网站导航

技术文章

当前位置:主页 > 技术文章 > SDS电主轴使用说明书
SDS电主轴使用说明书
时间:2012-07-21 点击次数:1056

 

SDS电主轴使用说明书
一、   概述
SDS采用德国GMN向心角接触陶瓷球推力轴承,主要有BT 13. 6.5kw/ER 8A 5.0kw。SDS电主轴是一种电机转子和主轴合二为一的高速精密主轴功能部件,采用了机电一体化新技术新工艺新材料,变频无级调整,噪音低,运转平稳可靠,具有较好的负载特性。主要用于高速钻铣削和雕刻。
二、   安装和使用
1.    工作环境温度通常为-10℃~40℃。                      
2.    安装前用手转动电主轴轴头,应手感灵活,无阻滞现象。
3.    检查定子绝缘电阻不低于100MΩ
4.    将电主轴装入机座中,不得松动。
5.    电主轴存放或停用6个月后,须重新更换油脂才可使用,否则将影响电主轴寿命。
6.    水冷电主轴需通过循环冷却液进行冷却,冷却水量按1升/千瓦·分钟计算,冷却水zui低流量不小于5升/分钟;冷却水要求使用单独水箱并添加防锈剂。水温为5℃-25℃。精密加工机床要求恒温20±2℃。电主轴进出水管应按标牌所示连接,连接处不得漏水,保证冷却液流动通畅。
7.    电源线应采取防水及屏蔽措施。电主轴与变频器连线不宜超过25m。
8.    电主轴运转时,保证气封(1-2个大气压)的气源常开。
9.    电主轴必须与变频器配套使用,变频器选用应与电主轴的电压、功率、频率等范围相匹配。设置变频器首先设置变频器的基准频率,变频器的基准频率按电主轴的zui高频率设置,如变频器的基准频率不设置(变频器的基准频率在出厂时设置为50Hz),开始运行时电主轴马上会烧坏;变频器的zui高频率、转折频率和对应的电压按使用说明书中的曲线对应设置;变频器的电流按电主轴的额定电流设置;过载电流按电主轴的额定电流120%设置;过载跳闸等级按100%设置,过载跳闸时间按5s设置,载波频率按电主轴的功率大小设置,小于10kw电主轴按8KHz设置,大于10kw电主轴按5kHz设置,升速、减速时间按10s~20s设置,如遇到起动电流超过额定电流而保护时应延长升速时间,输入/输出缺相保护应设置在能保护变频器和电主轴的功能上。
10.             将变频器与电主轴三相电源连接,其中变频器的三相电源线应焊接在插头1、2、3脚上,4脚为地线。然后变频器与外接电源连接。接通电源后变频器点动,观察电主轴的旋转方向是否与电主轴指示方向一致,如旋转方向不一致应立即关机,调换变频器与电主轴连接三

1
 
3
2
4
相电源上的两根即可。电主轴严禁在错

误的旋转方向上运转(见右接线图)
11.             为延长电主轴的使用寿命,新的或更换新
轴承的应在转速范围内均分为8档,分别
连续运行0.5小时,共计4小时后,待温升稳定
后再升为zui高转速,避免直接高速运转而缩短轴承的使用寿命。
12.             电主轴在装弹簧夹头时,应清除轴头内及弹簧夹头表面的杂质,以免降低精度,装拆时弹簧夹头内应有刀具,以免损坏它,夹紧时禁止用力过猛。
13.             电主轴停机时,应先关断电源,待完全停转后再关断冷却水,如果停用时间较长时,应用压缩空气将冷却管道中的残余冷却液吹出。
14.             电主轴的电机寿命为一年。轴承寿命:国产为1000h,进口为2000h。
三、   维护和保养
1.    电主轴运行中发出异常声音或振动特别大时,应停机检查,必要时更换轴承;当运行中发出异常气味或突然停转,应立即切断电源,用摇表测量定子对地电阻,及三相电阻是否对称。绝缘电阻丧失或三相电阻不平衡超过5%时,为定子损坏,应更换定子。
2.    电主轴不允许用任何机械方式在轴端强行制动。
3.    在周日或节假日后,先使用电主轴空运转半小时后,再开始工作。
4.    电主轴属精密产品,运输、保管及使用中严禁磕碰,特别是轴伸端。
5.    电主轴出现异常时,应由专业人员或我公司修理。
四、   拆卸、装配及调试
注意:
1、装配场所须清洁,应有严格防尘措施。
2、拆装时应使用专用工具,严禁硬打硬敲,以免损坏零件。
(一)拆卸
1.    拆下水嘴座,后盖及后螺母。
2.    拆下前防尘罩,拧下前螺母,拆下前盖。
3.    将转子轴组件向前压出机壳及前端盖。
4.    将后轴承组件从机壳上取出。
5.    将前轴承组件从转子轴中压出。
6.    (若只换轴承,不换定子,此步骤省略)拆下前端盖(注意:前端盖和机壳在360°上有方向关系,装配时还按这个方向)。将定子从机壳内取出,严禁将转子从转子轴上卸下。
(二)装配及调试
1.    装配前各零件都必须用120#以上汽油清洗干净,以防污物带入壳体,影响主轴精度和寿命。
2.    装配顺序与拆卸步骤相反。
3.    有隔圈的主轴,要配研隔圈,保证隔圈两端面的平行差不大于0.002,使两轴承均匀受力。
4.    轴承组件要压入轴上和壳体内,严禁敲打。
5.    电主轴装配完毕后,用手拧转主轴伸出端应灵活无间隙,无任何卡滞现象,调试主轴,使跳动合乎要求。
五、   频压曲线
电主轴的频压曲线共3种,如下图:
1、恒转距曲线:
 
 
 
 
 
 
2、恒功率曲线:
 
 
 
 
 
3、近似恒功率曲线:
 
 
六、   常见故障及排除方法
 

故 障
原 因
排除方法
开机后电主轴不运转
变频器无输出或设定不符
检查变频器输出,重新设置变频器
电源插头未插
检查电源插头及电主轴连线线
插头和电主轴连线缺陷
更换电主轴定子线包
电主轴定子线包损坏
对电主轴定子线包进行烘干
开机后运转几秒钟后停机
进水破坏电主轴定子线包绝缘
 
缺相及匝间引起电主轴定子线包烧坏
 
缺相造成过变频器电流
 
 
 
开机后几秒钟电机冒烟或外壳发烫
 
 
 
 
 
 
启动时螺母松动
 
 
噪声及振动大
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
1、传感器引线,适用电压24VDC
2、主电源引入线(其中黄绿色为地线,其余棕、黑、蓝为三相电源线)
3、气缸回气口
4、出水口
5、换刀除尘进气口
6、气封进气口
7、进水口
8、气缸进气口
 
 
对电主轴单独试运转时,请按安全标准做好保护接地装置。
1000V绝缘电阻表检查定子线包与机体间绝缘电阻,不低于100MΩ。
将电主轴装入机座中,不得松动,装夹位置应避开主轴两端轴承位置。
水冷电主轴需通过循环冷却液进行冷却,水泵扬程4m。冷却水流量5升/分钟;冷却水要求使用单独水箱并添加防锈剂,水中不允许进入泥沙等杂物,防止冷却水道堵塞。当水中出现泥砂、水垢及微生物时,要及时更换纯净水,并定期清洗水箱。精密加工机床要求冷却水恒温20±2℃。电主轴进出水管应按标牌所示连接。连接处不得漏水,保证冷却液流动通畅。
电源线应采取防水及屏蔽措施,防止高频电磁波对数控机床控制系统造成干扰。安装、使用和维修时,应防止进水或其他能使电气绝缘破坏的液体进入接线端子,造成电气短路。电主轴与变频器连线长度不宜超过25m。
电主轴运转时,应保证气封(2-2.5个大气压)的气源常开,气源须经油水分离器、干燥过滤器方可使用,过滤精度5um,否则会造成轴承损坏。
变频器的选择及设置
变频器选用应与电主轴的铭牌参数相匹配,设置变频器时首先设置电主轴的基准频率,变频器的基准频率按电主轴V/F曲线进行设置,若变频器的基准频率未设置(变频器的基准频率出厂时设置为50Hz)就开始运行电主轴,则电主轴很快会烧坏。
变频器的zui高频率、转折频率等参照如下基本参数设置表:
 

基准频率
V/F曲线*拐点Vi
zui高频率
铭牌参数
加速时间
10-20s
减速时间
10-20s
载波频率
主轴功率﹥10kw,5kHz
主轴功率﹤10kw,8KHz
电压
铭牌参数
过载电流
1.2※铭牌电流
输入、输出缺相保护
选择有效

 
电主轴的频压曲线,如下图:
 
 
 
 
 
电主轴的接线分布:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
接线
将变频器输出三相电源线焊接在插头1、2、3脚上,4脚为地线。然后变频器与外接电源连接。接通电源后变频器点动,观察电主轴的旋转方向是否与电主轴指示方向一致,如旋转方向不一致应立即关机,调换变频器与电主轴连接三相电源上的两根即可。
 
主轴严禁反转!!!
电主轴必须正转,若反转,互换U、V、W任意两根即可,当电主轴内定子线包温度≥额定工作温度时,热敏电阻开始工作。
 
传感器有两种型号(0-24v,PNP),简易连接图如下:
一般电主轴装有两只传感器,传感器1感应拉刀信号,即刀柄挂上去时,传感器黑色线输出信号;传感器2感应松刀信号,即刀爪打开时,传感器黑色线输出信号。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
本公司生产的加工中心电主轴的压力缸是气缸。按使用说明书或电主轴后盖上的标记接通气缸进气,气封进气,气缸回位,即回气。换刀除尘的气源管路。其压力应按使用说明书上的要求调整,一般气源的压力控制在0.6-0.7MPa,气缸进气的压力略高于气缸回位,换刀除尘的压力控制在0.1-0.2MPa。气缸气源及换刀除尘的气源要经过油水分离器、干燥过滤器方可使用,过滤精度10um,数控机床上气路控制系统需要安装4个电磁阀分别控制气缸进气、气缸回位、换刀除尘和气封(见气路控制简图)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
控制的顺序如下:
1)卸刀---电主轴完全停止后,开启气缸进气阀,气缸的活塞运动,压下拉杆及弹簧,拉爪松开卸下刀柄,此时传感器Ⅰ输出电压信号,打开除尘气阀蒋内锥孔吹干净,以免影响换刀后的主轴精度,卸刀完毕。进气和换刀除尘可共用同一管道气源联动。
2)换刀---关断换刀除尘阀门,将新刀柄装入锥孔后,关停进气阀,换刀完毕。
3)回气---打开回气阀,气缸活塞复位,传感器Ⅱ输出电压信号,复位指示灯点亮,装刀完毕。回气持续时间4-5s,使进气缸内气压与大气相通,等压。
4)运行加工---电主轴运行与气封联动,从主轴运行到信机始终保持通气,以免轴承受到冷却液,切屑的污染,延长轴承有效工作时间。
 
气压要求:进气   0.5-0.6MPa
          回气   0.4-0.5MPa
          气封   0.2-0.25MPa
        换刀除尘 0.1-0.2MPa
 
传感器的输出信号与系统连续,即拉刀信号输出后电主轴才能起动,气封气源由第四个电磁阀控制,由开机到信机始终保持通气,要求电主轴与气封联动,只要电主轴起动气封就要通气,以保证轴承免受冷却液、切屑的污染。客户也可以选择手控、见手动控制简图。
 
快速排气口

A
B
1
                                         按电磁阀控制按钮

气 源
                                                       进气通、回气关

 


 

2
                                         不按电磁阀控制按钮

                                                       进气关、回气正常开
 
二位五通电磁阀
 
为延长电主轴的使用寿命,新购的电主轴或更换新轴承的电主轴,安装后,使用前应经过跑合。必须从zui低转速跑合30分钟后,按3000转/分级差进数,跑合的zui高转速为额定转速的80%,共4小时,待温升稳定后再升为zui高转速,观察是否正常,避免直接高速运转而缩短轴承的使用寿命。
 
电主轴停机时,应先关断电源,待完全停转后再关断冷却水,如果停用时间较长时,应用压缩空气将冷却管道中的殘余冷却液吹出。
 
如果用户没有使用气封或气源没有经过油水分离器、干燥过滤器,造成轴承因进液或切削粉尘而损坏,邮用户承担轴承的维修费用。
 
刀具要经过精密动平衡
推荐刀削速度:切削深度0.2mm以下,走刀速度≤1.5m/min
必须使用稳压电源盒不间断电源,以此保证工作的可靠性
每天开始工作时,主轴电机要按从低速到高速运行的原则,逐步升速预热,当电机达到所需转速且空载盍平稳、温度稳定后再进行加工,这样才能保证较好的加工精度。
如果停机超过两天以上,必须分档从低速到高速按电机磨合步骤对电机进行空载磨合,在磨合通过后才能使用。
在规划刀路时要确保主轴电机受力合理,一定要避免竖直下刀,严禁主轴电机超负荷工作,以此保证主轴电机的正常使用寿命。
严禁使用刀刃磨损的刀具进行加工。刀具磨损后仍继续使用,会加大电机轴向力,导致轴承受损,而且还影响雕刻的精度及效果。
操作过程中严禁敲击、撞击主轴电机转子端。要求操作员对刀时一定要注意Z轴起刀点,要审核输入起刀点的参数,防止误操作。要避免在操作过程中出现撞击、扎刀等现象对主轴电机的轴承造成损伤。一旦有扎刀现象,要立即停机,以此避免高速运转对轴承造成更大的伤害!然后,从低速开始进行磨合,时间要比正常摩登时间略长,直到电机运转平稳,正常后再开始工作。
如果操作不当,卡头被卡在电机转子端,严禁用敲打电机转子的方法取出卡头。处理时只能用钳子等工具取卡头,但不能损伤电机转子螺纹。此时,卡头和压帽已经完全丧失精度,事后必须立即更换卡头和压帽,否则继续使用仍会损伤电机转子。
使用工件切削液时,一定要将切削液冲在刀具切削部位,只有这样才能起到对刀具和工件的冷却作用,严禁将切削液冲在压帽和电机转子端。
刀具采用弹簧卡头装卡。为了保证刀具的装卡精度和加工质量,也为了避免圧帽、转子损坏,每次装卡刀具前,一定要用汽油或WD40清洗剂将卡头和圧帽清理干净!要经常检查。清除卡头缝隙内的残渣,要将卡头的内孔及外表面(含锥面、端面等)擦洗干净,要将园子与卡头配合的端面,锥孔擦洗干净再上刀。
要按正确的方法上下刀具,不能使用蛮力上下刀,防止转子和圧帽滑落。
不要24小时不停地使用主轴电机,每天至少要让主轴电机休息2个小时,以此保证主轴电机能恢复机械疲劳,从而延长主轴电机的寿命。
不使用已磨损的换刀工具和圧帽。
 

联系方式

邮件:eassonnb@163.com
地址:浙江省宁波市海曙区后仓工业区1号
微信扫描关注我们:
在线客服 联系方式 二维码

服务热线

13967827698

扫一扫,关注我们