¿Cuáles son los puntos clave para el mantenimiento del husillo eléctrico de máquina herramienta CNC?
El husillo eléctrico es una nueva tecnología que ha surgido en el campo de las máquinas herramienta CNC en los últimos diez años y que integra el husillo de la máquina herramienta y el motor del husillo. Es el componente "núcleo" de la alta. Máquina herramienta CNC de alta velocidad, y su rendimiento determina directamente el rendimiento del procesamiento de alta velocidad.
Dado que el husillo eléctrico es un componente de precisión de alta velocidad, es muy necesario un mantenimiento regular. El mantenimiento regular del husillo eléctrico es el siguiente:
1. Generalmente se requiere que el descentramiento axial del husillo eléctrico sea de 0,002 mm (2 μm) y debe probarse dos veces al año.
2. Generalmente se requiere que el descentramiento radial del orificio cónico en el husillo eléctrico sea de 0,002 mm (2 μm) y debe probarse dos veces al año.
3. El requisito general para el descentramiento radial del extremo distal del mandril del husillo eléctrico (250 mm) es: 0,012 mm (12 μm), que debe probarse dos veces al año.
4. El requisito de fuerza de tensión del resorte de mariposa es: 16~27KN (tomando HSK63 como ejemplo), que debe probarse dos veces al año.
5. La distancia que sobresale de la barra de brocha al soltar la herramienta es: 10,5 ± 0,1 mm (tomando como ejemplo HSK63), que se prueba 4 veces al año.
Proceso de análisis y tratamiento de la generación severa de calor cuando el husillo gira a alta velocidad:
El tema de la generación de calor y el aumento de temperatura durante el funcionamiento del husillo eléctrico siempre ha sido el foco de atención de investigación. Hay dos fuentes de calor principales dentro de la unidad del husillo eléctrico: una es el cojinete del husillo y la otra es el motor principal incorporado.
El problema más destacado de la unidad de husillo eléctrico es el calor generado por el motor principal incorporado. Dado que el motor principal está al lado del cojinete del husillo, si el problema de disipación de calor del motor principal no se resuelve bien, también afectará la confiabilidad de la máquina herramienta. La solución principal es utilizar una estructura de refrigeración circulante, que se divide en dos tipos: circulación externa y circulación interna. El medio de refrigeración puede ser agua o aceite, de modo que el motor y los cojinetes delanteros y traseros puedan enfriarse por completo.
El cojinete del husillo es el soporte central del husillo eléctrico y una de las principales fuentes de calor del husillo eléctrico. En la actualidad, la mayoría de los husillos eléctricos de alta velocidad utilizan rodamientos de bolas cerámicas de contacto angular. Porque los rodamientos de bolas cerámicos tienen las siguientes características:
① Debido al peso ligero de las bolas, la pequeña fuerza centrífuga y el pequeño par de fricción dinámica.
②La expansión térmica causada por el aumento de temperatura es pequeña, lo que hace que la fuerza de precarga del rodamiento sea estable.
③ Pequeña deformación elástica, alta rigidez y larga vida útil. Debido a la alta velocidad de funcionamiento del husillo eléctrico, existen requisitos estrictos para el rendimiento dinámico y térmico de los cojinetes del husillo. Una precarga razonable y una buena y suficiente lubricación son condiciones necesarias para garantizar el funcionamiento normal del husillo.
Se utiliza lubricación por niebla de aceite, la presión de entrada del generador atomizador es de 0,25~0,3MPa, se selecciona aceite de turbina 20# y la velocidad de la gota de aceite se controla a 80~100 gotas/min. La niebla de aceite lubricante no sólo lubrica completamente los rodamientos, sino que también elimina una gran cantidad de calor. La distribución de aceite lubricante entre los rodamientos delantero y trasero es un tema muy importante y debe controlarse estrictamente. La sección transversal de la entrada de aire es mayor que la suma de las secciones transversales de los puertos de inyección de combustible delanteros y traseros, y el escape debe ser suave. El ángulo de inyección de cada orificio de inyección es de 15° con el. eje, de modo que la neblina de aceite se rocíe directamente en el área de trabajo del rodamiento.
Puntos clave del proceso de mantenimiento del husillo eléctrico:
1. Según el daño del husillo eléctrico, mida el descentramiento radial estático y dinámico, la holgura de elevación y el movimiento axial.
2. Utilice herramientas especiales caseras para desmontar el husillo eléctrico. Limpie y mida el juego y el desgaste del rotor.
3. Rodamientos opcionales. El error de consistencia del orificio interior y el diámetro exterior de cada juego de rodamientos debe ser ≤0,002~0,003 mm, con un espacio de 0,004~0,008 mm con el orificio interior del manguito y un espacio de 0,0025~0,005 mm con el husillo. En funcionamiento real, es mejor utilizar los pulgares de ambas manos para empujar el rodamiento dentro del manguito. Si está demasiado apretado, el aro exterior del rodamiento se deformará y la temperatura del rodamiento aumentará demasiado. Si está demasiado flojo, reducirá la rigidez del cabezal de rectificado.
4. La limpieza del rodamiento es una parte importante para garantizar el funcionamiento normal y la vida útil del rodamiento. No sople el rodamiento con aire comprimido, porque las partículas duras del aire comprimido dañarán la pista.
5. Para rodamientos cónicos o rodamientos de bolas de contacto angular, debe prestar atención a la dirección de instalación del rodamiento; de lo contrario, no se cumplirán los requisitos de precisión de rotación. Se utilizan herramientas especiales durante todo el proceso de ensamblaje para eliminar errores de ensamblaje y garantizar la calidad del ensamblaje.
6. Cuando el orificio interior del manguito está deformado, la redondez está fuera de tolerancia o el ajuste con el rodamiento es demasiado flojo, se puede utilizar galvanoplastia local para compensar y luego rectificar según los requisitos. Este método también se puede utilizar en la revista.
7. Las caras de los extremos de la tuerca redonda, la tapa del sello de aceite y otras partes del husillo eléctrico están en estrecho contacto con las caras de los extremos de los anillos interior y exterior del rodamiento, por lo tanto, la perpendicularidad entre ellos. la parte roscada y la cara del extremo son muy altas y se puede utilizar el método de coloración. Verifique los contactos. Si la tasa de contacto es 8, el husillo eléctrico ensamblado debe ajustarse axialmente (use una escala de resorte de tensión para medir durante el ajuste. Al mismo tiempo, se deben medir la desviación radial estática y dinámica y la holgura de elevación hasta que se cumplan los requisitos del proceso de ensamblaje). se reunió.
9. En las condiciones reales de funcionamiento de la máquina, excluyendo la influencia de factores como el montaje y la deformación térmica durante el funcionamiento de la máquina, se utiliza un instrumento de equilibrio dinámico para equilibrar dinámicamente el rotor a una determinada velocidad de rotación.
Análisis de mantenimiento y métodos de resolución de problemas para fallas comunes de los husillos eléctricos:
1. Calentamiento del husillo
(1) La fuerza de precarga del cojinete del husillo es demasiado grande. , lo que hace que el husillo gire. Cuando la fricción es demasiado grande, la temperatura del husillo aumenta bruscamente.
Método de resolución de problemas: Se puede eliminar reajustando la precarga del rodamiento del husillo.
(2) El rectificado o daño del cojinete del husillo también provocará una fricción excesiva cuando el husillo gira, lo que provocará que la temperatura del husillo aumente bruscamente.
Método de resolución de problemas: Se puede eliminar reemplazando rodamientos nuevos.
(3) Si el aceite lubricante del husillo está sucio o contiene impurezas, también provocará una resistencia excesiva cuando el husillo gira, lo que provocará que la temperatura del husillo aumente.
Método de resolución de problemas: solucione el problema limpiando la caja del eje y cambiando el aceite nuevamente.
(4) El agotamiento de la grasa lubricante o el exceso de grasa lubricante en el cojinete del husillo también provocarán una resistencia y fricción excesivas durante la rotación del husillo, lo que provocará que la temperatura del husillo aumente.
Método de resolución de problemas: Solucione el problema volviendo a aplicar grasa.
2. El husillo se detiene durante el corte fuerte
(1) La correa de transmisión que conecta el motor del husillo y el husillo está demasiado floja, lo que hace que el par de transmisión del husillo sea demasiado pequeño y el Si el par del husillo es insuficiente durante el corte fuerte, se genera una alarma y la máquina herramienta CNC se detiene automáticamente.
Método de solución de problemas: Vuelva a ajustar la tensión de la correa de transmisión del husillo para eliminar el problema.
(2) Hay aceite en la superficie de la correa de transmisión que conecta el motor del husillo y el husillo, lo que hace que la correa de transmisión se deslice cuando se acciona el husillo. Durante el corte fuerte, el par del husillo es insuficiente. Se genera una alarma y la máquina herramienta CNC se detiene automáticamente.
Método de solución de problemas: solucione el problema limpiando con gasolina o alcohol y luego frotándolo.
(3) La correa de transmisión que conecta el motor del husillo y el husillo falla después de un uso prolongado, lo que provoca que el par del motor del husillo no se pueda transmitir durante el corte fuerte, el par del husillo es insuficiente. , se genera una alarma y la máquina herramienta CNC se detiene automáticamente.
Método de solución de problemas: reemplace la correa de transmisión del husillo por una nueva.
(4) El embrague y el acoplamiento en el mecanismo de transmisión del husillo están demasiado flojos o desgastados, lo que provoca que el error de transmisión de par del motor del husillo sea demasiado grande y que el husillo vibre fuertemente durante el corte potente. Se genera una alarma y la máquina herramienta CNC se detiene automáticamente.
Método de resolución de problemas: solucione el problema ajustando o reemplazando el embrague o el acoplamiento.
3. Ruido excesivo cuando el husillo está funcionando
(1) Un equilibrio dinámico deficiente de los componentes del husillo provoca una vibración excesiva cuando el husillo gira, provocando ruido de trabajo.
Método de resolución de problemas: se requiere que los profesionales del fabricante de la máquina herramienta vuelvan a verificar y depurar el equilibrio dinámico de todos los componentes del husillo.
(2) El engranaje de transmisión del eje principal está desgastado, lo que hace que la holgura de engrane del engranaje sea demasiado grande y la vibración de impacto cuando el eje principal gira es demasiado grande, lo que provoca ruido de funcionamiento.
Método de resolución de problemas: Se requieren profesionales del fabricante de la máquina herramienta para inspeccionar, reparar o reemplazar el engranaje de transmisión del eje principal.
(3) El cojinete de soporte del husillo está rugoso o dañado, lo que hace que la holgura de rotación del husillo sea demasiado grande y que el impacto y la vibración durante la rotación sean demasiado grandes, lo que provoca ruido de funcionamiento.
Método de resolución de problemas: Se requieren profesionales del fabricante de la máquina herramienta para inspeccionar, reparar o reemplazar los rodamientos.
(4) La correa de transmisión del husillo está floja o desgastada, provocando una fricción excesiva cuando el husillo gira, provocando ruido de funcionamiento.
Método de resolución de problemas: solucione el problema ajustando o reemplazando la correa de transmisión.
4. La herramienta no se puede sujetar
(1) El desplazamiento del resorte del disco es demasiado pequeño, por lo que la pinza del husillo y el dispositivo de sujeción no pueden alcanzar la posición correcta y el la herramienta no se puede sujetar.
Método de resolución de problemas: solucione el problema ajustando la longitud de carrera del resorte del disco.
(2) El mandril de resorte está dañado, lo que imposibilita que el dispositivo de sujeción del husillo sujete la herramienta.
Método de solución de problemas: reemplace el portabrocas de resorte por uno nuevo.
(3) El resorte del disco falla, por lo que el sujetador del husillo y el dispositivo de sujeción no pueden moverse a la posición correcta y la herramienta no se puede sujetar.
Método de solución de problemas: Reemplace el resorte del disco por uno nuevo.
(4) El clavo del mango de la herramienta es demasiado largo y golpea la pinza del husillo y el dispositivo de sujeción, lo que impide que se mueva a la posición correcta y la herramienta no se puede sujetar.
Método de resolución de problemas: solucione el problema ajustando o reemplazando los remaches e instalándolos correctamente.
5. La herramienta no se puede aflojar después de sujetarla
(1) La presión y la carrera del cilindro hidráulico de desbloqueo de la herramienta son insuficientes.
Método de resolución de problemas: solucione el problema ajustando la presión hidráulica y la posición del interruptor de desplazamiento.
(2) El resorte del disco está demasiado apretado, de modo que el dispositivo de sujeción del husillo no puede moverse completamente a la posición correcta y la herramienta no se puede soltar.
Método de resolución de problemas: Ajuste la tuerca en el resorte del disco y reduzca la presión del resorte para eliminarla.
El husillo eléctrico tiene las ventajas de estructura compacta, peso ligero, pequeña inercia, pequeña vibración, bajo nivel de ruido, respuesta rápida, etc. Puede reducir la transmisión de engranajes, simplificar el diseño de la forma de la máquina herramienta y es fácil para realizar el posicionamiento del husillo es una parte importante de las unidades de husillo de alta velocidad una estructura ideal. Como componente más crítico de las máquinas herramienta CNC de alta velocidad, el rendimiento del husillo eléctrico determina en gran medida la precisión del procesamiento y la eficiencia de producción de toda la máquina herramienta de alta velocidad. Como componente central del centro de mecanizado, la eléctrica. El husillo conecta el husillo de la máquina herramienta y el eje del servomotor de CA. Combinando los dos en uno, es decir, el estator y el rotor del motor del husillo se instalan directamente dentro del conjunto del husillo y, después de una corrección precisa del equilibrio dinámico, tiene una buena precisión de rotación. y estabilidad, formando una unidad de husillo de alta velocidad perfecta, también conocida como unidad incorporada de tipo husillo eléctrico, en la que ya no se utiliza el par de transmisión de engranajes por correa, logrando así la "transmisión cero" del sistema de husillo de la máquina herramienta. Una vez suministrada la energía, el rotor hace funcionar directamente el husillo.