Töötlemiskeskuste spindli tavalised rikked ja tõrkeotsingu meetodid
Kokkuvõte: See artikkel käsitleb üksikasjalikult töötluskeskuste spindli kaheksat levinumat riket, sealhulgas töötlemise täpsuse nõuete mittetäitmine, liigne lõikevibratsioon, liigne müra spindlikarbis, hammasrataste ja laagrite kahjustused, spindli suutmatus kiirust muuta, spindli pöörlemishäired, spindli ülekuumenemine ja hammasrataste paigale lükkamise ebaõnnestumine hüdraulilise kiiruse muutmise ajal. Iga rikke puhul analüüsitakse põhjalikult selle põhjuseid ja pakutakse välja vastavad tõrkeotsingu meetodid. Eesmärk on aidata töötluskeskuste operaatoritel ja hoolduspersonalil kiiresti ja täpselt diagnoosida rikkeid ning võtta kasutusele tõhusaid lahendusi, et tagada töötluskeskuste normaalne töö ning parandada töötlemise kvaliteeti ja tootmise efektiivsust.
I. Sissejuhatus
Kuna tegemist on ülitäpse ja suure tõhususega automatiseeritud tööpingiga, mängib töötluskeskuse spindlikomponent kogu töötlemise vältel olulist rolli. Spindli pöörlemistäpsus, võimsus, kiirus ja automatiseeritud funktsioonid mõjutavad otseselt toorikute töötlemise täpsust, töötlemise efektiivsust ja tööpingi üldist jõudlust. Tegelikkuses võib spindlil aga esineda mitmesuguseid rikkeid, mis mõjutavad töötluskeskuse normaalset tööd. Seetõttu on spindli tavaliste rikete ja nende tõrkeotsingumeetodite mõistmine töötluskeskuste hoolduse ja kasutamise seisukohalt väga oluline.
II. Töötlemiskeskuste spindli tavalised rikked ja tõrkeotsingu meetodid
(I) Töötlemise täpsuse nõuete mittetäitmine
Rikete põhjused:
- Transportimise ajal võib tööpink saada lööke, mis võivad kahjustada spindli komponentide täpsust. Näiteks võib spindli telg nihkuda ja laagrikorpus deformeeruda.
- Paigaldus ei ole kindel, paigaldustäpsus on madal või esineb muutusi. Tööpingi ebaühtlane paigaldusvundament, lõdvad vundamendipoldid või pikaajalise kasutamise käigus vundamendi vajumisest ja muudest põhjustest tingitud paigaldustäpsuse muutused võivad mõjutada spindli ja teiste komponentide suhtelist asendi täpsust, mille tulemuseks on töötlemise täpsuse vähenemine.
Veaotsingu meetodid:
- Transportimisel lööke saanud tööpinkide puhul on vaja spindli komponentide põhjalikku täpsuskontrolli, mis hõlmab selliseid näitajaid nagu radiaalne vise, aksiaalne vise ja spindli koaksiaalsus. Kontrolli tulemuste põhjal võetakse spindli täpsuse taastamiseks kasutusele sobivad reguleerimismeetodid, näiteks laagri kliirensi reguleerimine ja laagrikorpuse korrigeerimine. Vajadusel saab remondiks kutsuda professionaalseid tööpinkide hoolduspersonali.
- Kontrollige regulaarselt tööpingi paigaldusseisukorda ja pingutage aluspolte, et tagada kindel paigaldus. Kui paigaldustäpsuses leitakse muutusi, tuleks tööpingi tasasuse ja spindli ning komponentide, näiteks töölaua, vahelise suhtelise asukoha täpsuse reguleerimiseks kasutada ülitäpseid tuvastusinstrumente. Täpseks mõõtmiseks ja reguleerimiseks saab kasutada selliseid seadmeid nagu laserinterferomeetrid.
(II) Liigne lõikevibratsioon
Rikete põhjused:
- Spindlikasti ja voodit ühendavad kruvid on lõdvad, mis vähendab spindlikasti ja voodi vahelise ühenduse jäikust ning muudab selle lõikejõudude mõjul vibratsioonile vastuvõtlikumaks.
- Laagrite eelkoormus on ebapiisav ja kliirens on liiga suur, mistõttu laagrid ei suuda töötamise ajal spindlit tõhusalt toetada, põhjustades spindli võnkumist ja seega lõikevibratsiooni.
- Laagrite eelpingetusmutter on lahti, mistõttu spindl liigub aksiaalselt ja vähendab pöörlemistäpsust, mis omakorda põhjustab vibratsiooni.
- Laagrid on kriimustatud või kahjustatud, mille tulemuseks on ebaühtlane hõõrdumine veeremielementide ja laagrite radade vahel ning ebanormaalse vibratsiooni teke.
- Spindli ja karbi tolerantsi piiridest väljas. Näiteks kui spindli silindrilisus või koaksiaalsus ei vasta nõuetele või karbi laagrite kinnitusavade täpsus on halb, mõjutab see spindli pöörlemisstabiilsust ja põhjustab vibratsiooni.
- Lõikevibratsiooni võivad põhjustada ka muud tegurid, näiteks ebaühtlane tööriista kulumine, ebamõistlikud lõikeparameetrid (nt liigne lõikekiirus, liigne etteandekiirus jne) ja lõtv tooriku kinnitus.
- Treipingi puhul võivad revolvertööriistahoidiku liikuvad osad olla lõdvad või kinnitusrõhk ebapiisav ja valesti pingutatud. Lõikamise ajal kandub tööriistahoidiku ebastabiilsus spindlisüsteemile, põhjustades vibratsiooni.
Veaotsingu meetodid:
- Kontrollige spindlikasti ja alust ühendavaid kruvisid. Kui need on lahti, pingutage neid õigeaegselt, et tagada kindel ühendus ja parandada üldist jäikust.
- Reguleerige laagrite eelkoormust. Kasutage laagrite tüübist ja tööpingi nõuetest lähtuvalt sobivaid eelkoormusmeetodeid, näiteks mutrite või vedru abil reguleerimist, et laagrite vahe oleks sobiv ja spindli stabiilne tugi tagatud.
- Kontrollige ja pingutage laagrite eelpingetusmutrit, et vältida spindli aksiaalset liikumist. Kui mutter on kahjustatud, vahetage see õigeaegselt välja.
- Kriimustatud või kahjustatud laagrite korral võtke spindel lahti, vahetage kahjustatud laagrid välja ning puhastage ja kontrollige vastavaid komponente, et veenduda lisandite puudumises.
- Spindli ja karbi täpsuse kontrollimine. Tolerantsist väljas olevate osade parandamiseks saab kasutada selliseid meetodeid nagu lihvimine ja kraapimine, et tagada spindli ja karbi hea koostöö.
- Kontrollige tööriistade kulumist ja vahetage tugevalt kulunud tööriistad õigeaegselt välja. Optimeerige lõikeparameetreid, valides sobivad lõikekiirused, etteandekiirused ja lõikesügavused, lähtudes sellistest teguritest nagu tooriku materjal, tööriista materjal ja tööpingi jõudlus. Veenduge, et toorik on kindlalt ja usaldusväärselt kinnitatud. Treipingi revolvertööriistahoidiku probleemide korral kontrollige liikuvate osade ühenduse olekut ja reguleerige kinnitusrõhku, et see saaks tööriistu stabiilselt kinnitada.
(III) Liigne müra spindlikastis
Rikete põhjused:
- Spindli komponentide dünaamiline tasakaal on halb, tekitades kiirel pöörlemisel tasakaalustamata tsentrifugaaljõude, mis omakorda põhjustab vibratsiooni ja müra. See võib olla tingitud spindlile paigaldatud osade (nt tööriistad, padrunid, rihmarattad jne) ebaühtlasest massijaotusest või spindli komponentide dünaamilise tasakaalu häirumist montaažiprotsessi ajal.
- Hammasrataste hambumisvahe on ebaühtlane või tõsiselt kahjustatud. Hammasrataste hambumisel tekivad löögid ja müra. Pikaajalisel kasutamisel võib hammasrataste hambumisvahe kulumise, väsimuse ja muude põhjuste tõttu muutuda või hambapindadel võib tekkida koorumist, pragusid ja muid kahjustusi.
- Laagrid on kahjustatud või veovõllid on kõverdunud. Kahjustatud laagrid põhjustavad spindli ebastabiilset töötamist ja müra tekitamist. Kõverdunud veovõllid põhjustavad pöörlemise ajal ekstsentrilisust, mis omakorda käivitab vibratsiooni ja müra.
- Veorihmade pikkus on ebaühtlane või liiga lõdvad, mis põhjustab veorihmade vibratsiooni ja hõõrdumist töötamise ajal, tekitades müra ning mõjutades ka ülekande efektiivsust ja spindli kiiruse stabiilsust.
- Hammasratta täpsus on halb. Näiteks kui hambaprofiili viga, sammu viga jne on suur, põhjustab see hammasratta halba hambumist ja müra.
- Halb määrimine. Piisava määrdeõli puudumisel või määrdeõli halvenemisel suureneb spindlikarbis olevate komponentide, näiteks hammasrataste ja laagrite hõõrdumine, mis muudab müra tekkimise lihtsaks ja kiirendab komponentide kulumist.
Veaotsingu meetodid:
- Tehke spindli komponentidel dünaamilise tasakaalu tuvastamine ja korrigeerimine. Spindli ja sellega seotud osade tuvastamiseks saab kasutada dünaamilise tasakaalu testerit. Suurte tasakaalustamata massidega aladel saab reguleerida materjalide eemaldamise (nt puurimise, freesimise jne) või vastukaalude lisamise teel, et spindli komponendid vastaksid dünaamilise tasakaalu nõuetele.
- Kontrollige hammasrataste hambumist. Ebaühtlase hambumisvahega hammasrataste puhul saab probleemi lahendada hammasrataste keskpunktide kauguse reguleerimise või tugevalt kulunud hammasrataste väljavahetamisega. Kahjustatud hambapindadega hammasrattad tuleks õigeaegselt välja vahetada, et tagada hammasrataste hea hambumine.
- Kontrollige laagreid ja veovõlle. Kui laagrid on kahjustatud, vahetage need uute vastu. Painutatud veovõlle saab sirgendada sirgendusmeetodite abil. Kui paindumine on tugev, vahetage veovõllid välja.
- Reguleerige või vahetage veorihmasid, et nende pikkus oleks ühtlane ja pinge sobiv. Veorihmade sobiva pinge saab saavutada rihma pingutusseadmete, näiteks pingutusrulli asendi reguleerimise teel.
- Halva hammasrataste täpsuse probleemi korral, kui tegemist on äsja paigaldatud hammasratastega ja täpsus ei vasta nõuetele, tuleks need asendada täpsusnõuetele vastavate hammasratastega. Kui täpsus väheneb kasutamise ajal kulumise tõttu, tuleks need vastavalt tegelikule olukorrale parandada või välja vahetada.
- Kontrollige spindlikarbi määrimissüsteemi, et veenduda määrdeõli piisavas koguses ja kvaliteedis. Vahetage määrdeõli regulaarselt, puhastage määrdetorustikke ja filtreid, et vältida lisandite ummistumist õlikanalites ja tagada kõigi komponentide hea määrimine.
(IV) Käikude ja laagrite kahjustused
Rikete põhjused:
- Liiga kõrge nihutusrõhk kahjustab lööke hammasrataste vahel. Tööpingi kiiruse muutmise ajal, kui nihutusrõhk on liiga kõrge, mõjuvad hammasratastele hambumise hetkel liigsed löögijõud, mis võib kergesti kahjustada hambapinda, tekitada hambajuurte pragusid ja muid probleeme.
- Käiguvahetusmehhanism on kahjustatud või kinnitustihvtid kukuvad maha, muutes käiguvahetusprotsessi ebanormaalseks ja häirides hammasrataste omavahelist hambumist, mis kahjustab hammasrattaid. Näiteks käiguvahetuskahvli deformatsioon ja kulumine, kinnitustihvtide purunemine jne mõjutavad käiguvahetuse täpsust ja stabiilsust.
- Laagrite eelkoormus on liiga suur või määrimine puudub. Liigne eelkoormus põhjustab laagritele liigset koormust, mis kiirendab laagrite kulumist ja väsimust. Ilma määrimiseta töötavad laagrid kuiva hõõrdumisega, mille tulemuseks on laagrite kuulide või laagriradade ülekuumenemine, põlemine ja kahjustumine.
Veaotsingu meetodid:
- Kontrollige käiguvahetusrõhu süsteemi ja reguleerige käiguvahetusrõhku sobivasse vahemikku. Seda saab teha hüdraulikasüsteemi rõhuventiilide või pneumaatilise süsteemi rõhureguleerimisseadmete reguleerimise teel. Samal ajal kontrollige käiguvahetuse juhtimisahelaid ja solenoidventiile ning muid komponente, et tagada käiguvahetussignaalide täpsus ja sujuv toimimine, vältides ebanormaalse käiguvahetuse tõttu liigset käiguvahetust.
- Käiguvahetusmehhanismi normaalse töö tagamiseks kontrollige ja parandage käiguvahetusmehhanismi, parandage või vahetage välja kahjustatud käiguvahetuskahvlid, kinnitustihvtid ja muud komponendid. Kokkupaneku käigus veenduge paigalduse täpsuses ja iga komponendi kindlas ühenduses.
- Reguleerige laagrite eelkoormust. Kasutage laagrite tehnilistele nõuetele ja tööpingi töötingimustele vastavaid eelkoormusmeetodeid ja sobivaid eelkoormuse suurusi. Samal ajal tugevdage laagrite määrimissüsteemi, kontrollige ja lisage regulaarselt määrdeõli, et tagada laagrite hea määrimisseisukord. Halva määrimise tõttu kahjustatud laagrite puhul puhastage pärast uute laagritega asendamist määrimissüsteem põhjalikult, et vältida lisandite uuesti sattumist laagritesse.
(V) Spindli suutmatus kiirust muuta
Rikete põhjused:
- Kas elektriline nihutussignaal väljastatakse. Kui elektrilises juhtimissüsteemis on rike, ei pruugi see olla võimeline saatma õiget nihutussignaali, mille tulemuseks on spindli võimetus kiiruse muutmise toimingut teostada. Näiteks võivad juhtimisahela releede rikked, PLC programmi vead ja andurite talitlushäired kõik mõjutada nihutussignaali väljundit.
- Kas rõhk on piisav. Hüdrauliliste või pneumaatiliste kiiruse muutmise süsteemide puhul ei suuda ebapiisav rõhk anda kiiruse muutmise mehhanismi liikumiseks piisavalt jõudu, mistõttu spindli kiirust ei saa muuta. Ebapiisava rõhu põhjuseks võivad olla hüdrauliliste või pneumaatiliste pumpade rikkeid, torustiku lekkeid, rõhuventiilide ebaõiget reguleerimist ja muid põhjuseid.
- Käiguvahetusega hüdrosilinder on kulunud või kinni kiilunud, mistõttu hüdrosilinder ei saa normaalselt töötada ega suuda kiiruse muutmiseks vajalikke käike või sidureid ja muid komponente lükata. Selle põhjuseks võivad olla hüdrosilindri sisemiste tihendite kahjustused, kolvi ja silindri vahelise tugev kulumine ning hüdrosilindrisse sattuvad lisandid.
- Nihutav solenoidklapp on kinni kiilunud, takistades solenoidklapil normaalset suuna muutmist, mille tulemuseks on hüdraulikaõli või suruõhu võimetus voolata mööda etteantud rada, mõjutades seeläbi kiiruse muutmise mehhanismi tööd. Solenoidklapi kinnikiilumise põhjuseks võib olla klapi südamiku kinnikiilumine lisandite poolt, solenoidklapi mähise kahjustus või muud põhjused.
- Käiguvahetusega hüdrosilindri kahvel kukub maha, mis põhjustab hüdrosilindri ja kiiruse muutmise hammasrataste vahelise ühenduse katkemise ning kiiruse muutmiseks vajaliku jõu edastamise võimatuse. Kahvli kukkumise põhjuseks võivad olla kahvli lahtised kinnituspoldid, kahvli kulumine ja purunemine ning muud põhjused.
- Hüdrosilindrist lekib õli või sellel on sisemine leke, mis vähendab hüdrosilindri töörõhku ja ei suuda kiiruse muutmiseks piisavalt jõudu pakkuda. Õlilekke või sisemise lekke võivad põhjustada hüdrosilindri tihendite vananemine, kolvi ja silindri vahelise liigse lõtku ja muud põhjused.
- Käiguvahetuslüliti talitlushäire. Käiguvahetuslülitit kasutatakse signaalide tuvastamiseks, näiteks kas kiiruse muutus on lõppenud. Lüliti talitlushäire korral ei suuda juhtimissüsteem kiiruse muutuse olekut õigesti hinnata, mis mõjutab järgnevaid kiiruse muutmise toiminguid või tööpingi tööd.
Veaotsingu meetodid:
- Kontrollige elektrilist juhtimissüsteemi. Kasutage tööriistu, näiteks multimeetreid ja ostsilloskoope, et tuvastada nihutussignaali väljundliinid ja sellega seotud elektrilised komponendid. Kui leitakse relee rike, vahetage see välja. Kui PLC programmis on viga, siluge ja muutke seda. Kui andur ei tööta, vahetage see uue vastu, et tagada nihutussignaali normaalne väljund.
- Kontrollige hüdraulilise või pneumaatilise süsteemi rõhku. Ebapiisava rõhu korral kontrollige kõigepealt hüdraulilise või pneumaatilise pumba töökorras olekut. Rikke korral parandage või vahetage see välja. Kontrollige, kas torudes on lekkeid. Kui lekkeid on, parandage need õigeaegselt. Reguleerige rõhuventiile, et süsteemi rõhk saavutaks ettenähtud väärtuse.
- Nihutatava hüdrosilindri kulumise või kinnikiilumise probleemi korral võtke hüdrosilinder lahti, kontrollige sisemiste tihendite, kolvi ja silindri silindri kulumisastet, vahetage kahjustatud tihendid välja, parandage või vahetage kulunud kolb ja silindri silinder välja, puhastage hüdrosilindri sisemus ja eemaldage lisandid.
- Kontrollige nihutavat solenoidventiili. Kui klapi südamik on lisanditega kinni jäänud, võtke solenoidventiil lahti ja puhastage see lisandite eemaldamiseks. Kui solenoidventiili mähis on kahjustatud, vahetage see uue mähisega, et solenoidventiil saaks suunda normaalselt muuta.
- Kontrollige käiguvahetusega hüdrosilindri kahvlit. Kui kahvel kukub maha, paigaldage see uuesti ja pingutage kinnituspolte. Kui kahvel on kulunud või mõranenud, vahetage see uue vastu, et tagada kahvli ja kiirusevahetuskäikude vaheline usaldusväärne ühendus.
- Hüdraulilise silindri õlilekke või sisemise lekke probleemi lahendamiseks vahetage vananevad tihendid välja, reguleerige kolvi ja silindri vahelise kauguse. Hüdraulilise silindri tihendusomaduste parandamiseks saab kasutada selliseid meetodeid nagu kolvi või silindri silindri asendamine sobiva suurusega ja tihendite arvu suurendamine.
- Kontrollige käiguvahetuslülitit. Lüliti sisse-välja oleku tuvastamiseks kasutage tööriistu, näiteks multimeetreid. Kui lüliti ei tööta, vahetage see uue vastu, et see suudaks kiiruse muutuse olekut täpselt tuvastada ja juhtimissüsteemile õige signaali edastada.
(VI) Spindli pöörlemishäire
Rikete põhjused:
- Kas spindli pöörlemiskäsklus väljastatakse. Sarnaselt spindli suutmatusele kiirust muuta võib elektrilise juhtimissüsteemi rike põhjustada spindli pöörlemiskäskluse väljastamise suutmatuse, mistõttu spindl ei käivitu.
- Kaitselülitit ei vajutata või see töötab rikki. Töötlemiskeskustel on tavaliselt mõned kaitselülitid, näiteks spindlikasti ukse lüliti, tööriista kinnituse tuvastamise lüliti jne. Kui neid lüliteid ei vajutata või need töötavad rikki, keelab tööpink ohutuskaalutlustel spindli pöörlemise.
- Padrun ei kinnita töödeldavat detaili. Mõnedes treipingides või padruniga töötlemiskeskustes piirab tööpingi juhtimissüsteem spindli pöörlemist, kui padrun ei kinnita töödeldavat detaili, et vältida töödeldava detaili väljalendu töötlemisprotsessi ajal ja ohtu.
- Käiguvahetuslüliti on kahjustatud. Käiguvahetuslüliti talitlushäire võib mõjutada spindli käivitussignaali edastamist või spindli tööoleku tuvastamist, mille tulemuseks on spindli võimetus normaalselt pöörelda.
- Nihutavas solenoidklapis on sisemine leke, mis muudab kiiruse muutmise süsteemi rõhu ebastabiilseks või ei võimalda normaalset rõhku saavutada, mõjutades seega spindli pöörlemist. Näiteks hüdraulilise kiiruse muutmise süsteemis võib solenoidklapi leke põhjustada hüdraulikaõli võimetuse tõhusalt suruda komponente, nagu sidurid või hammasrattad, mistõttu spindl ei saa võimsust kätte.
Veaotsingu meetodid:
- Kontrollige spindli pöörlemiskäsu väljundliine elektrilises juhtimissüsteemis ja sellega seotud komponentides. Kui leitakse rike, parandage või vahetage see õigeaegselt, et tagada spindli pöörlemiskäsu normaalne väljastamine.
- Kontrollige kaitselülitite olekut, et veenduda nende normaalses vajutamises. Rikkis kaitselülitite korral parandage või vahetage need välja, et tagada tööpingi ohutuskaitsefunktsiooni normaalne toimimine ilma spindli normaalset käivitumist mõjutamata.
- Kontrollige padruni kinnitusasendit, et veenduda töödeldava detaili kindlas kinnituses. Kui padrunil on rike, näiteks ebapiisav kinnitusjõud või padruni lõugade kulumine, parandage või vahetage padrun õigeaegselt, et see normaalselt töötaks.
- Kontrollige käiguvahetuslülitit. Kui see on kahjustatud, vahetage see uue vastu, et tagada spindli käivitussignaali normaalne edastamine ja tööoleku täpne tuvastamine.
- Kontrollige nihutava solenoidklapi lekkeolukorda. Hinnangu andmiseks võib kasutada rõhukatseid ja solenoidklapi ümbruse õlilekke jälgimist. Lekkivate solenoidklappide korral tuleb need lahti võtta, puhastada, kontrollida klapi südamikku ja tihendeid ning kahjustatud tihendid või kogu solenoidklapp välja vahetada, et tagada kiiruse muutmise süsteemi hea tihendus ja stabiilne rõhk.
(VII) Spindli ülekuumenemine
Rikete põhjused:
- Spindlilaagrite eelkoormus on liiga suur, mis suurendab laagrite sisemist hõõrdumist ja tekitab liigset kuumust, mille tulemuseks on spindli ülekuumenemine. Selle põhjuseks võib olla ebaõige kasutamine laagri eelkoormuse kokkupaneku või reguleerimise ajal või sobimatute eelkoormusmeetodite ja eelkoormuse suuruste kasutamine.
- Laagrid on kriimustatud või kahjustatud. Töö käigus võivad laagrid kriimustada või kahjustuda halva määrimise, ülekoormuse, võõrkehade sattumise jms tõttu. Sel ajal suureneb laagrite hõõrdumine järsult, tekitades suure hulga soojust ja põhjustades spindli ülekuumenemist.
- Määrdeõli on määrdunud või sisaldab lisandeid. Määrdunud määrdeõli suurendab laagrite ja teiste liikuvate osade vahelist hõõrdetegurit, vähendades määrimisefektiivsust. Samal ajal võivad lisandid