Чести грешки и методи за решавање проблеми со вретеното на машинските центри
Апстракт: Овој труд детално ги разработува осумте вообичаени грешки на вретеното на машинските центри, вклучувајќи неисполнување на барањата за точност на обработката, прекумерна вибрација на сечење, прекумерна бучава во кутијата на вретеното, оштетување на запчаниците и лежиштата, неможност на вретеното да ја менува брзината, неможност на вретеното да ротира, прегревање на вретеното и неможност за туркање на запчаниците на место за време на хидрауличната промена на брзината. За секоја грешка, причините се анализирани длабински и се обезбедени соодветни методи за решавање проблеми. Целта е да им се помогне на операторите и персоналот за одржување на машинските центри брзо и прецизно да дијагностицираат грешки и да преземат ефикасни решенија за да обезбедат нормално работење на машинските центри и да го подобрат квалитетот на обработката и ефикасноста на производството.
I. Вовед
Како високопрецизна и високоефикасна автоматизирана машинска алатка, компонентата на вретеното на машинскиот центар игра клучна улога во текот на целата обработка. Точноста на ротација, моќноста, брзината и автоматизираните функции на вретеното директно влијаат врз точноста на обработката на обработените парчиња, ефикасноста на обработката и целокупните перформанси на машинската алатка. Сепак, при реална употреба, вретеното може да доживее разни дефекти, што влијае на нормалното работење на машинскиот центар. Затоа, разбирањето на вообичаените дефекти на вретеното и нивните методи за решавање проблеми е од големо значење за одржувањето и употребата на машинските центри.
II. Чести грешки и методи за решавање проблеми за вретеното на машинските центри
(I) Неисполнување на барањата за точност на обработката
Причини за дефекти:
- За време на транспортот, машинската алатка може да биде подложена на удари, што може да ја оштети точноста на компонентите на вретеното. На пример, оската на вретеното може да се помести, а куќиштето на лежиштето може да се деформира.
- Инсталацијата не е цврста, точноста на инсталацијата е ниска или има промени. Нерамна основа за инсталација на машинската алатка, лабави завртки на основата или промени во точноста на инсталацијата поради слегнување на основата и други причини за време на долготрајна употреба може да влијаат на точноста на релативната положба помеѓу вретеното и другите компоненти, што резултира со намалување на точноста на обработката.
Методи за решавање проблеми:
- За машински алати погодени за време на транспортот, потребна е сеопфатна проверка на точноста на компонентите на вретеното, вклучувајќи индикатори како што се радијално искривување, аксијално искривување и коаксијалност на вретеното. Врз основа на резултатите од проверката, се усвојуваат соодветни методи на прилагодување, како што се прилагодување на зазорот на лежиштето и корекција на куќиштето на лежиштето, за да се врати точноста на вретеното. Доколку е потребно, може да се покани професионален персонал за одржување на машински алати за поправки.
- Редовно проверувајте ја состојбата на инсталацијата на машинската алатка и затегнете ги завртките на темелите за да обезбедите цврста инсталација. Доколку се забележат какви било промени во точноста на инсталацијата, треба да се користат инструменти за детекција со висока прецизност за повторно прилагодување на нивелацијата на машинската алатка и точноста на релативната положба помеѓу вретеното и компонентите како што е работната маса. Опрема како ласерски интерферометри може да се користи за прецизно мерење и прилагодување.
(II) Прекумерни вибрации при сечење
Причини за дефекти:
- Завртките што ја поврзуваат кутијата на вретеното и креветот се лабави, намалувајќи ја цврстината на врската помеѓу кутијата на вретеното и креветот и правејќи го подложен на вибрации под дејство на силите на сечење.
- Претходното оптоварување на лежиштата е недоволно, а зазорот е преголем, што резултира со неможност на лежиштата ефикасно да го потпрат вретеното за време на работата, предизвикувајќи вретеното да се ниша и со тоа да предизвика вибрации при сечење.
- Навртката за претходно оптоварување на лежиштата е лабава, предизвикувајќи вретеното да се движи аксијално и да ја уништи точноста на ротацијата на вретеното, што потоа доведува до вибрации.
- Лежиштата се засечени или оштетени, што резултира со нерамномерно триење помеѓу тркалачките елементи и жлебовите на лежиштата и генерирање на абнормални вибрации.
- Вретеното и кутијата се надвор од толеранцијата. На пример, ако цилиндричноста или коаксијалноста на вретеното не ги исполнува барањата, или точноста на дупките за монтирање на лежиштата во кутијата е слаба, тоа ќе влијае на ротационата стабилност на вретеното и ќе доведе до вибрации.
- Други фактори, како што се нерамномерно абење на алатот, неразумни параметри на сечење (како што се прекумерна брзина на сечење, прекумерна брзина на напојување итн.) и лабаво стегање на обработениот дел, исто така може да предизвикаат вибрации при сечење.
- Во случај на струг, подвижните делови од држачот за алати на куполата може да бидат лабави или притисокот на стегање може да биде недоволен и да не е правилно затегнат. За време на сечењето, нестабилноста на држачот за алати ќе се пренесе на системот на вретеното, предизвикувајќи вибрации.
Методи за решавање проблеми:
- Проверете ги завртките што ги поврзуваат кутијата на вретеното и лежиштето. Ако се лабави, затегнете ги навреме за да обезбедите цврста врска и да ја подобрите целокупната цврстина.
- Прилагодете го претходното оптоварување на лежиштата. Според видот на лежиштата и барањата на машинската алатка, користете соодветни методи на претходно оптоварување, како што се прилагодување низ навртки или користење претходно оптоварување со пружина, за да се постигне соодветен опсег на зазорот на лежиштето и да се обезбеди стабилна потпора за вретеното.
- Проверете ја и затегнете ја навртката за претходно оптоварување на лежиштата за да спречите вретеното да се движи аксијално. Ако навртката е оштетена, заменете ја навреме.
- Во случај на засечени или оштетени лежишта, расклопете го вретеното, заменете ги оштетените лежишта и исчистете ги и проверете ги соодветните компоненти за да се осигурате дека нема нечистотии.
- Откријте ја точноста на вретеното и кутијата. За деловите што се надвор од толеранцијата, може да се користат методи како што се брусење и стружење за поправка за да се обезбеди добра соработка помеѓу вретеното и кутијата.
- Проверете ја состојбата со абење на алатот и навремено заменете ги сериозно истрошените алатки. Оптимизирајте ги параметрите на сечење со избирање на соодветни брзини на сечење, стапки на напојување и длабочини на сечење врз основа на фактори како што се материјалот на обработуваниот дел, материјалот на алатот и перформансите на машинската алатка. Осигурајте се дека обработуваниот дел е цврсто и сигурно стегнат. За проблеми со држачот за алатки на куполата на струг, проверете ја состојбата на поврзувањето на подвижните делови и прилагодете го притисокот на стегање за да може стабилно да ги стегне алатите.
(III) Прекумерен шум во кутијата на вретеното
Причини за дефекти:
- Динамичката рамнотежа на компонентите на вретеното е лоша, генерирајќи неурамнотежени центрифугални сили за време на ротација со голема брзина, што предизвикува вибрации и бучава. Ова може да се должи на нееднаква распределба на масата на деловите инсталирани на вретеното (како што се алати, стеги, макари итн.) или нарушена динамичка рамнотежа на компонентите на вретеното за време на процесот на склопување.
- Зафатнината на запчаниците е нерамна или сериозно оштетена. Кога запчаниците ќе се зафатат, ќе се генерираат удари и бучава. При долготрајна употреба, зафатнината на запчаниците може да се промени поради абење, замор и други причини, или површините на забите може да се лупат, да се пукнат и да имаат други оштетувања.
- Лежиштата се оштетени или погонските вратила се свиткани. Оштетените лежишта ќе предизвикаат нестабилно работење на вретеното и создавање бучава. Свитканите погонски вратила ќе доведат до ексцентричност за време на ротацијата, предизвикувајќи вибрации и бучава.
- Должините на погонските ремени се неконзистентни или се премногу лабави, што предизвикува вибрирање и триење на погонските ремени за време на работата, генерирање бучава, а исто така влијае на ефикасноста на менувачот и стабилноста на брзината на вретеното.
- Точноста на запчаникот е слаба. На пример, ако грешката во профилот на забот, грешката во наклонот итн. се големи, тоа ќе резултира со лошо поврзување на запчаникот и ќе генерира бучава.
- Лошо подмачкување. Во отсуство на доволно масло за подмачкување или кога маслото за подмачкување се влошува, триењето на компонентите како што се запчаниците и лежиштата во кутијата на вретеното се зголемува, што го олеснува создавањето бучава и го забрзува абењето на компонентите.
Методи за решавање проблеми:
- Спроведете детекција и корекција на динамичката рамнотежа на компонентите на вретеното. Тестер за динамичка рамнотежа може да се користи за детекција на вретеното и поврзаните делови. За области со големи неурамнотежени маси, прилагодувањата може да се направат со отстранување на материјали (како што се дупчење, глодање итн.) или додавање на противтегови за да се исполнат барањата за динамичка рамнотежа на компонентите на вретеното.
- Проверете ја состојбата на поврзување на запчаниците. За запчаници со нееднакви растојанија на поврзување, проблемот може да се реши со прилагодување на централното растојание на запчаниците или со замена на сериозно истрошените запчаници. За запчаници со оштетени површини на забите, заменете ги навреме за да се обезбеди добро поврзување на запчаниците.
- Проверете ги лежиштата и погонските оски. Ако лежиштата се оштетени, заменете ги со нови. За свиткани погонски оски, тие може да се исправат со користење на методи на исправување. Ако свиткувањето е силно, заменете ги погонските оски.
- Прилагодете ги или заменете ги погонските ремени за да ги направите нивните должини конзистентни, а затегнатоста соодветна. Соодветната затегнатост на погонските ремени може да се постигне со прилагодување на уредите за затегнување на ременот, како што е положбата на затегнувачката макара.
- За проблемот со слаба точност на запчаниците, доколку станува збор за новоинсталирани запчаници и точноста не ги исполнува барањата, заменете ги со запчаници што ги исполнуваат барањата за точност. Доколку точноста се намали поради абење за време на употребата, поправете ги или заменете ги според реалната ситуација.
- Проверете го системот за подмачкување на кутијата на вретеното за да се осигурате дека количината на масло за подмачкување е доволна и квалитетот е добар. Редовно менувајте го маслото за подмачкување, чистете ги цевките за подмачкување и филтрите за да спречите нечистотиите да ги блокираат каналите за масло и обезбедете добро подмачкување на сите компоненти.
(IV) Оштетување на запчаници и лежишта
Причини за дефекти:
- Притисокот на менување брзини е превисок, што предизвикува оштетување на запчаниците од удар. За време на промената на брзината на машинската алатка, ако притисокот на менување брзини е превисок, запчаниците ќе поднесат прекумерни сили на удар во моментот на спојување, што лесно ќе доведе до оштетување на површините на забите, фрактури на корените на забите и други ситуации.
- Механизмот за менување брзини е оштетен или фиксирачките иглички паѓаат, што го прави процесот на менување брзини абнормален и го нарушува односот на вмрежување помеѓу запчаниците, со што предизвикува оштетување на запчаниците. На пример, деформацијата и абењето на вилушките за менување брзини, кршењето на фиксирачките иглички итн. ќе влијаат на точноста и стабилноста на менувањето брзини.
- Претоптоварувањето на лежиштата е преголемо или нема подмачкување. Прекумерното претходно оптоварување предизвикува лежиштата да носат прекумерни оптоварувања, забрзувајќи го абењето и заморот на лежиштата. Без подмачкување, лежиштата ќе работат во состојба на суво триење, што резултира со прегревање, горење и оштетување на топчињата или цевките на лежиштата.
Методи за решавање проблеми:
- Проверете го системот за притисок на менување брзини и прилагодете го притисокот на менување брзини во соодветен опсег. Ова може да се постигне со прилагодување на вентилите за притисок на хидрауличниот систем или уредите за прилагодување на притисокот на пневматскиот систем. Во исто време, проверете ги контролните кола за менување брзини и електромагнетните вентили и другите компоненти за да се осигурате дека сигналите за менување брзини се точни и дека дејствата се мазни, избегнувајќи прекумерен удар на менувачот поради абнормално менување брзини.
- Проверете го и поправете го механизмот за менување брзини, поправете ги или заменете ги оштетените вилушки за менување брзини, фиксирачките иглички и другите компоненти за да обезбедите нормално функционирање на механизмот за менување брзини. За време на процесот на склопување, осигурајте се дека е точно инсталирана и дека секоја компонента е цврсто поврзана.
- Прилагодете го претходното оптоварување на лежиштата. Според техничките барања на лежиштата и условите за работа на машинската алатка, користете соодветни методи на претходно оптоварување и соодветни големини на претходно оптоварување. Во исто време, зајакнете го управувањето со подмачкување на лежиштата, редовно проверувајте и додавајте масло за подмачкување за да се осигурате дека лежиштата се секогаш во добра состојба на подмачкување. За лежишта оштетени поради лошо подмачкување, откако ќе ги замените со нови лежишта, темелно исчистете го системот за подмачкување за да спречите повторно влегување на нечистотии во лежиштата.
(V) Неможност на вретеното да ја менува брзината
Причини за дефекти:
- Дали се испраќа електричен сигнал за менување брзини. Ако има дефект во електричниот контролен систем, тој може да не може да го испрати точниот сигнал за менување брзини, што резултира со неможност на вретеното да ја изврши операцијата за промена на брзината. На пример, дефектите на релеите во контролното коло, грешките во PLC програмата и дефектите на сензорите може да влијаат на излезот на сигналот за менување брзини.
- Дали притисокот е доволен. За хидраулични или пневматски системи за промена на брзината, ако притисокот е недоволен, тој не може да обезбеди доволно моќност за движење на механизмот за промена на брзината, што предизвикува вретеното да не може да ја менува брзината. Недоволниот притисок може да биде предизвикан од дефекти на хидрауличните пумпи или пневматските пумпи, протекување на цевководите, неправилно прилагодување на вентилите за притисок и други причини.
- Хидрауличниот цилиндар за менување брзини е истрошен или заглавен, што го прави хидрауличниот цилиндар неспособен за нормално работење и неспособен да ги притиска запчаниците за менување на брзината или спојките и другите компоненти за да го изврши дејството на менување на брзината. Ова може да биде предизвикано од оштетување на внатрешните заптивки на хидрауличниот цилиндар, сериозно абење помеѓу клипот и цевката на цилиндарот и нечистотии што влегуваат во хидрауличниот цилиндар.
- Соленоидниот вентил со менување на брзината е заглавен, спречувајќи го електромагнетниот вентил нормално да ја менува насоката, што резултира со неможност на хидрауличното масло или компримираниот воздух да течат по претходно одредената патека, со што се влијае на дејството на механизмот за промена на брзината. Заглавувањето на електромагнетниот вентил може да биде предизвикано од заглавување на јадрото на вентилот од нечистотии, оштетување на намотката на електромагнетниот вентил и други причини.
- Вилушката на хидрауличниот цилиндар за менување паѓа, што предизвикува откажување на врската помеѓу хидрауличниот цилиндар и запчаниците за менување на брзината и неможност за пренос на моќност за менување на брзината. Паѓањето на вилушката може да биде предизвикано од лабави завртки за прицврстување на вилушката, абење и кршење на вилушката и други причини.
- Хидрауличниот цилиндар за менување брзини протекува масло или има внатрешно протекување, со што се намалува работниот притисок на хидрауличниот цилиндар и не е во состојба да обезбеди доволна сила за да се заврши дејството на промена на брзината. Протекувањето на маслото или внатрешното протекување може да биде предизвикано од стареење на заптивките на хидрауличниот цилиндар, прекумерен зазор помеѓу клипот и цевката на цилиндарот и други причини.
- Прекинувачот за менување брзини има дефект. Прекинувачот за комбинирано менување брзини се користи за откривање на сигнали како на пример дали промената на брзината е завршена. Доколку прекинувачот има дефект, тоа ќе предизвика контролниот систем да не може правилно да ја процени состојбата на промена на брзината, со што ќе влијае на последователните операции на промена на брзината или на работата на машинската алатка.
Методи за решавање проблеми:
- Проверете го електричниот систем за контрола. Користете алатки како што се мултиметри и осцилоскопи за да ги детектирате излезните линии на сигналот за менување брзини и поврзаните електрични компоненти. Ако се открие дефект на релето, заменете го. Ако има грешка во програмата на PLC, дебагирајте ја и изменете ја. Ако сензорот не работи правилно, заменете го со нов за да се осигурате дека сигналот за менување брзини може нормално да се емитува.
- Проверете го притисокот на хидрауличниот или пневматскиот систем. За недоволен притисок, прво проверете ја работната состојба на хидрауличната пумпа или пневматската пумпа. Доколку има дефект, поправете ја или заменете ја. Проверете дали има протекување во цевководите. Доколку има протекување, поправете ги навреме. Прилагодете ги вентилите за притисок за да го постигнете притисокот во системот до одредената вредност.
- За проблемот со истрошеност или заглавување на хидрауличниот цилиндар на менувачот, расклопете го хидрауличниот цилиндар, проверете ги условите на абење на внатрешните заптивки, клипот и цевката на цилиндарот, заменете ги оштетените заптивки, поправете го или заменете го истрошениот клип и цевката на цилиндарот, исчистете ја внатрешноста на хидрауличниот цилиндар и отстранете ги нечистотиите.
- Проверете го менувачкиот соленоиден вентил. Ако јадрото на вентилот е заглавено со нечистотии, расклопете го и исчистете го соленоиден вентил за да ги отстраните нечистотиите. Ако намотката на соленоиден вентил е оштетена, заменете ја со нова намотка за да се осигурате дека соленоиден вентилот може нормално да ја менува насоката.
- Проверете ја вилушката на хидрауличниот цилиндар за менување брзини. Ако вилушката падне, повторно инсталирајте ја и затегнете ги завртките за прицврстување. Ако вилушката е истрошена или скршена, заменете ја со нова за да обезбедите сигурна врска помеѓу вилушката и менувачите на брзината.
- Справете се со проблемот на истекување на масло или внатрешно истекување на хидрауличниот цилиндар со менувач. Заменете ги старите заптивки, прилагодете го растојанието помеѓу клипот и цевката на цилиндарот. Методи како што се замена на клипот или цевката на цилиндарот со соодветни големини и зголемување на бројот на заптивки може да се користат за подобрување на перформансите на заптивање на хидрауличниот цилиндар.
- Проверете го прекинувачот за менување брзини. Користете алатки како што се мултиметри за да го откриете статусот на вклучено-исклучено на прекинувачот. Ако прекинувачот не работи правилно, заменете го со нов прекинувач за да се осигурате дека може точно да ја детектира состојбата на промена на брзината и да го врати точниот сигнал до контролниот систем.
(VI) Неуспех на ротацијата на вретеното
Причини за дефекти:
- Дали се испраќа командата за ротација на вретеното. Слично на неможноста на вретеното да ја промени брзината, дефект во електричниот систем за контрола може да доведе до неможност за испраќање на командата за ротација на вретеното, со што вретеното нема да може да се стартува.
- Заштитниот прекинувач не е притиснат или не работи правилно. Машинските центри обично имаат некои заштитни прекинувачи, како што се прекинувачот за вратата на кутијата на вретеното, прекинувачот за детекција на стегање на алатот итн. Ако овие прекинувачи не се притиснати или не работат правилно, од безбедносни причини, машинската алатка ќе спречи вретеното да ротира.
- Стегата не го стега работниот дел. Во некои стругови или центри за обработка со стеги, ако стегата не го стега работниот дел, системот за контрола на машинскиот алат ќе ја ограничи ротацијата на вретеното за да спречи излетување на работниот дел за време на процесот на обработка и предизвикување опасност.
- Прекинувачот за сложено менување брзини е оштетен. Неисправноста на прекинувачот за сложено менување брзини може да влијае на преносот на сигналот за стартување на вретеното или на детекцијата на состојбата на работа на вретеното, што резултира со неможност за нормално ротирање на вретеното.
- Постои внатрешно истекување во електромагнетниот вентил за менување брзини, што ќе го направи притисокот на системот за промена на брзината нестабилен или неспособен да воспостави нормален притисок, со што ќе влијае на ротацијата на вретеното. На пример, во хидрауличен систем за промена на брзината, истекувањето на електромагнетниот вентил може да доведе до неможност на хидрауличното масло ефикасно да ги потиснува компонентите како што се спојките или запчаниците, со што вретеното не може да добие моќност.
Методи за решавање проблеми:
- Проверете ги излезните линии на командата за ротација на вретеното во електричниот контролен систем и поврзаните компоненти. Доколку се открие дефект, поправете ги или заменете ги навреме за да се осигурате дека командата за ротација на вретеното може нормално да се испраќа.
- Проверете ја состојбата на заштитните прекинувачи за да се осигурате дека се притиснати нормално. Во случај на неисправни заштитни прекинувачи, поправете ги или заменете ги за да се осигурате дека безбедносната заштитна функција на машинската алатка е нормална без да влијае на нормалниот старт на вретеното.
- Проверете ја состојбата на стегање на стегата за да се осигурате дека обработуваниот дел е цврсто стегнат. Доколку има дефект со стегата, како што е недоволна сила на стегање или абење на вилиците на стегата, поправете ја или заменете ја стегата навреме за да може нормално да работи.
- Проверете го прекинувачот за менување брзини. Ако е оштетен, заменете го со нов за да се обезбеди нормален пренос на сигналот за стартување на вретеното и прецизно откривање на состојбата на работа.
- Проверете ја состојбата на истекување на електромагнетниот вентил за менување брзини. За проценка може да се користат методи како што се тестирање на притисок и набљудување дали има истекување на масло околу електромагнетниот вентил. За електромагнетни вентили со истекување, расклопете, исчистете, проверете го јадрото и заптивките на вентилот, заменете ги оштетените заптивки или целиот електромагнетен вентил за да се обезбеди добро заптивање и стабилен притисок на системот за промена на брзината.
(VII) Прегревање на вретеното
Причини за дефекти:
- Претоптоварувањето на лежиштата на вретеното е преголемо, зголемувајќи го внатрешното триење на лежиштата и генерирајќи прекумерна топлина, што резултира со прегревање на вретеното. Ова може да се должи на неправилно работење за време на склопувањето или прилагодувањето на претходното оптоварување на лежиштето или на употребата на несоодветни методи на претходно оптоварување и големини на претходно оптоварување.
- Лежиштата се засечени или оштетени. За време на работниот процес, лежиштата може да се засечат или оштетат поради лошо подмачкување, преоптоварување, навлегување на туѓи материи итн. Во овој момент, триењето на лежиштата нагло ќе се зголеми, генерирајќи голема количина топлина и предизвикувајќи прегревање на вретеното.
- Маслото за подмачкување е валкано или содржи нечистотии. Валканото масло за подмачкување ќе го зголеми коефициентот на триење помеѓу лежиштата и другите подвижни делови, намалувајќи го ефектот на подмачкување. Во меѓувреме, нечистотиите може