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機械社區

標題: 加工中心電主軸維修技術 [打印本頁]
作者: laolanghit    時間: 2011-10-2 22:28
標題: 加工中心電主軸維修技術
      近年來，進口數控機床越來越多；有DMG，MAZARK，MORI SEIKI，MAKINO，OKK等；隨著國內的加工制造業在不斷的升級，進口數控機床的銷量也在不斷的增長。同時，隨著汽車行業的快速發展，各大汽車廠家都在不斷的擴大產能，這也帶動了汽車零部件生產的增長；由于發動機型號的不斷更新，汽車廠家更趨向于選擇柔性生產線，這就使得高速加工中心在柔性生產線中得到了快速發展。6 n; O6 h/ X4 q5 S. s* @, e( s
       所謂高速加工中心，是指擁有高功率，高轉速，高精度的電主軸；擁有高加速和高速度的快速軸進給以及加工進給速度；擁有長壽命和高效率支持的刀具系統。這種集成系統的出現給汽車制造業帶來了極高的效率。國外代表性企業有：德國HELLER，德國GROB，美國MAG，意大利COMAU，日本MAKINO，NTC等生產線制造商；以及與之配套的MAPAL，WALTER，SECO等國外著名的汽車行業刀具生產商；數控系統為大家所熟知的SIEMENS以及FANUC；其中高速機床最為關鍵的零部件為電主軸，它的質量和穩定性關系到整個汽車發動機的生產質量和成本。目前業內使用最廣泛的為KESSLER，FISCHER，GMN，Gamfier，siemens weiss等，日本機床廠家幾乎都使用自己生產的電主軸，而高速電主軸的生產和維修技術也主要掌握在這些廠家手中。
, f% u1 a  l' F/ L2 q       以COAMU機床為例：快速進給為80000MM/MIN，使用siemens直線電機驅動；電主軸為Kessler，主軸的轉速在15000-24000 RPM，功率為20-35KW，使用水冷卻；這使得發動機鋁缸體和缸蓋加工擁有了極高的效率。于此同時，對電主軸提出了極高的要求，由于中國汽車企業的特殊性，機床3班次的不間斷加工，使得電主軸的使用壽命在一年左右。由于電主軸的高速軸承使用壽命在8000小時左右，這使得汽車廠家不得不面對高額的電主軸維修費用以及很長的維修周期。
9 I9 z& T2 v7 F' u! Q" B       目前，國內能夠維修加工中心電主軸的公司為數不多，但由于國內的電主軸數量的提升，國外電主軸廠家已經陸續開始在國內建廠，siemens和kessler都有自己的維修工廠，日本的機床廠家幾乎都需要發回日本本部維修，國內還有以SKF和FISCHER為代表的專業電主軸維修公司；同時，因中國人的聰明才智，國內有實力的汽車廠家也在投資自己的電主軸維修車間；也有一些私人的電主軸維修隊伍，他們亦展現了很強的技術實力以及鉆研精神。
2 U' d, y7 s0 [" s  }     電主軸的維修是一個高風險和高投入的行業，各廠家的技術實力也是參差不齊，主軸生產廠家的維修費用以及周期讓很多汽車廠家都感到力不從心，這就給私人電主軸維修隊伍發展帶來了一定的空間。/ o7 v  n3 ~  q; [
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    以上拙見只是本人的一些粗淺看法，真誠希望業內的高手以及感興趣的朋友共同探討加工中心電主軸以及數控機床的維修技術，共同分享大家的看法和資源。
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作者: dbl1983    時間: 2011-10-3 21:28
國內維修的問題多多 ，感覺技術差 維修后檢測水平也不行
作者: zga3318060    時間: 2011-10-5 21:05
第一，國內現在設計，工藝，裝備都還做不好電主軸這種機床關鍵功能部件，就更不要說維修了。
. L- C' X1 h$ }- L. o: |  R. ^$ ]5 `第二，國內維修其檢測試車水平也達不到要求。
作者: hegg    時間: 2011-10-5 22:01
請高手談一下電主軸主要的故障點，維修難點等細節問題。$ p6 ~; `8 F$ L2 Y# m
個人覺得電主軸的軸承比較容易壞。另外電主軸高轉速的情況下能維持加工多長時間也是電機的技術核心。如果使用不當，高速加工時間超過了標稱時間極容易出故障。
作者: laolanghit    時間: 2011-10-7 10:35
     電主軸的生產在國內幾乎為空白，首先就是芯軸的加工，國內在材料和加工工藝上就無法達到高速電主軸的要求，芯軸的加工非常復雜，熱處理和表面處理技術也要求非常高；所以維修起來就非常困難；更不用說電機繞組和轉子了。另外，拉刀機構和旋轉接頭也基本上是無法修復的。4 d2 K; d9 ^% {  f* k/ i+ p
   電主軸的損壞以軸承的損壞為主：壽命到期，精度下降；撞車。另外還有拉刀力不足，旋轉接頭漏水；編碼器故障，繞組燒壞等等。軸承和拉刀機構的損壞為主要故障。
! l9 ?) S! L) X0 h7 Y   維修電主軸首先要判斷電主軸損壞的原因，對電主軸進行詳細的分析檢查，不要盲目的拆解，電主軸屬于精密裝配部件，任何暴力的拆卸都將導致其報廢。
( f0 l- o- T1 @. ^- x   本人在DMG和KESSLER以及MORISEIKI電主軸上略有研究，有興趣的朋友可以登陸www.wollab.com ,一起探討一下這方面的技術。電主軸的維修的確有大難度，但是我相信有鉆研精神的朋友一定能有一方作為。
作者: at84511    時間: 2011-10-20 22:23
學習，在找這方面的知識，可惜很難找啊！
作者: jinyuwang    時間: 2011-10-22 10:34
樓主的這篇文章不錯，又讓我們看到了巨大差距的地方，科技覺不能落后。希望有這方面技術的人才努努力吧。趕上并超過他們。機床技術不行影響真的太大了。
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& Q7 S; I/ Z/ {0 F( L到時估計國產的汽車業好賣了。
作者: milkandroses    時間: 2011-10-22 10:57
電主軸是現在機床行業的發展趨勢。
作者: 紅塵俗世    時間: 2011-10-22 23:52
真想見識一下，我們用的是健隆椿的主軸。轉速低，跟電主軸不能比' d  W7 Z2 u' R$ y4 ]& d3 V5 V
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作者: laolanghit    時間: 2011-10-24 21:00
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歡迎有識之士共同探討，互相學習。/ ]: D/ Y2 }' o6 I: v6 Q" ^
高端裝備制造業在國內受到很大的制約，國內的基礎工業水平落后，高精度的數控機床是工作母機，也是機電集成比較高的產品，穩定性和耐用性考驗的就是你的基礎工業，這包括各零部件性能以及設計制造能力。
; L; @' Q4 F$ \7 P9 |+ @8 p汽車制造業非常依賴高端機床，國內的汽車發動機制造有很多方面的原因，設備不是問題，國家有的是錢，用得全是一流的設備，但是用得是三流的管理和設計。設計的原因不說，是先天不足；但國產發動機為了降低成本，除了剝削工人外，毛坯和原材料上也要壓制供應商，生產的過程中出現了問題，為了不報廢，也會放寬質量控制，這就必需導致發動機的質量下降。
0 g) T' |; F. }- `高速電主軸的設計制造都有很大的難度，就算是成熟的國外主軸廠家也很難保證每根主軸都很好；主軸的研發與制造需要很大的投資，所以我們能做的也就是維修。經過多年電主軸使用經驗與研究，我們對大部分電主軸的失效形式已經掌握，附件中可以看到我們自己設計的電主軸測試平臺。采用了siemens 840D系統，能完全模擬機床電主軸空載的狀態。5 u1 h1 P8 n- f, Z
作者: Night_Wish    時間: 2011-10-24 23:17
大家一起加油  學號東西  鉆研啊  
作者: 凡人一個    時間: 2011-10-25 07:56
laolanghit 發表于 2011-10-7 10:35
  J5 r7 g% C+ \) m) M# P+ i) `. d. [4 R電主軸的生產在國內幾乎為空白，首先就是芯軸的加工，國內在材料和加工工藝上就無法達到高速電主軸的要 ...

# i: {; w3 }, z9 z3 U+ m沒有這么神乎其神吧。
( f" a( v" u  f& }6 x; s9 O3 S5 Q國內生產的廠家也很多。3 B$ [8 V+ f% a5 s9 n6 }  t  K" i; @
主要是更換軸承，軸承凸出量對了，不是很難吧！8 |9 o( a$ U7 C5 Q+ @6 O; M
作者: laolanghit    時間: 2011-10-25 19:59
凡人一個 發表于 2011-10-25 07:56
# j! N& A# P1 i9 O4 y沒有這么神乎其神吧。
" C6 h5 H4 F8 M$ P' R! p7 M國內生產的廠家也很多。( _. |& [3 Q' N, ]) O# L
主要是更換軸承，軸承凸出量對了，不是很難吧！
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國內生產磨床主軸和機械主軸的很多，一些低端的電主軸也有做，但是磨床和加工中心電主軸是有本質區別的，加工中心的電主軸，高轉速，高扭矩，高加減速，精確定位；電機的特性比較特殊，另外穩定性和耐用性更是有很高要求，臺灣有很多廠家，但是跟歐美和日本的比起來，還是有很大差距。小巨人有在國內自己加工芯軸，裝配主軸，轉子和定子都是直接使用FUNAC的，芯軸材料是從日本進口的，國內沒有高速電主軸專用的材料。通常國外使用的是38CrMoAl,基體要求很強的韌性，錐孔要求抗沖擊和很高的硬度和耐磨性，要經過高頻淬火，表面滲氮處理等。芯軸上的螺紋，配合面磨削更是需要很好的工藝去控制，才能滿足各種要求。% o* |3 U- D5 b! f+ \
軸承，拉刀桿，旋轉接頭，編碼器，芯軸都是經常壞的部件；國內的軸承有洛軸生產的精密軸承，精度可以，但是壽命很難達到電主軸惡劣的使用要求，陶瓷球的就更難說了。5 B4 B  |2 _8 }& ?& |2 H4 k# b
作者: wangkai0804    時間: 2011-10-26 18:24
不錯，主軸的差距反映了中國工業的差距，要有很長的路走，希望國家支持民企進入高技術領域，國企效率太低了！！！！
作者: heryan    時間: 2011-10-26 22:36
學習了，在07年的時候，我一個廣東的客戶向我要了幾套陶瓷混合球角接觸軸承，級別是P4級的，背對背的。由于那時候對電主軸的概念是需要軸承，就找這方面的客戶，具體用的怎樣，聽同事說，我走了以后那客戶還在用公司的軸承，看來效果還可以。記得那時候，去那客戶的地方，也是維修用的，談了些什么現在忘記了。看了樓主對電主軸的介紹，懂了很多。
作者: 熱愛學習    時間: 2011-10-27 12:45
我們可以提供機床主軸!.                        
作者: chuchaojie2006    時間: 2011-10-27 16:25
說的很在理，進口機床的增多，確實存在這種問題
作者: laolanghit    時間: 2011-10-27 18:22
本帖最后由 laolanghit 于 2011-10-27 18:25 編輯   e* O2 P5 d# m! X* S
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- o2 t) C% j$ j* K# D7 i0 @0 f西門子WEISS電主軸，轉速12000RPM，使用的是陶瓷球的軸承，油氣潤滑。& \  G; \; p9 c) k% O

6 U4 B) }4 n! ~# ]) @4 r0 @                                                  [attach]229703[/attach]
& e1 b" g2 L' C8 ~3 C1 V/ ~) ^- NMORI SEIKI NV5000使用的電主軸轉子部分，轉速14000RPM，油氣潤滑。
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目前我們已經掌握了大部分日本和歐洲主軸廠家的維修技術，以前需要發到國外維修的，我們已經有了很多成功的維修案例了。$ b* j) Y& y$ d$ D! N2 P$ F; r1 G
作者: 熱愛學習    時間: 2011-10-27 21:24
我們研發了機床主軸》》》》》
作者: machine_hou    時間: 2011-11-1 22:49
我們廠使用了很多日本的機床，清一色的電主軸！50多臺吧！
作者: ddfcp    時間: 2012-1-10 00:02
電主軸現在在國內的維修水平已經可以了，基本上一般的角接觸軸承，滾柱軸承，浮動軸承，以及雙面角接觸軸承都能修了。我就是做主軸維修的。像下面圖片里所展示的主軸測試，應該是DMG用的一根Weiss電主軸，從圖片上看，這個測試方法有很多問題。1.此主軸用于立式加工中心，所以測試要用立式測試。2.測試刀具不能用普通刀具，一定要用專用的做過動平衡的刀具。....
作者: wangnanxiang    時間: 2012-1-15 19:18
謝謝樓主的分享                     
作者: wangnanxiang    時間: 2012-1-15 20:10
laolanghit 發表于 2011-10-7 10:35 & Z7 _# R- u# ^  z7 o, [: `4 U
電主軸的生產在國內幾乎為空白，首先就是芯軸的加工，國內在材料和加工工藝上就無法達到高速電主軸的要 ...

0 W5 A( u% y' J9 W: w- `! O支持樓主                                                
作者: 玩少    時間: 2012-6-11 18:17
哪里可以買到進口電主軸凱斯樂的、啄木鳥的電主軸的定子線圈 聯系我QQ 360070368
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作者: hetianyu10    時間: 2012-6-11 20:37
高端裝備制造業落后
作者: daaate    時間: 2012-11-20 13:41
的確是這樣，我同事跟我說幾乎所有的高精密的電主軸都是用瑞士STUDER的圓磨床。
作者: zhangxie5275    時間: 2013-1-7 17:19
瑞士的電軸最牛，德國意大利的一流，日美的也不錯，臺灣韓國也就起步階段吧，國產的我就不說了。



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