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1、捷威精密制造(深圳)有限公司Ⅰ、什么原因造成主軸損壞數(shù)控鉆床的主軸是用來鉆孔和銑外形的,它的好壞不僅直接影響到最終的產(chǎn)品質(zhì)量,而且會影響到印制板的制造成本,什么時候主軸不轉(zhuǎn)了,或者噪聲大、老斷刀具,我們就說“主軸出故障了”。而在主軸出故障的時候,我們又感覺是“主軸設(shè)計或制造的缺陷”。平心而論,主軸裝在機器上就不完全取決于自身的性能和特征了,它會受到其他硬件設(shè)備和軟件功能的影響,大多數(shù)情況還是操作失誤造成主軸損壞。對于滾珠軸承的主軸,如果使用的配套設(shè)備很合適,軸承最終磨損,聲音很大,我們知道這是因為軸承的滾珠和套圈之間機械接觸所至。對于空氣軸承人們常
2、存在一些誤解,認為既然轉(zhuǎn)子和定子之間無機械接觸,主軸應(yīng)該永遠不壞。當(dāng)然,如果這種主軸工作在很干凈的實驗室環(huán)境下,它的確不會輕易損壞,現(xiàn)實的情況是我們要用它鉆銑非常硬的環(huán)氧玻璃布纖維板,環(huán)境又很臟。這就存在可能使配套設(shè)備失靈或出現(xiàn)誤動作,主軸因此而出現(xiàn)故障或損壞。這些故障是可以減少的,那就是正確的機器維護和保養(yǎng)。前面我們已討論了造成主軸損壞的一些原因,現(xiàn)在再讓我們看一款典型的每分鐘12.5萬轉(zhuǎn)空氣軸承主軸結(jié)構(gòu)圖。從圖一中我們看到主軸的轉(zhuǎn)子浮在壓縮空氣膜上,空氣從前后軸承、止推板經(jīng)截流閥射流到轉(zhuǎn)子并使之穩(wěn)定。經(jīng)空氣的軸向射流從轉(zhuǎn)子推力面的底部托起轉(zhuǎn)子使
3、之可以自由轉(zhuǎn)動。同時,這個托起的力還能承受主軸縮回時的沖擊??諝廨S向射流同時也作用于轉(zhuǎn)子推力面的頂部,為主軸鉆沖程提供推力負荷。顯而易見,空氣軸承主軸的壽命取決于壓縮空氣的質(zhì)量和合適穩(wěn)定的壓力。9捷威精密制造(深圳)有限公司空氣軸承主軸在沒有通氣的情況下不允許旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子。在正常通氣的情況下轉(zhuǎn)子上推力面與動力板推力面之間的間隙大約為0.0275~0.0325mm,轉(zhuǎn)子下推力面與后軸承推力面之間的間隙大約為0.0275~0.0325mm,轉(zhuǎn)子外圓與前后軸承內(nèi)孔之間的間隙大約為0.015~0.0175mm,氣缸推桿與夾頭連接器之間的間隙大約為0.5~0.7
4、mm?,F(xiàn)在讓我們看看造成主軸損壞的一些原因:一、自動換刀(ATC)閥門泄漏ATC閥門泄漏造成主軸損壞是最常見的。特別是一些老機器,尤其是一些老機器由滾珠軸承主軸翻新為空氣軸承主軸更是如此。隨著使用年限的增加,閥門由于磨損趨向泄漏是很自然的,關(guān)鍵是你要知道多長時間必須更換這些要泄漏的閥門,使由于空氣閥門泄漏造成主軸損壞這個因素減到最低。當(dāng)偶然發(fā)生ATC閥門泄漏時究竟會發(fā)生什么情況,請參見圖二。當(dāng)閥門泄漏時,在氣缸內(nèi)會產(chǎn)生一定的空氣壓力阻止氣缸復(fù)原,這樣在壓力的作用下就會使氣缸推桿緩慢向下移動,最終導(dǎo)致氣缸推桿與包柄接觸,同時也使后軸承推力面與轉(zhuǎn)子下推
5、力面產(chǎn)生接觸,最后的結(jié)果是可想而知的,并使推桿和轉(zhuǎn)子包柄、后軸承推力面與轉(zhuǎn)子下推力面之間就會產(chǎn)生不必要的摩擦接觸,這都會造成主軸損壞。雖然上面所述都是針對空氣軸承主軸的,但很多情況同樣適用于滾珠軸承主軸。如果ATC閥門泄漏則使主軸的氣缸推桿與夾頭拉桿接觸而產(chǎn)生摩擦,使9捷威精密制造(深圳)有限公司主軸損壞。下面介紹一款6萬滾珠軸承主軸結(jié)構(gòu)圖,請參見圖三。機器上一個共用的ATC閥門要為多個主軸供氣,如果此ATC閥門泄漏,其后果是可怕的,有可能使所有主軸損壞。如果泄漏剛好發(fā)生在主軸更換刀具時,則會發(fā)生兩種情況:1、無論是空氣軸承主軸還是滾珠軸承主軸,他
6、們都有一個氣缸縮回彈簧用來復(fù)原氣缸推桿,使氣缸推桿和轉(zhuǎn)子分開。由于制造彈簧時鋼絲直徑的變化,彈簧圈直徑的變化,繞成彈簧后熱處理條件的變化等等,使其彈簧的彈力不一樣。于是,壓縮空氣在刀具更換機構(gòu)里的積累將導(dǎo)致最差彈簧所在的主軸損壞。2、在主軸更換刀具的一個周期里,當(dāng)這個周期完成了,則刀具更換機構(gòu)里的壓縮空氣是被排放了。當(dāng)新的周期開始時,壓縮空氣積累又將重新開始。因此,如果鉆或銑持續(xù)和結(jié)束的時間較短,閥門泄漏所形成的壓縮空氣積累還未造成主軸損壞就已被排放了。如果鉆或銑持續(xù)的時間較長,壓縮空氣積累就會達到某一點,結(jié)果造成主軸損壞。二、低壓力腳真空造成主軸
7、損壞的第二個主要原因大概要數(shù)低壓力腳真空了(吸塵器的吸力不夠)9捷威精密制造(深圳)有限公司。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,在轉(zhuǎn)子周圍產(chǎn)生了一個旋渦,此旋渦簡直就是一個龍卷風(fēng)的縮影。在這個旋轉(zhuǎn)著的低壓力區(qū),中心是鉆或銑切削下來的切屑和飛起的粉塵,除非在壓力角內(nèi)的真空平臺足夠強大,能戰(zhàn)勝旋渦的作用,否則切削下來的粉塵碎屑將進入轉(zhuǎn)子和前軸承之間的空隙。如果是空氣軸承主軸,其磨損現(xiàn)象顯示在圖四里。如果是滾珠軸承主軸,碎屑將進入到主軸前軸承密封圈,最終損壞軸承,使主軸的噪音加大,直到主軸無法使用。一種誤解是空氣軸承的清潔氣流能消除在轉(zhuǎn)子和前軸承縫隙之間的切削碎屑。實際情況并
8、非如此,由于壓力很小,此空氣清流到成了粉塵的載體,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)形成的渦旋足以戰(zhàn)勝空氣清流,將碎屑帶入轉(zhuǎn)子和軸承之間的空隙。這實