Уобичајене грешке и методе решавања проблема за вретено обрадивих центара
Апстракт: Овај рад детаљно разрађује осам уобичајених кварова вретена обрадних центара, укључујући неиспуњавање захтева за тачношћу обраде, прекомерне вибрације сечења, прекомерну буку у кућишту вретена, оштећење зупчаника и лежајева, немогућност промене брзине вретена, немогућност ротације вретена, прегревање вретена и немогућност померања зупчаника на место током хидрауличне промене брзине. За сваки квар, узроци су детаљно анализирани и дате су одговарајуће методе за решавање проблема. Циљ је да се помогне оператерима и особљу за одржавање обрадних центара да брзо и прецизно дијагностикују кварове и предузму ефикасна решења како би се обезбедио нормалан рад обрадних центара и побољшао квалитет обраде и ефикасност производње.
I. Увод
Као високопрецизна и високоефикасна аутоматизована машина алатка, компонента вретена обрадне машине игра кључну улогу током целе обраде. Тачност ротације, снага, брзина и аутоматизоване функције вретена директно утичу на тачност обраде обрадних комада, ефикасност обраде и укупне перформансе машине алатке. Међутим, у стварној употреби, вретено може имати разне кварове, што утиче на нормалан рад обрадне машине. Стога је разумевање уобичајених кварова вретена и метода њиховог решавања од великог значаја за одржавање и употребу обрадне машине.
II. Уобичајене грешке и методе решавања проблема са вретеном обрадних центара
(I) Неиспуњавање захтева за тачност обраде
Узроци кварова:
- Током транспорта, машински алат може бити изложен ударцима, што може оштетити тачност компоненти вретена. На пример, оса вретена може се померити, а кућиште лежаја може се деформисати.
- Инсталација није чврста, тачност инсталације је ниска или постоје промене. Неравномеран темељ машине алатке, лабави вијци темеља или промене у тачности инсталације услед слегања темеља и других разлога током дуготрајне употребе могу утицати на тачност релативног положаја између вретена и других компоненти, што доводи до смањења тачности обраде.
Методе решавања проблема:
- За машине алатке које су погођене током транспорта, потребна је свеобухватна инспекција тачности компоненти вретена, укључујући индикаторе као што су радијално одступање, аксијално одступање и коаксијалност вретена. На основу резултата инспекције, усвајају се одговарајуће методе подешавања, као што су подешавање зазора лежаја и корекција кућишта лежаја, како би се обновила тачност вретена. По потреби, стручно особље за одржавање машинских алатки може бити позвано на поправке.
- Редовно проверавајте статус инсталације машине алатке и затегните темељне вијке како бисте осигурали чврсту инсталацију. Уколико се пронађу било какве промене у тачности инсталације, треба користити високопрецизне инструменте за детекцију како би се поново подесила равност машине алатке и тачност релативног положаја између вретена и компоненти као што је радни сто. Опрема попут ласерских интерферометара може се користити за прецизно мерење и подешавање.
(II) Прекомерне вибрације сечења
Узроци кварова:
- Вијци који спајају кућиште вретена и кревет су лабави, што смањује крутост везе између кућишта вретена и кревета и чини га склоним вибрацијама под дејством сила резања.
- Преднапрезање лежајева је недовољно, а зазор је превелик, што доводи до тога да лежајеви не могу ефикасно да подупру вретено током рада, што узрокује клаћење вретена и тиме изазива вибрације сечења.
- Навртка за претходно затезање лежајева је лабава, што узрокује аксијално померање вретена и уништава тачност ротације вретена, што затим доводи до вибрација.
- Лежајеви су изрезани или оштећени, што доводи до неравномерног трења између котрљајућих елемената и трзајних стаза лежајева и стварања абнормалних вибрација.
- Вретено и кућиште су ван толеранције. На пример, ако цилиндричност или коаксијалност вретена не испуњава захтеве или је тачност рупа за монтажу лежајева у кућишту лоша, то ће утицати на ротациону стабилност вретена и довести до вибрација.
- Други фактори, као што су неравномерно хабање алата, неразумни параметри резања (као што су прекомерна брзина резања, прекомерна брзина померања итд.) и лабаво стезање радног предмета, такође могу изазвати вибрације при резању.
- У случају струга, покретни делови држача алата са револвером могу бити лабави или притисак стезања може бити недовољан и није правилно затегнут. Током сечења, нестабилност држача алата ће се пренети на систем вретена, што ће изазвати вибрације.
Методе решавања проблема:
- Проверите завртње који спајају кућиште вретена и кревет. Ако су лабави, затегните их на време како бисте осигурали чврсту везу и побољшали укупну крутост.
- Подесите преднапрезање лежајева. У складу са типом лежајева и захтевима машинског алата, користите одговарајуће методе преднапрезања, као што је подешавање помоћу навртки или коришћење преднапрезања опруге, како би зазор лежаја достигао одговарајући опсег и обезбедио стабилну потпору за вретено.
- Проверите и затегните навртку за претходно затезање лежајева како бисте спречили аксијално померање вретена. Ако је навртка оштећена, замените је на време.
- У случају оштећених или изгребаних лежајева, раставите вретено, замените оштећене лежајеве и очистите и прегледајте одговарајуће компоненте како бисте били сигурни да нема нечистоћа.
- Проверите тачност вретена и кутије. За делове који су ван толеранције, методе попут брушења и стругања могу се користити за поправку како би се осигурала добра сарадња између вретена и кутије.
- Проверите стање истрошености алата и благовремено замените озбиљно истрошене алате. Оптимизујте параметре резања одабиром одговарајућих брзина резања, брзина помака и дубина резања на основу фактора као што су материјал обратка, материјал алата и перформансе машинског алата. Уверите се да је обратак чврсто и поуздано стегнут. За проблеме са држачем алата на стругу, проверите стање везе покретних делова и подесите притисак стезања како бисте омогућили стабилно стезање алата.
(III) Прекомерна бука у кућишту вретена
Узроци кварова:
- Динамичка равнотежа компоненти вретена је лоша, што ствара неуравнотежене центрифугалне силе током ротације великом брзином, што узрокује вибрације и буку. То може бити због неравномерне расподеле масе делова инсталираних на вретену (као што су алати, стезне главе, ременице итд.) или због нарушавања динамичке равнотеже компоненти вретена током процеса монтаже.
- Зазор зупчаника је неравномеран или озбиљно оштећен. Када се зупчаници зацепе, генерисаће се ударци и бука. Током дуготрајне употребе, зазор зупчаника може се променити због хабања, замора и других разлога, или површине зубаца могу имати љуштење, пукотине и друга оштећења.
- Лежајеви су оштећени или су погонска вратила савијена. Оштећени лежајеви ће узроковати нестабилан рад вретена и стварање буке. Савијена погонска вратила ће довести до ексцентричности током ротације, што ће изазвати вибрације и буку.
- Дужине погонских каишева су неуједначене или су превише лабаве, што узрокује вибрације и трљање погонских каишева током рада, стварајући буку и утичући на ефикасност преноса и стабилност брзине вретена.
- Тачност зупчаника је лоша. На пример, ако су грешке профила зубаца, грешке корака зубаца итд. велике, то ће резултирати лошим зацепљењем зупчаника и стварањем буке.
- Лоше подмазивање. У недостатку довољног уља за подмазивање или када се уље за подмазивање погорша, трење компоненти као што су зупчаници и лежајеви у кућишту вретена се повећава, што олакшава стварање буке и убрзава хабање компоненти.
Методе решавања проблема:
- Спровести детекцију и корекцију динамичке равнотеже на компонентама вретена. Тестер динамичке равнотеже може се користити за детекцију вретена и повезаних делова. За подручја са великим неуравнотеженим масама, подешавања се могу извршити уклањањем материјала (као што је бушење, глодање итд.) или додавањем противтегова како би компоненте вретена испуниле захтеве динамичке равнотеже.
- Проверите стање зацепљења зупчаника. За зупчанике са неуједначеним зазорима зацепљења, проблем се може решити подешавањем међуосечног растојања зупчаника или заменом јако истрошених зупчаника. За зупчанике са оштећеним површинама зубаца, замените их на време како бисте осигурали добро зацепљење зупчаника.
- Проверите лежајеве и погонска вратила. Ако су лежајеви оштећени, замените их новим. Савијена погонска вратила могу се исправити методама исправљања. Ако је савијање јако, замените погонска вратила.
- Подесите или замените погонске каишеве како би њихова дужина била конзистентна, а затегнутост одговарајућа. Одговарајућа затегнутост погонских каишева може се постићи подешавањем уређаја за затезање каиша, као што је положај затезне ременице.
- За проблем лоше тачности зупчаника, ако су у питању новоинсталирани зупчаници и тачност не испуњава захтеве, замените их зупчаницима који испуњавају захтеве тачности. Ако се тачност смањи због хабања током употребе, поправите их или замените у складу са стварном ситуацијом.
- Проверите систем подмазивања кућишта вретена како бисте се уверили да је количина уља за подмазивање довољна и да је квалитет добар. Редовно мењајте уље за подмазивање, чистите цеви за подмазивање и филтере како бисте спречили да нечистоће блокирају пролазе за уље и обезбедите добро подмазивање свих компоненти.
(IV) Оштећење зупчаника и лежајева
Узроци кварова:
- Притисак пребацивања је превисок, што доводи до оштећења зупчаника услед удара. Током промене брзине машинског алата, ако је притисак пребацивања превисок, зупчаници ће поднети прекомерне силе удара у тренутку зацепања, што лако доводи до оштећења површина зубаца, ломова у корену зубаца и других ситуација.
- Механизам мењања је оштећен или фиксирајуће клинове отпадају, што чини процес мењања ненормалним и нарушава спој између зупчаника, што узрокује оштећење зупчаника. На пример, деформација и хабање виљушки мењача, ломљење фиксирајућих клинова итд. утицаће на тачност и стабилност мењања.
- Преднапрезање лежајева је превелико или нема подмазивања. Прекомерно преднапрезање узрокује да лежајеви подносе прекомерна оптерећења, убрзавајући хабање и замор лежајева. Без подмазивања, лежајеви ће радити у стању сувог трења, што ће резултирати прегревањем, сагоревањем и оштећењем куглица или трзалица лежајева.
Методе решавања проблема:
- Проверите систем притиска мењања брзина и подесите притисак мењања на одговарајући опсег. То се може постићи подешавањем вентила притиска хидрауличног система или уређаја за подешавање притиска пнеуматског система. Истовремено, проверите кола за управљање мењањем брзина и соленоидне вентиле и друге компоненте како бисте осигурали да су сигнали мењања тачни и да су радње глатки, избегавајући прекомерни ударци брзина услед абнормалног мењања брзина.
- Прегледајте и поправите механизам мењача, поправите или замените оштећене виљушке мењача, клинове за фиксирање и друге компоненте како бисте осигурали нормалан рад механизма мењача. Током процеса монтаже, осигурајте тачност уградње и чврсто повезивање сваке компоненте.
- Подесите преднапрезање лежајева. У складу са техничким захтевима лежајева и радним условима машине алатке, користите одговарајуће методе преднапрезања и одговарајуће величине преднапрезања. Истовремено, појачајте управљање подмазивањем лежајева, редовно проверавајте и додајте уље за подмазивање како бисте осигурали да су лежајеви увек у добром стању подмазивања. За лежајеве оштећене због лошег подмазивања, након замене новим лежајевима, темељно очистите систем подмазивања како бисте спречили поновни улазак нечистоћа у лежајеве.
(V) Немогућност промене брзине вретена
Узроци кварова:
- Да ли се емитује електрични сигнал за промену брзине. Ако постоји квар у електричном управљачком систему, он можда неће моћи да пошаље исправан сигнал за промену брзине, што доводи до немогућности вретена да изврши операцију промене брзине. На пример, кварови релеја у управљачком колу, грешке у PLC програму и кварови сензора могу утицати на излаз сигнала за промену брзине.
- Да ли је притисак довољан. Код хидрауличних или пнеуматских система за промену брзине, ако је притисак недовољан, не може да обезбеди довољно снаге за покретање механизма за промену брзине, што доводи до тога да вретено не може да мења брзину. Недовољан притисак може бити узрокован кваровима хидрауличних или пнеуматских пумпи, цурењем из цевовода, неправилним подешавањем вентила за притисак и другим разлозима.
- Хидраулични цилиндар за мењање брзина је истрошен или заглављен, што онемогућава нормалан рад и не може да помера зупчанике или квачила за промену брзине и друге компоненте ради извршавања радње промене брзине. Ово може бити узроковано оштећењем унутрашњих заптивача хидрауличног цилиндра, озбиљним хабањем између клипа и цеви цилиндра и нечистоћама које улазе у хидраулични цилиндар.
- Електромагнетни вентил за промену брзина је заглављен, што спречава нормалну промену смера, што доводи до немогућности протока хидрауличног уља или компримованог ваздуха дуж унапред одређене путање, што утиче на деловање механизма за промену брзине. Заглављивање електромагнетног вентила може бити узроковано заглављивањем језгра вентила нечистоћама, оштећењем калема електромагнетног вентила и другим разлозима.
- Виљушка хидрауличног цилиндра за промену брзина отпада, што доводи до квара везе између хидрауличног цилиндра и зупчаника за промену брзине и немогућности преноса снаге за промену брзине. Испадање виљушка може бити узроковано лабавим вијцима за причвршћивање виљушка, хабањем и ломом виљушка и другим разлозима.
- Хидраулични цилиндар за пребацивање брзина цури уље или има унутрашње цурење, што смањује радни притисак хидрауличног цилиндра и не може да обезбеди довољну силу за завршетак акције промене брзине. Цурење уља или унутрашње цурење може бити узроковано старењем заптивача хидрауличног цилиндра, прекомерним зазором између клипа и цеви цилиндра и другим разлозима.
- Квар сложеног прекидача за промену брзине. Сложени прекидач се користи за детекцију сигнала као што је да ли је промена брзине завршена. Ако прекидач не ради исправно, то ће довести до тога да систем управљања неће моћи правилно да процени стање промене брзине, што ће утицати на наредне операције промене брзине или рад алатне машине.
Методе решавања проблема:
- Проверите електрични систем управљања. Користите алате као што су мултиметри и осцилоскопи да бисте детектовали излазне линије сигнала померања и повезане електричне компоненте. Ако се пронађе квар релеја, замените га. Ако постоји грешка у PLC програму, отклоните грешке и измените га. Ако сензор не ради исправно, замените га новим како бисте осигурали да се сигнал померања може нормално емитовати.
- Проверите притисак у хидрауличном или пнеуматском систему. У случају недовољног притиска, прво проверите радно стање хидрауличне или пнеуматске пумпе. Уколико дође до квара, поправите је или замените. Проверите да ли има цурења у цевоводима. Уколико постоје цурења, благовремено их поправите. Подесите вентиле за притисак како би притисак у систему достигао задату вредност.
- За проблем са истрошеним или заглављеним хидрауличним цилиндром за померање, раставите хидраулични цилиндар, проверите стање истрошености унутрашњих заптивача, клипа и цеви цилиндра, замените оштећене заптиваче, поправите или замените истрошени клип и цев цилиндра, очистите унутрашњост хидрауличног цилиндра и уклоните нечистоће.
- Проверите електромагнетни вентил за промену смера. Ако је језгро вентила заглављено нечистоћама, раставите и очистите електромагнетни вентил да бисте уклонили нечистоће. Ако је калем електромагнетног вентила оштећен, замените га новим калемом како бисте осигурали да електромагнетни вентил може нормално да мења смер.
- Проверите виљушку хидрауличног цилиндра за мењање брзина. Ако виљушка отпадне, вратите је и затегните завртње за причвршћивање. Ако је виљушка истрошена или поломљена, замените је новом виљушком како бисте осигурали поуздану везу између виљушке и мењача брзина.
- Решите проблем цурења уља или унутрашњег цурења хидрауличног цилиндра за померање. Замените старе заптивке, подесите зазор између клипа и цеви цилиндра. Методе као што су замена клипа или цеви цилиндра одговарајућим величинама и повећање броја заптивки могу се користити за побољшање перформанси заптивања хидрауличног цилиндра.
- Проверите прекидач мењача. Користите алате попут мултиметра да бисте детектовали статус прекидача. Ако прекидач не ради исправно, замените га новим прекидачем како бисте били сигурни да може прецизно да детектује стање промене брзине и да пошаље исправан сигнал систему управљања.
(VI) Немогућност ротације вретена
Узроци кварова:
- Да ли се издаје команда за ротацију вретена. Слично немогућности промене брзине вретена, квар у електричном систему управљања може довести до немогућности издања команде за ротацију вретена, што онемогућава покретање вретена.
- Заштитни прекидач није притиснут или је неисправан. Обрадни центри обично имају неке заштитне прекидаче, као што су прекидач врата кућишта вретена, прекидач за детекцију стезања алата итд. Ако се ови прекидачи не притисну или су неисправни, из безбедносних разлога, алатна машина ће спречити ротацију вретена.
- Стезна глава не стеже радни предмет. Код неких стругова или обрадних центара са стезним главама, ако стезна глава не стеже радни предмет, систем управљања машинским алатом ће ограничити ротацију вретена како би се спречило да радни предмет излети током процеса обраде и изазове опасност.
- Прекидач за промену брзина је оштећен. Квар прекидача за промену брзина може утицати на пренос сигнала за покретање вретена или на детекцију стања рада вретена, што доводи до немогућности нормалног окретања вретена.
- Постоји унутрашње цурење у соленоидном вентилу за промену брзина, што ће учинити притисак система за промену брзине нестабилним или немогућношћу успостављања нормалног притиска, што утиче на ротацију вретена. На пример, у хидрауличном систему за промену брзине, цурење соленоидног вентила може довести до немогућности хидрауличног уља да ефикасно помера компоненте као што су квачила или зупчаници, што онемогућава вретено да добије снагу.
Методе решавања проблема:
- Проверите излазне водове команде ротације вретена у електричном управљачком систему и повезаним компонентама. Ако се пронађе квар, поправите их или замените на време како бисте осигурали да се команда ротације вретена може нормално емитовати.
- Проверите статус заштитних прекидача да бисте се уверили да су нормално притиснути. У случају неисправних заштитних прекидача, поправите их или замените како бисте осигурали да је безбедносна заштитна функција машинског алата нормална, а да то не утиче на нормалан покретање вретена.
- Проверите положај стезне главе како бисте били сигурни да је радни предмет чврсто стегнут. Ако постоји квар на стезној глави, као што је недовољна сила стезања или хабање чељусти стезне главе, поправите или замените стезну главу на време како би нормално радила.
- Проверите прекидач за промену брзина. Ако је оштећен, замените га новим како бисте осигурали нормалан пренос сигнала за покретање вретена и тачно детектовање радног стања.
- Проверите стање цурења електромагнетног вентила за промену брзина. Методе као што су испитивање притиска и посматрање цурења уља око електромагнетног вентила могу се користити за процену. За електромагнетне вентиле са цурењем, раставите, очистите, проверите језгро вентила и заптивке, замените оштећене заптивке или цео електромагнетни вентил како бисте осигурали добре перформансе заптивања и стабилан притисак система за промену брзине.
(VII) Прегревање вретена
Узроци кварова:
- Преднапрезање лежајева вретена је превелико, што повећава унутрашње трење лежајева и ствара прекомерну топлоту, што доводи до прегревања вретена. То може бити због неправилног рада током монтаже или подешавања преднапрезања лежајева или употребе неодговарајућих метода преднапрезања и величина преднапрезања.
- Лежајеви су изрезани или оштећени. Током радног процеса, лежајеви могу бити изрезани или оштећени због лошег подмазивања, преоптерећења, уласка страних материја итд. У овом тренутку, трење лежајева ће се нагло повећати, стварајући велику количину топлоте и узрокујући прегревање вретена.
- Уље за подмазивање је прљаво или садржи нечистоће. Прљаво уље за подмазивање ће повећати коефицијент трења између лежајева и других покретних делова, смањујући ефекат подмазивања. У међувремену, нечистоће могу