1樓：五軸聯動加工中心之家
加工中心的主軸通常使用伺服調速電動機調速，其結構相對簡單，但是加工中心有刀具自動夾、和切屑自動清除裝置以及主軸準停裝置，常見的主軸故障也多發生在這些部位，下面對其進行具體的分析。
1.1主軸發熱、旋轉精度下降問題
故障發生的現象：加工出來的工件孔精度偏低，圓柱度很差，主軸發熱很快，加工噪聲很大。
故障原因分析：經過對機床主軸長期觀察可以確定，機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，仔細分析後發現主軸部件的故障原因有四點：
（1）主軸軸承的潤滑脂不合要求，混有粉塵雜質和水分，這些雜質主要**於該加工中心用的沒有經過精餾和乾燥的壓縮空氣，在氣動清屑時，粉塵和水氣進入到主軸軸承的潤滑脂內，導致主軸軸承潤滑不好，產生大量熱河噪聲；
（2）主軸內用於定位刀具的錐形孔定位面上有損傷，導致主軸的錐面和刀柄的錐面不能完美配合，加工的孔出現微量偏心；
（3）主軸的前軸承預緊力下降，導致軸承的遊隙變大；
（4）主軸內部的自動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，使用合格的潤滑脂，並調整軸承遊隙；
（2）將主軸內錐形孔定位面研磨合格，用塗色法檢測保證與刀柄的接觸面不低於90%；
（3）更換夾緊裝置的彈簧，調整軸承的預緊力。
除此之外，在操作過程中要經常檢查主軸的軸孔、刀柄的清潔和配合狀況，要增加空氣精濾和乾燥裝置，要合理安排加工工藝，不可使機器超負荷工作。
1.2加工中心的主軸部件的拉桿鋼球損壞問題
故障發生的現象：主軸內刀具自動夾緊機構的拉桿鋼球經常損壞，刀具的刀柄尾部錐面也經常損壞。
故障原因分析：經研究發現，主軸鬆刀動作與機械手拔刀動作不協調，具體原因是限位開關安裝在增壓氣缸的尾部，在氣缸的活塞動作到位時，增壓缸的活塞不能及時到位，導致在夾緊結構的機械手還未完全鬆開時就進行了暴力拔刀，嚴重損壞了拉桿鋼球和拉緊螺釘。
故障處理措施：對油缸和氣缸進行清洗，更換密封環，調整壓強，使兩者動作協調一致，同時定期對氣液增壓缸進行檢查，及時消除安全隱患。
1.3主軸部件的定位鍵損壞問題
故障發生的現象：換刀聲音較大，主軸前端撥動刀柄旋轉的定位鍵發生區域性變形。
故障原因分析：經過研究發現，換刀過程中的巨大聲響發生在機械手插刀階段，原因是主軸準停位置有誤差問題以及主軸換刀的參考點發生漂移問題。加工中心通常採用霍爾元件進行定向檢測，霍爾元件的固定螺釘在長時間使用後出現了鬆動，導致機械手插刀時刀柄的鍵槽沒有對準主軸上的定位鍵，故而會撞壞定位鍵；而主軸換刀的參考點發生漂移可能是cnc系統的電路板發生接觸不良、電氣引數變化、接近開關固定鬆動等，參考點漂移導致刀柄插入到主軸錐孔時，錐面直接撞擊定心錐孔，產生異響。
故障處理措施：調整霍爾元件的安裝位置，並加防松膠緊固，同時調整換刀參考點，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停位置和主軸換刀參考點的位置變化，發生異常現象要及時檢查。
除此之外，加工中心還會發生一些其他的故障，在進行維修時，要本著先外圍後內部、先軟體後硬體、先機械後電氣的原則，根據加工中心的相關資料和加工工藝，對故障進行仔細的檢查，逐步縮小故障範圍，最後確定故障原因，在可行的範圍內提出處理措施並記錄下來供以後維修使用。
2.結論
加工中心主軸是加工中心的核心部件，在使用過程中要對它細緻的維護和保養，對於一些常見的機械故障要通過日常的檢查及時發現並處理，減少加工中心的故障停機次數和維修時間，保證加工中心日常運轉，延長加工中心的使用壽命，為企業的生產節省成本。
2樓：
加工中心主軸軸承內圈移動 這種方法適用於錐孔雙列圓柱滾子軸承。用螺母通過套筒推動內圈在錐形軸頸上作軸向移動，崑山朗鑫威機電裝置，東莞蘇州兩地 十五年主軸伺服電機維修經驗使內圈變形脹大，在滾道上產生過盈，從而達到預緊的目的。圖3所示為幾種移動軸承內圈的預緊形式，圖（a）結構簡單，但預緊量不易控制，常用於輕載機床主軸部件。
圖（b）用右端螺母限制內圈的移動量，易於控制預緊量。圖（c）在主軸凸緣上均布數個螺釘以調整內圈的移動量，調整方便，但是用幾個螺釘調整，易使墊圈歪斜。圖（d）將緊靠軸承右端的墊圈做成兩個半環，可以徑向取出，修磨其厚度可控制預緊量的大小，調整精度較高。
調整螺母一般採用細牙螺紋，便於微量調整，而且在調好後要鎖緊防鬆。
加工中心主軸維修都有哪些要點？
3樓：濟寧鈦浩機械****
式，常用的有三種，分別是皮帶式主軸、直結式主軸、電主軸。
1、加工中心皮帶式主軸
皮帶式主軸用途非常廣泛，小到小型加工中心，大到大型立式加工中心和龍門加工中心。皮帶式主軸轉速一般不會超過8000轉，轉速越大噪音越大，但是皮帶式主軸力度比較大，非常適合重切削，所以被廣泛的用於大型的加工中心之中。
2、加工中心直結式主軸
直結式主軸在高速加工中心和鑽攻中心用得比較多，通常轉速都能達到12000轉。轉速和切削力成一個反比函式，基本上轉速越大切削力越小，所以直結式主軸切削力是不如皮帶式主軸的。皮帶式主軸勝在更加穩定，加工一些對表面光潔度要求高的工件有很大的優勢。
使用直結式主軸的加工中心基本上都是以加工小型零件及產品為主，不做重切削。
3、加工中心電主軸
電主軸相對於以上兩種主軸來說是最新型的主軸，這種主軸轉速非常之高，即使是50000轉也不是什麼難事，但是上文也提到，轉速越大切削力度就越小，這種電主軸轉速確實是最快的，但是切削力度卻是最小的，幾乎只能用於銑。國外在電主軸方面可以說是全面領先於國，國外的電主軸最大轉速達到幾十萬也有，這種安裝超高速的電主軸的加工中心被稱為超高速加工中心。但是其實際用處可能還不如直結式主軸。
電主軸常見故障的維修分析與排除方法：
1、電主軸發熱
（1）主軸軸承預緊力過大，造成主軸迴轉時摩擦過大，引起主軸溫度急劇升高。
故障排除方法：可以通過重新調整主軸軸承預緊力加以排除。
（2）主軸軸承研傷或損壞，也會造成主軸迴轉時摩擦過大，引起主軸溫度急劇升高。
故障排除方法：可以通過更換新軸承加以排除。
（3）主軸潤滑油髒或有雜質，也會造成主軸迴轉時阻力過大，引起主軸溫度升高。
故障排除方法：通過清洗主軸箱，重新換油加以排除。
（4）主軸軸承潤滑油脂耗盡或潤滑油脂過多，也會造成主軸迴轉時阻力、摩擦過大，引起主軸溫度升高。
故障排除方法：通過重新塗抹潤滑脂加以排除。
2、電主軸強力切削時停轉
（1）主軸電動機與主軸連線的傳動帶過鬆，造成主軸傳動轉矩過小，強力切削時主軸轉矩不足，產生報警，數控機床自動停機。
故障排除方法：通過重新調整主軸傳動帶的張緊力，加以排除。
（2）主軸電動機與主軸連線的傳動帶表面有油，造成主軸傳動時傳動帶打滑，強力切削時主軸轉矩不足，產生報警，數控機床自動停機。
故障排除方法：通過用汽油或酒精清洗後擦乾淨加以排除。
（3）主軸電動機與主軸連線的傳動帶使用過久而失效，造成主軸電動機轉矩無法傳動，強力切削時主軸轉矩不足，產生報警，數控機床自動停機。
故障排除方法：通過更換新的主軸傳動帶加以排除。
（4）主軸傳動機構中的離合器、聯軸器連線、調整過鬆或磨損，造成主軸電動機轉矩傳動誤差過大，強力切削時主軸振動強烈。產生報警，數控機床自動停機。
故障排除方法：通過調整、更換離合器或聯軸器加以排除。
3、電主軸工作時噪聲過大
（1）主軸部件動平衡不良，使主軸迴轉時振動過大，引起工作噪聲。
故障排除方法：需要機床生產廠家的專業人員對所有主軸部件重新進行動平衡檢查與除錯。
（2）主軸傳動齒輪磨損，使齒輪齧合間隙過大，主軸迴轉時衝擊振動過大，引起工作噪聲。
故障排除方法：需要機床生產廠家的專業人員對主軸傳動齒輪進行檢查、維修或更換。
（3）主軸支承軸承拉毛或損壞，使主軸迴轉間隙過大，迴轉時衝擊、振動過大，引起工作噪聲。
故障排除方法：需要機床生產廠家的專業人員對軸承進行檢查、維修或更換。
（4）主軸傳動帶鬆弛或磨損，使主軸迴轉時摩擦過大，引起工作噪聲。
故障排除方法：通過調整或更換傳動帶加以排除。
4、刀具無法夾緊
（1）碟形彈簧位移量太小，使主軸抓刀、夾緊裝置無法到達正確位置，刀具無法夾緊。
故障排除方法：通過調整碟形彈簧行程長度加以排除。
（2）彈簧夾頭損壞，使主軸夾緊裝置無法夾緊刀具。
故障排除方法：通過更換新彈簧夾頭加以排除。
（3）碟形彈簧失效，使主軸抓刀、夾緊裝置無法運動到達正確位置，刀具無法夾緊。
故障排除方法：通過更換新碟形彈簧加以排除。
（4）刀柄上拉釘過長，頂撞到主軸抓刀、夾緊裝置，使其無法運動到達正確位置，刀具無法夾緊。
故障排除方法：通過調整或更換拉釘，並正確安裝加以排除。
5、刀具夾緊後不能鬆開
（1）鬆刀液壓缸壓力和行程不夠。
故障排除方法：通過調整液壓力和行程開關位置加以排除。
（2）碟形彈簧壓合過緊，使主軸夾緊裝置無法完全運動到達正確位置，刀具無法鬆開。
故障排除方法：通過調整碟形彈簧上的螺母，減小彈簧壓合量加以排除。
電主軸高速旋轉時發熱嚴重的分析及處理過程：
電主軸運轉中的發熱和溫升問題始終是研究的焦點。電主軸單元的內部有兩個主要熱源：一是主軸軸承，另一個是內藏式主電動機。
電主軸單元最突出的問題是內藏式主電動機的發熱。由於主電動機旁邊就是主軸軸承，如果主電動機的散熱問題解決不好，還會影響機床工作的可靠性。主要的解決方法是採用迴圈冷卻結構，分外迴圈和內迴圈兩種，冷卻介質可以是水或油，使電動機與前後軸承都能得到充分冷卻。
主軸軸承是電主軸的核心支撐，也是電主軸的主要熱源之一。當前高速電主軸，大多數採用角接觸陶瓷球軸承。因為陶瓷球軸承具有以下特點：
①由於滾珠重量輕，離心力小，動摩擦力矩小。
②因溫升引起的熱膨脹小，使軸承的預緊力穩定。
③彈性變形量小，剛度高，壽命長。由於電主軸的運轉速度高，因此對主軸軸承的動態、熱態效能有嚴格要求。合理的預緊力，良好而充分的潤滑是保證主軸正常運轉的必要條件。
採用油霧潤滑，霧化發生器進氣壓為0.25~0.3mpa，選用20#透平油，油滴速度控制在80~100滴/min。
潤滑油霧在充分潤滑軸承的同時，還帶走了大量的熱量。前後軸承的潤滑油分配是非常重要的問題，必須加以嚴格控制。進氣口截面大於前後噴油口截面的總和，排氣應順暢，各噴油小孔的噴射角與軸線呈15o夾角，使油霧直接噴入軸承工作區。
電主軸維修工藝的要點：
1、根據電主軸的損壞情況，測量靜態、動態徑向跳動及抬起間隙和軸向竄動量。
2、用自制的專用工具拆卸電主軸。清洗並測量轉子擺差和磨損情況。
3、選配軸承。每組軸承的內孔及外徑的一致性誤差均要≤0.002~0.
003mm，與套筒的內孔保持0.004~0.008mm的間隙；與主軸保持0.
0025~0.005mm的間隙。電主軸維修認準機械，在實際操作中，以雙手大拇指能將軸承推入套筒的配合為最好。
過緊會引起軸承外環變形，軸承溫升過高，過鬆則降低磨頭的剛度。
4、軸承的清潔，是保證軸承正常工作及使用壽命的重要環節，切勿用壓縮空氣吹轉軸承，因壓縮空氣中的硬性微粒會使滾道拉毛。
5、圓錐軸承或角接觸球軸承一定注意軸承安裝方向，否則達不到迴轉精度要求。整個裝配過程採用專用工具，以消除裝配誤差，保證裝配質量。
6、當套筒內孔變形、圓度超差，或與軸承配合過鬆時，可採用區域性電鍍法進行補償再研磨至要求，軸頸處也可採用此法。
7、電主軸上的圓螺母、油封蓋等零件的端面分別與軸承內外環的端面緊密接觸，因而其螺紋部分與端面的垂直度要求很高，可以採用塗色法檢查接觸情況。若接觸率<80%，可研磨端面，使之達到垂直度要求。此項工作很重要，它的精度會影響磨床主軸接長杆的徑向跳動，從而影響到磨削工件的表面粗糙度。
8、裝配後的電主軸進行軸向調整（調整時用拉簧秤測量），同時應測量靜態、動態徑向跳動及抬起間隙，直至達到裝配工藝要求。
9、在機器實際運轉條件下，排除裝配、機器運轉時的熱變形等因素的影響，在一定轉速下，應用動平衡儀對轉子進行動平衡。
由於電主軸是高速精密元件，定期維護是非常有必要的。電主軸定期維護如下：
1、電主軸的軸向跳動一般要求為0.002mm(2μm)，每年檢測2次。
2、電主軸內錐孔的徑向跳動一般要求為0.002mm(2μm)，每年檢測2次。
3、電主軸芯棒遠端(250mm)徑向跳動一般要求為：0.012mm(12μm)，每年檢測2次。
4、蝶形彈簧的漲緊力要求為：16~27kn(以hsk63為例)每年檢測2次。
5、拉刀杆鬆刀時伸出的距離為：10.5±0.1mm(以hsk63為例)每年檢測4次。
加工中心（英文縮寫為cnc全稱為computerizednumericalcontrol）：是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數控機床。工件在加工中心上經一次裝夾後，數字控制系統能控制機床按不同工序，自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助機能，依次完成工件幾個面上多工序的加工。
並且有多種換刀或選刀功能，從而使生產效率大大提高。
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