0, Giới thiệu

Trung tâm gia công liên kết năm trục của trung tâm gia công SAJO10000, độ chính xác và tự động hóa cao của máy, kích thước máy lớn, kích thước bàn làm việc 1000 × 1000, mỗi trục đột quỵ: X=1600, Y=1500, Z=1750, A=0 °~110 °, B=0 °~360 °. Thiết bị này dễ sử dụng và khả năng xử lý mạnh mẽ. Đặc biệt là trục chính của nó là trục chính điện, tức là cánh quạt của động cơ chính là trục chính của máy công cụ, là cấu trúc trục chính tương đối tiên tiến hiện nay. Cơ khí và thiết bị điện của trục chính điện có cấu trúc phức tạp, độ chính xác cao, khả năng điều khiển thiết bị điện có hàm lượng kỹ thuật cao. Trục chính có thể đạt được tốc độ điều chỉnh vô cấp 0~6000 r/phút. Kiểm soát độ quay rất chính xác. Nó có thể đạt được các hoạt động như khai thác liên kết trục, xử lý ren có độ chính xác cao.

1. Cấu trúc trục chính điện của trung tâm gia công

Cấu trúc của trục chính điện của trung tâm gia công SAJO10000 chủ yếu bao gồm hai phần lớn rôto và stator.

1.1, cánh quạt

Phần rôto bao gồm: bộ phận buộc chặt của lò xo đĩa công cụ, bộ phận xi lanh thủy lực lỏng lẻo của công cụ, thiết bị lọc không khí của hình nón bên trong trục chính, thiết bị làm mát và cấp nước bên trong của công cụ, v.v.

(1) Công cụ đĩa mùa xuân kéo các thành phần. Phần kéo của lò xo đĩa công cụ được sử dụng để cố định công cụ một cách an toàn trên trục chính trên lỗ côn trục chính, được điều khiển bởi một loạt lò xo đĩa để kéo 1 móc kéo bốn chân có thể thu vào bằng đai ốc và thanh giằng trước, móc chốt kéo ở phía sau hình nón đuôi của công cụ để giữ công cụ chắc chắn trên trục chính. Lực kéo của công cụ cắt có thể đạt được bằng cách điều chỉnh đai ốc chặt phía sau cần kéo đĩa mùa xuân, lực kéo nên được điều chỉnh thích hợp, công cụ cắt quá lỏng lẻo dễ lỏng lẻo, mùa xuân đĩa quá chặt dễ bị hư hỏng.

(2) Công cụ cắt nới lỏng các bộ phận xi lanh thủy lực. Công cụ nới lỏng phần xi lanh thủy lực được sử dụng để đẩy đĩa mùa xuân ngược lại, tách công cụ khỏi trục chính. Loại xi lanh thủy lực này có kích thước nhỏ, áp suất dầu làm việc lên đến 15 megapascal, yêu cầu chất lượng cao hơn đối với xi lanh thủy lực.

(3) Thiết bị lọc không khí hình nón bên trong trục chính. Vai trò của thiết bị làm sạch không khí hình nón bên trong trục chính là trong khi thay đổi công cụ cắt trục chính, thổi khí nén từ bên trong trục chính, làm sạch hình nón bên trong trục chính, đảm bảo vị trí công cụ chính xác và buộc chặt đáng tin cậy. Việc thổi khí nén được điều khiển bằng van điều khiển kết hợp khí lỏng gắn trên công cụ để nới lỏng phần trên của xi lanh thủy lực.

(4) Thiết bị cấp nước làm mát bên trong công cụ cắt. Thiết bị cấp nước làm mát bên trong công cụ cắt được sử dụng đặc biệt cho các thiết bị có cấu trúc làm mát bên trong trục chính. Trung tâm công cụ của nó được trang bị kênh làm mát. Chất làm mát bên trong trục chính được phun trực tiếp vào bề mặt tiếp xúc của công cụ và các bộ phận thông qua kênh này, do đó đạt được hiệu suất làm mát tốt. Tốc độ quay trục chính cao hơn và nguồn cấp dữ liệu lớn hơn có thể được sử dụng trong chế biến, giúp tăng năng suất đáng kể. Chất làm mát của phần trung tâm của trục chính cũng được thực hiện bằng cách nới lỏng van điều khiển kết hợp khí lỏng trên xi lanh thủy lực bằng dao.

1.2, Stator

Phần stator bao gồm: cuộn dây stato và thiết bị tuần hoàn nước làm mát cuộn dây stato, cảm biến phát hiện tốc độ trục chính, đường ống phun làm mát công cụ, bôi trơn sương mù dầu mang và thiết bị làm mát nước tuần hoàn, v.v.

(1) Cuộn dây stator. Cuộn dây stator của trục chính điện được gắn bên trong vỏ hộp và được kết nối với trục A trong khi quay với trục A. Nó được trang bị một cáp động cơ với hai bộ cảm biến bảo vệ nhiệt bên trong cáp động cơ, đóng vai trò bảo vệ tốt cho quá dòng và quá tải của động cơ. Loại động cơ này có công suất lớn, cuộn dây stato động cơ tạo ra rất nhiều nhiệt, phương pháp tản nhiệt làm mát bằng không khí thông thường không thể đáp ứng yêu cầu. Về thiết kế, nhà sản xuất đã áp dụng phương pháp làm mát của vỏ cuộn dây stato cộng với nước tuần hoàn, cải thiện đáng kể vai trò của tản nhiệt. Nhiệt được tạo ra bởi cuộn dây của động cơ có thể được lấy đi nhanh chóng, làm tăng thêm khả năng quá tải của động cơ. Với việc bổ sung các thiết bị làm mát bằng nước, yêu cầu về độ kín của trục chính cũng tăng lên.

(2) Cảm biến phát hiện tốc độ trục chính. Phản hồi tốc độ của trục chính điện được phát hiện bởi đĩa răng gắn trên rôto trục chính và cảm biến từ nằm trên nắp đầu stator của động cơ. Khi mỗi răng của đĩa đi qua bề mặt phát hiện của cảm biến từ, cảm biến phát ra tín hiệu xung, số xung phát ra trên mỗi đơn vị thời gian được xử lý bởi bộ điều khiển servo trục chính, tạo ra tín hiệu điều khiển tương ứng để điều khiển tốc độ và góc của trục chính và phản hồi trạng thái của trục chính cho hệ thống điều khiển số.

(3) Công cụ làm mát đường ống phun. Công cụ làm mát đường ống phun cung cấp chất làm mát trực tiếp thông qua nhà ở stator đến sáu vòi phun ở cả hai bên của công cụ trục chính, buộc làm mát công cụ trên trục chính. Thiết kế này có lượng nước làm mát lớn hơn nhiều so với máy công cụ thông thường, do đó làm giảm mài mòn công cụ và biến dạng nhiệt của phôi.

(4) bôi trơn sương mù dầu mang. Động cơ rotor và nhà ở stator được hỗ trợ bởi một bộ năm lắp đặt vòng bi chính xác, mang 7020ACD/P4A, ba vòng bi được lắp ở phía trước của trục rôto và hai vòng bi ở phía sau. Nhóm vòng bi này có tốc độ quay cao, tải trọng lớn, đặc biệt là 3 vòng bi ở phía trước, yêu cầu bôi trơn cao hơn. Trục chính điện được thiết kế theo phương pháp bôi trơn sương mù dầu. Dầu bôi trơn được trộn lẫn hoàn toàn với khí nén trong máy tạo sương mù dầu. Nó được vận chuyển bằng đường ống đến thân lăn của từng ổ trục để ổ trục được bôi trơn và làm mát hoàn toàn. Đồng thời, trong thiết kế, ba ghế lắp ổ trục phía trước được làm mát cưỡng bức bằng gói làm mát nước tuần hoàn, tiếp tục đảm bảo tình trạng làm việc tốt của ổ trục.

2. Sửa chữa trục chính điện điển hình thất bại

2.1, trục chính điện đầu vào cuộn dây stator đốt cháy thất bại

Khi máy công cụ đang xử lý các bộ phận, người lao động nghe thấy âm thanh bất thường từ trục chính, máy công cụ tự động dừng lại và mở cửa làm việc, phát hiện ra khói trắng phát ra từ kết nối giữa trục chính và trục A, tỏa ra mùi khét. Trong thời gian này, nó cho thấy sản lượng điện đã đạt 99%, và có trục chính trục servo lỗi, trục chính servo vòng đo giá trị tuyệt đối của báo động lỗi.

Sau khi kiểm tra tắt máy, người ta phát hiện ra rằng cuộn dây ba pha của động cơ chính có điện trở mặt đất bằng không và quyết định tháo động cơ chính. Khi loại bỏ nắp trên của động cơ, người ta phát hiện ra rằng nắp trên của động cơ được phun hỗn hợp hơi nước và tro. Dòng chảy của cuộn dây ba pha của động cơ bị đốt cháy, thành khoang bên trong của stator bị rỉ sét. Sau khi rôto động cơ được loại bỏ bằng cần cẩu, có rất nhiều nước đọng ở phần dưới của cuộn dây stator. Khi loại bỏ đĩa tuần hoàn nước làm mát ở đầu dưới của trục chính, đầu vít lục giác M5 bên trong với vòng đệm kín được tìm thấy bị gãy, vòng đệm kín mất hiệu suất niêm phong và nước làm mát thấm vào động cơ, dẫn đến hư hỏng động cơ. Nếu mua phụ tùng ban đầu, cần 3~4 tháng chu kỳ đặt hàng, tuần cuối cùng được hoàn thành bởi các nhà sản xuất chuyên nghiệp trong nước. Lắp ráp và gỡ lỗi máy thử nghiệm sau, trục chính điện hoạt động bình thường.

2.2, thay thế vòng bi trục chính điện

Máy công cụ báo động lỗi bộ mã hóa trục chính điện trong quá trình vận hành. Từ kinh nghiệm trước đây, bộ mã hóa đã được điều chỉnh để phát hiện khoảng trống của đĩa răng, nhưng không được cải thiện. Thông qua giao tiếp với nhân viên biết được, gần đây rung động trục chính hơi lớn, độ sáng của lỗ gia công không tốt. Kiểm tra độ chính xác tĩnh của trục chính, đập xuyên tâm trong 0,02~0,04mm, đập trục 0,05~0,08 mm sau khi loại trừ phương pháp đo và ảnh hưởng của trục khác, xác định rằng vòng bi trục chính có thể có vấn đề, quyết định tháo rời và thay thế.

Trục chính điện nặng hơn, động cơ khoảng 300 kg, cần nhiều người hợp tác để tháo rời. Đặc biệt là khi tháo rời trục rôto, toàn bộ động cơ nên ổn định trên ghế đệm của bàn làm việc. Khi người ta leo lên phần trên của máy cao hơn 4 mét, thanh vít trục Y của đĩa tay sẽ di chuyển vỏ stator động cơ lên trên, để rôto trục động cơ và thân vỏ gắn vòng bi ở phía trước rôto có thể được tháo rời. Sau khi tháo rời cánh quạt trục động cơ và vòng bi phía trước rôto được lắp đặt vỏ, cả 3 vòng bi bên trong đều phải được phân hủy, nhưng theo bản vẽ cơ học, người ta thấy rằng nắp cuối của vòng bi cố định không thể tháo rời bằng phương pháp thông thường. Sau khi các nhà sản xuất tư vấn biết rằng lỗ bên trong của nắp đầu cuối của vòng bi và khối lượng quá tải của trục là 0,1 mm, và việc tháo dỡ cần lực trục 2000 kg, rủi ro là rất lớn. Máy công cụ được thiết kế với một khoang áp suất dầu đặc biệt trên nắp báo chí mang để dễ dàng tháo dỡ. Dầu áp suất cao chỉ có thể được loại bỏ bằng cách tiêm chung đặc biệt với bơm tay áp suất cao. Theo tính toán, áp suất dầu cao áp phải đạt khoảng 50 megapascal. Vì thế đặc biệt thiết kế chế tạo một đầu nối, cuối cùng dưới sự phối hợp của bốn năm người dỡ bỏ.

Sau khi kiểm tra, vòng bi rõ ràng bị mài mòn. Khi thay thế vòng bi mới, vòng bi nên được làm nóng trước để không ảnh hưởng đến độ chính xác của vòng bi mới và dễ lắp đặt, đặc biệt là khi lắp đặt hệ thống sưởi ấm đầu cuối của vòng bi cố định, nhiệt độ sưởi ấm được tính toán cẩn thận, thông qua một vài ngày vận hành cẩn thận kết hợp với kiểm soát hiệu quả lực nén trước của vòng bi, và cuối cùng là thay thế vòng bi.

3, Kết luận

Thông qua việc thay thế vòng bi trục chính SAJO10000 này, nâng cao nhận thức về máy trục chính điện và tích lũy kinh nghiệm cho việc điều chỉnh trục chính điện trong tương lai.