在我们的数控机床运作中,当主轴高速旋转时,可能会遭遇一种常见但不容忽视的现象:机器外壳发出强烈的噪音和振动。这种现象的根源往往与主轴或刀具的动平衡失稳有关。通常情况下,精密制造的主轴本身具有高度的动平衡性,很少发生显著失衡问题,但在遇到此类状况时,我们需要系统地排查并调整。
首先,要排除可能由刀柄导致的动平衡问题。更换一个符合G2.5或更高精度等级的动平衡刀柄,并将主轴以最大转速运行,仔细观察噪音及震动是否有所改善。若依然存在问题,则需转向对主轴本身的深入检查。
确认主轴电机与主轴本身的精确对齐是首要步骤。为此,应松开电机的安全螺栓,让主轴以S750的速度缓慢转动,以便电机自动完成对准,之后再按照规定的扭矩重新紧固螺栓。如果上述操作后问题仍未得到解决,就需要进一步对主轴进行精细调试。
动平衡校正是一种科学而专业的手段。借助先进的主轴动平衡分析仪、高精度动平衡刀柄以及配套的专业软件,可在导向释放环的一侧对各个螺纹孔进行检测。准备不同规格的螺栓用于测试,确保每个螺纹孔都有明确编号,从最小规格的螺栓开始,在导向释放环上逐个孔位进行试验。
安装动平衡刀柄至主轴上,确保所有螺钉均牢固锁定。接着联接振动分析仪器,驱动主轴以最高速度运转。密切关注各螺纹孔在最高转速下产生的峰值高度,依次将螺丝移至其他螺纹孔,并记录每个孔位对应的峰值数据。其中,会有一个孔产生最低的峰值,这便是我们要重点调整以实现平衡的关键位置。
选取适当重量的固定螺丝插入此孔中,通过增加或减少重量,直至主轴在最高速度运转时,该孔产生的峰值降低到可接受范围之内,达到理想的减震效果。此后,卸下已装上的固定螺丝,涂抹润滑剂后再将其拧回原处,并再次运行测试,以验证改进结果。
然而,若经以上细致调节后振动仍然未能有效减轻,那么可能意味着主轴内部存在较为严重的磨损或其他物理损伤,此时,更换主轴或许就是解决问题的根本措施。
对于不具备专业动平衡调试设备及配套软件的用户,也可以采取更为直观的手感判断方法。挑选车间内性能最佳的动平衡刀柄安装于主轴上,并以最高速度运行主轴。手触外壳感知其震动变化,沿用之前的方法对导向释放环上的六个螺纹孔逐一尝试,通过改变螺丝的孔位和重量来观察震动是否有改善迹象。
在这个过程中,耐心且细心至关重要,因为即使是最微小的改动,都可能带来显著的效果。反复试验并不断调整,最终确定能够最大限度减少振动的最佳螺丝配置。只要遵循这一严谨细致的流程,我们就能有效地诊断和处理主轴动平衡问题,从而确保机床在高速运转下的稳定性和精密度。