高精度高转速电动磨头精度及功能修复研究

高精度高转速电动磨头精度及功能修复研究

王森

中国航发西安动力控制科技有限公司 710077

摘要：本文是对瑞士生产的高精度，高转速坐标磨 H35电动磨头维修工艺的分析。该机床与90年代投入使用至今，承担主要科研生产任务的加工。由于其高负荷工作造成主轴电动磨头精度下降，不能满足生产工艺要求。本文针对电动磨头修理工艺进行详细分析和阐述，制定一套安全标准的修理工艺，适用于各类电动磨头故障分析及修理。

关键字：电动磨头，精度恢复，工艺设计。

一：项目概况：电动磨头启动后主轴噪声大有异响，磨头精度严重损坏。主轴跳动为0.07mm。正常要求为0.002mm。

二:概况分析:磨头主轴启动后噪声大有异响，精度超差，需要对磨头进行分解。对轴承进行检测，检查内部结构，并对其原理，功能进行分析，找出实际问题。

三:技术难点:

1：电动磨头转速高达每分钟70000/min，转精度要求为0.002mm。联系厂家答复为：需要更换新磨头，旧磨头不可修复。新磨头采购周期长，大概为半年左右，费用较高，后来联系电主轴维修企业，均表示对此项技术不熟悉，不能承担此项业务，最后在领导大力支持下，决定自行修理。

2：由于厂家技术保密，对磨头机械结构图及其资料提供较少，对内部结构不太了解，需要自己重新摸索。

3：电动磨头加工时转数高，对动平衡要求较高，维修时需要对其进行再次做动平衡。

4：磨头结构紧凑，恢复性修理和调试难度较大，好多部件拆卸需要自行设计工装夹具。四：磨头分解与维修工艺方案：

1：磨头电主轴轴分析：磨头参数：型号70HS，电主轴转数为4000--65000转每分钟。

当磨头开始旋转后，脉冲式润滑自动运行。制定磨头电主轴的维修方案及维修工艺，对主轴使用要求进行分析。使修复后电主轴性能和加工精度能达到出厂工艺等要求。

2：磨头主轴的分解：

1. 拆卸磨头后端端盖（如图1）： （2）磨头电主轴前端分解。

1：拆卸电动磨头前端密封翻盖。（图2）

图1 图2

此端盖为主轴拉刀密封端盖，注意小密封圈。

2：拆卸主轴前端轴承预紧备帽。 3：从磨头外壳内取出磨头主轴转子。

2. 磨头主轴转子拆卸工艺：因转子旋转精度高，动平衡要求较高，拆卸过程中不能有夹伤碰伤，因此，根据机械结构分析，需要做工装进行拆卸。

注意事项：主轴后端轴承预紧背帽为反螺纹，拆卸时要注意其方向。

1： 拆卸主轴后端预紧背帽。

2： 分解主轴后端轴承。

3： 分解主轴前段轴承。

4： 主轴前端轴承号为：7004C1/HCP4ADGA。数量：2个。

主轴后端轴承号为：7005C1/HCP4ADGA。数量：2个。

经检测，前后端轴承均不同程度损伤，不能满足精度要求需。需更换。

3. 电主轴装配工艺及注意事项：

1：对其主轴转子进行动平衡检测，如图：

2：逐步对电主轴进行装配。

3：装配完成后对其进行精度检测，精度检测结果为0.0002mm。

五：磨头润滑装置分析：

对于脉冲润滑装置的驱动所用的压缩空气，通过过滤装置27.03.0又进行了一次过滤。当启动磨头，电磁阀1.04打开，使压缩空气通向压力调节阀1.06.0。磨头所需要的压缩空气压力通过调节法1.06.0来设定，可以通过压力表1.06.2读出压力。当启动了磨头，电磁阀1.04打开，使压缩空气通向压力调节阀1.05.0，磨头所需要的压缩空气压力可以通过压力调节阀1.05.0来设定。并且可以通过压力表1.05.2来读出压力，压缩空气通过混合器1.31流向魔头1.33压力开关1.09设定为1.5bar（22P.S.i）。监控电动磨头的润滑驱动，电磁阀1.25按设定时间周期性打开，然后定量分配给1.27.0脉冲润滑泵。通过流量计1.29到达混合器1.31。通过混合器润滑油通过压缩空气传动倒模头1.33，如下图：

六：结束语：

本文对高转速高精度坐标磨H35电主轴磨头的机械结构，性能，设计及润滑原理进行了详细的分析说明和总结。通过查阅资料将理论和实际相结合，增强了理论知识的同时工作能力有了较大提高。在实际工作中，通过对理论知识的提高，为以后工作提供了更加深刻的理论依据支持。对电动磨头的维修工艺进行总结，可应用到同类磨头主轴的维修中，也使在电动磨头修理这一领域得到了一个突破和提高，最后感谢团队的配合。

参考文献

1. 数控机床维修与维护

2. H35维修与保养手册