系统、检测机械手运行位置的行程开关的工作状况,以确保机床能正常运行。
任何一台数控机床经过长期的运行以后都必然会出现磨损与故障,但是延长元器件的工作寿命,延长机床部件的磨损周期,预防意外恶性事故的发生,争取机床能长时间可靠工作,是日常对机床进行预防性维护和保养的宗旨。一般机床使用说明书均有对维护检查的具体要求,应严格按照规定进行操作。
;⑵ 加工中心主轴故障的解决方法有哪些
电主轴是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,它与直线电机技术、高速刀具技术一起,把高速加工推向一个新时代。电主轴是一套组件,它包括电主轴本身及其附件:电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。长期高负荷的使用会出现电主轴故障,下面简单介绍下电主轴常见故障的维修分析与排除方法:
一、主轴发热故障的原因和解决方法
(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。
二、主轴在加工过程中急停
(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。
三、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。
四、切削刀具无法夹紧
(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。
五、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。
以上就是数控中心主轴的常见故障和解决方法,出现故障后按照由外到内、由简到繁顺序依次排查可以快速的解决问题。
⑶ 加工中心主轴维修及常见故障分析
1.加工中心主轴的常见故障分析
加工中心的主轴通常使用伺服调速电动机调速,其结构相对简单,但是加工中心有刀具自动夹、和切屑自动清除装置以及主轴准停装置,常见的主轴故障也多发生在这些部位,下面对其进行具体的分析。
1.1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,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。
1.2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。
1.3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;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。
除此之外,加工中心还会发生一些其他的故障,在进行维修时,要本着先外围后内部、先软件后硬件、先机械后电气的原则,根据加工中心的相关资料和加工工艺,对故障进行仔细的检查,逐步缩小故障范围,最后确定故障原因,在可行的范围内提出处理措施并记录下来供以后维修使用。
2.结论
加工中心主轴是加工中心的核心部件,在使用过程中要对它细致的维护和保养,对于一些常见的机械故障要通过日常的检查及时发现并处理,减少加工中心的故障停机次数和维修时间,保证加工中心日常运转,延长加工中心的使用寿命,为企业的生产节省成本。
⑷ 卧式加工中心主轴维修都有哪些要点
加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力,通过在刀库上安装不同用途的刀具,可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具,实现多种加工功能。
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<80%,可研磨端面,使之达到垂直度要求。此项工作很重要,它的精度会影响磨床主轴接长杆的径向跳动,从而影响到磨削工件的表面粗糙度。
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。
数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强,工件一次装夹后能完成较多的加工内容,加工精度较高,就中等加工难度的批量工件,其效率是普通设备的5~10倍,特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工,对形状较复杂,精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上,使其具有多种工艺手段。加工中心按照主轴加工时的空间位置分类有:卧式和立式加工中心。按工艺用途分类有:镗铣加工中心,复合加工中心。按功能特殊分类有:单工作台、双工作台和多工作台加工中心。单轴、双轴、三轴及可换主轴箱的加工中心等。
⑸ 电脑锣CNC加工中心日常要怎么保养与维护
可以操作下面的:
加工中心维修保养检查:
一、每日维护保养
1、检查润滑油液面高度,保证机床润滑。建议使用T68#导轨润滑油。
2、检查冷却液箱内冷却液是否足够,不够及时添加。
3、检查气动三联件油液面高度,大约为整个油管高度的2/3即可。每天将气动三联件滤油罐内水气由排水开关排出。
4、检查空气压力,放松调整旋钮,依右旋增压,左旋减压原则调整压力,一般设定为5~7KG/CM2。压力开关通常设定为5KG/CM2,低于5KG/CM2时报警,系统出现“LOWAIRPRESSURE”报警,压力升高后,报警信息消失。
5、检查主轴内锥孔空气吹气是否正常,用干净棉布擦拭主轴内锥孔,并喷上轻质油。
6、清洁刀库刀臂和刀具,尤其是刀爪。
7、清洁暴露在外的极限开关以及碰块。
8、清除工作台、机床内、三轴伸缩护罩上的切削及油污。
9、检查全部信号灯,异警警示灯是否正常。
10、检查油压单元管是否有渗漏现象。
11、机床每日工作完成后进行清洁清扫工作。
12、维持机器四周环境整洁。
二、加工中心维修每周保养
1、清洗热交换器的空气滤网,冷却泵、润滑油泵滤网。
2、检查刀具拉栓是否松动,刀把是否清洁。
3、检查三轴机械原点是否偏移。
4、检查刀库换刀臂动作或刀库刀盘回转是否顺畅。
5、如有油冷机检查油冷机油,如低于刻度线请及时加注油冷油。推荐使用10#锭子油。
6、检查油冷机设定温度,建议设定在26-28度之间。
三、加工中心维修每月保养
1、检测X、Y、Z三轴轨道润滑情况,轨道面必须保证润滑良好。
2、检查、清洁极限开关以及碰块。
3、检查打刀缸油杯油是否足够,不足及时添加。
4、检查机器上的指示牌与警告铭牌是否清晰,存在。
四、加工中心维修半年保养
1、拆开三轴防屑护罩,清洁三轴油管接头,滚珠导螺杆,三轴限位开关,并检测是否正常。检查各轴硬轨刮刷片效果是否良好。
2、检查各轴伺服马达及头部是否正常运转,有无异常声音。
3、更换油压单元油,刀库减速机构油。
4、测试各轴间隙,必要时可调整补偿量。
5、清洁电箱内灰尘(确保机床处于关闭状态下)。
6、全面检查各接点、接头、插座、开关是否正常。
7、检查调整机械水平。
五、加工中心维修年度保养
1、检查所有按键是否灵敏正常。
2、清洗切削水箱,更换切削液。
3、检查各轴垂直精度,决定是否需要调整。
六、加工中心维修
注意:加工中心维修理应由专业工程师进行。
1、接地保护系统应有完好的连续性,确保人身安全。
2、对断路器、接触器、单相或三相灭弧器等元气件进行定期检查。如接线是否松动,噪音是否过大,找出原因并排除隐患。
3、确保电柜内散热风机正常运行,否则可能会导致元气件损坏。
4、保险丝熔断,空气开关频繁跳闸,应及时找出原因并排除。
5、伺服驱动电池更换
绝对制系统数据靠伺服驱动电池保持,当出现电池电压过低(警告9F)的情况时、驱动器电池需要更换,请尽快订购同型号的电池单元,并保持驱动器电源接通。请在更换电池的30分钟前开启驱动单元的电源,在1小时以内完成更换电池。
⑹ 西门子840d加工中心轮廓监控报警,怎么维修
“轮廓监控”报警一般出现在轴启动瞬间。当需要轴运动时,NC在给定指令发出后如果发现轴不能在设定的循环监测周期内到达给定的预定位置,超出了误差带,就会出现“轮廓监控”报警。轴启动后不能如预计的那样到达预定位置,不外乎有三种可能性:
A. 机械负载偏大:当机械负载过大而电机选择偏小时,电机无法很快带动负载驱动,于是就不会在预定时间内到达预定位置,导致报警;
B. 加速度设置过大:机械负载虽然合适,但是为了追求过高的轴动态响应特性,将轴加速度MD32300设置得太大,也可能使得电机瞬间过载,无法驱动负载,因此报警。此时可以将加速度MD32300中的数值减小些;
上述两种因素从本质上说是差不多的。
C 伺服故障:这种情况下往往由于功率模块或者控制模块出现问题,导致没有实际电流输出或者输出电流不足,电机无法驱动负载,导致报警。有时候会只有一个“轮廓监控”报警,但也有可能还会出现“最大电流监控”或者“速度控制器输出限制”等过电流类的报警。这种情况可以从“诊断---服务显示----驱动服务”中看出:启动瞬间,电机给定转速有了,但没有平滑电流输出同,所以没有实际转速,因此报警,否则可能是驱动本身的问题。
对于新的机电系统的设计,如果电机与负载匹配不当也会导致“轮廓监控”报警。特别是当负载的折算转动惯量和电机自身惯量不匹配的情况下,会频繁导致“轮廓监控”报警,即使能运动,其运动过程也不会正常。 对于交流同步伺服电机,比较合适的转动惯量比值是:
电机 惯量:负载折算惯量=1:1,最大不超过1:3,如果超过则需要经过很好的驱动优化后才可以使用。
⑺ 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<80%,可研磨端面,使之达到垂直度要求。此项工作很重要,它的精度会影响磨床主轴接长杆的径向跳动,从而影响到磨削工件的表面粗糙度。
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。