电主轴维护保养MAKINO

电主轴操作及维护（MAKINO）1. 特点2. 注意事项2.1 电主轴启动时注意事项2.2 电主轴操作时注意事项2.3 操作结束时注意事项3. 操作3.1 刀具 夹紧/松开3.2 旋转速度指令3.3 主轴 启动/停止3.4 主轴准停 3.4.1主轴准停的调整4. 主轴检查4.1 主轴锥体清洁4.2 主轴润滑检查4.3 压缩空气压力检查4.4 芯轴密封O型圈检查 4.5 夹头及套管的润滑 5. 主轴调整与维护 5.1 LS, SOL 的功能5.2 LS,SOL的布置图5.3 刀具 夹紧/松开 的机械妆态5.4 LS的调整 5.4.1 LS00的调整 5.4.2 LS01的调整 5.4.3 LS601和LS602的外形 5.4.4 LS601的调整 5.4.5 LS602的调整 5.5 更换芯轴O形圈的步骤 5.6 更换刀具夹紧装置的步骤 5.6.1 结构 5.6.2 更换步骤 5.7 主轴单元更换步骤 .见维修工段编撰的电主轴更换工艺 6.故障处理 6.1 主轴旋转过程中急停按钮被按压 6.2 主轴不能启动停止 6.3 主轴速度或主轴 启动/停止时间不正常 6.4 主轴准停故障 6.5 刀具松开不能执行 6.6刀具夹紧不能执行 6.7 主轴旋转过程中有噪音 6.8 主轴油渗漏 6.9 冷却油消耗1. 特点 电主轴有如下特点l 内装电机直接驱动主轴l 中心冷却主轴冷却油由温度控制系统进行冷却，从主轴尾部注入主轴内部，冷却油从尾部流出后，将从外部冷却轴承的外表面，和电机。l 刀具占位检测当换刀时，LS601检测刀具是否装夹到位。2. 注意事项2.1 电主轴启动时注意事项l 设备启动前应检查冷却油（ 润滑）的液位是否符合要求。当没有足够的冷却油（ 润滑）提供给主轴时，将出现轴承咬死，或其它问题。l 主轴启动后在转速达到30005000min-1 时应预热超过5分钟，由于主轴从停止到从新启动，主轴需要在预热期间对轴承进行均匀的润滑。l 应确认通冷却液的芯轴O型密封圈是完好无损的。 Fig.H.1 主轴 2.2电主轴操作时注意事项l 确认刀具装夹到位，这一功能由LS602开关进行检测，通过LS602开关检测刀具装夹是否到位，可以防止主轴旋转时不平衡，或者防止轴承咬死。l 使用平衡过的刀具，保持好的使用条件，（ 平衡过的，允许的转速，等），主轴在高速旋转壮态下，使用过多的不平衡的刀具可能引起轴承咬死，或类似的故障发生。2.3 操作结束时注意事项主轴完全停止之后，再等待3分钟以上才可以切断电源。如果违反上述规定冷却油可能会从主轴中泄漏出来。3. 操作3.1 刀具夹紧/松开l 在主操作面板上通过手动操作主轴刀具松开，进行手动换刀操作。l 要了解详细步骤，可以参考本手册D：部分，更换步骤的描述。3.2 旋转速度指令l 旋转速度由S代码设定l 要了解详细情况可以参考本手册D：部分，机床操作步骤的描述。和F：部分，M代码&报警清单3.3 主轴 启动/停止l M 代码（ M03，M04，M05 ）是主轴启动停止功能代码。l 要了解详细情况可以参考本手册D：部分，机床操作步骤的描述。和F：部分M代码&报警清单3.4 主轴准停l M代码 ( M19 )是用来定义主轴准停功能。l Fig.H.3显示了准停位置l 要了解详细情况可以参考本手册 5.7 D：部分，机床操作步骤的描述和F：部分M代码&报警清单.3.4.1主轴准停的调整主轴准停的角度取决于不同的ATC类型（ 1 ）ATC在侧面 （ 2 ）ATC在顶部 Fig.H.3 准停 主轴准停的角度调整由专用工具进行调整，见 Fig. H.4 专用工具 专用工具 百分表 Fig.H.5 ATC在顶部的调整 CCW 用百分表测量 用百分表测量 CW 测量1 测量2 Fig.H.5 调整（1）专用工具夹在主轴上，并进行逆时针方向旋转，用M19代码操作，测量专用工具上的槽和Y轴的平行度。 测量1（2）专用工具夹在主轴上，并进行顺时针方向旋转，用M19代码操作，测量专用工具 上的槽和Y轴的平行度。 测量2（3）调整NC参数使得“测量1”与“测量2”一致 NC参数 NO.4077 + 100: CW 顺时针方向接近8.8度 - 100：CCW 逆时针方向接近8.8度 2000：接近180度（4）再次测量“测量1”和“测量2”并确认“测量1” 和“测量2”的结果是相同的。4. 主轴检查 执行下列正确的检查和操作4.1 主轴锥体清洁l 清洁主轴锥体一周一次。锥体上的冷却液和铁屑可能引起其它外部物质的聚集，导致加工精度下降。l 用一块干净的布清洁锥体，清洁在没有压缩空气和冷却液的情况下进行，这需要在停机状态下进行。4.2 主轴润滑检查 设备启动前应检查冷却油（ 润滑）的液位是否符合要求。当没有足够的冷却油（ 润滑）提供给主轴时，将出现轴承咬死，或其它问题。4.3 压缩空气压力检查l 调节主轴的气压到下面的数值，不正常的压力可能是泄露或其它问题引起的。l 气压的设定取决于电源的频率。 50 HZ 0.10 M Pa ( 1.0 kgf / cm2 )60HZ 0.12 M Pa ( 1.2 kgf / cm2 ) 压力调节器 Fig.H.6 气压设定4.4 芯轴O型密封圈检查 l 为了主轴通过冷却液，芯轴配置了一个O型圈用于密封。l 详细内容参看2.4 冷却导管的注意事项。l 每天检查O型圈的状态l 主轴每工作500小时更换O型圈* 主轴工作一个月，（ 20小时 / 天，工作25天），则定义为工作500小时l 如果O型圈已磨损，或已损坏应立即更换l 更换方法参看 5.5 O型圈的更换方法一节。O型圈 O型圈 垫圈冷却导管 涨套 芯轴 Fig.H.7检查套管O型圈4.5 芯轴及涨套的润滑 l 主轴每工作500小时对夹头进行一次润滑，如果润滑不充分，刀具不能很好夹紧。 润滑剂：KLUEBER L801 （ 300 ml ） 注：不能使用含二硫化钼的润滑油。 弹簧 润滑油喷嘴 涨套 芯轴 受油面 润滑点 Fig.H.8 芯轴和涨套的润滑点 Fig.H.9 NOK KLUBER L8015. 主轴调整与维护 5.1 LS, SOL 的功能 下面说明了LS（ 限位开关），SOL（ 电磁阀线圈）的功能 LS00 - 刀具夹紧 LS00 检测刀具夹紧装置拉杆的返回位置。 LS01 - 刀具松开 LS01 检测刀具夹紧装置拉杆的前进位置 LS601- 刀具占位信号 LS601 检测刀具是否正确占位（ 是否正确装夹在刀夹上） LS602 - 刀具确认 LS602检测刀具是否已装夹在主轴上 SOL01 -刀具松开 SOL01 改变刀具夹紧装置拉杆的运动方向 SOL09 - 锥体清洁 换刀之后SOL09控制向锥体吹气清洁锥体。下列 LS 和SOL 的功能 （ 主轴具有冷却液冷却刀具功能时） LS 1340 - LS1340检测旋转接头的问题 SOL 192 - SOL 192控制从刀尖吹气 SOL 1308 - SOL 1308 控制向旋转接头吹气 SOL 1309 - SOL 1309 控制旋转接头冷却液吹干。 LS ， SOL 配置图 Fig.H.10SL,SOL配置图 Fig.H.11SL,SOL配置图 5.3刀具 夹紧/松开 的机械妆态l 图（ Fig.h.12）表示了刀具夹紧和松开的机械状态l 存在4种机械状态，由LS进行检测 （a）刀具松开 SOL01 通电，气缸推进夹爪拉杆，刀具松开，LS01检测气缸推进的位置。 （b）刀具夹紧 (正确到位) SOL01 断电，气缸返回，LS00检测气缸返回的位置，刀具由弹簧力夹紧，LS601检测夹爪拉杆是否返回到正确的位置。 （c）刀具夹紧 （不到位） 当夹爪拉杆没有返回正确到位，（由于铁屑或其它原因刀具没有装夹到位），发出报警。 （d）刀具夹紧（没有刀具） LS602 检测夹爪拉杆的位置,确认没有装夹刀具，在这种情况下主轴不能启动。刀柄 涨套 芯轴 拉杆 碟型弹簧 刀具松开 刀具正常夹紧 刀具夹紧不正常 铁屑 不带刀具状态下夹紧 Fig.H.12 刀具夹紧松开机械状态5.4 LS的调整 LS调整如下所述，如果发生故障时检查和调整每一个LS。 5.4.1 LS00的调整 （1）旋松LS 锁紧装置的螺钉，将LS00 朝远离支架方向移动（2）将LS00朝接近支架方向移动，直到LS00首次接通。（3）LS00首次接通之后必须再朝前移动 1.50.4mm,以免造成通断误动作。（4）最后锁紧开关5.4.2 LS01的调整（1）旋松LS 锁紧装置的螺钉，将LS01 朝远离支架方向移动（2）将LS01朝接近支架方向移动，直到LS01首次接通。（3）LS01首次接通之后必须再朝前移动 1.00.4mm,以免造成通断误动作。（4）最后锁紧开关 间隙 间隙 Fig.H.13 LS00,LS01的调整5.4.3 LS601，LS602配置图l 特殊的接近开关有两个通道，LS601和LS602l 两个通道分别是： 通道A ：LS601 通道B ：LS602 l 主轴尾端的开关控制盒如图Fig.H.14所示l 经过上述部骤调整，可以检测出存在主轴表面的微小的铁屑，和大于0.1mm的其它微粒。主轴开关控制盒 控制器 Fig.H.14控制器 注意：l 提供的刀柄应符合 DIN 标准，刀柄尺寸的控制由LS601精确的检测。见Fig.H15 Fig.H.15 刀柄的公差 l 请在机床启动30分钟后再进行调整 。这时LS601 和LS602才能达到灵敏度的要求。 5.4.4 LS601 的调整 （1）将拨盘A 向左旋转（逆时针）拨到底 。（2）用手动方式将刀具松开，这时将发出（06044）报警，用按钮将报警复位。（3）用两片塞尺（0.13mm）塞入刀具于主轴的接触面之间，然后夹紧刀具。（4）将拨盘A 向右旋转，当信号断开时停止旋转，这时用手动方式慢慢旋转主轴，并确认这时信号A 仍然保持断开状态，确认之后锁紧拨盘。（5）将塞尺换成（0.10mm），然后夹紧刀具，并确认这时拨盘A信号是接通状态。 见图：Fig.H.17 塞尺 5.4.5 LS602的调整 (1) 将拨盘B 向右旋转（顺时针）拨到底 （2）松开刀具，然后按不装刀具的夹紧按钮。 （3）将拨盘B向左旋转（逆时针），当信号断开时停止旋转，然后继续将拨盘B向左旋转1格，这时用手动方式慢慢旋转主轴，并确认这时信号B 仍然保持断开状态，确认之后锁紧拨盘。 (4) 夹紧刀具，这时用手动方式慢慢旋转主轴，并确认这时信号B是接通状态。5.5 更换套管O形圈的步骤l 主轴每工作500小时更换O 型密封圈。l 如果O 型密封圈已磨损或破损立即更换。l 所需备件：（a） O 型密封圈: B2401-4D-P12 (FKM)-1件 (b) 垫圈 SUN-3BP-12 -2 件 l 更换步骤： 垫圈 备帽 卡簧 O 型圈 涨套 芯轴 Fig.H.19 O 型圈更换 （1）拆除 （1）卡簧 （D21）和（2）备帽 （2）拆除 （3）O 型圈 和 （4）垫圈 （3）换入新的（3）O 型圈 和 （4）垫圈 （4）卡簧的外侧将与尖角边接触，而内侧（与（2）备帽接触的一侧）将与带R 圆弧的边接触。 5.6 更换刀具夹紧装置的步骤 5.6.1 结构 Fig.H.20 NO 零件名称 数量 1涨套12弹簧23芯轴14O 型圈 P10 （FKM）15外6角螺钉16备帽17弹簧垫片18O 型圈 P12 （FKM）19垫片210垫片-11卡爪拉杆-5.6.2 更换步骤1，将主轴处于刀具松开状态2，芯轴（3）是用扳手（24mm 开口宽度）固定，芯轴上另有5mm外六角螺钉（5）固定，因此首先将5mm外六角螺钉（5）旋松并拆除。3，外六角螺钉（5mm）（5）旋松并拆除后，逆时针方向旋松芯轴（3），并从拉杆（11）上取下芯轴（3）。4, 芯轴（3）拆除后，在主轴锥体内取出，弹簧（2），涨套（1）等其它元件，5，清洁主轴锥体 注意：禁止使用冷却液喷枪，或压缩空气喷枪进行清洁。6，从序号1至序号8按顺时针方向，清楚地描述了芯轴 (3) 的装配顺序，当装配芯轴 (3) 时，按数字顺序装配。7将弹簧（2）装入涨套（1）中，并确认很好的卡在槽中。8在涨套（1）中加注润滑脂，（加注点参考Figure 1）,在弹簧（2）中。但润滑剂不能含二硫化钼成分。9将涨套（1）装入（带有弹簧（2）装入主轴的锥体，涨套（1）的尾部与垫圈B（10） 的突出部位接触。 10将O 型圈（4）装入芯轴（3）。11在芯轴（3）上安装O 型圈（8）圈（9）后，安装备帽（7）和弹簧垫圈（7）。12从拉杆上（11）取下锣丝后喷涂防锣丝松脱药剂。13安装好拉杆（11），芯轴（3），O型圈以后进行下列调整。l 当刀具松开时，从主轴表面到芯轴端点高度为0.50.1mm。注意：应从不同的几个位置测量，但结果应一致。l 芯轴（3）的径向跳动应小于 0.1mm (参考Figure 19) 注意：当径向跳动超差时，轻轻敲动芯轴进行矫正。14安装好芯轴（3）和锣丝（5）后分别将它们拧紧。（注意：在锣丝（5）上喷涂锣丝防松剂）。15在将锣丝拧紧后，确认在步骤 13 中调整的尺寸是符合要求的。16所有部件装配完成之后，调节 LS602，LS601 方法见 5.4.4 和 5.4.5 两节。5.7 主轴单元更换步骤见维修工段编撰的电主轴更换工艺6故障处理6.1 主轴正在旋转期间按下了急停按钮l 如果主轴在旋转期间按下了急停按钮（包括正在执行主轴准停功能），急停功能立即执行，主轴将立即停止，主轴准停将复位，这时主轴可自由转动，同时可通过S 功能对主轴进行速度设定。l 如果这时正处在换刀过程中，或者这时正执行手动刀具松开功能，那么这时刀具将处于夹紧状态。l 通过下列步骤重新启动设备 1）消除按下急停按钮的原因后，解锁所有的急停按钮。 2）如果急停按钮复位后故障报警仍未消除，按下 NC 复位按钮。 3）用 S 功能重新设定主轴转速之后，用 M03 或 M04 或者用主轴启动按钮启动主轴。 4）执行正常的设备操作程序，执行手动回零，以及另外需要的操作步骤。6.2 主轴不能 启动 / 停止l 当主轴不能用 M03 或M04 功能启动，或不能用主轴启动按钮启动时，观察主操作盘的显示屏，主轴不能启动的原因将在上面显示。l 在下列情况，M03 / M04 功能和主轴启动 / 停止按钮不起作用，（为了确保安全或为了其它控制原因）。a) 在下列情况下M 功能不能执行。（包括 M03，M04） a-1) 防护门锁处于激活壮态。 a-2) 当设备停止按钮按下，设备停止状态被激活。 a-3) 当维修开关被激活。b) 在下列情况下主轴启动按钮不起作用: b-1) 当 M01，M02，M05，M19，M30 功能正在执行时。 b-2) 当攻丝功能正在执行时 b-3) 防护门锁处于激活壮态 b-4) 当设备停止按钮按下，设备停止状态被激活。6.3 主轴速度或启动 / 停止时间不正常。l 停止主轴，用手盘动主轴进行检查，当主轴转动不太容易，说明轴承卡住，或类似的问题，需要送交 MAKINO 技术部门进行修理。l 如果用手容易盘动主轴，参考“主轴维修手册”采取相应的对策。6.4 主轴准停故障l 如果主轴控制单元发生报警，参考“主轴电机维修手册” 采取相应的对策。l 如果主轴准停到一个特殊的位置（见 Fig.H.22.1）不能执行时,参看5.7有关主轴准停调节的描述。l 在下列情况下需要对NC进行调节，（需要MAKINO 技术人员进行技术支持）a) 当主轴准停后，主轴过调（旋转过量）。b) 当主轴准停后，主轴仍然可以旋转。6.5 刀具松开不能执行1）按下刀具松开按钮1秒钟，或者直到刀具松开为止，按钮按下需保持1秒钟以上。2）设置NC操作方式为手动方式（JOG，HANDLE），然后再按刀具松开按钮，为了安全起见，当NC操作方式为 MDI， 存储（MEMORY），功丝（TAPE），自动（AUTO）方式时，刀具松开按钮不起作用。3）如果操作方式是正确的，刀具松开按钮仍不起作用，检查LS00，LS01 检测开关的工作是否正常，如果LS00，LS01没有正常工作，检查电磁阀 SOL01 以及液压系统的其它部件工作是否正常，或者检查刀具松开按钮本身是否正常。4）如果经过上述检查仍然没有发现问题，可能在刀具夹紧装置上产生了机械问题，应告知 MAKINO 技术支持部门进行修理。6.6 刀具夹紧不能执行1）设置NC操