Känner du till de åtta vanliga felen hos spindeln i en fleroperationsmaskin och motsvarande behandlingsmetoder?

I. Introduktion

II. Vanliga fel och felsökningsmetoder för spindeln i fleroperationsmaskiner

(I) Underlåtenhet att uppfylla kraven på bearbetningsnoggrannhet

• Under transport kan verktygsmaskinen utsättas för stötar, vilket kan skada spindelkomponenternas noggrannhet. Till exempel kan spindelns axel förskjutas och lagerhuset deformeras.
• Installationen är inte fast, installationsnoggrannheten är låg eller det finns förändringar. En ojämn installationsfundament för maskinverktyget, lösa fundamentbultar eller förändringar i installationsnoggrannheten på grund av fundamentsättning och andra orsaker under långvarig användning kan påverka den relativa positionsnoggrannheten mellan spindeln och andra komponenter, vilket resulterar i en minskning av bearbetningsnoggrannheten.

• För verktygsmaskiner som påverkas under transport krävs en omfattande noggrannhetsinspektion av spindelkomponenterna, inklusive indikatorer som radiell kast, axiell kast och spindelns koaxialitet. Baserat på inspektionsresultaten används lämpliga justeringsmetoder, såsom justering av lagerspel och korrigering av lagerhuset, för att återställa spindelns noggrannhet. Vid behov kan professionell personal för underhåll av verktygsmaskiner tillkallas för reparationer.
• Kontrollera regelbundet maskinens installationsstatus och dra åt fundamentbultarna för att säkerställa en fast installation. Om några förändringar i installationens noggrannhet upptäcks bör högprecisionsdetekteringsinstrument användas för att justera maskinens nivå och den relativa positionsnoggrannheten mellan spindeln och komponenter som arbetsbordet. Utrustning som laserinterferometrar kan användas för exakt mätning och justering.

(II) Överdriven skärvibration

• Skruvarna som förbinder spindellådan och bädden är lösa, vilket minskar anslutningsstyvheten mellan spindellådan och bädden och gör den benägen att vibrera under inverkan av skärkrafter.
• Lagerförspänningen är otillräcklig och spelet är för stort, vilket resulterar i att lagren inte kan stödja spindeln effektivt under drift, vilket gör att spindeln vinglar och därmed orsakar skärvibrationer.
• Lagerförspänningsmuttern är lös, vilket gör att spindeln rör sig axiellt och förstör spindelns rotationsnoggrannhet, vilket sedan leder till vibrationer.
• Lagren är repiga eller skadade, vilket resulterar i ojämn friktion mellan rullkropparna och lagrens löpbanor och genererar onormala vibrationer.
• Spindeln och lådan har inte toleransen. Om till exempel spindelns cylindricitet eller koaxialitet inte uppfyller kraven, eller om noggrannheten hos lagrets monteringshål i lådan är dålig, kommer det att påverka spindelns rotationsstabilitet och leda till vibrationer.
• Andra faktorer, såsom ojämnt verktygsslitage, orimliga skärparametrar (såsom för hög skärhastighet, för hög matningshastighet etc.) och lös fastspänning av arbetsstycket, kan också orsaka skärvibrationer.
• I fallet med en svarv kan de rörliga delarna i revolververktygshållaren vara lösa eller så kan klämtrycket vara otillräckligt och inte åtdraget ordentligt. Under skärning kommer verktygshållarens instabilitet att överföras till spindelsystemet, vilket orsakar vibrationer.

• Kontrollera skruvarna som förbinder spindellådan och bädden. Om de är lösa, dra åt dem i tid för att säkerställa en fast anslutning och förbättra den övergripande styvheten.
• Justera lagrens förspänning. Beroende på lagertyp och maskinverktygets krav, använd lämpliga förspänningsmetoder, såsom justering med muttrar eller fjäderförspänning, för att få lagerspelet att nå ett lämpligt område och säkerställa stabilt stöd för spindeln.
• Kontrollera och dra åt lagrens förspänningsmutter för att förhindra att spindeln rör sig axiellt. Om muttern är skadad, byt ut den i tid.
• Vid repiga eller skadade lager, demontera spindeln, byt ut de skadade lagren och rengör och inspektera relevanta komponenter för att säkerställa att inga föroreningar finns kvar.
• Detektera spindelns och lådans noggrannhet. För delar som ligger utanför toleransen kan metoder som slipning och skrapning användas för reparation för att säkerställa god samverkan mellan spindeln och lådan.
• Kontrollera verktygsslitagesituationen och byt ut svårt slitna verktyg i tid. Optimera skärparametrarna genom att välja lämpliga skärhastigheter, matningshastigheter och skärdjup baserat på faktorer som arbetsstyckets material, verktygsmaterial och maskinverktygets prestanda. Säkerställ att arbetsstycket är fastspänt ordentligt och tillförlitligt. Vid problem med revolververktygshållaren på en svarv, kontrollera anslutningsstatusen för de rörliga delarna och justera klämtrycket så att verktygen kan fastspännas stabilt.

(III) För mycket buller i spindellådan

• Spindelkomponenternas dynamiska balans är dålig, vilket genererar obalanserade centrifugalkrafter vid hög hastighet, vilket orsakar vibrationer och buller. Detta kan bero på ojämn massfördelning av de delar som är monterade på spindeln (såsom verktyg, chuckar, remskivor etc.), eller att den dynamiska balansen hos spindelkomponenterna störs under monteringsprocessen.
• Kugghjulens ingreppsspel är ojämnt eller allvarligt skadat. När kugghjulen griper in kommer det att uppstå stötar och buller. Vid långvarig användning kan kugghjulens ingreppsspel förändras på grund av slitage, utmattning och andra orsaker, eller så kan kuggytorna få flagning, sprickor och andra skador.
• Lagren är skadade eller drivaxlarna är böjda. Skadade lager gör att spindeln går ostadigt och genererar ljud. Böjda drivaxlar leder till excentricitet under rotation, vilket utlöser vibrationer och ljud.
• Drivremmarnas längd är inkonsekvent eller så är de för lösa, vilket gör att drivremmarna vibrerar och skaver under drift, vilket genererar buller och även påverkar transmissionens effektivitet och spindelhastighetens stabilitet.
• Kugghjulets noggrannhet är dålig. Om till exempel kuggprofilfelet, stigningsfelet etc. är stort, kommer det att resultera i dålig kuggingrepp och generera buller.
• Dålig smörjning. I avsaknad av tillräckligt med smörjolja eller när smörjoljan försämras ökar friktionen hos komponenter som kugghjul och lager i spindellådan, vilket gör det lätt att generera ljud och påskyndar slitage på komponenterna.

• Utför dynamisk balansdetektering och korrigering på spindelkomponenterna. En dynamisk balanstestare kan användas för att detektera spindeln och relaterade delar. För områden med stora obalanserade massor kan justeringar göras genom att ta bort material (såsom borrning, fräsning etc.) eller genom att lägga till motvikter för att spindelkomponenterna ska uppfylla kraven för dynamisk balans.
• Kontrollera kugghjulens ingreppssituation. För kugghjul med ojämnt ingreppsspel kan problemet lösas genom att justera kugghjulens centrumavstånd eller byta ut kraftigt slitna kugghjul. För kugghjul med skadade kuggytor, byt ut dem i tid för att säkerställa god ingrepp av kugghjulen.
• Kontrollera lagren och drivaxlarna. Om lagren är skadade, byt ut dem mot nya. Böjda drivaxlar kan rätas ut med hjälp av rätningsmetoder. Om böjningen är kraftig, byt ut drivaxlarna.
• Justera eller byt ut drivremmarna för att få jämn längd och lämplig spänning. Lämplig spänning på drivremmarna kan uppnås genom att justera remspänningsanordningarna, såsom spännrullens position.
• För problem med dålig kugghjulsnoggrannhet, om det är nyinstallerade kugghjul och noggrannheten inte uppfyller kraven, byt ut dem mot kugghjul som uppfyller noggrannhetskraven. Om noggrannheten minskar på grund av slitage under användning, reparera eller byt ut dem enligt den faktiska situationen.
• Kontrollera spindellådans smörjsystem för att säkerställa att mängden smörjolja är tillräcklig och att kvaliteten är god. Byt regelbundet smörjolja, rengör smörjledningarna och filtren för att förhindra att föroreningar blockerar oljekanalerna och säkerställ god smörjning av alla komponenter.

(IV) Skador på kugghjul och lager

• Växlingstrycket är för högt, vilket orsakar att kugghjulen skadas av stötar. Om växlingstrycket är för högt under hastighetsväxlingen på verktygsmaskinen kommer kugghjulen att utsättas för stora stötkrafter i ingreppsögonblicket, vilket lätt kan leda till skador på tandytorna, sprickor vid tandrötterna och andra situationer.
• Växlingsmekanismen är skadad eller så faller fixeringsstiften av, vilket gör växlingsprocessen onormal och stör ingreppet mellan kugghjulen, vilket orsakar skador på kugghjulen. Till exempel kommer deformation och slitage på växlingsgafflarna, brott på fixeringsstiften etc. att påverka växlingens noggrannhet och stabilitet.
• Lagerförspänningen är för stor eller så saknas smörjning. En för hög förspänning gör att lagren utsätts för för höga belastningar, vilket accelererar slitage och utmattning av lagren. Utan smörjning kommer lagren att arbeta i torrfriktionstillstånd, vilket resulterar i överhettning, brännskador och skador på lagrens kulor eller löpbanor.

• Kontrollera växlingstrycksystemet och justera växlingstrycket till ett lämpligt område. Detta kan uppnås genom att justera tryckventilerna i hydraulsystemet eller tryckjusteringsanordningarna i det pneumatiska systemet. Kontrollera samtidigt växlingsstyrkretsarna, magnetventilerna och andra komponenter för att säkerställa att växlingssignalerna är korrekta och att rörelserna är jämna, så att man undviker överdriven växelpåverkan på grund av onormal växling.
• Inspektera och reparera växlingsmekanismen, reparera eller byt ut skadade växelgafflar, fixeringsstift och andra komponenter för att säkerställa att växlingsmekanismen fungerar normalt. Säkerställ att installationen är korrekt och att varje komponent är ordentligt ansluten under monteringsprocessen.
• Justera lagrens förspänning. Använd lämpliga förspänningsmetoder och förspänningsstorlekar i enlighet med lagrens tekniska krav och verktygsmaskinens arbetsförhållanden. Samtidigt bör lagrens smörjhantering stärkas, regelbundet kontrolleras och smörjolja tillsättas för att säkerställa att lagren alltid är i gott smörjtillstånd. För lager som skadats på grund av dålig smörjning, rengör smörjsystemet noggrant efter att de bytts ut mot nya lager för att förhindra att föroreningar kommer in i lagren igen.

(V) Spindelns oförmåga att ändra hastighet

• Huruvida den elektriska växlingssignalen matas ut. Om det finns ett fel i det elektriska styrsystemet kanske det inte kan skicka rätt växlingssignal, vilket resulterar i att spindeln inte kan utföra hastighetsändringen. Till exempel kan fel på reläer i styrkretsen, fel i PLC-programmet och funktionsfel på sensorer påverka utsignalen från växlingssignalen.
• Om trycket är tillräckligt. För hydrauliska eller pneumatiska hastighetsändringssystem, om trycket är otillräckligt, kan det inte ge tillräckligt med kraft för att driva hastighetsändringsmekanismens rörelse, vilket gör att spindeln inte kan ändra hastigheten. Otillräckligt tryck kan orsakas av fel på hydraulpumpar eller pneumatiska pumpar, läckor i rörledningar, felaktig justering av tryckventiler och andra orsaker.
• Växlingscylindern är sliten eller fastnat, vilket gör att hydraulcylindern inte kan fungera normalt och inte kan trycka på växlingsväxlarna, kopplingarna och andra komponenter för att utföra växlingsåtgärden. Detta kan orsakas av skador på hydraulcylinderns inre tätningar, kraftigt slitage mellan kolven och cylinderröret, och föroreningar som tränger in i hydraulcylindern.
• Den skiftande magnetventilen har fastnat, vilket hindrar magnetventilen från att ändra riktning normalt, vilket resulterar i att hydrauloljan eller tryckluften inte kan flöda längs den förutbestämda vägen, vilket påverkar hastighetsändringsmekanismens funktion. Att magnetventilen har fastnat kan orsakas av att ventilkärnan har fastnat på grund av föroreningar, skador på magnetventilens spole och andra orsaker.
• Gaffeln på den hydrauliska cylindern för växling faller av, vilket gör att förbindelsen mellan hydraulcylindern och växelväxlarna slutar fungera och kraften för hastighetsändringen inte kan överföras. Gaffeln kan falla av på grund av lösa fästbultar på gaffeln, slitage och brott på gaffeln, och andra orsaker.
• Den växlande hydraulcylindern läcker olja eller har interna läckor, vilket minskar hydraulcylinderns arbetstryck och oförmögen att ge tillräckligt med kraft för att slutföra hastighetsändringen. Oljeläckage eller interna läckor kan orsakas av åldrande tätningar i hydraulcylindern, för stort spel mellan kolven och cylinderröret och andra orsaker.
• Växelströmbrytaren fungerar inte. Den sammansatta strömbrytaren används för att detektera signaler, till exempel om hastighetsändringen är klar. Om strömbrytaren fungerar felaktigt kan styrsystemet inte korrekt bedöma hastighetsändringens tillstånd, vilket påverkar efterföljande hastighetsändringar eller maskinens drift.

• Kontrollera det elektriska styrsystemet. Använd verktyg som multimetrar och oscilloskop för att detektera utgångsledningarna för växlingssignalen och relaterade elektriska komponenter. Om ett reläfel upptäcks, byt ut det. Om det finns ett fel i PLC-programmet, felsök och modifiera det. Om en sensor inte fungerar, byt ut den mot en ny för att säkerställa att växlingssignalen kan matas ut normalt.
• Kontrollera trycket i det hydrauliska eller pneumatiska systemet. Vid otillräckligt tryck, kontrollera först hydraulpumpens eller pneumatiska pumpens funktionsstatus. Om det uppstår ett fel, reparera eller byt ut den. Kontrollera om det finns läckor i rörledningarna. Om det finns läckor, reparera dem i tid. Justera tryckventilerna så att systemtrycket når det angivna värdet.
• Vid problem med att den hydrauliska växelcylindern är sliten eller fastnat, demontera hydraulcylindern, kontrollera slitage på de inre tätningarna, kolven och cylinderröret, byt ut de skadade tätningarna, reparera eller byt ut den slitna kolven och cylinderröret, rengör insidan av hydraulcylindern och ta bort föroreningar.
• Kontrollera den skiftande magnetventilen. Om ventilkärnan har fastnat av föroreningar, demontera och rengör magnetventilen för att ta bort föroreningarna. Om magnetventilens spole är skadad, byt ut den mot en ny spole för att säkerställa att magnetventilen kan ändra riktning normalt.
• Kontrollera den växlande hydraulcylindergaffeln. Om gaffeln faller av, sätt tillbaka den och dra åt fästbultarna. Om gaffeln är sliten eller har sprickor, byt ut den mot en ny gaffel för att säkerställa en tillförlitlig förbindelse mellan gaffeln och växelväxlarna.
• Åtgärda problemet med oljeläckage eller internt läckage i den växlande hydraulcylindern. Byt ut de åldrande tätningarna, justera spelrummet mellan kolven och cylinderröret. Metoder som att byta ut kolven eller cylinderröret mot lämpliga storlekar och öka antalet tätningar kan användas för att förbättra hydraulcylinderns tätningsprestanda.
• Kontrollera växelströmbrytaren. Använd verktyg som multimetrar för att upptäcka omkopplarens till-av-status. Om omkopplaren inte fungerar, byt ut den mot en ny omkopplare för att säkerställa att den kan detektera hastighetsändringens tillstånd korrekt och ge tillbaka rätt signal till styrsystemet.

(VI) Spindelns rotationsfel

• Huruvida spindelrotationskommandot matas ut. I likhet med spindelns oförmåga att ändra hastighet kan ett fel i det elektriska styrsystemet leda till att spindelrotationskommandot inte kan matas ut, vilket gör att spindeln inte kan starta.
• Skyddsbrytaren är inte nedtryckt eller fungerar inte. Fleroperationsmaskiner har vanligtvis vissa skyddsbrytare, såsom brytaren för spindelboxens dörr, brytaren för verktygsklämningsdetektering etc. Om dessa brytare inte trycks ner eller fungerar inte, kommer maskinverktyget av säkerhetsskäl att hindra spindeln från att rotera.
• Chucken klämmer inte fast arbetsstycket. I vissa svarvar eller fleroperationsmaskiner med chuckar, om chucken inte klämmer fast arbetsstycket, kommer maskinstyrsystemet att begränsa spindelns rotation för att förhindra att arbetsstycket flyger ut under bearbetningsprocessen och orsakar fara.
• Växelströmbrytaren är skadad. Fel på växelströmbrytaren kan påverka överföringen av spindelstartsignalen eller detekteringen av spindelns drifttillstånd, vilket resulterar i att spindeln inte kan rotera normalt.
• Det finns ett internt läckage i magnetventilen för växling, vilket gör att trycket i hastighetsväxlingssystemet blir instabilt eller oförmöget att uppnå normalt tryck, vilket påverkar spindelns rotation. Till exempel, i ett hydrauliskt hastighetsväxlingssystem kan läckage i magnetventilen leda till att hydrauloljan inte effektivt kan trycka på komponenter som kopplingar eller kugghjul, vilket gör att spindeln inte kan få kraft.

• Kontrollera utgångsledningarna för spindelrotationskommandot i det elektriska styrsystemet och relaterade komponenter. Om ett fel upptäcks, reparera eller byt ut dem i tid för att säkerställa att spindelrotationskommandot kan matas ut normalt.
• Kontrollera skyddsbrytarnas status för att säkerställa att de trycks in normalt. Om skyddsbrytarna är trasiga, reparera eller byt ut dem för att säkerställa att maskinens säkerhetsfunktion är normal utan att påverka spindelns normala start.
• Kontrollera chuckens fastspänningsläge för att säkerställa att arbetsstycket är ordentligt fastspänt. Om det är fel på chucken, såsom otillräcklig fastspänningskraft eller slitage på chuckens käftar, reparera eller byt ut chucken i tid så att den fungerar normalt.
• Kontrollera växelströmbrytaren. Om den är skadad, byt ut den mot en ny för att säkerställa normal överföring av spindelstartsignalen och korrekt detektering av drifttillståndet.
• Kontrollera läckaget i den växlande magnetventilen. Metoder som trycktestning och observation av oljeläckage runt magnetventilen kan användas för bedömning. För magnetventiler med läckage, demontera, rengör, kontrollera ventilkärnan och tätningarna, byt ut de skadade tätningarna eller hela magnetventilen för att säkerställa god tätningsprestanda och stabilt tryck i hastighetsväxlingssystemet.

(VII) Överhettning av spindeln

• Förspänningen på spindellagren är för stor, vilket ökar lagrens inre friktion och genererar överdriven värme, vilket leder till överhettning av spindeln. Detta kan bero på felaktig användning vid montering eller justering av lagrets förspänning eller användning av olämpliga förspänningsmetoder och förspänningsstorlekar.
• Lagren är repiga eller skadade. Under arbetsprocessen kan lagren bli repiga eller skadade på grund av dålig smörjning, överbelastning, inträngande främmande föremål etc. Vid detta tillfälle ökar lagrens friktion kraftigt, vilket genererar en stor mängd värme och orsakar att spindeln överhettas.
• Smörjoljan är smutsig eller innehåller föroreningar. Smutsig smörjolja ökar friktionskoefficienten mellan lagren och andra rörliga delar, vilket minskar smörjeffekten. Samtidigt kan föroreningar