如何更換主軸電機(jī)的軸承?
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機(jī)床主軸電機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中,受應(yīng)力所致常會(huì)出現(xiàn)磨損類(lèi)故障:如減速機(jī)的連接器傳遞扭矩較大,法蘭面上的連接孔磨損造成的傳遞扭矩不平穩(wěn);電機(jī)軸軸承損壞后,造成的軸承位磨損;軸頭、鍵槽間的磨損等等。
電主軸結(jié)構(gòu)一般采用角接觸滾珠軸承支撐,軸承的配置形式取決于載荷的大小、方向,主軸的轉(zhuǎn)速以及主軸的工作要求。角接觸滾珠軸承的電主軸一般采用下圖所示的支撐方式。
角接觸滾珠軸承在有軸向預(yù)加載荷的條件下才能正常工作。預(yù)加載荷不僅可消除軸承的軸向游隙,還可以提高軸承剛度以及主軸的旋轉(zhuǎn)精度,抑制振動(dòng)和滾珠自轉(zhuǎn)時(shí)的打滑現(xiàn)象等。一般來(lái)說(shuō),預(yù)加載荷越大,提高剛度和旋轉(zhuǎn)精度的效果就越好;但是另一方面,預(yù)加載荷越大,溫升就越高,可能造成燒傷,從而降低使用壽命,甚至不能正常工作。因此,要根據(jù)不同轉(zhuǎn)速和負(fù)載的電主軸來(lái)選擇軸承最佳的預(yù)加載荷值。
1.雕刻機(jī)拆卸前后端蓋、前后螺母
2.從軸的前端向后用力推出主軸及后軸承座,直線軸承等附件
3.研配前后軸承墊圈
①、 電主軸前后軸承均為串聯(lián)DT配對(duì)
②、 按軸承所承受的軸向力方向,支起內(nèi)套,用手用力向下壓外套,(力量的大小與彈簧對(duì)軸承的預(yù)緊力大體相同),調(diào)整墊圈的間隙,有兩種方法,一是更換軸承及軸承的上下位置,二是研磨墊圈高度,研磨墊圈用8字研磨法,同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)墊圈的位置,保證墊圈的平行差在2um以內(nèi),通過(guò)對(duì)墊圈間隙的調(diào)整,使內(nèi)外墊圈受力均勻,則兩套軸承承受的預(yù)載荷均勻
③、 若選用已配好的軸承,則內(nèi)外墊圈的尺寸差配研在2um以內(nèi),墊圈的平行差在2um以內(nèi),軸承按外徑上的V形標(biāo)志配對(duì)安裝
④、 預(yù)緊彈簧長(zhǎng)期使用會(huì)產(chǎn)生疲勞,彈力減少;對(duì)軸承的預(yù)載荷減小,影響電主軸的精度和壽命,此時(shí)應(yīng)更換相同規(guī)格的新彈簧
⑤、 若墊圈配研不合適,則兩套軸承一套載荷小、另一套載荷過(guò)大,則軸承受力不均勻,會(huì)發(fā)熱,嚴(yán)重影響使用壽命,內(nèi)外墊圈受力一樣時(shí),則兩套軸承承受的預(yù)緊載荷均勻
4.清洗軸承,外套斜坡向下(或內(nèi)套斜坡向上)旋轉(zhuǎn)清洗(在清潔的汽油中),軸承應(yīng)清洗兩次以上,注意清洗完軸承,軸承上下位置不能放錯(cuò)
5.裝軸承之前,軸承及軸殼內(nèi)孔、主軸先用機(jī)油(電主軸專(zhuān)用潤(rùn)滑油)潤(rùn)滑,一是方便安裝,二是保證電主軸啟動(dòng)初期軸承的潤(rùn)滑
6.清洗軸上的其他零件,軸承清洗完應(yīng)自然晾干,嚴(yán)禁用高壓氣體吹干
7.先裝后端軸承,螺母上緊、彈簧用黃油固定在軸承座上,彈簧壓蓋不能放錯(cuò)位置
8.裝配前端軸承,固定前端蓋預(yù)壓軸承外套,(裝配軸承應(yīng)使用專(zhuān)用套筒,套筒用尼龍棒車(chē)加工,形狀如下:D小于軸承外徑,d大于軸承內(nèi)徑)
9.上緊前螺母,裝前后端蓋,裝后端蓋時(shí)應(yīng)注意進(jìn)氣孔位置,進(jìn)氣孔、進(jìn)水孔、出水孔的密封圈應(yīng)完好無(wú)損,擺放位置正確
10.前后軸承裝好后,把主軸從電主軸后端向前推到位,直線軸承則同時(shí)推到位
11.電主軸裝好后,檢查主軸是否安裝到位(用扳手用力向前推主軸,主軸會(huì)向前移動(dòng),松手則會(huì)馬上彈回
雕刻機(jī)電主軸是雕刻機(jī)的重要配件,也是雕刻機(jī)開(kāi)機(jī)必工作的一個(gè)首要配件,雕刻機(jī)主軸常出的難題是軸承簡(jiǎn)單壞,有的用不到幾個(gè)月就壞了,呈現(xiàn)個(gè)難題的緣由許多,讓我們仔細(xì)分析一下。
一、確實(shí)是雕刻機(jī)主軸的質(zhì)量難題,也就是說(shuō)主軸自身用的軸承就不合格,用的是質(zhì)量很差的軸承,在雕刻機(jī)主軸高速工作的時(shí)分簡(jiǎn)單易壞也就不奇怪了。
二、雕刻主軸冷卻沒(méi)用起作用,雕刻機(jī)主軸水冷的都有水循環(huán)體系,若是長(zhǎng)時(shí)刻水循環(huán)欠好,或許忘了開(kāi)水循環(huán),時(shí)刻一長(zhǎng),就會(huì)呈現(xiàn)熱漲效應(yīng),沖突增大,軸承就很簡(jiǎn)單壞了。
三、和雕刻機(jī)具體操作有聯(lián)系,有的主軸轉(zhuǎn)速還沒(méi)有到達(dá)就開(kāi)端雕刻,簡(jiǎn)單形成軸承的損壞,有的客戶在雕刻的時(shí)分雕刻資料阻力巨細(xì)不一樣,沒(méi)有及時(shí)調(diào)整速度形成把雕刻機(jī)主軸憋壞。
四、關(guān)于水冷主軸冬季必定做好防凍的辦法,不然軸承也很簡(jiǎn)單損壞。
雕刻機(jī)的主軸要注意以下的維修保養(yǎng)事項(xiàng):
1.開(kāi)機(jī)前必須接上油水管,做到電主軸先接通油水管后再啟動(dòng)主軸電機(jī),安裝時(shí)水管油管不能接錯(cuò)。主軸左右兩邊為水管,中間為油管(數(shù)控鉆銑床主軸是油脂潤(rùn)滑,不采用以上方法。)
2.使用電主軸時(shí)應(yīng)先接油霧管點(diǎn),管點(diǎn)接頭應(yīng)清干凈,防止污物進(jìn)入造成軸承燒壞。操作時(shí)應(yīng)看電主軸前端部稍有油霧泄出后,才能啟動(dòng)電主軸,油霧潤(rùn)滑建議采用5號(hào)主軸油調(diào)節(jié),進(jìn)油管為20-30滴/分,經(jīng)常查看不能斷油,否則會(huì)造成主軸損壞。
3.操作時(shí),必須做到主軸完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)后,才關(guān)閉油霧,這樣才能延長(zhǎng)使用壽命,說(shuō)明啟動(dòng)不宜過(guò)分頻繁。
4.電主軸使用前必須檢查砂輪接桿是否同軸,如不同軸超過(guò)0.03毫米應(yīng)還砂輪接桿,否則既損壞電主軸,又磨不好工作,磨削時(shí)應(yīng)注意不要撞擊,應(yīng)校正后再進(jìn)去磨削。
雕刻機(jī)電主軸內(nèi)部軸承的使用壽命是2000個(gè)小時(shí),高速電主軸軸承的拆卸是定期維修,軸承更換時(shí)進(jìn)行。拆卸后,如果繼續(xù)使用,或還需要檢查軸承之狀態(tài)時(shí),其拆卸也要與安裝時(shí)同樣仔細(xì)進(jìn)行。注意不損傷軸承各零件,特別是過(guò)盈配合軸承的拆卸,操作難度大。
根據(jù)需要設(shè)計(jì)制作拆卸工具也十分重要。在拆卸時(shí),根據(jù)圖紙研究拆卸方法、順序、調(diào)查軸承的配合條件,以求得拆卸作業(yè)的萬(wàn)無(wú)一失。
外圈的拆卸過(guò)盈配合的外圈,事先在外殼的圓周上設(shè)置幾處外圈擠壓螺桿用螺絲,一面均等地?cái)Q緊螺桿,一邊拆卸。這些螺桿孔平常蓋上盲塞,圓錐滾子軸承等的分離型軸承,在外殼擋住肩上設(shè)置出幾處切口,使用墊塊,用壓力機(jī)拆卸,或輕輕敲打著拆卸。
內(nèi)圈的拆卸,可以用壓力機(jī)拔出最簡(jiǎn)單。此時(shí),要注意讓內(nèi)圈承受其拔力。再者,所示的拔拉卡具也多為使用,無(wú)論那種卡具,其都必須牢牢地卡在內(nèi)圈側(cè)面。為此,需要考慮軸擋肩的尺寸,或研究在擋肩處加工上溝,以便使用拉拔卡具。
大型軸承的內(nèi)圈拆卸采用油壓法。通過(guò)設(shè)置在軸承的油孔加以油壓,以使易于拉拔。寬度大的軸承則油壓法與拉拔卡具并用,進(jìn)行拆卸作業(yè)。
NU型,NJ型圓柱滾子軸承的內(nèi)圈拆卸可以利用感應(yīng)加熱法。在短時(shí)間內(nèi)加熱局部,使內(nèi)圈膨脹后拉拔的方法。需要安裝大批這類(lèi)軸承內(nèi)圈的場(chǎng)合,也使用感應(yīng)加熱法。
希望在即將安裝前,方才打開(kāi)軸承包裝。一般潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑,不清洗,直接填充潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑油潤(rùn)滑,普通也不必清洗,但是,儀器用或高速用軸承等,要用潔凈的油洗凈,除去涂在軸承上的防銹劑。除去了防銹劑的軸承,易生銹,所以不能放置不顧。再者,已封入潤(rùn)滑脂的軸承,不清洗直接使用。
軸承的安裝方法,因軸承結(jié)構(gòu)、配合、條件而異,一般,由于多為軸旋轉(zhuǎn),所以內(nèi)圈需要過(guò)盈配合。圓柱孔軸承,多用壓力機(jī)壓入,或多用熱裝方法。錐孔的場(chǎng)合,直接安裝在錐度軸上,或用套筒安裝。
安裝到外殼時(shí),一般游隙配合多,外圈有過(guò)盈量,通常用壓力機(jī)壓入,或也有冷卻后安裝的冷縮配合方法。用干冰作冷卻劑,冷縮配合安裝的場(chǎng)合,空氣中的水分會(huì)凝結(jié)在軸承的表面。所以,需要適當(dāng)?shù)姆冷P措施。
雕刻機(jī)電主軸結(jié)構(gòu)一般采用角接觸滾珠軸承支撐,軸承的配置形式取決于載荷的大小、方向,主軸的轉(zhuǎn)速以及主軸的工作要求。
角接觸滾珠軸承在有軸向預(yù)加載荷的條件下才能正常工作。預(yù)加載荷不僅可消除軸承的軸向游隙,還可以提高軸承剛度以及主軸的旋轉(zhuǎn)精度,抑制振動(dòng)和滾珠自轉(zhuǎn)時(shí)的打滑現(xiàn)象等。一般來(lái)說(shuō),預(yù)加載荷越大,提高剛度和旋轉(zhuǎn)精度的效果就越好;但是另一方面,預(yù)加載荷越大,溫升就越高,可能造成燒傷,從而降低使用壽命,甚至不能正常工作。因此,要根據(jù)不同轉(zhuǎn)速和負(fù)載的電主軸來(lái)選擇軸承最佳的預(yù)加載荷值。
滾珠軸承在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),滾珠會(huì)產(chǎn)生很大的離心力和陀螺力矩,此時(shí)的離心力遠(yuǎn)大于切削時(shí)作用給滾珠的力,故此時(shí)軸承設(shè)計(jì)的主要參數(shù)不再是工作載荷,而應(yīng)是轉(zhuǎn)速。為了解決高速旋轉(zhuǎn)的離心力問(wèn)題,對(duì)于滾動(dòng)軸承本身,可以采取下面的措施:
(1)盡量減小滾珠直徑,即減小滾珠的徑向尺寸;
(2)采用密度小的熱壓燒結(jié)Si3N4陶瓷材料制作滾珠,即減小滾珠質(zhì)量。Si3N4陶瓷材料具有密度小、彈性模量大、熱脹系數(shù)小、耐高溫、不導(dǎo)電、不導(dǎo)磁和導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。目前用熱壓Si3N4陶瓷制作滾珠,滾道仍然用軸承鋼,這種軸承被稱(chēng)為陶瓷混合軸承。
2.非接觸軸承
非接觸軸承是指空氣靜壓軸承、液體動(dòng)靜壓軸承以及磁懸浮軸承。
空氣靜壓軸承用于高精度、高轉(zhuǎn)速、輕載荷的場(chǎng)合。使用空氣軸承的主軸單元,主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)150000r/min以上,但輸出的扭矩和功率很小,主要用于零件的小孔磨削、鉆孔加工和光整加工。
液體動(dòng)靜壓軸承目前主要用于重載大功率場(chǎng)合。這種軸承是采用液體的動(dòng)力和靜力相結(jié)合的方法,使主軸在油膜中支撐旋轉(zhuǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是徑向和軸向跳動(dòng)小、剛度高、阻尼特性好、壽命長(zhǎng),因此粗、精加工均適用。
磁懸浮軸承是用磁力將主軸無(wú)接觸地懸浮起來(lái)的新型智能化軸承。它的高速性能好、無(wú)接觸、無(wú)摩擦、無(wú)磨損、高精度,不需潤(rùn)滑和密封,能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)診斷和在線監(jiān)控,故被美國(guó)、法國(guó)、瑞士、日本和中國(guó)等很多國(guó)家作為研究對(duì)象。它是超高速主軸合適而且理想的主軸軸承,但價(jià)格昂貴,而且還有些技術(shù)問(wèn)題尚未完全解決,因此它的推廣使用受到了限制。