在我們的數(shù)控機(jī)床運(yùn)作中，當(dāng)主軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，可能會(huì)遭遇一種常見但不容忽視的現(xiàn)象：機(jī)器外殼發(fā)出強(qiáng)烈的噪音和振動(dòng)。這種現(xiàn)象的根源往往與主軸或刀具的動(dòng)平衡失穩(wěn)有關(guān)。通常情況下，精密制造的主軸本身具有高度的動(dòng)平衡性，很少發(fā)生顯著失衡問題，但在遇到此類狀況時(shí)，我們需要系統(tǒng)地排查并調(diào)整。
首先，要排除可能由刀柄導(dǎo)致的動(dòng)平衡問題。更換一個(gè)符合G2.5或更高精度等級(jí)的動(dòng)平衡刀柄，并將主軸以最大轉(zhuǎn)速運(yùn)行，仔細(xì)觀察噪音及震動(dòng)是否有所改善。若依然存在問題，則需轉(zhuǎn)向?qū)χ鬏S本身的深入檢查。
確認(rèn)主軸電機(jī)與主軸本身的精確對(duì)齊是首要步驟。為此，應(yīng)松開電機(jī)的安全螺栓，讓主軸以S750的速度緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，以便電機(jī)自動(dòng)完成對(duì)準(zhǔn)，之后再按照規(guī)定的扭矩重新緊固螺栓。如果上述操作后問題仍未得到解決，就需要進(jìn)一步對(duì)主軸進(jìn)行精細(xì)調(diào)試。
動(dòng)平衡校正是一種科學(xué)而專業(yè)的手段。借助先進(jìn)的主軸動(dòng)平衡分析儀、高精度動(dòng)平衡刀柄以及配套的專業(yè)軟件，可在導(dǎo)向釋放環(huán)的一側(cè)對(duì)各個(gè)螺紋孔進(jìn)行檢測(cè)。準(zhǔn)備不同規(guī)格的螺栓用于測(cè)試，確保每個(gè)螺紋孔都有明確編號(hào)，從最小規(guī)格的螺栓開始，在導(dǎo)向釋放環(huán)上逐個(gè)孔位進(jìn)行試驗(yàn)。
安裝動(dòng)平衡刀柄至主軸上，確保所有螺釘均牢固鎖定。接著聯(lián)接振動(dòng)分析儀器，驅(qū)動(dòng)主軸以最高速度運(yùn)轉(zhuǎn)。密切關(guān)注各螺紋孔在最高轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的峰值高度，依次將螺絲移至其他螺紋孔，并記錄每個(gè)孔位對(duì)應(yīng)的峰值數(shù)據(jù)。其中，會(huì)有一個(gè)孔產(chǎn)生最低的峰值，這便是我們要重點(diǎn)調(diào)整以實(shí)現(xiàn)平衡的關(guān)鍵位置。
選取適當(dāng)重量的固定螺絲插入此孔中，通過增加或減少重量，直至主軸在最高速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，該孔產(chǎn)生的峰值降低到可接受范圍之內(nèi)，達(dá)到理想的減震效果。此后，卸下已裝上的固定螺絲，涂抹潤(rùn)滑劑后再將其擰回原處，并再次運(yùn)行測(cè)試，以驗(yàn)證改進(jìn)結(jié)果。
然而，若經(jīng)以上細(xì)致調(diào)節(jié)后振動(dòng)仍然未能有效減輕，那么可能意味著主軸內(nèi)部存在較為嚴(yán)重的磨損或其他物理?yè)p傷，此時(shí)，更換主軸或許就是解決問題的根本措施。
對(duì)于不具備專業(yè)動(dòng)平衡調(diào)試設(shè)備及配套軟件的用戶，也可以采取更為直觀的手感判斷方法。挑選車間內(nèi)性能最佳的動(dòng)平衡刀柄安裝于主軸上，并以最高速度運(yùn)行主軸。手觸外殼感知其震動(dòng)變化，沿用之前的方法對(duì)導(dǎo)向釋放環(huán)上的六個(gè)螺紋孔逐一嘗試，通過改變螺絲的孔位和重量來觀察震動(dòng)是否有改善跡象。
在這個(gè)過程中，耐心且細(xì)心至關(guān)重要，因?yàn)榧词故亲钗⑿〉母膭?dòng)，都可能帶來顯著的效果。反復(fù)試驗(yàn)并不斷調(diào)整，最終確定能夠最大限度減少振動(dòng)的最佳螺絲配置。只要遵循這一嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的流程，我們就能有效地診斷和處理主軸動(dòng)平衡問題，從而確保機(jī)床在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下的穩(wěn)定性和精密度。
