手動換刀電主軸的穩定運行至關重要。其中,動平衡的精準調整是減少振動、提升加工精度與設備穩定性的關鍵環節。無錫榮華機械有限公司作為行業內具有豐富經驗與專業技術的企業,在此為您詳細介紹手動換刀電主軸動平衡的調整方法。
一、調整前的準備工作
(一)設備與工具
動平衡儀:高精度的動平衡儀是檢測電主軸不平衡量與相位的核心設備,如 Viber X5、IRD 等知名品牌的動平衡儀,能夠精準測量振動幅值(單位:mm/s 或 μm)和相位角(0° - 360°) ,為后續調整提供數據依據。
試重塊與去重工具:準備不同質量規格的試重塊,用于在電主軸上添加臨時重量,以便測試不平衡位置。去重工具如電鉆、銑刀等,在確定需要去除材料的位置時使用。
清潔與檢測工具:干凈的抹布、毛刷用于清潔電主軸表面,確保無油污、雜質等影響測量精度。同時,準備好檢測電主軸軸承、聯軸器等部件的工具,如卡尺、百分表等,檢查這些部件是否存在磨損或松動。
(二)電主軸狀態檢查
部件檢查:仔細檢查電主軸的軸承,查看是否有明顯的磨損、間隙過大等問題。若軸承磨損嚴重,會導致電主軸運行時的不穩定,影響動平衡調整效果。檢查聯軸器是否安裝牢固,有無松動、變形等情況,確保動力傳輸平穩。
表面清潔:用抹布和毛刷徹底清潔電主軸的表面,包括軸身、刀具安裝部位等。任何殘留的污垢、切屑等都可能改變電主軸的質量分布,從而干擾動平衡測量的準確性。
二、動平衡的檢測與分析
(一)初始振動測量
傳感器安裝:在電主軸的兩端,分別在垂直和水平方向安裝振動傳感器。確保傳感器安裝牢固,其測量方向準確無誤,能夠真實反映電主軸的振動情況。
數據采集:啟動電主軸,使其運行至工作轉速。通過動平衡儀記錄此時電主軸在水平、垂直、軸向三個方向的振動幅值和相位角數據。這些初始數據是判斷電主軸不平衡狀態的基礎。
(二)不平衡類型判斷
靜不平衡:若電主軸表現為靜不平衡,其振動特征為在單一平面內,振動幅值隨轉速升高呈線性增加。這種情況下,只需在一個校正平面進行調整即可解決不平衡問題。
動不平衡:對于長軸的手動換刀電主軸,動不平衡較為常見。其特點是需要在兩個校正平面(通常靠近軸承位置)進行調整。動不平衡時,電主軸的振動不僅與轉速有關,還與軸的長度、質量分布等因素相關。
三、動平衡的調整方法
(一)試重法
添加試重:根據初始振動測量數據,在懷疑不平衡的相位位置(通常是振動高點的反方向)安裝試重塊。例如,如果動平衡儀顯示某一相位處振動幅值較大,就在其相反的相位位置安裝試重塊。安裝后,再次啟動電主軸至工作轉速,使用動平衡儀測量并記錄此時的振動幅值和相位變化。
計算校正量:通過公式計算所需的校正質量,公式為 (m = rac {A0 cdot m { ext {試}}}{A_1 - A_0} ),其中 (A_0) 為初始振幅,(A1) 為試重后振幅,(m { ext {試}}) 為試重質量。根據計算結果,確定最終需要添加或去除的質量大小和位置。
(二)去重法
確定去重位置:當電主軸不適合添加配重時,可采用去重法。通過動平衡儀分析確定需要去除材料的位置,一般是在振動高點對應的位置。例如,如果振動高點在電主軸的某一圓周位置,就在該位置進行去重操作。
去重操作:使用電鉆、銑刀等工具,在確定的位置小心地去除適量材料。操作過程中要嚴格控制去除材料的量,避免過度去重導致電主軸強度下降或產生新的不平衡。每去除一部分材料后,都要重新測量電主軸的振動情況,根據結果決定是否繼續去重。
(三)雙平面校正(針對動不平衡)
計算校正質量:對于動不平衡的電主軸,需要在兩個校正平面分別進行調整。通過公式 (egin {cases} m1 = rac {U {2} cdot l2 - U {總} cdot L}{l_1 + l_2} m2 = rac {U {總} cdot L - U_{1} cdot l_1}{l_1 + l_2} end {cases} ) 計算兩個平面的校正質量,其中 (m_1, m_2) 為兩平面校正質量,(l_1, l_2) 為校正平面到軸承距離,(L) 為軸承間距。
實施校正:根據計算結果,在兩個校正平面上分別進行配重或去重操作。操作完成后,再次運行電主軸至工作轉速,使用動平衡儀測量振動值,確認是否達到允許范圍內(可參考 ISO 1940 標準)。
四、調整后的驗證與復查
(一)振動值復測
完成動平衡調整后,再次啟動電主軸至工作轉速,使用動平衡儀復測電主軸在三個方向的振動幅值和相位角。確保振動值已降至允許范圍內,若未達標,則需重新檢查調整過程,重復測量 - 計算 - 校正流程,直至振動符合要求。
(二)長期運行觀察
在電主軸投入實際生產運行一段時間后,再次檢查其振動情況。因為在實際運行過程中,電主軸可能會受到溫度變化、刀具磨損、切削力等因素影響,導致動平衡狀態發生改變。定期復查能夠及時發現問題并進行再次調整,保證電主軸長期穩定運行。
無錫榮華機械有限公司憑借多年的技術積累與實踐經驗,提醒您在手動換刀電主軸動平衡調整過程中,嚴格按照上述步驟操作,注重細節,確保調整效果。若您在操作過程中遇到任何問題,歡迎隨時聯系我們,我們將竭誠為您提供專業的技術支持與解決方案。