電主軸維修分析與排除

卡西德主軸維修流程（德國(guó)進(jìn)口高速電主軸）

當(dāng)您的主軸抵達(dá)我們的公司后，卡西德電機(jī)科技會(huì)安排熟練的維修工程師來(lái)接手，我們的工程師會(huì)在每個(gè)拆解單元進(jìn)行記錄，并且用專業(yè)的測(cè)試設(shè)備對(duì)拆解下來(lái)的零部件進(jìn)行精度測(cè)量，如遇精度測(cè)試不合格，我們會(huì)在維修表格上記錄更換零配件等的相關(guān)記錄，并且會(huì)分析主軸故障的原因

主軸拆卸和評(píng)估

1.我們會(huì)對(duì)主軸電機(jī)的定子的阻值及接地進(jìn)行測(cè)試

2.完全的拆解主軸并且對(duì)拆解后的零配件清洗

3.組件的測(cè)量：

a.對(duì)軸承的內(nèi)徑進(jìn)行測(cè)量

b.用外徑千分尺測(cè)量軸承外徑的精度

c.垂直測(cè)量軸承的內(nèi)徑和外徑的同心度

d. 測(cè)試轉(zhuǎn)子的同心度

e.Straightness of shaft 軸的直線度

4.對(duì)主軸內(nèi)部所有彈簧組件進(jìn)行評(píng)估

5.對(duì)主軸夾頭進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估

6.主軸錐面表面檢查及同心度檢查

7.對(duì)主軸錐面進(jìn)行測(cè)量檢查

8.軸承失效分析評(píng)估

9.檢測(cè)傳感器的功能

維修報(bào)價(jià)發(fā)給客戶

安裝

1.所有組件必須進(jìn)行徹底清洗和腐蝕

2.安裝的組件必要的時(shí)候需要做打磨

3.定子必須清理干凈，如阻值不穩(wěn)定需要更換新的定子

4.組件安裝時(shí)必須保持同心度和垂直度

5. 轉(zhuǎn)子的正確安裝及轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡校正

6.安裝新的O型密封圈

7.軸承定距環(huán)必須正確安裝在軸承間

8.使用全新軸承進(jìn)行安裝，軸承拆封后立即對(duì)主軸電機(jī)進(jìn)行安裝，否則時(shí)間一長(zhǎng)，軸承會(huì)被灰塵污染，導(dǎo)致軸承潤(rùn)滑脂失效。

9.Tool retention set

10.錐面精度打磨調(diào)整

11.冷卻系統(tǒng)的氣壓檢測(cè)是否有漏氣現(xiàn)象

12.主軸電機(jī)外殼保持光面

13.主軸電機(jī)的整體動(dòng)平衡校正

主軸維修測(cè)試

1.主軸放置在測(cè)試站時(shí)，需監(jiān)測(cè)主軸的速度，功率，電流，溫度等相關(guān)參數(shù)的變化

2.主軸整體的振動(dòng)加速度，位移，振動(dòng)峰間的測(cè)量記錄

3.主軸測(cè)試的質(zhì)量報(bào)告需與主軸一起發(fā)送給客戶

A.每個(gè)主軸都要執(zhí)行這個(gè)過(guò)程

B.符合制造商的公差規(guī)格規(guī)定

C.ISO/ANSI G-0.4 質(zhì)量等級(jí)評(píng)測(cè)

D.所有軸承必須符合ABEC4-9等級(jí)評(píng)測(cè)

蘇州卡西德電機(jī)科技有限公司 | 德國(guó)SycoTec(kavo)授權(quán)亞太銷售和維修服務(wù)中心 —— 提供SycoTec全系列型號(hào)進(jìn)口高速電主軸（工業(yè)機(jī)器人主軸、義齒加工主軸、假牙雕銑主軸、機(jī)床主軸、加工中心主軸、CNC主軸、PCB主軸、雕刻機(jī)主軸、數(shù)控車床主軸、鉆銑削磨床主軸）的維修服務(wù)！

電主軸是最近十年在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù)，它是高速數(shù)控機(jī)床的“核心”部件，它的性能直接決定了機(jī)床的高速加工性能。電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、振動(dòng)小、噪音低、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，可以減少齒輪傳動(dòng)，簡(jiǎn)化機(jī)床外形設(shè)計(jì)，易于實(shí)現(xiàn)主軸定位，是高速主軸單元中一種理想結(jié)構(gòu)。電主軸維修認(rèn)準(zhǔn)鈦浩機(jī)械，專業(yè)品質(zhì)保障；電主軸作為高速數(shù)控機(jī)床最關(guān)鍵部件，其性能好壞在很大程度上決定了整臺(tái)高速機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)效率。

電主軸常見(jiàn)故障的維修分析與排除方法：

1、電主軸發(fā)熱

（1）主軸軸承預(yù)緊力過(guò)大，造成主軸回轉(zhuǎn)時(shí)摩擦過(guò)大，引起主軸溫度急劇升高。

故障排除方法：可以通過(guò)重新調(diào)整主軸軸承預(yù)緊力加以排除。

（2）主軸軸承研傷或損壞，也會(huì)造成主軸回轉(zhuǎn)時(shí)摩擦過(guò)大，引起主軸溫度急劇升高。

故障排除方法：可以通過(guò)更換新軸承加以排除。

（3）主軸潤(rùn)滑油臟或有雜質(zhì)，也會(huì)造成主軸回轉(zhuǎn)時(shí)阻力過(guò)大，引起主軸溫度升高。

故障排除方法：通過(guò)清洗主軸箱，重新?lián)Q油加以排除。

（4）主軸軸承潤(rùn)滑油脂耗盡或潤(rùn)滑油脂過(guò)多，也會(huì)造成主軸回轉(zhuǎn)時(shí)阻力、摩擦過(guò)大，引起主軸溫度升高。

故障排除方法：通過(guò)重新涂抹潤(rùn)滑脂加以排除。

2、電主軸強(qiáng)力切削時(shí)停轉(zhuǎn)

（1）主軸電動(dòng)機(jī)與主軸連接的傳動(dòng)帶過(guò)松，造成主軸傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小，強(qiáng)力切削時(shí)主軸轉(zhuǎn)矩不足，產(chǎn)生報(bào)警，數(shù)控機(jī)床自動(dòng)停機(jī)。

故障排除方法：通過(guò)重新調(diào)整主軸傳動(dòng)帶的張緊力，加以排除。

（2）主軸電動(dòng)機(jī)與主軸連接的傳動(dòng)帶表面有油，造成主軸傳動(dòng)時(shí)傳動(dòng)帶打滑，強(qiáng)力切削時(shí)主軸轉(zhuǎn)矩不足，產(chǎn)生報(bào)警，數(shù)控機(jī)床自動(dòng)停機(jī)。

故障排除方法：通過(guò)用汽油或酒精清洗后擦干凈加以排除。

（3）主軸電動(dòng)機(jī)與主軸連接的傳動(dòng)帶使用過(guò)久而失效，造成主軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩?zé)o法傳動(dòng)，強(qiáng)力切削時(shí)主軸轉(zhuǎn)矩不足，產(chǎn)生報(bào)警，數(shù)控機(jī)床自動(dòng)停機(jī)。

故障排除方法：通過(guò)更換新的主軸傳動(dòng)帶加以排除。

（4）主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的離合器、聯(lián)軸器連接、調(diào)整過(guò)松或磨損，造成主軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)誤差過(guò)大，強(qiáng)力切削時(shí)主軸振動(dòng)強(qiáng)烈。產(chǎn)生報(bào)警，數(shù)控機(jī)床自動(dòng)停機(jī)。

故障排除方法：通過(guò)調(diào)整、更換離合器或聯(lián)軸器加以排除。

3、電主軸工作時(shí)噪聲過(guò)大

（1）主軸部件動(dòng)平衡不良，使主軸回轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)過(guò)大，引起工作噪聲。

故障排除方法：需要機(jī)床生產(chǎn)廠家的專業(yè)人員對(duì)所有主軸部件重新進(jìn)行動(dòng)平衡檢查與調(diào)試。

（2）主軸傳動(dòng)齒輪磨損，使齒輪嚙合間隙過(guò)大，主軸回轉(zhuǎn)時(shí)沖擊振動(dòng)過(guò)大，引起工作噪聲。

故障排除方法：需要機(jī)床生產(chǎn)廠家的專業(yè)人員對(duì)主軸傳動(dòng)齒輪進(jìn)行檢查、維修或更換。

（3）主軸支承軸承拉毛或損壞，使主軸回轉(zhuǎn)間隙過(guò)大，回轉(zhuǎn)時(shí)沖擊、振動(dòng)過(guò)大，引起工作噪聲。

故障排除方法：需要機(jī)床生產(chǎn)廠家的專業(yè)人員對(duì)軸承進(jìn)行檢查、維修或更換。

（4）主軸傳動(dòng)帶松弛或磨損，使主軸回轉(zhuǎn)時(shí)摩擦過(guò)大，引起工作噪聲。

故障排除方法：通過(guò)調(diào)整或更換傳動(dòng)帶加以排除。

4、刀具無(wú)法夾緊

（1）碟形彈簧位移量太小，使主軸抓刀、夾緊裝置無(wú)法到達(dá)正確位置，刀具無(wú)法夾緊。

故障排除方法：通過(guò)調(diào)整碟形彈簧行程長(zhǎng)度加以排除。

（2）彈簧夾頭損壞，使主軸夾緊裝置無(wú)法夾緊刀具。

故障排除方法：通過(guò)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(wú)法運(yùn)動(dòng)到達(dá)正確位置，刀具無(wú)法夾緊。

故障排除方法：通過(guò)更換新碟形彈簧加以排除。

（4）刀柄上拉釘過(guò)長(zhǎng)，頂撞到主軸抓刀、夾緊裝置，使其無(wú)法運(yùn)動(dòng)到達(dá)正確位置，刀具無(wú)法夾緊。

故障排除方法：通過(guò)調(diào)整或更換拉釘，并正確安裝加以排除。

5、刀具夾緊后不能松開(kāi)

（1）松刀液壓缸壓力和行程不夠。

故障排除方法：通過(guò)調(diào)整液壓力和行程開(kāi)關(guān)位置加以排除。

（2）碟形彈簧壓合過(guò)緊，使主軸夾緊裝置無(wú)法完全運(yùn)動(dòng)到達(dá)正確位置，刀具無(wú)法松開(kāi)。

故障排除方法：通過(guò)調(diào)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(zhuǎn)時(shí)發(fā)熱嚴(yán)重的分析及處理過(guò)程：

電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)熱和溫升問(wèn)題始終是研究的焦點(diǎn)。電主軸單元的內(nèi)部有兩個(gè)主要熱源：一是主軸軸承，另一個(gè)是內(nèi)藏式主電動(dòng)機(jī)。

電主軸單元最突出的問(wèn)題是內(nèi)藏式主電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱。由于主電動(dòng)機(jī)旁邊就是主軸軸承，如果主電動(dòng)機(jī)的散熱問(wèn)題解決不好，還會(huì)影響機(jī)床工作的可靠性。電主軸維修廠家認(rèn)準(zhǔn)鈦浩機(jī)械，專業(yè)品質(zhì)保障；主要的解決方法是采用循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)，分外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩種，冷卻介質(zhì)可以是水或油，使電動(dòng)機(jī)與前后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(dāng)前高速電主軸，大多數(shù)采用角接觸陶瓷球軸承。因?yàn)樘沾汕蜉S承具有以下特點(diǎn)：

①由于滾珠重量輕，離心力小，動(dòng)摩擦力矩小。

②因溫升引起的熱膨脹小，使軸承的預(yù)緊力穩(wěn)定。

③彈性變形量小，剛度高，壽命長(zhǎng)。由于電主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)速度高，因此對(duì)主軸軸承的動(dòng)態(tài)、熱態(tài)性能有嚴(yán)格要求。合理的預(yù)緊力，良好而充分的潤(rùn)滑是保證主軸正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件。

采用油霧潤(rùn)滑，霧化發(fā)生器進(jìn)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(rùn)滑油霧在充分潤(rùn)滑軸承的同時(shí)，還帶走了大量的熱量。前后軸承的潤(rùn)滑油分配是非常重要的問(wèn)題，必須加以嚴(yán)格控制。進(jìn)氣口截面大于前后噴油口截面的總和，排氣應(yīng)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(qū)。

電主軸維修工藝的要點(diǎn)：

1、根據(jù)電主軸的損壞情況，測(cè)量靜態(tài)、動(dòng)態(tài)徑向跳動(dòng)及抬起間隙和軸向竄動(dòng)量。

2、用自制的專用工具拆卸電主軸。清洗并測(cè)量轉(zhuǎn)子擺差和磨損情況。

3、選配軸承。每組軸承的內(nèi)孔及外徑的一致性誤差均要≤0.002~0.003mm，與套筒的內(nèi)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(rèn)準(zhǔn)鈦浩機(jī)械，在實(shí)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(guò)緊會(huì)引起軸承外環(huán)變形，軸承溫升過(guò)高，過(guò)松則降低磨頭的剛度。

4、軸承的清潔，是保證軸承正常工作及使用壽命的重要環(huán)節(jié)，切勿用壓縮空氣吹轉(zhuǎn)軸承，因壓縮空氣中的硬性微粒會(huì)使?jié)L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(dá)不到回轉(zhuǎn)精度要求。整個(gè)裝配過(guò)程采用專用工具，以消除裝配誤差，保證裝配質(zhì)量。

6、當(dāng)套筒內(nèi)孔變形、圓度超差，或與軸承配合過(guò)松時(shí)，可采用局部電鍍法進(jìn)行補(bǔ)償再研磨至要求，軸頸處也可采用此法。

7、電主軸上的圓螺母、油封蓋等零件的端面分別與軸承內(nèi)外環(huán)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，可以采用涂色法檢查接觸情況。若接觸率<80%，可研磨端面，使之達(dá)到垂直度要求。此項(xiàng)工作很重要，它的精度會(huì)影響磨床主軸接長(zhǎng)桿的徑向跳動(dòng)，從而影響到磨削工件的表面粗糙度。

8、裝配后的電主軸進(jìn)行軸向調(diào)整（調(diào)整時(shí)用拉簧秤測(cè)量），同時(shí)應(yīng)測(cè)量靜態(tài)、動(dòng)態(tài)徑向跳動(dòng)及抬起間隙，直至達(dá)到裝配工藝要求

9、在機(jī)器實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，排除裝配、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的熱變形等因素的影響，在一定轉(zhuǎn)速下，應(yīng)用動(dòng)平衡儀對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡。

由于電主軸是高速精密元件，定期維護(hù)是非常有必要的。電主軸定期維護(hù)如下：

1、電主軸的軸向跳動(dòng)一般要求為0.002mm(2μm)，每年檢測(cè)2次。

2、電主軸內(nèi)錐孔的徑向跳動(dòng)一般要求為0.002mm(2μm)，每年檢測(cè)2次。

3、電主軸芯棒遠(yuǎn)端(250mm)徑向跳動(dòng)一般要求為：0.012mm(12μm)，每年檢測(cè)2次。

4、蝶形彈簧的漲緊力要求為：16~27KN(以HSK63為例)每年檢測(cè)2次。

5、拉刀桿松刀時(shí)伸出的距離為：10.5±0.1mm(以HSK63為例)每年檢測(cè)4次。

電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、振動(dòng)小、噪音低、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，可以減少齒輪傳動(dòng)，簡(jiǎn)化機(jī)床外形設(shè)計(jì)，易于實(shí)現(xiàn)主軸定位，是高速主軸單元中一種理想結(jié)構(gòu)。電主軸維修廠家認(rèn)準(zhǔn)鈦浩機(jī)械，專業(yè)品質(zhì)保障；電主軸作為高速數(shù)控機(jī)床最關(guān)鍵部件，其性能好壞在很大程度上決定了整臺(tái)高速機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)效率，電主軸作為加工中心的核心部件，它將機(jī)床主軸與交流伺服電機(jī)軸合二為一，即將主軸電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子直接裝入主軸組件的內(nèi)部，并經(jīng)過(guò)精確的動(dòng)平衡校正，具有良好的回轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性，形成一個(gè)完美的高速主軸單元，也被稱為內(nèi)裝式電主軸，其間不再使用皮帶齒輪傳動(dòng)副，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)床主軸系統(tǒng)的“零傳動(dòng)”，通電后轉(zhuǎn)子直接帶動(dòng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)。