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Lathe Spindle Troubleshooting Guide

服务 主轴 - 车床 - 故障排除指南
Recently Updated Last updated: 11/06/2020

主轴 - 车床 - 故障排除指南


主轴 - 车床 - 故障排除指南

跳至部分 1. 第 1 部分: 简介 2. 第 2 部分: 主轴传动系对准 3. 第 3 部分: 主轴平衡 4. 第 4 部分: 皮带噪声 5. 第 5 部分: 润滑系统 6. 第 6 部分: 轴承噪音 7. 第 7 部分: 电机编码器反馈输入。 Back to Top

第 1 部分: 简介

车床主轴最常见的问题是振动、噪音和表面光洁度。 

振动是由耗尽引起的。首先看看你的工作和材料。确保卡盘体或筒夹鼻真正运行;您的卡爪正确镗孔;您的材料没有用完。如果要喂食杆,请确保衬垫正确贴合材料。如果仍有故障检查液压装置、制动盘和所有适配器的耗尽。

如果您没有通过解决以上振动来固定噪音,则最可能的原因是传动带。确保张力正确;皮带状况良好;轴对齐良好,皮带未强制对滑轮法兰。 

如果您有表面光洁度问题尚未由上述问题解决,则检查应用:速度、进给、工具尖端对齐、冷却液流量等也会检查机器的对齐情况。 

有关更多车床主轴症状,请查看下面的故障排除表。作为参考,主轴传动系统包括以下内容:

  1. 卡盘或筒夹
  2. 拉管
  3. 轴承
  4. 主轴
  5. 非接触式编码器
  6. 链轮
  7. 非接触式编码器读头
  8. 适配器
  9. 液压执行器
  10. 冷却液收集器
症状 可能的原因 纠正措施

振动

刀具不平衡超限

工件流出 根据直径和主轴速度指示工件出线
长棒料或衬套适配器,配合较差 请勿在液压单元停止后运行棒类零件。仅使用紧密贴合的衬垫适配器。
主轴传动系统错位 验证每个组件是否在指定的出界范围内 - 请参见 第 2 部分
主轴速度以机器的谐振频率运行 将主轴加速或减速 10%,直到振动或表面光洁度得到改善
主轴不平衡 运行振动分析仪测试。 使用单元适配器中的固定螺栓平衡高振动 - 请参见 第 3 部分
电机振动 在没有皮带的情况下运行电机,将电机振动与主轴振动隔离
损坏的主轴轴承 运行振动分析仪测试以确定轴承运行状况 - 请参见 第 6 节.  测试主轴润滑系统 - 参见 第 5 部分 和  主轴最小润滑系统故障排除指南
编码器反馈 测试主轴,看看在切断机器功率时振动是否消失,并使主轴滑行到停止
主轴固定环定位 在主轴联接轴头和环之间,使用 0.001 " 垫片进行扫描,查看是否有间隙,如果需要调整环
轴承噪音 球轴承和笼子听起来像他们在比赛中滑冰 - 由于预载荷太少造成的 运行振动分析仪测试以确定轴承运行状况。 检查主轴固定环步骤(压在外部轴承圈上)有无永久变形 - 请参见 第 6 节
高音调的抱怨噪音 - 由于预负载过多而引起 运行振动分析器测试以确定轴承运行状况 - 请参见 第 6 节
咔嗒声 - 由轴承的冲毛引起的,当对主轴造成冲击时发生 运行振动分析器测试以确定轴承运行状况 - 请参见 第 6 节
皮带噪声 齿磨损、拉伸断裂、皮带张力不正确 看到 传动带故障排除指南 和 第 4 部分

警报 9918 串行编码器故障

序列编码器电缆故障

警报 4.103 主轴伺服误差太大

编码器间隙不正确 看到 主轴编码器故障排除指南 和 第 7 节
编码器环损坏
编码器电缆损坏或松动
警报 174 超过刀具负载 插入磨损 如有必要,检查并更换刀片
工具加载限制不正确 查看高级工具管理 (ATM) 选项卡以调整用户定义的刀具负载限制
激进的进给率 调整程序以调换更保守的进给率

第 2 部分: 主轴传动系对准

  • 检查以下位置的流出情况,并在必要时进行调整:
  • 钢条上液压执行器旋转体的径向流出 [2] - NTE(不超过) 0.0005" TIR(指示的总流出量)
  • 内径孔 [1] 上的液压执行器适配器径向流出 [ 1] - NTE  0.001"TIR 
  • 伸缩管内径径的径向流出 [5]
    •  如果超过 0.010" TIR 这可能表明伸缩管不垂直于液压执行器活塞的孔
    • 这会导致过度振动,需要重新安装拉管
  • 在旋转主轴时,测量液压执行器静态主体 [3] 或冷却液收集器 [4] 的侧面偏转。如果超过 .0015" TIR 测量,这将引起过度振动。您可以尝试松开将执行器固定在适配器板上的螺钉,然后轻轻敲击执行器的旋转主体,直到减少静态主体上的偏转流出。使用振动分析仪查看这如何改变振动位移和速度图。
  • 使用 0.001 " 垫片检查固定环(前主轴盖)和主轴轴头之间的间隙。要对齐:
    • 松开固定环螺栓
    • 点击固定环将间隙设置为 0.001"
    • 以星形模式逐渐拧紧螺栓,直到达到 Haas 扭矩表中规定的扭矩
    • 使用 0.001 验证间隙" 垫片

第 3 部分: 主轴平衡

车床轴平衡适用于重新启动 ST 机器。在尝试平衡主轴时,使用 Octavis 振动分析仪程序查看位移图。如果您没有固定螺栓来平衡主轴,您可以订购套件 93-2867 。

  • 振动分析 - 以太网接口
  • 振动分析 - RS-232 接口

执行器适配器 [1] 上提供了平衡孔。目标是以测试运行速度的哪个速度使位移峰值达到尽可能低的值。

  • 如果位移尖在添加权重时减小,则继续增加插入孔的重量量,直到峰值达到尽可能低的值。检查移动重量或向周围孔添加重量是否也不会降低尖峰。
  • 如果位移峰值增加,则移除重物并移动到单元适配器上的下一个平衡孔,直到位移峰值达到尽可能低的值。试验小重量和大重量,以获得最佳效果。

第 4 部分: 皮带噪声

检查主轴传动带的状况和张力。皮带太紧或太松会引起不良振动。ST-30 NGC 变速箱皮带过早磨损,需要 ST-30 变速箱非接触式编码器升级套件

请参阅 传动带 - 故障排除指南 .

第 5 部分: 润滑系统

通过完成,验证主轴是否获得足够的润滑 瓶测试

  • 机油不足会导致轴承过早失效,从而引起振动
  • 过量的机油会导致轴承过热并过早失效

请参阅下面的润滑系统故障排除链接:

  • 机械双朱尔润滑泵 - 故障排除指南
  • 主轴最小润滑系统 - 故障排除指南

第 6 部分: 轴承噪音

使用 Octavis 振动分析仪监控轴承运行状况。 将加速度计放在主轴头固定环或电机安装件的侧面。

  • 在机器的整个 RPM 范围内运行振动测试,同时注意以下事项:
    • 笼子嘎嘎声 - 听起来像是滚珠轴承在比赛上滑行,或者笼子在晃动 - [速度图 1]
    • 由球缺陷或比赛损坏引起的高音调的尖叫声或尖叫声- [速度图 2]
    • 如果遇到机器发出噪音的 RPM,请检查速度图是否有轴承损坏或保持架咔嗒声的迹象
    • 当谐波节点被放大时, 机器位移被放大 - 这些看起来像在位移图上值峰值突然增加。 这些谐波节点是否与机器振动的转速相关? 如果是这样 - 机器正在与谐振频率作斗争。
  • 如果注意到任何轴承损坏迹象,请执行以下检查以验证主轴的机械健全性:
    • 检查机器历史记录,了解机器崩溃的任何迹象
    • 检查主轴的前部和后部移动,主轴鼻端上带有一个指示器。 移动应小于 0.0005" 如果用手推动,指标应返回零在 0.0001 内"
    • 检查主轴鼻端的轴向和径向跳动。 流出应小于 0.0005" TIR
  • 纠正措施包括:
    • 尝试以 10% 的间隔增加或降低主轴速度,以减少谐振频率的影响
    • 以所有者最使用主轴的速度平衡主轴,以减少位移尖峰并降低速度图上看到的噪声
    • 验证主轴是否收到足够的机油 (第 5 部分)
    • 检查机器水平,并验证机床在水平支脚上是否过高
    • 检查主轴固定器上的步骤,看其是否具有永久性变形。 必须拆下固定器才能执行此检查。
  • 如果没有任何减震,则主轴可能处于使用寿命的末端,需要更换。 如果在保修期内,请联系Haas服务进行审批。

第 7 部分: 电机编码器反馈输入。

Haas 主轴驱动系统是一个闭环系统,需要来自编码器的连续反馈,以便通过电机精确控制主轴速度。编码器反馈不足可能导致主轴传动系统振动和噪音。在运行主轴时关闭设备电源,让主轴滑行,从而测试编码器反馈。如果断电时振动消失,则对编码器/编码器带/怀-德尔塔接触器/或矢量驱动器进行故障排除。

  • 如果机床配备了非接触式主轴编码器,则使用提供的垫片检查读取头校准(读取头校准不正确可能会导致反馈不可靠)。

有关故障排除信息,请参阅 WIPS 故障排除指南

有关故障排除信息,请参阅 WIPS 故障排除指南

有关故障排除信息,请参阅 WIPS 故障排除指南

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