王琦

（肯納金屬約中（zhōng）國躍有限公司，中國天津　300232）

　　摘　要：加工中心的主軸是加工中心的核心（xīn）部件，對生產正（zhèng）常運行影響巨大。本文根據生產實踐經驗，對（duì）加工中心主（zhǔ）軸的常見（jiàn）故障現象進行了詳細的分析（xī），並提出了（le）相應的維修措施（shī），為保證加（jiā）工中心的（de）良好運行（háng）提供了（le）有效的技術支（zhī）撐，同（tóng）時對加工中心的使用人員和維修人（rén）員有著較好的借鑒（jiàn）作（zuò）用。

　　關鍵詞：加工中心；主軸；故（gù）障分析；維修措施
　　0.引言
　　加工中（zhōng）心是高速、高精密、高自動化、結構異常複（fù）雜的先進加工設備，在現代製（zhì）造業生產中發揮著巨大的作用，一旦（dàn）發生故障，極大的影響企業的生產效率，雖然加工中心（xīn）都具有著很好的故障自診功能，在加工中心發生故障時大部分都會有報警信息提示，但有時（shí）候加工中心的故障是綜合形式的（de），沒有報警信息，無法（fǎ）區分是機械問題、電氣問題，還是液氣壓問題、CNC係統，需要維修人員具有較多的知識和綜合判斷能力和豐富的維修經驗。本文根據生（shēng）產實踐經驗，對加工中心常見的（de）主軸故障進行了詳細的分析，並提出了相應的維修（xiū）措施，為加工中心的維修和維護提供了有效（xiào）的借鑒。

　　1.加工中心主軸的常見故障分析
　　加工中心的主軸通（tōng）常使用（yòng）伺服調速（sù）電動機調速，其結構相對簡單（dān），但是加工中心有（yǒu）刀具自動夾、和切屑自動（dòng）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（xiē）部位，下麵對其（qí）進行具體（tǐ）的分析。

　　1.1主軸（zhóu）發熱、旋轉精度下降問題
　　故障發生的現象：加（jiā）工出來的工件孔精度偏低，圓柱度很差，主軸（zhóu）發（fā）熱很快（kuài），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（chuáng）主軸（zhóu）的定心錐孔在多次換刀過程（chéng）中（zhōng）受到損傷，主要（yào）損傷原因是使用過程中換刀的拔（bá）、插到失誤，損傷了主軸定心孔的錐麵（miàn），仔（zǎi）細分（fèn）析後發現（xiàn）主軸部件的故障原因有（yǒu）四點：（1）主軸軸（zhóu）承的潤（rùn）滑脂不合要求，混有粉塵雜質和水分，這些雜質主要來源於該加工中心（xīn）用的沒有經過精餾和幹燥的壓縮空氣，在氣動清屑時，粉塵和水氣進入到主軸軸承的潤滑脂內，導（dǎo）致主軸軸承潤滑不好，產生大量熱河（hé）噪聲；（2）主軸內用於定位刀具的（de）錐形孔定位麵上有損傷，導致（zhì）主軸的錐麵和刀柄的錐麵不能完美（měi）配合，加工的孔出現微量偏心；（3）主（zhǔ）軸的前軸承預緊力下降，導（dǎo）致軸承的（de）遊（yóu）隙變大；（4）主軸內部的自動夾緊裝置的彈簧（huáng）疲（pí）勞失效，刀具不能完整拉緊，偏離了原本位置。

　　針對（duì）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（zhóu）內錐形孔定位麵研磨合（hé）格，用塗色法檢測保證與刀（dāo）柄的接觸麵不低於90%；（3）更換夾緊裝置的彈簧，調整軸承的預緊力。除此（cǐ）之外，在操作（zuò）過程中（zhōng）要經常檢查主軸的軸孔、刀柄的清潔和配合狀況（kuàng），要增加空氣精濾和幹燥裝置，要合理安排加工工藝，不可使機（jī）器超負荷工作。

　　1.2加工中心（xīn）的主軸部件的拉杆鋼球損壞問題
　　故障發生的現象：主軸（zhóu）內（nèi）刀具自動夾緊機（jī）構的拉杆（gǎn）鋼球經常（cháng）損壞，刀具的刀柄尾部錐麵也經常損壞。
　　故障原（yuán）因分析：經研究發現，主軸鬆刀動作與機械手拔刀（dāo）動作（zuò）不協調（diào），具體（tǐ）原因是限（xiàn）位開（kāi）關安裝在增壓氣缸的尾部，在氣缸的活塞動作（zuò）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（bá）刀（dāo），嚴重損壞了拉杆鋼球和拉緊螺釘。

　　故障處理措施：對油缸和氣（qì）缸進行清洗，更換密（mì）封（fēng）環，調整壓強，使（shǐ）兩者（zhě）動作協調一致，同（tóng）時定期對氣液增壓缸進行檢查，及（jí）時消除安全隱患。
　　1.3主軸部件（jiàn）的（de）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（wèi）鍵發生局部變形。
　　故障原因分析：經過研究發現，換（huàn）刀過程（chéng）中的巨大聲響發生在機（jī）械手插刀階（jiē）段，原因是主軸準停位置有誤差問題以及主（zhǔ）軸換刀的（de）參考（kǎo）點發生漂移問題。加工中心通常采用霍爾元件進行定向檢測，霍爾（ěr）元件的固定螺釘在長時間（jiān）使用後出現（xiàn）了鬆動，導致機械手插刀時刀柄的鍵槽（cáo）沒有對準主軸上（shàng）的定位鍵，故而會撞壞定位鍵；而主軸換刀的（de）參考點發生漂移可能是CNC係統的電路板發生接觸不良、電氣參數變化、接近開關固定鬆動等，參考點漂移導致刀柄插入到主（zhǔ）軸錐孔（kǒng）時，錐麵（miàn）直接（jiē）撞擊（jī）定心錐孔，產生（shēng）異響。

　　故障處理措施：調整霍爾元件（jiàn）的安裝位置，並加防鬆膠（jiāo）緊固，同時調整換刀參考點，更換（huàn）主（zhǔ）軸（zhóu）前端的定（dìng）位鍵。除此之外（wài），在加工中心使用過（guò）程中要定期檢查主軸準停位置和主軸換（huàn）刀參考點的位置變化，發生（shēng）異常現（xiàn）象要及時檢（jiǎn）查。

　　除（chú）此之外，加工中心還會發生一些其他的故障，在進行維修時（shí），要本著（zhe）先外圍後內部、先軟（ruǎn）件後硬件、先機械後電氣（qì）的原則，根據加工中心（xīn）的相關資（zī）料和加（jiā）工工藝，對故障（zhàng）進行仔（zǎi）細的檢查，逐步縮小故障範（fàn）圍，Z後確定故障原因（yīn），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（gōng）中心的核心部件，在使用過程中要對它細致的（de）維護和保養，對於一些（xiē）常見的（de）機械故障要通（tōng）過日（rì）常（cháng）的檢查及時發現（xiàn）並處理，減少加工中心的故障停機次數和維修時（shí）間，保證加工中心日常運轉，延長加工中心（xīn）的使用壽命，為企業的生產節省成本。

　　【參考文獻（xiàn）】
　　[1]鍾廣明.數（shù）控設備故障修理與預防性（xìng）維護[J].設（shè）備管理與維護，2007（02）：23-24.
　　[2]李建躍（yuè），李穗冬.參數檢查法在數控機床故障診斷（duàn）中的應用[J].現代製造工程，2007（4）：42-43.

來源（yuán）：《科技致富向（xiàng）導》

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