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如何更換主軸電機的軸承?

時間:2013-09-28瀏覽:196次收藏
機床主軸電機在長期運行過程中,受應(yīng)力所致常會出現(xiàn)磨損類故障:如減速機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,抑制振動和滾珠自轉(zhuǎn)時的打滑現(xiàn)象等。一般來說,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)載的電主軸來選擇軸承最佳的預(yù)加載荷值。
 
 
 1.雕刻機拆卸前后端蓋、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
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,同時轉(zhuǎn)動墊圈的位置,保證墊圈的平行差在2um以內(nèi),通過對墊圈間隙的調(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)志配對安裝
④、 預(yù)緊彈簧長期使用會產(chǎn)生疲勞,彈力減少;對軸承的預(yù)載荷減小,影響電主軸的精度和壽命,此時應(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、另一套載荷過大,則軸承受力不均勻,會發(fā)熱,嚴(yán)重影響使用壽命,內(nèi)外墊圈受力一樣時,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


5.裝軸承之前,軸承及軸殼內(nèi)孔、主軸先用機油(電主軸專用潤滑油)潤滑,一是方便安裝,二是保證電主軸啟動初期軸承的潤滑
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)使用專用套筒,套筒用尼龍棒車加工,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,裝后端蓋時應(yīng)注意進氣孔位置,進氣孔、進水孔、出水孔的密封圈應(yīng)完好無損,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,主軸會向前移動,松手則會馬上彈回




雕刻機電主軸是雕刻機的重要配件,也是雕刻機開機必工作的一個首要配件,雕刻機主軸常出的難題是軸承簡單壞,有的用不到幾個月就壞了,呈現(xiàn)個難題的緣由許多,讓我們仔細分析一下。


  一、確實是雕刻機主軸的質(zhì)量難題,也就是說主軸自身用的軸承就不合格,用的是質(zhì)量很差的軸承,在雕刻機主軸高速工作的時分簡單易壞也就不奇怪了。


  二、雕刻主軸冷卻沒用起作用,雕刻機主軸水冷的都有水循環(huán)體系,若是長時刻水循環(huán)欠好,或許忘了開水循環(huán),時刻一長,就會呈現(xiàn)熱漲效應(yīng),沖突增大,軸承就很簡單壞了。


  三、和雕刻機具體操作有聯(lián)系,有的主軸轉(zhuǎn)速還沒有到達就開端雕刻,簡單形成軸承的損壞,有的客戶在雕刻的時分雕刻資料阻力巨細不一樣,沒有及時調(diào)整速度形成把雕刻機主軸憋壞。


  四、關(guān)于水冷主軸冬季必定做好防凍的辦法,不然軸承也很簡單損壞。
雕刻機的主軸要注意以下的維修保養(yǎng)事項:
   1.開機前必須接上油水管,做到電主軸先接通油水管后再啟動主軸電機,安裝時水管油管不能接錯。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滑,不采用以上方法。)
   2.使用電主軸時應(yīng)先接油霧管點,管點接頭應(yīng)清干凈,防止污物進入造成軸承燒壞。操作時應(yīng)看電主軸前端部稍有油霧泄出后,才能啟動電主軸,油霧潤滑建議采用5號主軸油調(diào)節(jié),進油管為20-30滴/分,經(jīng)常查看不能斷油,否則會造成主軸損壞。
   3.操作時,必須做到主軸完全停止轉(zhuǎn)動后,才關(guān)閉油霧,這樣才能延長使用壽命,說明啟動不宜過分頻繁。
   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,磨削時應(yīng)注意不要撞擊,應(yīng)校正后再進去磨削。
雕刻機電主軸內(nèi)部軸承的使用壽命是2000個小時,高速電主軸軸承的拆卸是定期維修,軸承更換時進行。拆卸后,如果繼續(xù)使用,或還需要檢查軸承之狀態(tài)時,其拆卸也要與安裝時同樣仔細進行。注意不損傷軸承各零件,特別是過盈配合軸承的拆卸,操作難度大。
  根據(jù)需要設(shè)計制作拆卸工具也十分重要。在拆卸時,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)的萬無一失。
  外圈的拆卸過盈配合的外圈,事先在外殼的圓周上設(shè)置幾處外圈擠壓螺桿用螺絲,一面均等地擰緊螺桿,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,用壓力機拆卸,或輕輕敲打著拆卸。
  內(nèi)圈的拆卸,可以用壓力機拔出最簡單。此時,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。需要安裝大批這類軸承內(nèi)圈的場合,也使用感應(yīng)加熱法。
希望在即將安裝前,方才打開軸承包裝。一般潤滑脂潤滑,不清洗,直接填充潤滑脂。潤滑油潤滑,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)圈需要過盈配合。圓柱孔軸承,多用壓力機壓入,或多用熱裝方法。錐孔的場合,直接安裝在錐度軸上,或用套筒安裝。
安裝到外殼時,一般游隙配合多,外圈有過盈量,通常用壓力機壓入,或也有冷卻后安裝的冷縮配合方法。用干冰作冷卻劑,冷縮配合安裝的場合,空氣中的水分會凝結(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,抑制振動和滾珠自轉(zhuǎn)時的打滑現(xiàn)象等。一般來說,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)載的電主軸來選擇軸承最佳的預(yù)加載荷值。
滾珠軸承在高速旋轉(zhuǎn)時,滾珠會產(chǎn)生很大的離心力和陀螺力矩,此時的離心力遠大于切削時作用給滾珠的力,故此時軸承設(shè)計的主要參數(shù)不再是工作載荷,而應(yīng)是轉(zhuǎn)速。為了解決高速旋轉(zhuǎn)的離心力問題,對于滾動軸承本身,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。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、輕載荷的場合。使用空氣軸承的主軸單元,主軸轉(zhuǎn)速可達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。
液體動靜壓軸承目前主要用于重載大功率場合。這種軸承是采用液體的動力和靜力相結(jié)合的方法,使主軸在油膜中支撐旋轉(zhuǎn)。其優(yōu)點是徑向和軸向跳動小、剛度高、阻尼特性好、壽命長,因此粗、精加工均適用。
磁懸浮軸承是用磁力將主軸無接觸地懸浮起來的新型智能化軸承。它的高速性能好、無接觸、無摩擦、無磨損、高精度,不需潤滑和密封,能實現(xiàn)實時診斷和在線監(jiān)控,故被美國、法國、瑞士、日本和中國等很多國家作為研究對象。它是超高速主軸合適而且理想的主軸軸承,但價格昂貴,而且還有些技術(shù)問題尚未完全解決,因此它的推廣使用受到了限制。

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