Bạn có biết tám lỗi thường gặp của trục chính trong trung tâm gia công và phương pháp xử lý tương ứng không?

I. Giới thiệu

II. Các lỗi thường gặp và phương pháp khắc phục sự cố cho trục chính của trung tâm gia công

(I) Không đáp ứng được các yêu cầu về độ chính xác khi xử lý

• Trong quá trình vận chuyển, máy công cụ có thể bị va đập, gây ảnh hưởng đến độ chính xác của các bộ phận trục chính. Ví dụ, trục chính có thể bị dịch chuyển và vỏ ổ trục có thể bị biến dạng.
• Việc lắp đặt không chắc chắn, độ chính xác lắp đặt thấp hoặc có sự thay đổi. Nền máy công cụ lắp đặt không bằng phẳng, bu lông nền bị lỏng hoặc độ chính xác lắp đặt thay đổi do lún nền và các lý do khác trong quá trình sử dụng lâu dài có thể ảnh hưởng đến độ chính xác vị trí tương đối giữa trục chính và các bộ phận khác, dẫn đến giảm độ chính xác gia công.

• Đối với máy công cụ bị va đập trong quá trình vận chuyển, cần kiểm tra độ chính xác toàn diện các bộ phận trục chính, bao gồm các chỉ số như độ lệch tâm hướng kính, độ lệch trục và độ đồng trục của trục chính. Dựa trên kết quả kiểm tra, các phương pháp điều chỉnh phù hợp, chẳng hạn như điều chỉnh khe hở ổ trục và hiệu chỉnh vỏ ổ trục, được áp dụng để khôi phục độ chính xác của trục chính. Nếu cần thiết, có thể mời nhân viên bảo trì máy công cụ chuyên nghiệp đến sửa chữa.
• Thường xuyên kiểm tra tình trạng lắp đặt của máy công cụ và siết chặt bu lông móng để đảm bảo lắp đặt chắc chắn. Nếu phát hiện bất kỳ thay đổi nào về độ chính xác lắp đặt, cần sử dụng các thiết bị phát hiện có độ chính xác cao để điều chỉnh lại độ cân bằng của máy công cụ và độ chính xác vị trí tương đối giữa trục chính và các bộ phận như bàn làm việc. Có thể sử dụng các thiết bị như giao thoa kế laser để đo lường và điều chỉnh chính xác.

(II) Rung động cắt quá mức

• Các vít kết nối hộp trục chính và bệ máy bị lỏng, làm giảm độ cứng kết nối giữa hộp trục chính và bệ máy, khiến hộp dễ bị rung khi chịu tác động của lực cắt.
• Tải trước của ổ trục không đủ và khe hở quá lớn, khiến ổ trục không thể hỗ trợ trục chính một cách hiệu quả trong quá trình vận hành, khiến trục chính bị rung và do đó gây ra rung động khi cắt.
• Đai ốc tải trước của ổ trục bị lỏng, khiến trục chính di chuyển theo trục và phá hủy độ chính xác quay của trục chính, từ đó dẫn đến rung động.
• Vòng bi bị xước hoặc hư hỏng, dẫn đến ma sát không đều giữa các bộ phận lăn và rãnh của vòng bi, tạo ra rung động bất thường.
• Trục chính và hộp không đạt dung sai. Ví dụ, nếu độ trụ hoặc độ đồng trục của trục chính không đạt yêu cầu, hoặc độ chính xác của lỗ lắp ổ trục trong hộp kém, sẽ ảnh hưởng đến độ ổn định quay của trục chính và dẫn đến rung động.
• Các yếu tố khác, chẳng hạn như độ mòn dụng cụ không đều, thông số cắt không hợp lý (như tốc độ cắt quá mức, tốc độ nạp liệu quá mức, v.v.) và kẹp phôi lỏng lẻo cũng có thể gây ra rung động khi cắt.
• Trong trường hợp máy tiện, các bộ phận chuyển động của giá đỡ dao tháp pháo có thể bị lỏng hoặc lực kẹp không đủ và không được siết chặt đúng cách. Trong quá trình cắt, sự mất ổn định của giá đỡ dao sẽ truyền đến hệ thống trục chính, gây ra rung động.

• Kiểm tra các vít kết nối hộp trục chính và bệ máy. Nếu chúng bị lỏng, hãy siết chặt kịp thời để đảm bảo kết nối chắc chắn và cải thiện độ cứng tổng thể.
• Điều chỉnh tải trước của ổ trục. Tùy theo loại ổ trục và yêu cầu của máy công cụ, sử dụng các phương pháp tải trước phù hợp, chẳng hạn như điều chỉnh thông qua đai ốc hoặc sử dụng lò xo tải trước, để khe hở ổ trục đạt đến phạm vi thích hợp và đảm bảo hỗ trợ ổn định cho trục chính.
• Kiểm tra và siết chặt đai ốc tải trước của ổ trục để tránh trục chính di chuyển dọc trục. Nếu đai ốc bị hỏng, hãy thay thế kịp thời.
• Trong trường hợp vòng bi bị xước hoặc hư hỏng, hãy tháo rời trục chính, thay thế vòng bi bị hỏng và vệ sinh cũng như kiểm tra các bộ phận liên quan để đảm bảo không còn tạp chất nào.
• Kiểm tra độ chính xác của trục chính và hộp. Đối với các chi tiết nằm ngoài phạm vi dung sai, có thể sử dụng các phương pháp như mài và cạo để sửa chữa nhằm đảm bảo sự phối hợp tốt giữa trục chính và hộp.
• Kiểm tra tình trạng hao mòn dụng cụ và thay thế kịp thời các dụng cụ bị mòn nghiêm trọng. Tối ưu hóa các thông số cắt bằng cách lựa chọn tốc độ cắt, lượng chạy dao và độ sâu cắt phù hợp dựa trên các yếu tố như vật liệu phôi, vật liệu dụng cụ và hiệu suất máy công cụ. Đảm bảo phôi được kẹp chặt và chắc chắn. Đối với các sự cố liên quan đến giá đỡ dao trên máy tiện, hãy kiểm tra trạng thái kết nối của các bộ phận chuyển động và điều chỉnh áp lực kẹp để kẹp dao ổn định.

(III) Tiếng ồn quá mức trong hộp trục chính

• Cân bằng động của các bộ phận trục chính kém, tạo ra lực ly tâm không cân bằng khi quay tốc độ cao, gây ra rung động và tiếng ồn. Điều này có thể do sự phân bổ khối lượng không đều của các bộ phận lắp trên trục chính (như dụng cụ, mâm cặp, puli, v.v.), hoặc cân bằng động của các bộ phận trục chính bị phá vỡ trong quá trình lắp ráp.
• Khe hở ăn khớp của bánh răng không đều hoặc bị hư hỏng nghiêm trọng. Khi bánh răng ăn khớp, sẽ phát sinh va đập và tiếng ồn. Trong quá trình sử dụng lâu dài, khe hở ăn khớp của bánh răng có thể thay đổi do hao mòn, mỏi và các lý do khác, hoặc bề mặt răng có thể bị bong tróc, nứt vỡ và các hư hỏng khác.
• Vòng bi bị hỏng hoặc trục truyền động bị cong. Vòng bi bị hỏng sẽ khiến trục chính hoạt động không ổn định và phát ra tiếng ồn. Trục truyền động bị cong sẽ dẫn đến lệch tâm khi quay, gây ra rung động và tiếng ồn.
• Độ dài của dây đai truyền động không đồng đều hoặc quá lỏng, khiến dây đai truyền động rung và cọ xát trong quá trình vận hành, tạo ra tiếng ồn và cũng ảnh hưởng đến hiệu suất truyền động và độ ổn định của tốc độ trục chính.
• Độ chính xác của bánh răng kém. Ví dụ, nếu sai số biên dạng răng, sai số bước răng, v.v. lớn, sẽ dẫn đến ăn khớp kém và gây ra tiếng ồn.
• Bôi trơn kém. Khi không có đủ dầu bôi trơn hoặc khi dầu bôi trơn bị hỏng, ma sát của các bộ phận như bánh răng và ổ trục trong hộp trục chính sẽ tăng lên, dễ gây ra tiếng ồn và làm tăng tốc độ mài mòn của các bộ phận.

• Tiến hành phát hiện và hiệu chỉnh cân bằng động trên các bộ phận trục chính. Có thể sử dụng máy kiểm tra cân bằng động để phát hiện trục chính và các bộ phận liên quan. Đối với các khu vực có khối lượng lớn không cân bằng, có thể điều chỉnh bằng cách loại bỏ vật liệu (như khoan, phay, v.v.) hoặc thêm đối trọng để đảm bảo các bộ phận trục chính đáp ứng các yêu cầu cân bằng động.
• Kiểm tra tình trạng ăn khớp của bánh răng. Đối với các bánh răng có khe hở ăn khớp không đều, vấn đề có thể được giải quyết bằng cách điều chỉnh khoảng cách tâm bánh răng hoặc thay thế các bánh răng bị mòn nghiêm trọng. Đối với các bánh răng có bề mặt răng bị hư hỏng, hãy thay thế kịp thời để đảm bảo bánh răng ăn khớp tốt.
• Kiểm tra ổ trục và trục truyền động. Nếu ổ trục bị hỏng, hãy thay ổ trục mới. Đối với trục truyền động bị cong, có thể nắn thẳng bằng phương pháp nắn thẳng. Nếu độ cong nghiêm trọng, hãy thay thế trục truyền động.
• Điều chỉnh hoặc thay thế dây đai truyền động để đảm bảo chiều dài dây đai đồng đều và độ căng phù hợp. Độ căng thích hợp của dây đai truyền động có thể đạt được bằng cách điều chỉnh các thiết bị căng dây đai, chẳng hạn như vị trí của puli căng.
• Đối với vấn đề độ chính xác của bánh răng kém, nếu là bánh răng mới lắp đặt và độ chính xác không đạt yêu cầu, hãy thay thế bằng bánh răng đạt yêu cầu về độ chính xác. Nếu độ chính xác giảm do hao mòn trong quá trình sử dụng, hãy sửa chữa hoặc thay thế tùy theo tình hình thực tế.
• Kiểm tra hệ thống bôi trơn của hộp trục chính để đảm bảo lượng dầu bôi trơn đủ và chất lượng tốt. Thường xuyên thay dầu bôi trơn, vệ sinh đường ống bôi trơn và bộ lọc để tránh tạp chất làm tắc nghẽn đường dẫn dầu và đảm bảo bôi trơn tốt cho tất cả các bộ phận.

(IV) Hư hỏng bánh răng và ổ trục

• Áp suất dịch chuyển quá cao có thể khiến bánh răng bị hư hỏng do va đập. Trong quá trình thay đổi tốc độ của máy công cụ, nếu áp suất dịch chuyển quá cao, bánh răng sẽ chịu lực va đập quá lớn tại thời điểm ăn khớp, dễ dẫn đến hư hỏng bề mặt răng, gãy chân răng, v.v.
• Cơ cấu chuyển số bị hư hỏng hoặc chốt cố định bị rơi ra, khiến quá trình chuyển số bất thường và làm gián đoạn mối quan hệ ăn khớp giữa các bánh răng, từ đó gây hư hỏng bánh răng. Ví dụ, biến dạng và mòn càng chuyển số, gãy chốt cố định, v.v. sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác và độ ổn định của quá trình chuyển số.
• Tải trước của ổ trục quá lớn hoặc không được bôi trơn. Tải trước quá mức khiến ổ trục phải chịu tải trọng quá mức, đẩy nhanh quá trình mài mòn và mỏi của ổ trục. Nếu không được bôi trơn, ổ trục sẽ hoạt động trong trạng thái ma sát khô, dẫn đến quá nhiệt, cháy và hư hỏng bi hoặc rãnh lăn của ổ trục.

• Kiểm tra hệ thống áp suất chuyển số và điều chỉnh áp suất chuyển số đến phạm vi phù hợp. Có thể thực hiện việc này bằng cách điều chỉnh van áp suất của hệ thống thủy lực hoặc thiết bị điều chỉnh áp suất của hệ thống khí nén. Đồng thời, kiểm tra mạch điều khiển chuyển số, van điện từ và các bộ phận khác để đảm bảo tín hiệu chuyển số chính xác và hoạt động trơn tru, tránh va chạm quá mức với bánh răng do chuyển số bất thường.
• Kiểm tra và sửa chữa cơ cấu chuyển số, sửa chữa hoặc thay thế càng chuyển số, chốt cố định và các bộ phận khác bị hỏng để đảm bảo cơ cấu chuyển số hoạt động bình thường. Trong quá trình lắp ráp, đảm bảo độ chính xác lắp đặt và kết nối chắc chắn của từng bộ phận.
• Điều chỉnh tải trước của ổ trục. Dựa trên yêu cầu kỹ thuật của ổ trục và điều kiện làm việc của máy công cụ, hãy sử dụng phương pháp tải trước và mức tải trước phù hợp. Đồng thời, tăng cường quản lý bôi trơn ổ trục, thường xuyên kiểm tra và bổ sung dầu bôi trơn để đảm bảo ổ trục luôn ở trạng thái bôi trơn tốt. Đối với ổ trục bị hư hỏng do bôi trơn kém, sau khi thay ổ trục mới, hãy vệ sinh kỹ lưỡng hệ thống bôi trơn để ngăn ngừa tạp chất xâm nhập trở lại ổ trục.

(V) Trục chính không thể thay đổi tốc độ

• Tín hiệu chuyển số điện có được xuất ra hay không. Nếu hệ thống điều khiển điện gặp sự cố, nó có thể không gửi được tín hiệu chuyển số chính xác, dẫn đến trục chính không thể thực hiện thao tác thay đổi tốc độ. Ví dụ, lỗi rơle trong mạch điều khiển, lỗi chương trình PLC và trục trặc của cảm biến đều có thể ảnh hưởng đến đầu ra của tín hiệu chuyển số.
• Áp suất có đủ không. Đối với hệ thống thay đổi tốc độ thủy lực hoặc khí nén, nếu áp suất không đủ, nó sẽ không cung cấp đủ năng lượng để dẫn động cơ cấu thay đổi tốc độ, khiến trục chính không thể thay đổi tốc độ. Áp suất không đủ có thể do hỏng bơm thủy lực hoặc bơm khí nén, rò rỉ đường ống, điều chỉnh van áp suất không đúng cách và các lý do khác.
• Xi lanh thủy lực chuyển số bị mòn hoặc kẹt, khiến xi lanh thủy lực không thể hoạt động bình thường và không thể đẩy bánh răng chuyển số, ly hợp và các bộ phận khác để thực hiện chuyển số. Điều này có thể do phớt bên trong xi lanh thủy lực bị hỏng, sự mài mòn nghiêm trọng giữa piston và thân xi lanh, và tạp chất xâm nhập vào xi lanh thủy lực.
• Van điện từ chuyển số bị kẹt, khiến van điện từ không thể chuyển hướng bình thường, khiến dầu thủy lực hoặc khí nén không thể chảy theo đường dẫn đã định trước, ảnh hưởng đến hoạt động của cơ cấu thay đổi tốc độ. Van điện từ bị kẹt có thể do lõi van bị kẹt bởi tạp chất, cuộn dây van điện từ bị hỏng và các nguyên nhân khác.
• Phuộc thủy lực chuyển số bị rơi ra, khiến kết nối giữa xi lanh thủy lực và bánh răng chuyển số bị hỏng và không thể truyền lực để thay đổi tốc độ. Phuộc bị rơi ra có thể do bu lông cố định phuộc bị lỏng, phuộc bị mòn và gãy, và các nguyên nhân khác.
• Xy lanh thủy lực chuyển số bị rò rỉ dầu hoặc rò rỉ bên trong, làm giảm áp suất làm việc của xi lanh thủy lực và không thể cung cấp đủ lực để hoàn thành việc thay đổi tốc độ. Rò rỉ dầu hoặc rò rỉ bên trong có thể do phớt xi lanh thủy lực bị lão hóa, khe hở giữa piston và thân xi lanh quá lớn, và các nguyên nhân khác.
• Công tắc ghép chuyển số bị trục trặc. Công tắc ghép được sử dụng để phát hiện các tín hiệu như việc thay đổi tốc độ đã hoàn tất hay chưa. Nếu công tắc bị trục trặc, hệ thống điều khiển sẽ không thể đánh giá chính xác trạng thái thay đổi tốc độ, do đó ảnh hưởng đến các thao tác thay đổi tốc độ tiếp theo hoặc hoạt động của máy công cụ.

• Kiểm tra hệ thống điều khiển điện. Sử dụng các công cụ như đồng hồ vạn năng và máy hiện sóng để phát hiện các đường tín hiệu đầu ra của tín hiệu dịch chuyển và các linh kiện điện liên quan. Nếu phát hiện rơle bị lỗi, hãy thay thế. Nếu có lỗi trong chương trình PLC, hãy gỡ lỗi và sửa đổi. Nếu cảm biến bị trục trặc, hãy thay thế bằng cảm biến mới để đảm bảo tín hiệu dịch chuyển có thể được xuất ra bình thường.
• Kiểm tra áp suất của hệ thống thủy lực hoặc khí nén. Nếu áp suất không đủ, trước tiên hãy kiểm tra tình trạng hoạt động của bơm thủy lực hoặc bơm khí nén. Nếu có sự cố, hãy sửa chữa hoặc thay thế. Kiểm tra xem có rò rỉ trong đường ống không. Nếu có rò rỉ, hãy sửa chữa kịp thời. Điều chỉnh van áp suất để áp suất hệ thống đạt đến giá trị quy định.
• Đối với sự cố xi lanh thủy lực chuyển số bị mòn hoặc kẹt, hãy tháo rời xi lanh thủy lực, kiểm tra tình trạng mòn của phớt bên trong, piston và thùng xi lanh, thay thế phớt bị hỏng, sửa chữa hoặc thay thế piston và thùng xi lanh bị mòn, làm sạch bên trong xi lanh thủy lực và loại bỏ tạp chất.
• Kiểm tra van điện từ chuyển số. Nếu lõi van bị kẹt bởi tạp chất, hãy tháo rời và vệ sinh van điện từ để loại bỏ tạp chất. Nếu cuộn dây van điện từ bị hỏng, hãy thay cuộn dây mới để đảm bảo van điện từ có thể đổi hướng bình thường.
• Kiểm tra càng thủy lực chuyển số. Nếu càng thủy lực bị rơi ra, hãy lắp lại và siết chặt các bu lông cố định. Nếu càng thủy lực bị mòn hoặc gãy, hãy thay thế bằng càng mới để đảm bảo kết nối chắc chắn giữa càng thủy lực và bánh răng chuyển số.
• Xử lý sự cố rò rỉ dầu hoặc rò rỉ bên trong xi lanh thủy lực chuyển số. Thay thế phớt lão hóa, điều chỉnh khe hở giữa piston và thân xi lanh. Có thể sử dụng các biện pháp như thay thế piston hoặc thân xi lanh với kích thước phù hợp và tăng số lượng phớt để cải thiện hiệu suất làm kín của xi lanh thủy lực.
• Kiểm tra công tắc hợp chất chuyển số. Sử dụng các công cụ như đồng hồ vạn năng để phát hiện trạng thái bật-tắt của công tắc. Nếu công tắc bị trục trặc, hãy thay thế bằng công tắc mới để đảm bảo nó có thể phát hiện chính xác trạng thái thay đổi tốc độ và phản hồi tín hiệu chính xác về hệ thống điều khiển.

(VI) Trục chính không quay được

• Lệnh quay trục chính có được đưa ra hay không. Tương tự như việc trục chính không thể thay đổi tốc độ, lỗi trong hệ thống điều khiển điện có thể dẫn đến việc không thể đưa ra lệnh quay trục chính, khiến trục chính không thể khởi động.
• Công tắc bảo vệ không được nhấn hoặc bị trục trặc. Trung tâm gia công thường có một số công tắc bảo vệ, chẳng hạn như công tắc cửa hộp trục chính, công tắc phát hiện kẹp dao, v.v. Nếu các công tắc này không được nhấn hoặc bị trục chính trục chính quay vì lý do an toàn, máy công cụ sẽ không cho phép trục chính quay.
• Mâm cặp không kẹp chặt phôi. Ở một số máy tiện hoặc trung tâm gia công có mâm cặp, nếu mâm cặp không kẹp chặt phôi, hệ thống điều khiển máy công cụ sẽ hạn chế tốc độ quay của trục chính để tránh phôi văng ra ngoài trong quá trình gia công, gây nguy hiểm.
• Công tắc hợp chất chuyển số bị hỏng. Sự cố của công tắc hợp chất chuyển số có thể ảnh hưởng đến việc truyền tín hiệu khởi động trục chính hoặc việc phát hiện trạng thái trục chính đang chạy, khiến trục chính không thể quay bình thường.
• Có rò rỉ bên trong van điện từ chuyển số, khiến áp suất của hệ thống thay đổi tốc độ không ổn định hoặc không thể thiết lập áp suất bình thường, do đó ảnh hưởng đến chuyển động quay của trục chính. Ví dụ, trong hệ thống thay đổi tốc độ thủy lực, rò rỉ van điện từ có thể khiến dầu thủy lực không thể đẩy hiệu quả các bộ phận như ly hợp hoặc bánh răng, khiến trục chính không thể nhận được năng lượng.

• Kiểm tra các đường tín hiệu đầu ra của lệnh quay trục chính trong hệ thống điều khiển điện và các linh kiện liên quan. Nếu phát hiện lỗi, hãy sửa chữa hoặc thay thế kịp thời để đảm bảo lệnh quay trục chính có thể được đưa ra bình thường.
• Kiểm tra trạng thái của các công tắc bảo vệ để đảm bảo chúng được nhấn bình thường. Đối với các công tắc bảo vệ bị trục trặc, hãy sửa chữa hoặc thay thế chúng để đảm bảo chức năng bảo vệ an toàn của máy công cụ hoạt động bình thường mà không ảnh hưởng đến quá trình khởi động bình thường của trục chính.
• Kiểm tra tình trạng kẹp của mâm cặp để đảm bảo phôi được kẹp chặt. Nếu mâm cặp có vấn đề, chẳng hạn như lực kẹp không đủ hoặc hàm mâm cặp bị mòn, hãy sửa chữa hoặc thay thế mâm cặp kịp thời để mâm cặp hoạt động bình thường.
• Kiểm tra công tắc hợp chất chuyển số. Nếu bị hỏng, hãy thay thế bằng công tắc mới để đảm bảo tín hiệu khởi động trục chính được truyền tải bình thường và phát hiện chính xác trạng thái hoạt động.
• Kiểm tra tình trạng rò rỉ của van điện từ chuyển số. Có thể sử dụng các phương pháp như kiểm tra áp suất và quan sát xem có rò rỉ dầu xung quanh van điện từ hay không để đánh giá. Đối với van điện từ bị rò rỉ, hãy tháo rời, vệ sinh, kiểm tra lõi van và phớt, thay thế phớt bị hỏng hoặc toàn bộ van điện từ để đảm bảo hiệu suất bịt kín tốt và áp suất ổn định của hệ thống thay đổi tốc độ.

(VII) Quá nhiệt trục chính

• Tải trước của ổ trục trục chính quá lớn, làm tăng ma sát bên trong ổ trục và sinh nhiệt quá mức, dẫn đến quá nhiệt trục chính. Điều này có thể do vận hành không đúng cách trong quá trình lắp ráp hoặc điều chỉnh tải trước ổ trục, hoặc sử dụng phương pháp tải trước và cường độ tải trước không phù hợp.
• Vòng bi bị xước hoặc hư hỏng. Trong quá trình làm việc, vòng bi có thể bị xước hoặc hư hỏng do bôi trơn kém, quá tải, vật lạ xâm nhập, v.v. Lúc này, ma sát giữa các vòng bi sẽ tăng đột ngột, sinh ra lượng nhiệt lớn và khiến trục chính bị quá nhiệt.
• Dầu bôi trơn bị bẩn hoặc chứa tạp chất. Dầu bôi trơn bẩn sẽ làm tăng hệ số ma sát giữa ổ trục và các bộ phận chuyển động khác, làm giảm hiệu quả bôi trơn. Đồng thời, tạp chất có thể