在計算機數(shù)控(CNC)機床設(shè)備?中,電主軸作為核心動力單元,其運行狀態(tài)直接影響加工效率與產(chǎn)品質(zhì)量。電主軸在長期運行中不可避免地會出現(xiàn)振動現(xiàn)象,若不及時診斷與處理,可能引發(fā)加工誤差、設(shè)備異常甚至更大的故障。本文將結(jié)合實際應(yīng)用,系統(tǒng)介紹電主軸振動的檢查方法及要點。
一、電主軸振動的常見原因
電主軸振動產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜,主要包括以下幾方面:
1.軸承磨損或裝配不當(dāng)
軸承是電主軸內(nèi)部的關(guān)鍵部件,其磨損、預(yù)緊力異?;驖櫥瑺顟B(tài)不*均可能導(dǎo)致振動。
2.轉(zhuǎn)子不平衡
電主軸高速旋轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)子若存在不平衡問題,將產(chǎn)生周期性離心力,引起整機振動。
3.加工裝夾不穩(wěn)
工件或刀具裝夾方式不合理,也可能放大振動信號,誤認(rèn)為主軸本身存在問題。
4.驅(qū)動控制異常
電機驅(qū)動信號不穩(wěn)定、電磁干擾或參數(shù)設(shè)定不當(dāng),均可能表現(xiàn)為主軸異常抖動。
二、振動檢查的常用方法
1. 振動加速度傳感器檢測
使用高精度振動加速度傳感器(如三軸加速度計)安裝于電主軸前端,通過采集數(shù)據(jù)了解主軸運行的振動強度和頻譜。此方法可用于長期監(jiān)測,分析趨勢變化。
操作建議:
選擇頻率范圍合適的傳感器(如10 Hz~10 kHz)。
保持傳感器與主軸接觸牢固,避免數(shù)據(jù)失真。
配合數(shù)據(jù)采集儀和分析軟件,提取特征頻率用于故障判定。
2. 激光測振儀非接觸檢測
激光測振是一種非接觸式檢測方式,適用于精密測試場合。通過激光束照射主軸表面并分析其反射波動,可獲得振動速度和位移數(shù)據(jù)。
優(yōu)點:
無需安裝傳感器,適用于不便拆裝的場合;
可提供較高的測量精度與動態(tài)響應(yīng)。
3. 頻譜分析法
將振動信號轉(zhuǎn)換為頻譜圖,可直觀分析振動成分。例如,若頻譜中出現(xiàn)明顯的軸承固有頻率成分,可初步判斷為軸承相關(guān)故障。
工具推薦:
FFT分析儀(快速傅里葉變換)
專業(yè)分析軟件(如NI LabVIEW、DEWESoft)
4. 動平衡檢測
對電主軸進(jìn)行動平衡測試,判斷是否存在轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均的情況?,F(xiàn)場動平衡儀可以直接進(jìn)行調(diào)整和矯正。
應(yīng)用場景:
新安裝主軸**啟用
更換軸承后重新校正
主軸在使用一段時間后出現(xiàn)異常振動
三、檢查過程中的注意事項
1.測試前應(yīng)確保主軸無外部干擾,如刀具裝夾狀態(tài)、工件穩(wěn)定性等。
2.主軸應(yīng)處于工作轉(zhuǎn)速段進(jìn)行測試,不同轉(zhuǎn)速下的振動表現(xiàn)可能不同。
3.記錄和對比歷史數(shù)據(jù),有助于判斷是否屬于突發(fā)性故障還是逐步惡化的趨勢。
4.如發(fā)現(xiàn)振動幅度突然升高,應(yīng)立刻停機檢查,防止進(jìn)一步損壞。
四、結(jié)束語
電主軸的振動不僅是設(shè)備運行狀態(tài)的直接反映,也是預(yù)判故障的重要依據(jù)。通過合理選擇檢測方法并結(jié)合專業(yè)分析工具,能夠有效識別問題根源,為維修和預(yù)防提供有力支持。在實際應(yīng)用中,建議結(jié)合多種檢測手段,提高判斷的準(zhǔn)確性與可靠性。