2.主轴传动系统的维修与调整
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●主轴组件装配
(1)将主轴前端面朝下竖立在工作台面上,将前轴承内圈加热后装入主轴,如左图所示。镶装轴承前将轴承内圈端面标记与主轴高低标记在圆周方向上对齐,3个轴承外圈按标记对齐。轴承内圈加热温度为60℃。
(2)装隔套(722)、前轴承螺母(M72x2),并用勾扳手紧固后再松开45°[用钳口别住定位键(740)],如右图所示。
(3)换用力矩扳手再次紧固,力矩值设定为166N·m。
(4)用磁力表座吸在主轴上,测头触在外隔套(720)上,旋转调整外圆与主轴同心,使误差≤0.005mm,如左图所示。
(5)用磁力表座吸在轴承外圈上,测头触在后轴承接触圆处,检验其径向圆跳动误差≤0.004mm即可,如中图所示。
(6)使磁力表座吸住不动,让测头触在轴承外圈端面上,转动外圈,检查轴向圆跳动,使误差≤0.02mm,如右图所示。
(7)如以上各项超差,可通过调整预紧螺母上的紧固螺钉或轻敲螺母调整。
(8)主轴套筒(702)与主轴装配后,再安装加热的后轴承,如下图所示。
(9)装配前后法兰(710、711)。注意:前法兰上的紧固螺钉需涂防松胶。其他零件的装配不再赘述。
(10)装配前法兰(710)时,用数显卡尺测量角接触轴承外圈端面至套筒孔端面的距离K。测量时应在不同位置多次测量,进行加权计算平价K值。最终按K1=K+0.02mm确定修配调整法兰盘(710)上凸台的高度值,如下图所示。
(11)检查主轴内锥孔的径向圆跳动误差。按主轴部件精度检验标准,内锥孔径向圆跳动误差≤0.006mm,如下图所示。
(12)主轴装配图如下图所示。
●主轴传动系统的故障原因与处理方法
(1)主轴旋转有噪声(同步带连接式主轴)
原因分析:
①动平衡不合格。
②同步带损坏或张力超差。
③带轮胀紧套松动或受力不均。
④主轴轴承问题。
处理方法:
①重新给主轴动平衡配重。
②调整或更换同步带。
③调节带轮胀紧套。
④更换主轴轴承。
(2)主轴定向不准(同步带连接式主轴)
原因分析:
①同步带损坏或张力超差。
②带轮胀紧套松动。
③主轴定向参数不准。
处理方法:
①重新给主轴动平衡配重。
②调整或更换同步带。
③在排除前两个原因之后,通过调整参数来调整主轴定向角度。
具体方法如下:手动轻轻转动主轴,使主轴端面键与刀柄上的键槽完全对应,此时主轴角度为主轴定向角度。此时查看诊断号445,将其中显示的数据填写在参数4077中,主轴定向角度设定完成。
注:如果诊断号中没有445号,先将参数3117#1设置为1。
(3)拔刀时发出巨大响声
原因分析:松刀量不够。
处理方法:更换杠杆撞块处的调整垫,加厚调整垫,用测松刀量的仪器测量松刀量,使松刀量达到0.4mm以上。
(4)主轴松刀松不开/拔刀时发出巨大响声(气动松夹刀)
原因分析:
①主轴锥孔内或刀柄上有切削液、灰尘、污渍等脏物,加工时在切削阻力的作用下,使得刀柄与主轴研死。
②主轴拉刀爪没有完全松开,机械手便强行将刀具从主轴内拔出。
③气源压力不足。
④打刀缸工作异常。
处理方法:
①清理主轴锥孔和刀栖上的污渍,保持清洁度。
②调整松刀气缸打刀螺钉,增大打刀量。
③通过调整气动三联件的减压阀调整气动系统压力。
④更换打刀缸。另有一些数控机床主轴传动系统的常见故障及处理方法见表格。