¿Cuáles son los métodos y métodos para el mantenimiento del husillo de máquinas herramienta CNC?

El husillo de máquina herramienta se refiere al eje de la máquina herramienta que impulsa la pieza de trabajo o herramienta para girar. El componente del eje principal normalmente consta de un eje principal, cojinetes y piezas de transmisión (engranajes o poleas). Elija un husillo mecánico de calidad y busque la máquina adecuada, que sea confiable. El husillo es la parte más común de la máquina. Está compuesto principalmente por estrías roscadas cilíndricas internas y externas y orificios transversales. parte de la máquina herramienta apoya principalmente la parte de transmisión. Y la función del par de transmisión, impulsa la pieza de trabajo para participar directamente en el movimiento de formación de la superficie durante el trabajo. posición relativa a otras partes de la máquina herramienta.

Habilidades de reparación de fallas del husillo CNC. Los métodos de diagnóstico de fallas del husillo generalmente utilizan el método intuitivo y el método de vibración. Antes del diagnóstico, se debe analizar cuidadosamente su estructura mecánica y también se deben considerar de manera integral varios factores. En cuanto a las habilidades de mantenimiento, se deben tener en cuenta los siguientes puntos:

1. Preste atención al orden de desmontaje y montaje de las piezas.

El mantenimiento del husillo debe abrir la caja del husillo y desmontarlo. componentes del husillo. Debido a que el husillo CNC tiene una estructura compleja y muchas piezas, las piezas extraídas deben numerarse en secuencia y luego limpiarse y probarse una por una, y las piezas defectuosas deben reemplazarse. Durante la instalación y restauración se debe seguir la selección del husillo, el control de calidad y el orden inverso al desmontaje.

2. Utilice un extractor de pasadores especial para el desmontaje.

Se requiere un extractor de pasadores para desmontar la cubierta superior de la caja del eje. Hay dos pasadores de posicionamiento en la cubierta superior. Hay un orificio roscado M5 en el extremo superior del pasador de posicionamiento para la extracción del pasador. Generalmente, los usuarios no tienen una herramienta especial para la extracción del pasador. Pueden hacer una herramienta especial perforando tres orificios en la placa de acero. Orificio liso de 6 mm y hay una rosca M6 en cada lado. Al extraer el pasador, alinee el orificio óptico de 6 mm con el orificio roscado M5 en el pasador de posicionamiento y atornille un tornillo M5 para presionar el tornillo contra la placa de acero. Luego atornille los tornillos M6 en los orificios roscados en ambos lados de la placa de acero y gírelos hacia abajo uniformemente para levantar la placa de acero. La placa de acero acciona los tornillos M5 para extraer el pasador de posicionamiento.

3. Conjunto de resorte ondulado

Al ensamblar los componentes del eje, primero se debe restaurar el resorte ondulado al estado de compresión antes del desmontaje. En este momento, puede resultar difícil comprimir con un extractor. Se pueden fabricar herramientas especiales para completar la compresión.

4. Fallos comunes y métodos de solución de problemas de los componentes del husillo CNC.

La precisión de rotación del husillo CNC afecta directamente la precisión del mecanizado de la pieza de trabajo. Las principales formas de falla de los componentes del husillo son el calentamiento del husillo, el ruido cuando el husillo está en funcionamiento, una gran vibración del husillo o la imposibilidad de sujetar la herramienta, etc. Las razones principales de las fallas anteriores incluyen el desgaste del husillo debido a un trabajo prolongado, una carga de corte excesiva en el husillo y un mantenimiento y lubricación deficientes del husillo.

Medidas de mantenimiento y tratamiento de fallos mecánicos comunes del husillo:

1. Calentamiento del husillo y precisión de rotación reducida

Fenómenos de fallo: Precisión de los agujeros mecanizados de la pieza de trabajo En el En el lado bajo, la cilindricidad es muy pobre, el eje se calienta rápidamente y el ruido de procesamiento es fuerte.

Análisis de la causa del fallo: después de una observación prolongada del husillo de la máquina herramienta, se puede determinar que el orificio cónico de centrado del husillo de la máquina herramienta se ha dañado durante múltiples cambios de herramienta. Al retirar e insertar la herramienta durante el uso, cometí un error y dañé la superficie cónica del orificio de centrado del husillo. Reparé el husillo mecánico y revisé la máquina para garantizar la calidad profesional. Después de un análisis cuidadoso, descubrí que hay cuatro razones. por falla de los componentes del husillo:

(1) El cojinete del eje principal La grasa no cumple con los requisitos y está mezclada con polvo, impurezas y humedad. Estas impurezas provienen principalmente del aire comprimido utilizado en el. centro de mecanizado que no ha sido destilado ni secado Durante la eliminación neumática de virutas, el polvo y el vapor de agua ingresan a la grasa del cojinete del husillo, lo que resulta en una mala lubricación de los cojinetes del husillo y una gran cantidad de ruido Jehol;

(2) La superficie de posicionamiento del orificio cónico utilizado para colocar la herramienta en el husillo está dañada, lo que provoca que la superficie cónica del husillo y la superficie cónica del portaherramientas no puedan coincidir perfectamente y el orificio mecanizado aparezca ligeramente. excéntrico;

(3) La fuerza de precarga del cojinete delantero del husillo disminuye, lo que hace que la holgura del cojinete aumente;

(4) El husillo El resorte de la sujeción automática interna El dispositivo falló debido a la fatiga y la herramienta no pudo apretarse completamente y desviarse de su posición original.

Por los motivos anteriores, medidas de solución de problemas:

(1) Reemplace el cojinete del extremo delantero del eje, use grasa calificada y ajuste la holgura del cojinete;

(2) Rectifique la superficie de posicionamiento del orificio cónico en el husillo según un estándar calificado y utilice el método de coloración para verificar que la superficie de contacto con el portaherramientas no sea inferior al 90%

Además, durante la operación, se deben verificar con frecuencia las condiciones de limpieza y coincidencia del orificio del husillo y el mango de la herramienta, se deben agregar dispositivos de secado y filtración fina de aire, la tecnología de procesamiento debe estar dispuesta de manera razonable y la La máquina no debe sufrir daños. Sobrecarga de trabajo.

2. El problema del daño a la bola de acero del tirante del componente del husillo del centro de mecanizado

El fenómeno de falla: la bola de acero del tirante del mecanismo de sujeción automática de la herramienta En el husillo a menudo se daña y el mango de la herramienta. El cono trasero también se daña con frecuencia.

Análisis de la causa de la falla: después de la investigación, se encontró que la acción de liberación del husillo y la acción de extracción de la herramienta manipuladora no están coordinadas. La razón específica es que el interruptor de límite está instalado en la parte trasera del cilindro de refuerzo. Cuando el pistón del cilindro se mueve en su lugar, el aumento El pistón del cilindro de presión no pudo alcanzar su posición a tiempo, lo que provocó que el manipulador de la estructura de sujeción sacara violentamente la cuchilla antes de que se aflojara por completo, dañando gravemente la bola de acero de el tirante y el tornillo de apriete.

Medidas de solución de problemas: limpie el cilindro de aceite y el cilindro, reemplace el anillo de sellado, ajuste la presión para coordinar las dos acciones y, al mismo tiempo, inspeccione periódicamente el cilindro de refuerzo de gas-líquido para eliminar riesgos de seguridad. de manera oportuna.

3. El problema del daño a la llave de posicionamiento del componente del husillo.

El fenómeno de falla: el sonido del cambio de herramienta es fuerte y la llave de posicionamiento se usa para girar el mango de la herramienta. en el extremo delantero del eje está parcialmente deformado.

Análisis de la causa del fallo: después de la investigación, se descubrió que el gran sonido durante el proceso de cambio de herramienta se produjo durante la etapa de inserción de la herramienta del manipulador. La razón fue el error en la posición de parada precisa del husillo y la deriva. del punto de referencia del cambio de herramienta del husillo. Los centros de mecanizado suelen utilizar elementos Hall para la detección de orientación. Los tornillos de fijación de los elementos Hall se aflojan después de un uso prolongado. Como resultado, la ranura del mango de la herramienta no está alineada con la llave de posicionamiento en el husillo cuando se inserta el manipulador. la herramienta, por lo que la llave de posicionamiento se dañará; el mantenimiento mecánico del husillo es preciso y el punto de referencia del cambio de herramienta del husillo puede deberse a un mal contacto de la placa de circuito del sistema CNC o cambios en los parámetros eléctricos. , fijación floja del interruptor de proximidad, etc. La deriva del punto de referencia hace que el portaherramientas se inserte en el orificio cónico del husillo. La superficie del cono golpea directamente el orificio del cono de centrado, provocando un ruido anormal.

Medidas para la solución de problemas: Ajuste la posición de instalación del elemento Hall y apriételo con pegamento antiaflojamiento. Al mismo tiempo, ajuste el punto de referencia de cambio de herramienta y reemplace la llave de posicionamiento en el extremo frontal del eje. . Además, durante el uso del centro de mecanizado, se debe verificar periódicamente la posición de parada precisa del husillo y el cambio de posición del punto de referencia de cambio de herramienta del husillo. Si ocurre alguna anomalía, verifíquela a tiempo.

Mantenimiento del husillo mecánico:

Para reducir la temperatura de funcionamiento de los rodamientos se suele utilizar aceite lubricante. Hay dos métodos de lubricación: lubricación con gas y petróleo y lubricación por circulación de aceite. Cuando utilice estos dos métodos, preste atención a los siguientes puntos:

1 Cuando utilice lubricación por circulación de aceite, asegúrese de que el volumen de aceite en el tanque de aceite a temperatura constante del husillo sea suficiente.

2. El método de lubricación con aceite y aire es todo lo contrario de la lubricación por circulación de aceite. Solo necesita llenar el 10% de la capacidad del espacio del rodamiento.

La ventaja de la lubricación circulante es que puede reducir el calor de fricción y absorber parte del calor del conjunto del husillo cuando se satisface la lubricación.

También existen dos tipos de lubricación para el husillo: lubricación por niebla de aceite y lubricación por inyección. El enfriamiento de los componentes del husillo tiene como objetivo principal reducir el calor del rodamiento y controlar eficazmente la fuente de calor.

El sellado de los componentes del husillo no solo debe evitar que entren polvo, virutas y líquido de corte en los componentes del husillo, sino también evitar fugas de aceite lubricante. Los sellos de los componentes del husillo incluyen sellos de contacto y sin contacto. Para sellos de contacto que usan anillos de linóleo y sellos de goma resistentes al aceite, preste atención para verificar su envejecimiento y daños en los sellos sin contacto; para evitar fugas, es importante asegurarse de que el aceite de retorno se pueda drenar lo antes posible; posible y asegurarse de que el orificio de retorno de aceite no esté obstruido. Un buen efecto de lubricación puede reducir la temperatura de funcionamiento del rodamiento y prolongar su vida útil. Por esta razón, se debe tener en cuenta durante la operación y el uso: a baja velocidad, use lubricación por circulación de aceite y grasa; a alta velocidad, use niebla de aceite y aceite; -lubricación por gas. Sin embargo, cuando se utiliza lubricación con grasa, la cantidad de sellado en el cojinete del husillo suele ser del 10% del volumen del espacio del cojinete. No lo llene a voluntad, porque demasiada grasa agravará el calentamiento del husillo. Para la lubricación por circulación de aceite, el tanque de aceite de temperatura constante de lubricación del husillo debe revisarse todos los días durante la operación para ver si la cantidad de aceite es suficiente. Si la cantidad de aceite es insuficiente, se debe agregar aceite lubricante a tiempo; preste atención. para comprobar si el rango de temperatura del aceite lubricante es apropiado.

Precisión del husillo mecánico:

La precisión del movimiento y la rigidez estructural de los componentes del husillo son factores importantes que determinan la calidad del procesamiento y la eficiencia del corte. Los principales indicadores para medir el rendimiento de los componentes del husillo son la precisión de rotación, la rigidez y la adaptabilidad de la velocidad.

① Precisión de rotación: La desviación radial y axial (ver tolerancia de forma) que se produce en la dirección que afecta la precisión del mecanizado cuando gira el husillo está determinada principalmente por la calidad de fabricación y montaje del husillo y los rodamientos.

②Rigidez dinámica y estática: determinada principalmente por la rigidez a flexión del husillo, la rigidez y amortiguación del rodamiento.

③Adaptabilidad de la velocidad: La velocidad máxima permitida y el rango de velocidad están determinados principalmente por la estructura y lubricación del rodamiento, así como por las condiciones de disipación de calor.

Las características del husillo mecánico son tres altas y una baja (es decir: alta velocidad, alta precisión, alta eficiencia y bajo ruido).

1. Alta velocidad: la máquina fresadora y grabadora CNC de husillo mecánico utiliza rodamientos emparejados de precisión y alta velocidad y una estructura de precarga elástica/rígida, que puede alcanzar velocidades más altas y permitir que la herramienta logre el mejor corte. efecto.

2. Alta velocidad: el orificio cónico 7:24 puede garantizar un descentramiento radial uniforme de menos de 0,005 mm durante la instalación. Porque la alta precisión y la fabricación de piezas de alta precisión pueden garantizarlo.

3. Alta eficiencia: se puede utilizar una microaltura continua para cambiar la velocidad, de modo que la velocidad de corte se pueda controlar en cualquier momento durante el procesamiento, de modo que se pueda lograr una alta eficiencia de procesamiento.

4. Bajo nivel de ruido: La prueba de equilibrio muestra que cualquier husillo que alcance el nivel G1/G0.4 (nivel ISO1940-1) tiene las características de bajo ruido cuando funciona a alta velocidad.

La situación del desarrollo de los husillos mecánicos:

Antes de la década de 1930, la mayoría de los husillos de máquinas herramienta utilizaban cojinetes deslizantes de cuña de aceite simple. Con la mejora de la tecnología de fabricación de rodamientos, apareció más tarde una variedad de husillos de alta precisión. , Rodamientos de alta rigidez. Este tipo de rodamiento es fácil de suministrar, tiene un bajo coeficiente de fricción, es fácil de lubricar y puede adaptarse a condiciones de trabajo con grandes cambios de velocidad y carga, por lo que se usa ampliamente. tienen un funcionamiento estable y alta resistencia. Las ventajas de un buen rendimiento de vibración, especialmente varios cojinetes de presión dinámica con múltiples cuñas de aceite, se utilizan ampliamente en algunas máquinas herramienta de acabado, como las rectificadoras. Los cojinetes hidrostáticos que aparecieron después de la década de 1950 tienen alta precisión y alta. rigidez y pequeño coeficiente de fricción. También tiene buena resistencia a las vibraciones y estabilidad, pero requiere un conjunto complejo de equipos de suministro de aceite, por lo que solo se utiliza en máquinas herramienta de alta precisión y máquinas herramienta pesadas. Los rodamientos de gas tienen un buen rendimiento a alta velocidad. , pero debido a su pequeña capacidad de carga, y el equipo de suministro de gas también es complejo y se utiliza principalmente en rectificadoras internas de alta velocidad y algunas máquinas de mecanizado de ultraprecisión. Los rodamientos electromagnéticos que aparecieron a principios de la década de 1970. tiene las ventajas de un buen rendimiento a alta velocidad y una gran capacidad de carga, y puede hacer que el husillo funcione ajustando el campo magnético durante el proceso de corte. El microdesplazamiento puede mejorar la precisión dimensional del procesamiento, pero el costo es mayor y puede ser mayor. utilizado para máquinas herramienta de procesamiento de ultraprecisión