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标题:加工中心电主轴维修技术 [打印本页]
作者:laolanghit 时间:2011-10-2 22:28
标题:加工中心电主轴维修技术
近年来，进口数控机床越来越多；有DMG，MAZARK，MORI SEIKI，MAKINO，OKK等；随着国内的加工制造业在不断的升级，进口数控机床的销量也在不断的增长。同时，随着汽车行业的快速发展，各大汽车厂家都在不断的扩大产能，这也带动了汽车零部件生产的增长；由于发动机型号的不断更新，汽车厂家更趋向于选择柔性生产线，这就使得高速加工中心在柔性生产线中得到了快速发展。
7 M5 E+ ], o& p3 W5 G所谓高速加工中心，是指拥有高功率，高转速，高精度的电主轴；拥有高加速和高速度的快速轴进给以及加工进给速度；拥有长寿命和高效率支持的刀具系统。这种集成系统的出现给汽车制造业带来了极高的效率。国外代表性企业有：德国HELLER，德国GROB，美国MAG，意大利COMAU，日本MAKINO，NTC等生产线制造商；以及与之配套的MAPAL，WALTER，SECO等国外著名的汽车行业刀具生产商；数控系统为大家所熟知的SIEMENS以及FANUC；其中高速机床最为关键的零部件为电主轴，它的质量和稳定性关系到整个汽车发动机的生产质量和成本。目前业内使用最广泛的为KESSLER，FISCHER，GMN，Gamfier，siemens weiss等，日本机床厂家几乎都使用自己生产的电主轴，而高速电主轴的生产和维修技术也主要掌握在这些厂家手中。
& M1 c. o3 t; l: K `2 m/ u以COAMU机床为例：快速进给为80000MM/MIN，使用siemens直线电机驱动；电主轴为Kessler，主轴的转速在15000-24000 RPM，功率为20-35KW，使用水冷却；这使得发动机铝缸体和缸盖加工拥有了极高的效率。于此同时，对电主轴提出了极高的要求，由于中国汽车企业的特殊性，机床3班次的不间断加工，使得电主轴的使用寿命在一年左右。由于电主轴的高速轴承使用寿命在8000小时左右，这使得汽车厂家不得不面对高额的电主轴维修费用以及很长的维修周期。
# a6 R* k; t( a' w$ W7 y; q目前，国内能够维修加工中心电主轴的公司为数不多，但由于国内的电主轴数量的提升，国外电主轴厂家已经陆续开始在国内建厂，siemens和kessler都有自己的维修工厂，日本的机床厂家几乎都需要发回日本本部维修，国内还有以SKF和FISCHER为代表的专业电主轴维修公司；同时，因中国人的聪明才智，国内有实力的汽车厂家也在投资自己的电主轴维修车间；也有一些私人的电主轴维修队伍，他们亦展现了很强的技术实力以及钻研精神。
( f A# N# c" j* w, v电主轴的维修是一个高风险和高投入的行业，各厂家的技术实力也是参差不齐，主轴生产厂家的维修费用以及周期让很多汽车厂家都感到力不从心，这就给私人电主轴维修队伍发展带来了一定的空间。 6 }6 d8 ^6 a1 M" O; J7 K$ }
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以上拙见只是本人的一些粗浅看法，真诚希望业内的高手以及感兴趣的朋友共同探讨加工中心电主轴以及数控机床的维修技术，共同分享大家的看法和资源。 6 i3 {4 t. X6 E$ C: j" b4 ]8 Z
作者:dbl1983 时间:2011-10-3 21:28
国内维修的问题多多 ，感觉技术差 维修后检测水平也不行
作者:zga3318060 时间:2011-10-5 21:05
第一，国内现在设计，工艺，装备都还做不好电主轴这种机床关键功能部件，就更不要说维修了。 $ n" m* m" \. [, P
第二，国内维修其检测试车水平也达不到要求。
作者:hegg 时间:2011-10-5 22:01
请高手谈一下电主轴主要的故障点，维修难点等细节问题。
# i2 s+ g0 t4 k( l9 z3 E- n0 M个人觉得电主轴的轴承比较容易坏。另外电主轴高转速的情况下能维持加工多长时间也是电机的技术核心。如果使用不当，高速加工时间超过了标称时间极容易出故障。
作者:laolanghit 时间:2011-10-7 10:35
电主轴的生产在国内几乎为空白，首先就是芯轴的加工，国内在材料和加工工艺上就无法达到高速电主轴的要求，芯轴的加工非常复杂，热处理和表面处理技术也要求非常高；所以维修起来就非常困难；更不用说电机绕组和转子了。另外，拉刀机构和旋转接头也基本上是无法修复的。
! P) t* `& R# n, Q# _% m1 a9 g* O电主轴的损坏以轴承的损坏为主：寿命到期，精度下降；撞车。另外还有拉刀力不足，旋转接头漏水；编码器故障，绕组烧坏等等。轴承和拉刀机构的损坏为主要故障。
, d i% h+ M9 V: E维修电主轴首先要判断电主轴损坏的原因，对电主轴进行详细的分析检查，不要盲目的拆解，电主轴属于精密装配部件，任何暴力的拆卸都将导致其报废。 g" ~& H0 _6 K
本人在DMG和KESSLER以及MORISEIKI电主轴上略有研究，有兴趣的朋友可以登陆www.wollab.com ,一起探讨一下这方面的技术。电主轴的维修的确有大难度，但是我相信有钻研精神的朋友一定能有一方作为。
作者:at84511 时间:2011-10-20 22:23
学习，在找这方面的知识，可惜很难找啊！
作者:jinyuwang 时间:2011-10-22 10:34
楼主的这篇文章不错，又让我们看到了巨大差距的地方，科技觉不能落后。希望有这方面技术的人才努努力吧。赶上并超过他们。机床技术不行影响真的太大了。 9 M7 R6 c' x3 B4 ~ c
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到时估计国产的汽车业好卖了。
作者:milkandroses 时间:2011-10-22 10:57
电主轴是现在机床行业的发展趋势。
作者:红尘俗世 时间:2011-10-22 23:52
真想见识一下，我们用的是健隆椿的主轴。转速低，跟电主轴不能比 6 U: f! y4 m$ i+ p
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作者:laolanghit 时间:2011-10-24 21:00
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欢迎有识之士共同探讨，互相学习。: h' P& L4 ^2 B+ r9 H7 a8 H
高端装备制造业在国内受到很大的制约，国内的基础工业水平落后，高精度的数控机床是工作母机，也是机电集成比较高的产品，稳定性和耐用性考验的就是你的基础工业，这包括各零部件性能以及设计制造能力。
4 d, `0 ]5 E2 v- b( z2 X汽车制造业非常依赖高端机床，国内的汽车发动机制造有很多方面的原因，设备不是问题，国家有的是钱，用得全是一流的设备，但是用得是三流的管理和设计。设计的原因不说，是先天不足；但国产发动机为了降低成本，除了剥削工人外，毛坯和原材料上也要压制供应商，生产的过程中出现了问题，为了不报废，也会放宽质量控制，这就必需导致发动机的质量下降。
}3 b N2 f X+ T( O高速电主轴的设计制造都有很大的难度，就算是成熟的国外主轴厂家也很难保证每根主轴都很好；主轴的研发与制造需要很大的投资，所以我们能做的也就是维修。经过多年电主轴使用经验与研究，我们对大部分电主轴的失效形式已经掌握，附件中可以看到我们自己设计的电主轴测试平台。采用了siemens 840D系统，能完全模拟机床电主轴空载的状态。
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作者:Night_Wish 时间:2011-10-24 23:17
大家一起加油 学号东西 钻研啊
作者:凡人一个 时间:2011-10-25 07:56
laolanghit 发表于 2011-10-7 10:35
6 [3 m7 r9 E# s6 k3 \电主轴的生产在国内几乎为空白，首先就是芯轴的加工，国内在材料和加工工艺上就无法达到高速电主轴的要 ...

. Z- P+ [9 o2 P3 q# B/ B' j没有这么神乎其神吧。
9 e+ L; \9 a3 \1 L! A& |# w( L国内生产的厂家也很多。 5 a; ~6 ?% B# l- f% Z5 {9 J
主要是更换轴承，轴承凸出量对了，不是很难吧！ $ J3 ^4 B1 w4 i5 c4 s. ?+ x# w
作者:laolanghit 时间:2011-10-25 19:59
凡人一个 发表于 2011-10-25 07:56 . l1 @$ {- W0 S3 v6 \! G& ^
没有这么神乎其神吧。
& `: z. f1 n3 y国内生产的厂家也很多。
) U5 z5 s; V; H主要是更换轴承，轴承凸出量对了，不是很难吧！
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国内生产磨床主轴和机械主轴的很多，一些低端的电主轴也有做，但是磨床和加工中心电主轴是有本质区别的，加工中心的电主轴，高转速，高扭矩，高加减速，精确定位；电机的特性比较特殊，另外稳定性和耐用性更是有很高要求，台湾有很多厂家，但是跟欧美和日本的比起来，还是有很大差距。小巨人有在国内自己加工芯轴，装配主轴，转子和定子都是直接使用FUNAC的，芯轴材料是从日本进口的，国内没有高速电主轴专用的材料。通常国外使用的是38CrMoAl,基体要求很强的韧性，锥孔要求抗冲击和很高的硬度和耐磨性，要经过高频淬火，表面渗氮处理等。芯轴上的螺纹，配合面磨削更是需要很好的工艺去控制，才能满足各种要求。
6 ^' B5 l/ X I8 ~2 R轴承，拉刀杆，旋转接头，编码器，芯轴都是经常坏的部件；国内的轴承有洛轴生产的精密轴承，精度可以，但是寿命很难达到电主轴恶劣的使用要求，陶瓷球的就更难说了。
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作者:wangkai0804 时间:2011-10-26 18:24
不错，主轴的差距反映了中国工业的差距，要有很长的路走，希望国家支持民企进入高技术领域，国企效率太低了！！！！
作者:heryan 时间:2011-10-26 22:36
学习了，在07年的时候，我一个广东的客户向我要了几套陶瓷混合球角接触轴承，级别是P4级的，背对背的。由于那时候对电主轴的概念是需要轴承，就找这方面的客户，具体用的怎样，听同事说，我走了以后那客户还在用公司的轴承，看来效果还可以。记得那时候，去那客户的地方，也是维修用的，谈了些什么现在忘记了。看了楼主对电主轴的介绍，懂了很多。
作者:热爱学习 时间:2011-10-27 12:45
我们可以提供机床主轴!.
作者:chuchaojie2006 时间:2011-10-27 16:25
说的很在理，进口机床的增多，确实存在这种问题
作者:laolanghit 时间:2011-10-27 18:22
本帖最后由 laolanghit 于 2011-10-27 18:25 编辑
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% |" w( K6 _: D( Q( a- \$ g西门子WEISS电主轴，转速12000RPM，使用的是陶瓷球的轴承，油气润滑。 3 L" Y* @' ~' K6 Q+ m
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: [8 Y8 ^* M6 U; q8 M/ uMORI SEIKI NV5000使用的电主轴转子部分，转速14000RPM，油气润滑。
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% S* w* y$ D& f9 V0 W目前我们已经掌握了大部分日本和欧洲主轴厂家的维修技术，以前需要发到国外维修的，我们已经有了很多成功的维修案例了。 E) a& g2 |+ w( d3 R
作者:热爱学习 时间:2011-10-27 21:24
我们研发了机床主轴》》》》》
作者:machine_hou 时间:2011-11-1 22:49
我们厂使用了很多日本的机床，清一色的电主轴！50多台吧！
作者:ddfcp 时间:2012-1-10 00:02
电主轴现在在国内的维修水平已经可以了，基本上一般的角接触轴承，滚柱轴承，浮动轴承，以及双面角接触轴承都能修了。我就是做主轴维修的。像下面图片里所展示的主轴测试，应该是DMG用的一根Weiss电主轴，从图片上看，这个测试方法有很多问题。1.此主轴用于立式加工中心，所以测试要用立式测试。2.测试刀具不能用普通刀具，一定要用专用的做过动平衡的刀具。....
作者:wangnanxiang 时间:2012-1-15 19:18
谢谢楼主的分享
作者:wangnanxiang 时间:2012-1-15 20:10
laolanghit 发表于 2011-10-7 10:35 . y% F1 L3 `/ ~9 {
电主轴的生产在国内几乎为空白，首先就是芯轴的加工，国内在材料和加工工艺上就无法达到高速电主轴的要 ...

- B9 m6 ~ H) q支持楼主
作者:玩少 时间:2012-6-11 18:17
哪里可以买到进口电主轴凯斯乐的、啄木鸟的电主轴的定子线圈 联系我QQ 360070368 / s; J* T7 E- k) v6 L8 `
作者:hetianyu10 时间:2012-6-11 20:37
高端装备制造业落后
作者:daaate 时间:2012-11-20 13:41
的确是这样，我同事跟我说几乎所有的高精密的电主轴都是用瑞士STUDER的圆磨床。
作者:zhangxie5275 时间:2013-1-7 17:19
瑞士的电轴最牛，德国意大利的一流，日美的也不错，台湾韩国也就起步阶段吧，国产的我就不说了。



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