车床高速主轴的维修方法是什么？

高速主轴维修有哪些解决方法？~

机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件（齿轮或带轮）等组成主轴部件。选择品质机械主轴认准机械，值得信赖；主轴是机器中最常见的一种零件，主要由内外圆柱面螺纹花键和横向孔组成，主轴的作用是机床的执行件，它主要起支撑传动件和传动转矩的作用，在工作时由它带动工件直接参加表面成形运动，同时主轴还保证工件对机床其他部件有正确的相对位置。机械主轴的精度：主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。①旋转精度：主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动（见形位公差），主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。②动、静刚度：主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。③速度适应性：允许的最高转速和转速范围，主要决定于轴承的结构和润滑，以及散热条件。机械主轴常见故障的维修处理措施：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，维修机械主轴认准机械，专业品质保障，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。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。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；机械主轴维修认准，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。机械主轴的保养：降低轴承的工作温度，经常采用的办法是润滑油。润滑方式有，油气润滑方式、油液循环润滑两种。在使用这两种方式时要注意以下几点：1、在采用油液循环润滑时，要保证主轴恒温油箱的油量足够充分。2、油气润滑方式刚好和油液循环润滑相反，它只要填充轴承空间容量的百分之十时即可。循环式润滑的优点是，在满足润滑的情况下，能够减少摩擦发热，而且能够把主轴组件的一部分热量给以吸收。对于主轴的润滑同样有两种放式：油雾润滑方式和喷注润滑方式。主轴部件的冷却主要是以减少轴承发热，有效控制热源为主。主轴部件的密封则不仅要防止灰尘、屑末和切削液进入主轴部件，还要防止润滑油的泄漏。主轴部件的密封有接触式和非接触式密封。对于采用油毡圈和耐油橡胶密封圈的接触式密封，要注意检查其老化和破损；对于非接触式密封，为了防止泄漏，重要的是保证回油能够尽快排掉，要保证回油孔的通畅。良好的润滑效果，可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命；为此，在操作使用中要注意到：低速时，采用油脂、油液循环润滑；高速时采用油雾、油气润滑方式。但是，在采用油脂润滑时，主轴轴承的封入量通常为轴承空间容积的10％，切忌随意填满，因为油脂过多，会加剧主轴发热。对于油液循环润滑，在操作使用中要做到每天检查主轴润滑恒温油箱，看油量是否充足，如果油量不够，则应及时添加润滑油；同时要注意检查润滑油温度范围是否合适。机械主轴的特点就是三高一低（即：高速度、高精度、高效率、低噪音）。1、高速度：机械主轴CNC雕铣机选用精密及高速的配对轴承，弹性/刚性预紧结构，可以达到较高的转速，可以让刀具达到最佳的切削效果。2、高速度：7：24锥孔针对安装甚而的径向跳动可以确保小于0.005mm。因为高精度的加上高精度的零件制造就可以确保了。3、高效率：可以利用连续微高来改变速度，使得在加工过程中可以随时控制切削速度，这样就可以达到高加工效率。4、低噪音：平衡测试表明：凡是达到了G1/G0.4(ISO1940-1等级的，主轴在高速运转时，具有噪音小的特点。机械主轴的发展形势：10世纪30年代以前，大多数机床的主轴采用单油楔的滑动轴承。随着滚动轴承制造技术的提高，后来出现了多种主轴用的高精度、高刚度滚动轴承。这种轴承供应方便，价格较低，摩擦系数小，润滑方便，并能适应转速和载荷变动幅度较大的工作条件，因而得到广泛的应用。但是滑动轴承具有工作平稳和抗振性好的优点,特别是各种多油楔的动压轴承，在一些精加工机床如磨床上用得很多。50年代以后出现的液体静压轴承，精度高，刚度高，摩擦系数小，又有良好的抗振性和平稳性，但需要一套复杂的供油设备，所以只用在高精度机床和重型机床上。气体轴承高速性能好,但由于承载能力小,而且供气设备也复杂，主要用于高速内圆磨床和少数超精密加工机床上。70年代初出现的电磁轴承，兼有高速性能好和承载能力较大的优点，并能在切削过程中通过调整磁场使主轴作微量位移，以提高加工的尺寸精度，但成本较高，可用于超精密加工机床。

高速电主轴是最近几年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。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成“主轴单元”，俗称“电主轴”。电主轴常见故障的维修分析与排除方法：1、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、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、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。电主轴是集高转速、高精密机电一体的精密部件，是实现高速精密加工的关键功能部件。合理选用优质适合的电主轴，以及正确维护与保养可以发挥电主轴的工作特性，使电主轴长期高效运转，并延长电主轴的使用期限。电主轴的正确使用维护和保养：1、严格按照使用说明书来规范操作操作人员应该对所选用的电主轴及配件有一个基本了解，包括电主轴的额定功率、转速等各项要求，做到不超额定功率运转，超负荷运转可能会导致电主轴闷车、转子卡死，使电主轴受到严重损伤，造成更高维修成本。2、提供可靠的冷却条件高速电主轴通常有液体冷却和空气强制冷却方式：1）液体冷却电主轴需要定期检查冷却液的使用情况，及时供给；2）空气强制冷却电主轴需要定期检修电主轴空气制冷系统，避免故障。3、提供可靠的润滑调节对于油气润滑的电主轴来说，应该给主轴提供可靠稳定的润滑条件。注入油气润滑器的润滑油需要经过过滤，避免杂质混入，油种混用。定期观察油量并加油，避免断油，定期清洗滤芯滤网。4、保持轴承的清洁高精密的高速电主轴轴承是电主轴刚性与精度的重要保证，清洁度对于精密轴承产品而言至关重要，轴承的清洁是保证高速电主轴使用寿命的重要环节。定期保养轴承，避免杂质混入种族，防止水分锈蚀轴承等。

高速电主轴是最近几年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。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成“主轴单元”，俗称“电主轴”。
电主轴常见故障的维修分析与排除方法：
1、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、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、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。
电主轴是集高转速、高精密机电一体的精密部件，是实现高速精密加工的关键功能部件。合理选用优质适合的电主轴，以及正确维护与保养可以发挥电主轴的工作特性，使电主轴长期高效运转，并延长电主轴的使用期限。电主轴的正确使用维护和保养：
1、严格按照使用说明书来规范操作
操作人员应该对所选用的电主轴及配件有一个基本了解，包括电主轴的额定功率、转速等各项要求，做到不超额定功率运转，超负荷运转可能会导致电主轴闷车、转子卡死，使电主轴受到严重损伤，造成更高维修成本。
2、提供可靠的冷却条件
高速电主轴通常有液体冷却和空气强制冷却方式：
1）液体冷却电主轴需要定期检查冷却液的使用情况，及时供给；
2）空气强制冷却电主轴需要定期检修电主轴空气制冷系统，避免故障。
3、提供可靠的润滑调节
对于油气润滑的电主轴来说，应该给主轴提供可靠稳定的润滑条件。注入油气润滑器的润滑油需要经过过滤，避免杂质混入，油种混用。定期观察油量并加油，避免断油，定期清洗滤芯滤网。
4、保持轴承的清洁
高精密的高速电主轴轴承是电主轴刚性与精度的重要保证，清洁度对于精密轴承产品而言至关重要，轴承的清洁是保证高速电主轴使用寿命的重要环节。定期保养轴承，避免杂质混入种族，防止水分锈蚀轴承等。

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