Znate li osam uobičajenih kvarova vretena obradnog centra i odgovarajuće metode tretmana?

Uobičajeni kvarovi i metode rješavanja problema vretena obradnih centara
Sažetak: Ovaj rad detaljno obrađuje osam uobičajenih kvarova vretena obradnih centara, uključujući neispunjavanje zahtjeva za tačnost obrade, prekomjerne vibracije rezanja, prekomjernu buku u kućištu vretena, oštećenje zupčanika i ležajeva, nemogućnost promjene brzine vretena, nemogućnost okretanja vretena, pregrijavanje vretena i nemogućnost pomjeranja zupčanika na svoje mjesto tokom hidrauličke promjene brzine. Za svaki kvar, uzroci su detaljno analizirani i date su odgovarajuće metode rješavanja problema. Cilj je pomoći operaterima i osoblju za održavanje obradnih centara da brzo i precizno dijagnosticiraju kvarove i preduzmu efikasna rješenja kako bi se osigurao normalan rad obradnih centara i poboljšao kvalitet obrade i efikasnost proizvodnje.

I. Uvod

Kao visokoprecizna i visokoefikasna automatizovana mašina, vretenasta komponenta obradnog centra igra ključnu ulogu tokom cijele obrade. Tačnost rotacije, snaga, brzina i automatizovane funkcije vretena direktno utiču na tačnost obrade radnih komada, efikasnost obrade i ukupne performanse mašine. Međutim, u stvarnoj upotrebi, vreteno može imati različite kvarove, što utiče na normalan rad obradnog centra. Stoga je razumijevanje uobičajenih kvarova vretena i metoda njihovog rješavanja od velikog značaja za održavanje i upotrebu obradnih centara.

II. Uobičajeni kvarovi i metode rješavanja problema vretena obradnih centara

(I) Neispunjavanje zahtjeva za tačnost obrade

Uzroci kvarova:
  • Tokom transporta, alatna mašina može biti izložena udarima, što može oštetiti tačnost komponenti vretena. Na primjer, osa vretena se može pomjeriti, a kućište ležaja se može deformisati.
  • Instalacija nije čvrsta, tačnost instalacije je niska ili postoje promjene. Neravnomjeran temelj alatne mašine, labavi vijci temelja ili promjene u tačnosti instalacije zbog slijeganja temelja i drugih razloga tokom dugotrajne upotrebe mogu uticati na relativnu tačnost položaja između vretena i drugih komponenti, što rezultira smanjenjem tačnosti obrade.
Metode rješavanja problema:
  • Za alatne mašine oštećene tokom transporta, potreban je sveobuhvatan pregled tačnosti komponenti vretena, uključujući indikatore kao što su radijalno odstupanje, aksijalno odstupanje i koaksijalnost vretena. Na osnovu rezultata pregleda, primjenjuju se odgovarajuće metode podešavanja, kao što su podešavanje zazora ležaja i korekcija kućišta ležaja, kako bi se povratila tačnost vretena. Po potrebi, profesionalno osoblje za održavanje alatnih mašina može se pozvati na popravke.
  • Redovno provjeravajte status instalacije alatne mašine i zategnite temeljne vijke kako biste osigurali čvrstu instalaciju. Ako se uoče bilo kakve promjene u tačnosti instalacije, treba koristiti visokoprecizne instrumente za detekciju kako bi se ponovo podesila nivelacija alatne mašine i tačnost relativnog položaja između vretena i komponenti kao što je radni sto. Oprema poput laserskih interferometara može se koristiti za precizno mjerenje i podešavanje.

(II) Prekomjerne vibracije rezanja

Uzroci kvarova:
  • Vijci koji spajaju kućište vretena i krevet su labavi, što smanjuje krutost veze između kućišta vretena i kreveta i čini ga sklonim vibracijama pod djelovanjem sila rezanja.
  • Prednaprezanje ležajeva je nedovoljno, a zazor prevelik, što rezultira time da ležajevi ne mogu efikasno podupirati vreteno tokom rada, uzrokujući klimanje vretena i time izazivajući vibracije rezanja.
  • Matica prednaprezanja ležajeva je labava, što uzrokuje aksijalno pomicanje vretena i uništava tačnost rotacije vretena, što zatim dovodi do vibracija.
  • Ležajevi su zarezani ili oštećeni, što rezultira neravnomjernim trenjem između kotrljajućih elemenata i trkaćih staza ležajeva i generira abnormalne vibracije.
  • Vreteno i kutija su izvan tolerancije. Na primjer, ako cilindričnost ili koaksijalnost vretena ne ispunjava zahtjeve ili je tačnost rupa za montažu ležaja u kutiji loša, to će uticati na rotacijsku stabilnost vretena i dovesti do vibracija.
  • Drugi faktori, kao što su neravnomjerno trošenje alata, nerazumni parametri rezanja (kao što su prevelika brzina rezanja, prevelika brzina posmaka itd.) i labavo stezanje radnog komada, također mogu uzrokovati vibracije pri rezanju.
  • U slučaju tokarilice, pokretni dijelovi držača alata u revolveru mogu biti labavi ili pritisak stezanja može biti nedovoljan i nije pravilno zategnut. Tokom rezanja, nestabilnost držača alata će se prenijeti na sistem vretena, uzrokujući vibracije.
Metode rješavanja problema:
  • Provjerite vijke koji spajaju kućište vretena i krevet. Ako su labavi, zategnite ih na vrijeme kako biste osigurali čvrstu vezu i poboljšali ukupnu krutost.
  • Podesite prednaprezanje ležajeva. U skladu s vrstom ležajeva i zahtjevima alatne mašine, koristite odgovarajuće metode prednaprezanja, kao što je podešavanje pomoću matica ili korištenje prednaprezanja opruge, kako biste postigli odgovarajući raspon zazora ležaja i osigurali stabilnu potporu vretena.
  • Provjerite i zategnite maticu prednaprezanja ležajeva kako biste spriječili aksijalno pomicanje vretena. Ako je matica oštećena, zamijenite je na vrijeme.
  • U slučaju zarezanih ili oštećenih ležajeva, rastavite vreteno, zamijenite oštećene ležajeve te očistite i pregledajte odgovarajuće komponente kako biste bili sigurni da nema nikakvih nečistoća.
  • Provjerite tačnost vretena i kutije. Za dijelove koji su izvan tolerancije, metode poput brušenja i struganja mogu se koristiti za popravku kako bi se osigurala dobra saradnja između vretena i kutije.
  • Provjerite stanje istrošenosti alata i pravovremeno zamijenite jako istrošene alate. Optimizirajte parametre rezanja odabirom odgovarajućih brzina rezanja, brzina posmaka i dubina rezanja na osnovu faktora kao što su materijal obratka, materijal alata i performanse alatne mašine. Osigurajte da je obratak čvrsto i pouzdano stegnut. U slučaju problema sa držačem alata na tokarilici, provjerite status veze pokretnih dijelova i podesite pritisak stezanja kako biste omogućili stabilno stezanje alata.

(III) Prekomjerna buka u kućištu vretena

Uzroci kvarova:
  • Dinamička ravnoteža komponenti vretena je loša, što generira neuravnotežene centrifugalne sile tokom rotacije velikom brzinom, što uzrokuje vibracije i buku. To može biti zbog neravnomjerne raspodjele mase dijelova ugrađenih na vreteno (kao što su alati, stezne glave, remenice itd.) ili zbog poremećaja dinamičke ravnoteže komponenti vretena tokom procesa montaže.
  • Zazor zahvata zupčanika je neravnomjeran ili ozbiljno oštećen. Kada se zupčanici zahvate, dolazi do udara i buke. Tokom dugotrajne upotrebe, zazor zahvata zupčanika se može promijeniti zbog habanja, zamora i drugih razloga, ili se na površinama zuba mogu pojaviti ljuštenje, pukotine i druga oštećenja.
  • Ležajevi su oštećeni ili su pogonske osovine savijene. Oštećeni ležajevi će uzrokovati nestabilan rad vretena i stvaranje buke. Savijene pogonske osovine će dovesti do ekscentričnosti tokom rotacije, što će izazvati vibracije i buku.
  • Dužine pogonskih remena su nekonzistentne ili su previše labave, što uzrokuje vibracije i trljanje pogonskih remena tokom rada, stvarajući buku, a također utiče na efikasnost prijenosa i stabilnost brzine vretena.
  • Tačnost zupčanika je loša. Na primjer, ako su greške profila zuba, greške koraka itd. velike, to će rezultirati lošim zahvatom zupčanika i generirati buku.
  • Loše podmazivanje. U nedostatku dovoljne količine ulja za podmazivanje ili kada se ulje za podmazivanje pogorša, trenje komponenti poput zupčanika i ležajeva u kućištu vretena se povećava, što olakšava stvaranje buke i ubrzava trošenje komponenti.
Metode rješavanja problema:
  • Provedite detekciju i korekciju dinamičke ravnoteže na komponentama vretena. Za detekciju vretena i povezanih dijelova može se koristiti tester dinamičke ravnoteže. Za područja s velikim neuravnoteženim masama, podešavanja se mogu izvršiti uklanjanjem materijala (kao što je bušenje, glodanje itd.) ili dodavanjem protutegova kako bi komponente vretena ispunile zahtjeve dinamičke ravnoteže.
  • Provjerite stanje zahvata zupčanika. Kod zupčanika s neravnomjernim zazorima zahvata, problem se može riješiti podešavanjem središnjeg razmaka zupčanika ili zamjenom jako istrošenih zupčanika. Kod zupčanika s oštećenim površinama zuba, zamijenite ih na vrijeme kako biste osigurali dobro zahvatanje zupčanika.
  • Provjerite ležajeve i pogonska vratila. Ako su ležajevi oštećeni, zamijenite ih novima. Savijena pogonska vratila mogu se ispraviti metodama ispravljanja. Ako je savijanje jako, zamijenite pogonska vratila.
  • Podesite ili zamijenite pogonske remene kako biste osigurali da im dužina bude ujednačena, a napetost odgovarajuća. Odgovarajuća napetost pogonskih remena može se postići podešavanjem uređaja za zatezanje remena, kao što je položaj zatezne remenice.
  • Za problem loše tačnosti zupčanika, ako se radi o novoinstaliranim zupčanicima i tačnost ne ispunjava zahtjeve, zamijenite ih zupčanicima koji ispunjavaju zahtjeve tačnosti. Ako se tačnost smanji zbog habanja tokom upotrebe, popravite ih ili zamijenite u skladu sa stvarnom situacijom.
  • Provjerite sistem podmazivanja kutije vretena kako biste se uvjerili da je količina ulja za podmazivanje dovoljna i da je kvalitet dobar. Redovno mijenjajte ulje za podmazivanje, čistite cijevi za podmazivanje i filtere kako biste spriječili da nečistoće blokiraju prolaze za ulje i osigurali dobro podmazivanje svih komponenti.

(IV) Oštećenje zupčanika i ležajeva

Uzroci kvarova:
  • Pritisak mijenjanja brzina je previsok, što uzrokuje oštećenje zupčanika usljed udara. Tokom promjene brzine alatne mašine, ako je pritisak mijenjanja brzina previsok, zupčanici će u trenutku spajanja podnijeti prekomjerne udarne sile, što lako dovodi do oštećenja površina zuba, loma u korijenu zuba i drugih situacija.
  • Mehanizam za mijenjanje brzina je oštećen ili su pričvrsni klinovi ispali, što uzrokuje abnormalan proces mijenjanja brzina i remeti odnos spajanja između zupčanika, što uzrokuje oštećenje zupčanika. Na primjer, deformacija i habanje viljuški za mijenjanje brzina, lom pričvrsnih klinova itd. utjecat će na tačnost i stabilnost mijenjanja brzina.
  • Predopterećenje ležajeva je preveliko ili nema podmazivanja. Prekomjerno predopterećenje uzrokuje da ležajevi podnose prevelika opterećenja, ubrzavajući njihovo habanje i zamor. Bez podmazivanja, ležajevi će raditi u stanju suhog trenja, što će rezultirati pregrijavanjem, izgaranjem i oštećenjem kuglica ili trkaćih staza ležajeva.
Metode rješavanja problema:
  • Provjerite sistem pritiska mijenjanja brzina i podesite pritisak mijenjanja brzina na odgovarajući raspon. To se može postići podešavanjem ventila pritiska hidrauličnog sistema ili uređaja za podešavanje pritiska pneumatskog sistema. Istovremeno, provjerite strujne krugove za kontrolu mijenjanja brzina, solenoidne ventile i ostale komponente kako biste osigurali da su signali mijenjanja brzina tačni i da su radnje glatke, izbjegavajući pretjerani udarci u zupčanike zbog abnormalnog mijenjanja brzina.
  • Pregledajte i popravite mehanizam za mijenjanje brzina, popravite ili zamijenite oštećene vilice za mijenjanje brzina, pričvrsne klinove i druge komponente kako biste osigurali normalan rad mehanizma za mijenjanje brzina. Tokom procesa montaže, osigurajte tačnost ugradnje i čvrsto spajanje svake komponente.
  • Podesite prednaprezanje ležajeva. U skladu s tehničkim zahtjevima ležajeva i radnim uvjetima alatne mašine, koristite odgovarajuće metode prednaprezanja i odgovarajuće veličine prednaprezanja. Istovremeno, pojačajte upravljanje podmazivanjem ležajeva, redovno provjeravajte i dodajte ulje za podmazivanje kako biste osigurali da su ležajevi uvijek u dobrom stanju podmazivanja. Za ležajeve oštećene zbog lošeg podmazivanja, nakon zamjene novim ležajevima, temeljno očistite sistem podmazivanja kako biste spriječili ponovni ulazak nečistoća u ležajeve.

(V) Nemogućnost promjene brzine vretena

Uzroci kvarova:
  • Da li se šalje električni signal za promjenu brzine. Ako postoji kvar u električnom upravljačkom sistemu, možda neće moći poslati ispravan signal za promjenu brzine, što rezultira nemogućnošću vretena da izvrši operaciju promjene brzine. Na primjer, kvarovi releja u upravljačkom kolu, greške u PLC programu i kvarovi senzora mogu utjecati na izlaz signala za promjenu brzine.
  • Da li je pritisak dovoljan. Kod hidrauličnih ili pneumatskih sistema za promjenu brzine, ako je pritisak nedovoljan, ne može se obezbijediti dovoljno snage za pokretanje mehanizma za promjenu brzine, što uzrokuje da vreteno ne može mijenjati brzinu. Nedovoljan pritisak može biti uzrokovan kvarovima hidrauličnih ili pneumatskih pumpi, curenjem iz cjevovoda, nepravilnim podešavanjem ventila za pritisak i drugim razlozima.
  • Hidraulični cilindar za mijenjanje brzina je istrošen ili zaglavljen, što onemogućava hidraulični cilindar da normalno radi i ne može pomicati zupčanike ili kvačila za promjenu brzine i druge komponente kako bi izvršio radnju promjene brzine. To može biti uzrokovano oštećenjem unutrašnjih zaptivki hidrauličnog cilindra, ozbiljnim habanjem između klipa i cijevi cilindra i nečistoćama koje ulaze u hidraulični cilindar.
  • Zaglavljen solenoidni ventil za promjenu brzine je sprečavan normalnom promjenom smjera solenoidnog ventila, što rezultira nemogućnošću protoka hidrauličnog ulja ili komprimiranog zraka duž unaprijed određene putanje, što utiče na rad mehanizma za promjenu brzine. Zaglavljivanje solenoidnog ventila može biti uzrokovano nečistoćama u jezgru ventila, oštećenjem zavojnice solenoidnog ventila i drugim razlozima.
  • Vilica hidrauličnog cilindra za promjenu brzine otpada, što uzrokuje prekid veze između hidrauličnog cilindra i zupčanika za promjenu brzine i nemogućnost prijenosa snage za promjenu brzine. Pad vilice može biti uzrokovan labavim vijcima za pričvršćivanje vilice, habanjem i lomom vilice i drugim razlozima.
  • Hidraulični cilindar za mijenjanje brzina curi ulje ili ima unutrašnje curenje, što smanjuje radni pritisak hidrauličnog cilindra i ne može obezbijediti dovoljnu silu za dovršetak radnje promjene brzine. Curenje ulja ili unutrašnje curenje može biti uzrokovano starenjem zaptivki hidrauličnog cilindra, prevelikim zazorom između klipa i cijevi cilindra i drugim razlozima.
  • Kvar složenog prekidača za mijenjanje brzina. Složeni prekidač se koristi za detekciju signala kao što je da li je promjena brzine završena. Ako prekidač ne radi ispravno, to će uzrokovati da kontrolni sistem ne može ispravno procijeniti stanje promjene brzine, što će uticati na naredne operacije promjene brzine ili rad alatne mašine.
Metode rješavanja problema:
  • Provjerite električni upravljački sistem. Koristite alate poput multimetara i osciloskopa za detekciju izlaznih linija signala pomicanja i povezanih električnih komponenti. Ako se pronađe kvar releja, zamijenite ga. Ako postoji greška u PLC programu, ispravite greške i modificirajte ga. Ako senzor ne radi ispravno, zamijenite ga novim kako biste osigurali da se signal pomicanja može normalno slati.
  • Provjerite pritisak u hidrauličnom ili pneumatskom sistemu. U slučaju nedovoljnog pritiska, prvo provjerite radno stanje hidraulične ili pneumatske pumpe. U slučaju kvara, popravite je ili zamijenite. Provjerite da li postoje curenja u cjevovodima. Ako postoje curenja, popravite ih na vrijeme. Podesite ventile za pritisak kako biste podesili pritisak u sistemu na zadatu vrijednost.
  • Za problem istrošenosti ili zaglavljivanja hidrauličnog cilindra za pomicanje, rastavite hidraulični cilindar, provjerite stanje istrošenosti unutrašnjih zaptivki, klipa i cilindra, zamijenite oštećene zaptivke, popravite ili zamijenite istrošeni klip i cilindar, očistite unutrašnjost hidrauličnog cilindra i uklonite nečistoće.
  • Provjerite solenoidni ventil za mijenjanje smjera. Ako je jezgra ventila zaglavljena nečistoćama, rastavite i očistite solenoidni ventil kako biste uklonili nečistoće. Ako je zavojnica solenoidnog ventila oštećena, zamijenite je novom kako biste osigurali da solenoidni ventil može normalno mijenjati smjer.
  • Provjerite viljušku hidrauličnog cilindra za mijenjanje brzina. Ako viljuška otpadne, vratite je i zategnite vijke za pričvršćivanje. Ako je viljuška istrošena ili slomljena, zamijenite je novom vilicom kako biste osigurali pouzdanu vezu između viljuške i zupčanika za promjenu brzina.
  • Riješite problem curenja ulja ili unutrašnjeg curenja hidrauličnog cilindra za pomicanje. Zamijenite stare zaptivke, podesite razmak između klipa i cijevi cilindra. Metode poput zamjene klipa ili cijevi cilindra odgovarajućim veličinama i povećanje broja zaptivki mogu se koristiti za poboljšanje performansi zaptivanja hidrauličnog cilindra.
  • Provjerite sklopku mjenjača. Koristite alate poput multimetara za detekciju uključenog/isključenog statusa sklopke. Ako sklopka ne radi ispravno, zamijenite je novom kako biste osigurali da može precizno detektirati stanje promjene brzine i poslati ispravan signal kontrolnom sistemu.

(VI) Nemogućnost rotacije vretena

Uzroci kvarova:
  • Da li se izdaje komanda za rotaciju vretena. Slično nemogućnosti vretena da promijeni brzinu, kvar u električnom upravljačkom sistemu može dovesti do nemogućnosti izdavanja komande za rotaciju vretena, što onemogućava pokretanje vretena.
  • Zaštitni prekidač nije pritisnut ili je neispravan. Obradni centri obično imaju neke zaštitne prekidače, kao što su prekidač vrata kućišta vretena, prekidač za detekciju stezanja alata itd. Ako se ovi prekidači ne pritisnu ili su neispravni, iz sigurnosnih razloga, alatna mašina će spriječiti okretanje vretena.
  • Stezna glava ne steže radni komad. Kod nekih strugova ili obradnih centara sa steznim glavama, ako stezna glava ne steže radni komad, sistem upravljanja alatnom mašinom će ograničiti rotaciju vretena kako bi spriječio da radni komad izleti tokom procesa obrade i izazove opasnost.
  • Prekidač za prebacivanje brzina je oštećen. Neispravnost prekidača za prebacivanje brzina može uticati na prenos signala za pokretanje vretena ili na detekciju stanja rada vretena, što rezultira nemogućnošću normalne rotacije vretena.
  • Postoji unutrašnje curenje u solenoidnom ventilu za mijenjanje brzina, što će učiniti pritisak u sistemu za promjenu brzine nestabilnim ili neće moći uspostaviti normalan pritisak, što utiče na rotaciju vretena. Na primjer, u hidrauličnom sistemu za promjenu brzine, curenje solenoidnog ventila može dovesti do nemogućnosti hidrauličnog ulja da efikasno potiskuje komponente poput kvačila ili zupčanika, što onemogućava vreteno da dobije snagu.
Metode rješavanja problema:
  • Provjerite izlazne vodove komande za rotaciju vretena u električnom upravljačkom sistemu i povezanim komponentama. Ako se pronađe kvar, popravite ih ili zamijenite na vrijeme kako biste osigurali da se komanda za rotaciju vretena može normalno izdati.
  • Provjerite status zaštitnih prekidača kako biste se uvjerili da su normalno pritisnuti. U slučaju kvara zaštitnih prekidača, popravite ih ili zamijenite kako biste osigurali da sigurnosna funkcija alatne mašine radi normalno, a da pritom ne utiče na normalan start vretena.
  • Provjerite stanje stezanja stezne glave kako biste bili sigurni da je radni komad čvrsto stegnut. Ako postoji kvar na steznoj glavi, kao što je nedovoljna sila stezanja ili istrošenost čeljusti stezne glave, popravite ili zamijenite steznu glavu na vrijeme kako bi normalno radila.
  • Provjerite sklopku za prebacivanje brzina. Ako je oštećena, zamijenite je novom kako biste osigurali normalan prijenos signala za pokretanje vretena i precizno prepoznavanje stanja rada.
  • Provjerite stanje curenja solenoidnog ventila za promjenu brzine. Za procjenu mogu se koristiti metode poput ispitivanja pritiska i posmatranja curenja ulja oko solenoidnog ventila. Kod solenoidnih ventila s curenjem, rastavite, očistite, provjerite jezgro ventila i zaptivke, zamijenite oštećene zaptivke ili cijeli solenoidni ventil kako biste osigurali dobro brtvljenje i stabilan pritisak sistema za promjenu brzine.

(VII) Pregrijavanje vretena

Uzroci kvarova:
  • Prednaprezanje ležajeva vretena je preveliko, što povećava unutrašnje trenje ležajeva i stvara prekomjernu toplinu, što rezultira pregrijavanjem vretena. To može biti zbog nepravilnog rada tokom montaže ili podešavanja prednaprezanja ležaja ili upotrebe neodgovarajućih metoda prednaprezanja i veličina prednaprezanja.
  • Ležajevi su zarezani ili oštećeni. Tokom radnog procesa, ležajevi mogu biti zarezani ili oštećeni zbog lošeg podmazivanja, preopterećenja, ulaska stranih tijela itd. U ovom trenutku, trenje ležajeva će se naglo povećati, stvarajući veliku količinu toplote i uzrokujući pregrijavanje vretena.
  • Ulje za podmazivanje je prljavo ili sadrži nečistoće. Prljavo ulje za podmazivanje će povećati koeficijent trenja između ležajeva i drugih pokretnih dijelova, smanjujući učinak podmazivanja. U međuvremenu, nečistoće mogu