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加工中心主轴电机动平衡
来源:力玛数控 | 作者:leadma | 发布时间: 2016-01-14 | 5002 次浏览 | 分享到:
    机床主轴的转速越来越高,对装配的工艺要求越来越高,下面就以我们力玛加工中心为例,针对高速主轴是怎么进行装配和校正的。
    早期的机床主轴转速都比较低从九几年的主流5200转到21世纪初的7200转,再十一五期间大部分机床是使用8000-1000转的主轴,到现在这几年 出现的高速产品加工中心,转速标配都在12000转,选配15000,钻攻中心选配可以达到20000转和24000转。
     8000-10000转的主轴都用在模具加工中心,结构采用皮带式传动,一般加工速度,开粗在500-2000转,光刀5500左右,极少数开到6500 转来加工。这样主轴,超过5500转,共震厉害,加上皮带在高速时的摩擦,声音比较响点,如果装配工艺好点,响声会小很多。但目前国内的装机很多厂家没有 完整的标准,所以很多装机人员也不是按标准在作业。
     低速主轴对于动平衡的安求不高,对于电机联轴器的安装要求也不高,所以没有引起大部分厂家的足够重要。机床装配要求不严,机床主轴组零件在制造过程中,不 可避免会因材质不均匀、形状不对称、加工装配误差而导致重心偏离旋转中心,使机床产生振动和振动力,引起机床噪声、轴承发热等。随着转速升高,不平衡引起 的振动越加激烈。
     我们力玛加工中心主轴在超过8000转,动平衡是必须要做的,这是一个硬性的标准,很多人对于动平衡是什么可能还一知半解,下面我们引入一条专业的动平衡描述。
 由于机床主轴组件转动时产生的变形很小,为了简化计算,故视其作为刚性转子的平衡方法来处理。将转子视作绝对刚体,且假定工作时,不平衡离心力作用下的 转轴不会发生显著变形。为此在这些条件下刚性转子的许多复杂不平衡状态,可简化为力系不平衡来处理,即可在任意选定的两个平面上增加或减去两个等效于 Ud1,和Ud2的动平衡力使其平衡。这句话对于不专业的人员来说,难以理解。简单概括就是主轴转动时的摆动,摆动越小,主轴的精度和使用寿命就越高,摆 动越大就会造成主轴震动,轴承磨损,皮带磨损。就好比车子四轮跑一段时间要做一下动平衡,使车子在高速动转时,轮子不会乱跑,安全驾驶,轮胎也不容易磨 损。
  具体到机床动平衡是怎么做的呢。
      主轴的动平衡由主轴厂家做好了,我们机床厂要做的就是电机端的动平衡。
      皮带式主轴的安装和直联有区别,皮带最高转目前只做到10000转,12000以上都是直联式主轴。下面以直联电机为便,说明一下安装步骤。
      电机在安装前,先将联轴器装一半,用千分表打好联轴器的精度,一般视转速而定,8000-1000转一丝之内是可以的,12000转-15000转就要求 5U的精度,20000-24000要求在2U,这个要做到就相当困难了,一是电机安装法兰座要加工控制在2U以内,二是联轴器的精度也要达到2U以下。 联轴器上面的锁紧螺丝不能一步到位锁死,要边调边锁,调到后面,精度调好了,联轴器也锁好了。很多厂的机床做不好跟师傅也有很大关系,有的师傅做的时间不 长,对这一块的经验不足,安装的电机达不到安装要求,就会给后面留下很多后遗症。
  联轴器安装好了后,就放到动平机上去做动平衡,通过动平衡的测试可以判断出哪些有偏,如果有偏,就在联轴器上面通过电钻打点的方法,使其达平动平衡要求值。
      做好动平衡后,装机上主轴试跑合3天,选择一个转速值 如我们力玛加工中心是从500 1000 1500 2000 2500 3000 各跑8个小时3500 4000 4500 跑5个小时  5000 5500 6000跑2个小时以上。跑合的过程中观察记录主轴的状况,有无异响,主轴有无发烫。一切正常后,主轴动平衡检测通过。如果有异响,则要拆下来重新再安 装。直到达到要求为止。
      我们在使用当中如果碰到皮带用段时间有异响,机械厂来调一下就好了点,过段时间又响,这多半是由于主轴动平衡没有做好,还有就是电机皮带轮与主辆皮带轮不 平行,这样一高一低,用一段时间,皮带就会往上跑,或者往下跑。皮带碰到皮带轮边就会有异响,用久了就会麿损皮带。
     所以,选购机床时,一定要要求机械厂做好主轴的动平衡工作。这个在厂里没有做好,后期就比较麻烦,要把电机拆到机械厂来重新校正。