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延长CNC机床寿命的5种方法

文章出处：www.duomi18.com 编辑：多米机械人气：次时间：2020-11-17 14:03 【大中小】

于大多数制造商而言，其计算机数控CNC机床的生产率可以在几分之一秒内进行测量，不仅包括切削或磨削循环时间，还包括换刀间隔。主轴的性能对该生产率产生了巨大影响。

当出现操作问题（例如过度振动或颤振）而影响加工效率时，生产率可能会下降，直到更换主轴为止。如果没有可用的备件，则可能需要花费数周的时间来维修或重新制造主轴，这实际上会使机器停工。

要从CNC机床上获得更高的性能并延长其使用寿命，就需要采取多种措施来防止主轴过早失效，并坚持要求再制造商在出现故障后提供全面的CNC主轴维修服务，并提出修改和操作建议，以确保更长的主轴磨损寿命。。

以下准则可以帮助机器操作员实现这些目标：

确定何时维修
通常，在拉动主轴时，这是由于零件质量问题和/或噪音水平升高所致。

“噪音通常是由轴承损坏引起的，振动会最终导致震颤，而振动会不断加剧。”
颤动的另一个直接而严重的后果与主轴效率有关。许多制造商通过将加工参数设置得较低来应对震颤。因此，颤动不是限制金属去除率的工具强度和主轴马力，而是使该过程无法发挥其潜力的限制因素。

“切削刀具的颤动和主轴的振动是主轴需要注意或可能发生灾难性故障的指标，”具有30多年经验的CNC机床主轴专家Kirkpatrick补充道。

在某些情况下，当振动不会引起零件质量问题时，众所周知，操作员必须在机器发生灾难性故障之前运行机器，这可能是非常昂贵的决定。

数控机床操作员的解决方案是预测性维护。这需要定期监视操作参数并维护详细记录。例如，振动分析应按适当的间隔进行监视和记录，可能每季度甚至每月一次。

“振动分析的频率取决于应用程序，”主轴的温度也应受到监控。重要的是，专家必须确定在零件超出公差范围或发生电机损坏之前应将主轴关闭。另外，如果可以在周末更换主轴，那么车间可以避免严重的停机时间。”

寻求再制造专家
当需要CNC主轴维修或更换时，再制造专家通常可以提供更全面的服务，有时还包括维修相关的电动机，编码器，接近传感器和拉杆。一些再制造商甚至提供一站式维修服务。由于主轴性能与其他组件的正常功能之间存在直接关系，因此维修机构能够评估和维修所有主轴组件至关重要。

评估过程从拆卸超出规格或发生故障的主轴开始。该评估可能包括电动机，保持力和所有电子设备（编码器，接近传感器，轴承传感器等）。

“维修技术人员应精心拆卸并检查每个主轴是否符合原始制造商的规格，” “随后是使用电子测量设备进行的几何检查，该设备可在微米范围内重复。保留数字照片记录以确保所有维修报价和故障分析报告尽可能准确是有利的。接下来，应该由经验丰富的技术人员使用先进的制造设备进行研磨，加工和平衡。”

在干净的工作环境中重新组装主轴也很重要。例如，一个10,000级的无尘室可以防止空气中的污染物和湿气影响主轴性能，并有助于确保每个主轴恢复到精确的规格。

考虑改善型改进
在整个再制造过程中仍有很大的改善空间。在一个案例中，他的企业与一家主要的汽车制造商合作，每次更换主轴时，该制造商都会出现过多的停机时间（超过31小时）。通过一些特定的修改，可以延长主轴寿命。结果，制造商的平均主轴停机时间减少到少于10小时。

“在制造环境中，如果您可以将周期时间缩短甚至一秒钟，那将有很大的不同，”柯克帕特里克说。“因此，相对于节省20多个小时的停机时间而言，这是非常重要的。”

要求失败报告
对于每次CNC主轴维修，客户都应该希望收到包括文字和图片的详细故障报告。

还可以提供建议，以帮助延长主轴使用寿命。例如，应用工程师可能会建议使用陶瓷（氮化硅）球轴承代替传统的钢球轴承。陶瓷球轴承的质量比钢球轴承大30％，并允许主轴以更高的速度运行。

期待高级测试和验证
主轴再制造之后，至关重要的是，必须对它们进行彻底的测试和验证。如果有问题的相关组件，例如电子设备或电动机，则也应进行测试和验证。

“高级测试包括振动分析和在西门子或Fanuc驱动器上运行主轴闭环，”说明说。“大家的技术人员还使用特殊App对齐编码器。大家还测试了电动机热敏电阻，轴承热敏电阻和接近传感器。”

此外，每个重建的主轴都需要按照设计的运行速度彻底“磨合”。在整个磨合过程中应监测振动分析和温度，这可能需要长达18个小时才能完成。在离开测试设备之前，应生成详细的报告，以供质量保证技术人员进行验证。

为帮助确保CNC机床的停机时间最少且生产率最高，请使用上述步骤来增加两次主轴故障之间的平均时间。

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