Kent u de acht meest voorkomende storingen aan de spindel van een bewerkingscentrum en de bijbehorende behandelingsmethoden?

I. Inleiding

II. Veelvoorkomende fouten en methoden voor het oplossen van problemen met de spil van bewerkingscentra

(I) Het niet voldoen aan de vereisten voor verwerkingsnauwkeurigheid

• Tijdens het transport kan de machine worden blootgesteld aan schokken, waardoor de nauwkeurigheid van de spindelcomponenten kan worden aangetast. Zo kan de as van de spindel verschuiven en kan de lagerbehuizing vervormen.
• De installatie is niet stevig, de installatienauwkeurigheid is laag of er zijn wijzigingen. Een oneffen fundering van de machine, losse funderingsbouten of veranderingen in de installatienauwkeurigheid als gevolg van funderingsverzakking en andere oorzaken tijdens langdurig gebruik kunnen de relatieve positienauwkeurigheid tussen de spindel en andere componenten beïnvloeden, wat resulteert in een afname van de verwerkingsnauwkeurigheid.

• Voor gereedschapsmachines die tijdens transport zijn beschadigd, is een uitgebreide nauwkeurigheidsinspectie van de spindelcomponenten vereist, inclusief indicatoren zoals radiale en axiale slingering en coaxialiteit van de spindel. Op basis van de inspectieresultaten worden passende afstelmethoden toegepast, zoals het afstellen van de lagerspeling en het corrigeren van de lagerbehuizing, om de nauwkeurigheid van de spindel te herstellen. Indien nodig kan professioneel onderhoudspersoneel voor gereedschapsmachines worden ingeschakeld voor reparaties.
• Controleer regelmatig de installatiestatus van de machine en draai de funderingsbouten vast om een ​​stevige installatie te garanderen. Als er veranderingen in de installatienauwkeurigheid worden geconstateerd, moeten zeer nauwkeurige detectie-instrumenten worden gebruikt om de waterpasheid van de machine en de relatieve positienauwkeurigheid tussen de spindel en componenten zoals de werktafel opnieuw af te stellen. Apparatuur zoals laserinterferometers kan worden gebruikt voor nauwkeurige metingen en afstellingen.

(II) Overmatige snijvibratie

• De schroeven die de spindelkast met het bed verbinden, zitten los. Hierdoor is de verbinding tussen de spindelkast en het bed minder stevig en is er sprake van trillingsgevoeligheid onder invloed van snijkrachten.
• De voorspanning van de lagers is onvoldoende en de speling is te groot. Hierdoor kunnen de lagers de spindel niet goed ondersteunen tijdens de werking. Hierdoor gaat de spindel wiebelen en ontstaan ​​er trillingen tijdens het snijden.
• De voorspanmoer van de lagers zit los, waardoor de spindel axiaal beweegt en de rotatienauwkeurigheid van de spindel wordt verstoord, wat vervolgens tot trillingen leidt.
• De lagers zijn gekerfd of beschadigd, waardoor er een ongelijkmatige wrijving ontstaat tussen de rollichamen en de loopvlakken van de lagers en er abnormale trillingen ontstaan.
• De spindel en de kast vallen buiten de tolerantie. Als bijvoorbeeld de cilindriciteit of coaxialiteit van de spindel niet aan de eisen voldoet, of als de lagerbevestigingsgaten in de kast niet nauwkeurig genoeg zijn, heeft dit invloed op de rotatiestabiliteit van de spindel en leidt dit tot trillingen.
• Andere factoren, zoals ongelijkmatige slijtage van het gereedschap, onredelijke snijparameters (zoals een te hoge snijsnelheid, te hoge voedingssnelheid, enz.) en losse werkstukklemming, kunnen ook snijvibraties veroorzaken.
• Bij een draaibank kunnen de bewegende delen van de revolvergereedschapshouder los zitten of kan de klemdruk onvoldoende zijn en niet goed vastgedraaid. Tijdens het snijden wordt de instabiliteit van de gereedschapshouder overgebracht op het spindelsysteem, wat trillingen veroorzaakt.

• Controleer de schroeven die de spindelkast met het bed verbinden. Als ze los zitten, draai ze dan tijdig aan om een ​​stevige verbinding te garanderen en de algehele stijfheid te verbeteren.
• Pas de voorspanning van de lagers aan. Gebruik, afhankelijk van het type lager en de vereisten van de machine, geschikte voorspanningsmethoden, zoals afstelling via moeren of met veervoorspanning, om de lagerspeling in het juiste bereik te brengen en een stabiele ondersteuning van de spindel te garanderen.
• Controleer en draai de voorspanningsmoer van de lagers vast om te voorkomen dat de spindel axiaal beweegt. Vervang de moer tijdig als deze beschadigd is.
• Als het lager beschadigd is of krassen vertoont, moet u de spindel demonteren, de beschadigde lagers vervangen en de relevante onderdelen schoonmaken en inspecteren om er zeker van te zijn dat er geen onzuiverheden achterblijven.
• Detecteer de nauwkeurigheid van de spindel en de kast. Voor onderdelen die buiten de tolerantie vallen, kunnen methoden zoals slijpen en schrapen worden gebruikt om een ​​goede samenwerking tussen de spindel en de kast te garanderen.
• Controleer de slijtage van het gereedschap en vervang ernstig versleten gereedschappen tijdig. Optimaliseer de snijparameters door de juiste snijsnelheden, voedingssnelheden en snijdieptes te selecteren op basis van factoren zoals het werkstukmateriaal, het gereedschapsmateriaal en de prestaties van de machine. Zorg ervoor dat het werkstuk stevig en betrouwbaar vastgeklemd is. Controleer bij problemen met de revolvergereedschapshouder van een draaibank de verbindingsstatus van de bewegende delen en pas de klemdruk aan om de gereedschappen stabiel vast te klemmen.

(III) Overmatig geluid in de spindelkast

• De dynamische balans van de spindelcomponenten is slecht, waardoor er onevenwichtige centrifugale krachten ontstaan ​​tijdens rotatie op hoge snelheid, wat trillingen en geluid veroorzaakt. Dit kan te wijten zijn aan een ongelijkmatige massaverdeling van de op de spindel gemonteerde onderdelen (zoals gereedschappen, klauwplaten, poelies, enz.), of aan een verstoring van de dynamische balans van de spindelcomponenten tijdens het assemblageproces.
• De speling tussen de tandwielen is ongelijkmatig of ernstig beschadigd. Wanneer de tandwielen in elkaar grijpen, ontstaan ​​er schokken en geluid. Bij langdurig gebruik kan de speling tussen de tandwielen veranderen door slijtage, vermoeidheid en andere oorzaken. Ook kunnen de tandoppervlakken afbladderen, scheuren en andere beschadigingen vertonen.
• De lagers zijn beschadigd of de aandrijfassen zijn verbogen. Beschadigde lagers zorgen ervoor dat de spindel onregelmatig draait en geluid produceert. Verbogen aandrijfassen veroorzaken excentriciteit tijdens de rotatie, wat trillingen en geluid veroorzaakt.
• De lengtes van de aandrijfriemen zijn niet consistent of te los, waardoor de aandrijfriemen tijdens het gebruik gaan trillen en schuren. Dit veroorzaakt lawaai en heeft invloed op de transmissie-efficiëntie en de stabiliteit van het spiltoerental.
• De tandwielnauwkeurigheid is slecht. Als bijvoorbeeld de fout in het tandprofiel, de steek, enz. groot is, zal dit resulteren in een slechte ingrijping van de tandwielen en geluidsproductie.
• Slechte smering. Bij gebrek aan voldoende smeerolie of wanneer de smeerolie verslechtert, neemt de wrijving van componenten zoals tandwielen en lagers in de spindelkast toe, waardoor er gemakkelijk geluid ontstaat en de slijtage van de componenten wordt versneld.

• Voer dynamische balansdetectie en -correctie uit op de spindelcomponenten. Een dynamische balanstester kan worden gebruikt om de spindel en bijbehorende onderdelen te detecteren. Bij gebieden met grote ongebalanceerde massa's kunnen aanpassingen worden uitgevoerd door materialen te verwijderen (zoals boren, frezen, enz.) of contragewichten toe te voegen om de spindelcomponenten te laten voldoen aan de dynamische balansvereisten.
• Controleer de ingrijping van de tandwielen. Bij tandwielen met ongelijke ingrijpingsspeling kan het probleem worden opgelost door de hartafstand van de tandwielen aan te passen of ernstig versleten tandwielen te vervangen. Vervang tandwielen met beschadigde tandvlakken tijdig om een ​​goede ingrijping van de tandwielen te garanderen.
• Controleer de lagers en aandrijfassen. Als de lagers beschadigd zijn, vervang ze dan door nieuwe. Verbogen aandrijfassen kunnen worden rechtgezet met behulp van richtmethoden. Vervang de aandrijfassen als de verbuiging ernstig is.
• Pas de aandrijfriemen aan of vervang ze om de lengte en de juiste spanning te verkrijgen. De juiste spanning van de aandrijfriemen kan worden bereikt door de riemspaninrichtingen aan te passen, zoals de positie van de spanrol.
• Om een ​​probleem met een slechte tandwielnauwkeurigheid te voorkomen, vervangt u nieuwe tandwielen die niet aan de eisen voldoen. Als de nauwkeurigheid afneemt door slijtage tijdens gebruik, repareert of vervangt u ze, afhankelijk van de werkelijke situatie.
• Controleer het smeersysteem van de spindelkast om er zeker van te zijn dat de hoeveelheid smeerolie voldoende is en de kwaliteit goed is. Ververs de smeerolie regelmatig, reinig de smeerleidingen en filters om te voorkomen dat verontreinigingen de oliekanalen verstoppen en zorg voor een goede smering van alle componenten.

(IV) Schade aan tandwielen en lagers

• De schakeldruk is te hoog, waardoor de tandwielen door schokken beschadigd raken. Als de schakeldruk tijdens het wisselen van de snelheid van de machine te hoog is, worden de tandwielen blootgesteld aan overmatige impactkrachten op het moment dat ze in elkaar grijpen. Dit kan gemakkelijk leiden tot schade aan de tandoppervlakken, breuken aan de tandwortels en andere situaties.
• Het schakelmechanisme is beschadigd of de bevestigingspennen vallen eraf, waardoor het schakelproces abnormaal verloopt en de ingrijping tussen de tandwielen verstoord raakt, met schade aan de tandwielen tot gevolg. Vervorming en slijtage van de schakelvorken, breuk van de bevestigingspennen, enz. kunnen bijvoorbeeld de nauwkeurigheid en stabiliteit van het schakelen beïnvloeden.
• De voorspanning van de lagers is te groot of er is geen smering. Een te hoge voorspanning zorgt ervoor dat de lagers overmatig belast worden, wat de slijtage en vermoeiing van de lagers versnelt. Zonder smering werken de lagers in een droge wrijvingstoestand, wat leidt tot oververhitting, verbranding en schade aan de kogels of loopvlakken van de lagers.

• Controleer het schakeldruksysteem en stel de schakeldruk af op een geschikt bereik. Dit kan worden bereikt door de drukventielen van het hydraulische systeem of de drukregelapparatuur van het pneumatische systeem af te stellen. Controleer tegelijkertijd de schakelcircuits, magneetventielen en andere componenten om ervoor te zorgen dat de schakelsignalen nauwkeurig zijn en de bewegingen soepel verlopen, zodat overmatige versnellingsimpact door abnormaal schakelen wordt voorkomen.
• Inspecteer en repareer het schakelmechanisme, repareer of vervang beschadigde schakelvorken, bevestigingspennen en andere componenten om de normale werking van het schakelmechanisme te garanderen. Zorg tijdens de montage voor een nauwkeurige installatie en een stevige verbinding van elk onderdeel.
• Pas de voorspanning van de lagers aan. Gebruik de juiste voorspanningsmethoden en -groottes, afhankelijk van de technische eisen van de lagers en de bedrijfsomstandigheden van de machine. Versterk tegelijkertijd het smeerbeheer van de lagers, controleer regelmatig en vul smeerolie bij om ervoor te zorgen dat de lagers altijd goed gesmeerd zijn. Reinig lagers die beschadigd zijn door slechte smering grondig na vervanging door nieuwe lagers om te voorkomen dat er opnieuw onzuiverheden in de lagers terechtkomen.

(V) Onvermogen van de spindel om de snelheid te veranderen

• Of het elektrische schakelsignaal wordt afgegeven. Als er een storing is in het elektrische besturingssysteem, kan het mogelijk niet het juiste schakelsignaal afgeven, waardoor de spindel de snelheidsverandering niet kan uitvoeren. Storingen in relais in het besturingscircuit, fouten in het PLC-programma en storingen in sensoren kunnen bijvoorbeeld allemaal van invloed zijn op de uitvoer van het schakelsignaal.
• Of de druk voldoende is. Bij hydraulische of pneumatische systemen met snelheidsverandering kan een onvoldoende druk niet voldoende vermogen leveren om het snelheidsveranderingsmechanisme aan te drijven, waardoor de spindel niet van snelheid kan veranderen. Onvoldoende druk kan worden veroorzaakt door storingen in hydraulische of pneumatische pompen, lekkages in leidingen, onjuiste afstelling van drukventielen en andere oorzaken.
• De hydraulische cilinder is versleten of zit vast, waardoor deze niet meer normaal kan werken en de versnellingsmechanismen, koppelingen en andere componenten niet meer kan bedienen om de versnelling te regelen. Dit kan worden veroorzaakt door schade aan de interne afdichtingen van de hydraulische cilinder, ernstige slijtage tussen de zuiger en de cilindermantel en verontreinigingen die de hydraulische cilinder binnendringen.
• Het schakelmagneetventiel zit vast, waardoor het niet normaal van richting kan veranderen. Hierdoor kan de hydraulische olie of perslucht niet langs het vooraf bepaalde pad stromen, wat de werking van het snelheidsregelmechanisme beïnvloedt. Het vastlopen van het magneetventiel kan worden veroorzaakt door verontreinigingen in de klepkern, schade aan de spoel van het magneetventiel en andere oorzaken.
• De vork van de hydraulische schakelcilinder valt eraf, waardoor de verbinding tussen de hydraulische cilinder en de versnellingen niet meer werkt en er geen vermogen meer kan worden overgebracht voor de versnelling. Het vallen van de vork kan worden veroorzaakt door losse bevestigingsbouten van de vork, slijtage en breuk van de vork, en andere oorzaken.
• De hydraulische cilinder lekt olie of heeft interne lekkage, waardoor de werkdruk van de hydraulische cilinder afneemt en er niet genoeg kracht kan worden geleverd om de snelheidsverandering te voltooien. Olielekkage of interne lekkage kan worden veroorzaakt door veroudering van de afdichtingen van de hydraulische cilinder, te veel speling tussen de zuiger en de cilinderbus en andere oorzaken.
• De schakelaar voor de schakelcompound werkt niet goed. De schakelaar voor de schakelcompound wordt gebruikt om signalen te detecteren, zoals de voltooiing van de snelheidsverandering. Als de schakelaar niet goed werkt, kan het besturingssysteem de snelheidsverandering niet correct beoordelen, wat van invloed is op de daaropvolgende snelheidsveranderingen of de werking van de machine.

• Controleer het elektrische besturingssysteem. Gebruik hulpmiddelen zoals multimeters en oscilloscopen om de uitgangslijnen van het schakelsignaal en de bijbehorende elektrische componenten te detecteren. Vervang een defect relais als dit wordt gevonden. Debug en wijzig een fout in het PLC-programma. Vervang een defecte sensor door een nieuwe om ervoor te zorgen dat het schakelsignaal normaal kan worden uitgevoerd.
• Controleer de druk van het hydraulische of pneumatische systeem. Controleer bij onvoldoende druk eerst de werking van de hydraulische of pneumatische pomp. Repareer of vervang deze bij een storing. Controleer of er lekken in de leidingen zitten. Repareer eventuele lekken tijdig. Stel de drukventielen zo in dat de systeemdruk de gespecificeerde waarde bereikt.
• Als de hydraulische cilinder van het schakelmechanisme versleten of vastgelopen is, moet u de hydraulische cilinder demonteren, de slijtage van de interne afdichtingen, de zuiger en de cilindercilinder controleren, de beschadigde afdichtingen vervangen, de versleten zuiger en cilindercilinder repareren of vervangen, de binnenkant van de hydraulische cilinder schoonmaken en onzuiverheden verwijderen.
• Controleer het schakelmagneetventiel. Als de klepkern vastzit door vuil, demonteer en reinig het magneetventiel dan om het vuil te verwijderen. Als de spoel van het magneetventiel beschadigd is, vervang deze dan door een nieuwe spoel om ervoor te zorgen dat het magneetventiel normaal van richting kan veranderen.
• Controleer de vork van de hydraulische schakelcilinder. Als de vork eraf valt, plaats hem dan terug en draai de bevestigingsbouten vast. Als de vork versleten of gebroken is, vervang hem dan door een nieuwe vork om een ​​betrouwbare verbinding tussen de vork en de versnellingen te garanderen.
• Pak het probleem van olielekkage of interne lekkage van de hydraulische cilinder aan. Vervang de verouderde afdichtingen en pas de speling tussen de zuiger en de cilinderbus aan. Methoden zoals het vervangen van de zuiger of cilinderbus door geschikte maten en het verhogen van het aantal afdichtingen kunnen worden gebruikt om de afdichtingsprestaties van de hydraulische cilinder te verbeteren.
• Controleer de schakelaar van de schakelcompound. Gebruik hulpmiddelen zoals een multimeter om de aan-uitstatus van de schakelaar te detecteren. Als de schakelaar defect is, vervang deze dan door een nieuwe schakelaar om ervoor te zorgen dat deze de snelheidsverandering nauwkeurig kan detecteren en het juiste signaal naar het besturingssysteem kan terugsturen.

(VI) Het niet roteren van de spindel

• Of het commando voor de spindelrotatie wordt uitgevoerd. Net als bij het onvermogen van de spindel om van snelheid te veranderen, kan een storing in het elektrische besturingssysteem ertoe leiden dat het commando voor de spindelrotatie niet wordt uitgevoerd, waardoor de spindel niet kan starten.
• De beveiligingsschakelaar is niet ingedrukt of werkt niet goed. Bewerkingscentra hebben meestal beveiligingsschakelaars, zoals de schakelaar voor de spindelkastdeur, de schakelaar voor de gereedschapsklemdetectie, enz. Als deze schakelaars niet zijn ingedrukt of werken niet goed, zal de machine om veiligheidsredenen de spindel niet laten roteren.
• De klauwplaat klemt het werkstuk niet vast. Bij sommige draaibanken of bewerkingscentra met klauwplaten zal het besturingssysteem van de machine de rotatie van de spindel beperken als de klauwplaat het werkstuk niet klemt. Dit voorkomt dat het werkstuk tijdens het bewerkingsproces wegvliegt en gevaar oplevert.
• De schakelaar van de schakelcompound is beschadigd. Een storing in de schakelaar van de schakelcompound kan de overdracht van het startsignaal van de spindel of de detectie van de draaistatus van de spindel beïnvloeden, waardoor de spindel niet meer normaal kan draaien.
• Er is sprake van interne lekkage in de schakelmagneetklep, waardoor de druk van het schakelsysteem instabiel wordt of de normale druk niet kan worden bereikt, wat de rotatie van de spindel beïnvloedt. In een hydraulisch schakelsysteem kan lekkage van de magneetklep er bijvoorbeeld toe leiden dat de hydraulische olie componenten zoals koppelingen of tandwielen niet effectief kan aandrijven, waardoor de spindel geen vermogen kan leveren.

• Controleer de uitgangskabels van de spindelrotatie in het elektrische besturingssysteem en de bijbehorende componenten. Repareer of vervang deze tijdig als er een storing wordt gevonden, zodat de spindelrotatie normaal kan worden uitgevoerd.
• Controleer de status van de beveiligingsschakelaars om er zeker van te zijn dat ze normaal zijn ingedrukt. Repareer of vervang defecte beveiligingsschakelaars om ervoor te zorgen dat de veiligheidsfunctie van de machine normaal functioneert zonder de normale start van de spindel te beïnvloeden.
• Controleer de klempositie van de klauwplaat om er zeker van te zijn dat het werkstuk stevig vastgeklemd zit. Als er een defect aan de klauwplaat is, zoals onvoldoende klemkracht of slijtage van de klauwplaten, repareer of vervang de klauwplaat dan tijdig zodat deze weer normaal werkt.
• Controleer de schakelaar van de schakelcompound. Vervang deze indien beschadigd door een nieuwe om de normale overdracht van het startsignaal van de spindel en een nauwkeurige detectie van de bedrijfstoestand te garanderen.
• Controleer de lekkage van het schakelmagneetventiel. Methoden zoals een druktest en het observeren van olielekkage rond het magneetventiel kunnen worden gebruikt om de lekkage te beoordelen. Bij magneetventielen met lekkage: demonteer, reinig, controleer de klepkern en afdichtingen, vervang de beschadigde afdichtingen of het gehele magneetventiel om een ​​goede afdichting en een stabiele druk van het schakelsysteem te garanderen.

(VII) Oververhitting van de spindel

• De voorspanning van de spindellagers is te groot, waardoor de interne wrijving van de lagers toeneemt en er overmatige hitte ontstaat, wat resulteert in oververhitting van de spindel. Dit kan te wijten zijn aan onjuiste bediening tijdens de montage of afstelling van de lagervoorspanning, of aan het gebruik van onjuiste voorspanningsmethoden en -groottes.
• De lagers zijn gekrast of beschadigd. Tijdens het werkproces kunnen de lagers gekrast of beschadigd raken door slechte smering, overbelasting, binnendringen van vreemde voorwerpen, enz. De wrijving van de lagers neemt dan sterk toe, waardoor er veel warmte ontstaat en de spindel oververhit raakt.
• De smeerolie is vuil of bevat onzuiverheden. Vuile smeerolie verhoogt de wrijvingscoëfficiënt tussen de lagers en andere bewegende delen, waardoor het smerende effect afneemt. Onzuiverheden kunnen ook