Шпиндель и сервис
1.06K subscribers
325 photos
17 videos
46 files
90 links
Я - Кандлин Максим.
Рассказываю о сервисном обслуживании металлообрабатывающих станков.
Шпиндельные узлы, револьверы, поворотные столы:
- правила эксплуатации для сохранения ресурса;
- оптимизация затрат на обслуживание.

www.kandlin.com
Download Telegram
EMAG USC-11 - сборка.

А вот видео с одним из моих любимых проектов — ремонтом большого токарного шпинделя Emag USC-11.

На видео есть момент монтажа рубашки охлаждения мотора в корпус.
👍132🔥2
Контуры охлаждения. Часть 2: Требования к охлаждающей жидкости и последствия неправильной эксплуатации.

...Просто используй правильный теплоноситель и не ошибайся. Можно было бы на этом закончить, но давайте разберемся подробнее.

Основные требования к охлаждающей жидкости
— это состав, температура, степень фильтрации и объем.
Список требований.

Состав:
Теплоноситель нужно правильно подготовить — дистиллированная вода плюс покупной компонент. Такой подход предотвращает разрушение резиновых уплотнений, содержит ингибиторы коррозии (что снижает коррозию и разрушение рубашки охлаждения) и значительно повышает температуру кипения до 170 градусов Цельсия, снижая риск испарения жидкости.

Температура:
На чиллере должно быть выставлено +1 градус. Если окружающая среда 25 градусов, температура теплоносителя должна быть 26 градусов. Это предотвращает образование конденсата внутри шпинделя, что может привести к выходу мотора из строя и коррозии внутри шпинделя.

Степень фильтрации и корректный объем заполнения:
Объем проверяем по уровню на баке, чистоту фильтрации — по состоянию механических фильтров. После фильтрации фракция включений должна быть не более 100 мкм.
Проверяем все раз в неделю.

Это необходимо, чтобы каналы рубашки охлаждения не забивались и охлаждающая жидкость эффективно циркулировала.

Герметичность контуров охлаждения:

- Давление в контурах — 2-3 бара.
- Объемный расход — 5-15 литров в минуту.

Контур должен быть герметичен, чтобы утечки отсутствовали.


Правилом хорошего тона у производителей шпинделей является наличие детекторов утечек в контурах охлаждения. Если у вас есть такая опция, не пренебрегайте контролем.

В подборке на этот раз — фотографии забитых и сгнивших рубашек охлаждения.

Хочется добавить, что при правильном обслуживании проблем не будет.

#состав_шпинделя
👍92🔥1🤝1
Лабиринтные уплотнения и дренажные отверстия — Часть 1: Зачем нужны и как устроены

Лабиринтные уплотнения и дренажи — инструменты защиты от проникновения загрязнений и технологических жидкостей внутрь шпинделя.

Лабиринтное уплотнение представляет собой сложный контур бесконтактного уплотнения, как правило, с подводом избыточного давления воздуха. Это своего рода запирающий шлюз, ограничивающий внутреннее содержимое шпинделя от внешней среды.

Дренажные отверстия — это система «эвакуации» жидкости из лабиринтных уплотнений, необходимая для того, чтобы жидкость не скапливалась внутри шпинделя.

Всё это устроено следующим образом:
Самый простой вид лабиринтного уплотнения — это когда одна деталь имеет форму перевернутой буквы "П", а вторая деталь входит в неё, как бы ножкой буквы "Т", вот так: «[-». Между деталями образуются маленькие зазоры, а если туда принудительно подать воздух, то создаётся система избыточного давления. При такой конструкции шлам, стружка, СОЖ и загрязнения либо не будут, либо минимально будут проникать внутрь.

#состав_шпинделя
🔥7👍31🤔1
Стоит отметить:
1. Лабиринтные безконтактные уплотнения необходимы в тех механизмах, где скорости вращения высоки и обычные контактные манжеты не работают, так как быстро изнашиваются.
2. Лабиринтные уплотнения эффективны только при вращении и подаче воздуха. Поэтому воздух подаётся в лабиринты всегда, даже когда шпиндель не вращается. Если в станке больше одного шпинделя, при работе станка все шпиндели должны вращаться, даже если они не участвуют в обработке, чтобы их лабиринты защищали нерабочие шпиндели.
3. Дренажные отверстия нужны, чтобы после остановки излишки СОЖ отводились из механизма. Поэтому после завершения обработки рекомендуется не выключать станок сразу, а дать ему поработать на холостом ходу некоторое время, чтобы лабиринт продулся и СОЖ стекла из дренажных отверстий.
4. Дренажные отверстия нужно периодически инспектировать, так как они могут забиваться отложениями СОЖ, коррозией, шламом или стружкой.
5. В лабиринты должен подводиться воздух с давлением примерно в 2 атмосферы. За каналами подвода также нужно следить.
А дренажные отверстия должны быть ориентированы строго на нижней позиции - «6 часов».

Понимание устройства и функций этих систем помогает лучше контролировать их состояние и поддерживать работоспособность.
👍11🔥41
Лабиринтные уплотнения и дренажные отверстия — Часть 2: Выход из строя и последствия неправильной работы.

Основные причины связаны с заклиниванием и залитием механизма.

С дренажом всё проще: проблемы начинают появляться, если дренажное отверстие забито или установлено не строго вниз, чтобы жидкость могла свободно вытекать.

С лабиринтами вариативность выше. Если лабиринт работает неправильно, внутрь шпинделя могут проникать грязь и жидкость, что приводит к сокращению ресурса. Также зазор между элементами лабиринтного уплотнения достаточно мал, и если в этот зазор попадет стружка или забьется шлам, возникает риск заклинивания механизма. Может произойти сваривание двух деталей из-за «контактного трения». Еще одна распространенная проблема — нарушение геометрии лабиринтных уплотнений в результате ударов, что также приводит к заклиниванию шпинделя. Подшипники могут быть исправны, но шпиндель перестанет вращаться, так как лабиринт начал «затирать».

Основные рекомендации:

1. Чистку станка сжатым воздухом следует избегать, так как существует риск попадания стружки в зазор лабиринта.
2. Если лабиринт забился и шпиндель тяжело вращается от руки, лучше остановить механизм, разобрать и прочистить лабиринт, а не продолжать работу. Продолжение работы может привести к повышенной температуре в опоре из-за трения в лабиринте, что увеличивает риск заклинивания и поломки.
3. Погружать нос шпинделя в СОЖ нельзя, так как при вращении шпинделя лабиринтное уплотнение не работает, и существует риск проникновения жидкости внутрь механизма.
4. При горизонтальном расположении шпинделя уровень СОЖ должен быть ниже нижней точки лабиринта и ниже дренажа. Только так жидкость не будет попадать в шпиндель, а излишки будут дренироваться.
5. Сопла подачи СОЖ должны быть настроены так, чтобы поток СОЖ напрямую не попадал в лабиринтное уплотнение.
6. Дренажное отверстие должно быть расположено строго внизу, не сбоку и не сверху.
7. Если лабиринтное уплотнение переделывалось, важно следить за величиной изначального зазора. Слишком большой зазор приведет к тому, что уплотнение не будет работать, а слишком маленький зазор — к риску заклинивания из-за тепловых расширений.
8. Отсутствие подвода воздуха в лабиринт, недостаточное или чрезмерное давление может привести к проникновению жидкости и загрязнений через щелевое отверстие лабиринта внутрь шпинделя. Чрезмерное давление может привести к выдавливанию смазки подшипников передней опоры.

Знание устройства механизма и его систем позволяет лучше контролировать и поддерживать их работоспособность.

#состав_шпинделя
#причины_поломок
👍9🔥2
Продажа шпинделя для станка DMG DMU 60 / 80

Всем привет!

У нас в продаже есть полностью обслуженный шпиндель с хранения. Это может быть актуально для многих.

Мы приедем, установим, подключим, проведем испытания и предоставим 12 месяцев гарантии от нашего сервисного центра.

Вы получите запасной шпиндель, чтобы минимизировать время простоя в случае поломки.

Модель: Motorspindel 18000 28kW SK40, №: 2460467

Тип: Deckel Maho MSP REP SK40 18 28 AYD OLS

Основные параметры:
- Смазка: масло-воздух
- Обороты: 18 000 об/минуту
- Конус: SK40
- Мощность: 28 kW

Габаритные размеры и фотографии доступны по ссылке.

Звоните или пишите — подробно всё расскажем.
👍73🤝1
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
В 2021 году мы ремонтировали большой Emag, и скоро приедет такой же. Смотрите, какая красота!
👍106🔥2💯2
Цилиндры и системы торможения в шпиндельных узлах

В шпиндельных узлах используются пневматические и гидравлические цилиндры для выполнения следующих функций:

1. Сжатие пружин системы фиксации.
2. Торможение и удержание вала при переходе из фрезерного режима в токарный.

В шпинделях применяются двухкамерные пневмо- или гидроцилиндры, а также однокамерные с отводящими пружинами. Это необходимо для отвода штока цилиндра от рабочего органа (вала или штока системы фиксации) после рабочего цикла. Неправильное положение штока цилиндра при вращении может привести к затиранию и контактной сварке штока цилиндра с валом и штоком системы фиксации.

Для дополнительной безопасности может быть установлен датчик, который контролирует положение штока. Если шток не отошел по какой-то причине, станок не разрешит шпинделю вращаться.

Виды цилиндров:
- Гидравлические: более компактные и мощные. Рабочее давление до 80 атм.
- Пневматические: менее мощные и менее компактные. Рабочее давление до 6 атм.
- Пневматическо-гидравлические (с усилителем – бустером).

На что стоит обращать внимание:
1. Отсутствие утечек при соединениях магистралей.

2. Герметичность камер цилиндров.

3. Устранение завоздушивания системы.

4. Исключение пиковых нагрузок свыше 10% от максимального давления.

5. Резкий набор давления быстрее 1 бара в миллисекунду.

6. Качество масла или воздуха не ниже 4-го класса чистоты.

#состав_шпинделя
👍9🤝2🔥1
Система торможения вала: шпиндель с токарной функцией

Хочу рассказать о шпинделях с токарной функцией и о соединении Хирта как исполнительном органе, который фиксирует вал относительно корпуса.

Вот разные схемы реализации токарного режима:

1. Торможение и удерживание вала моментным двигателем.
2. Обжимные тормозящие муфты - например, Kostyrka, Hema.
3. Жесткая зубчатая передача - соединение Хирта.

Самая производительная и жесткая схема - это схема с соединением Хирта, разработанная немецким инженером Альбертом Хиртом.

Особенности зацепления Хирта:
- Соединение двух шестерен в осевом направлении.
- Высокая точность центрирования.
- Отличная повторяемость и способность передавать большой крутящий момент.
- Долговечность и надежность.

Недостатки:
- Сложность изготовления.
- Необходимость изготавливать парой (одна шестерня к другой).

На что стоит обращать внимание при использовании шпинделя с Хиртовым соединением, особенно после ремонта:
- Правильная сборка Хирта, чтобы зуб не попадал на зуб при фиксации.
- Корректный ход зацепления, чтобы передачей не выдавило вал из подшипниковой опоры.
- Геометрическая точность в момент фиксации, чтобы ось вала шпинделя оставалась параллельной самой себе после перехода из фрезерного режима в токарный и отсутствовало смещение. Документация и допуски тут.

В шпинделях MoriSeiki есть возможность тонкой механической регулировки Хирта, в то время как в шпинделях Mazak такая возможность отсутствует, и все регулировки проводятся в процессе сборки.

Не забываем, что хиртовое соединение приводится в движение цилиндрами, а значит, на корректную работу системы влияет правильная работа гидравлического цилиндра. Рекомендации можно найти здесь.

#состав_шпинделя
👍15💯11
Подшипники в шпинделе. Вводная часть

Это большой раздел, где хочется поговорить и обсудить шпиндельные подшипники.

Сразу хочу сказать, что это очень большая и специфичная тема. Я расскажу по верхам, но дам ссылки на литературу.

В шпинделях применяются прецизионные подшипники с классом точности не ниже Р4. Могут быть менее точные, но это либо поддерживающие опоры, либо применение в шпинделях с меньшими требованиями к точности.

По воспринимаемым нагрузкам это чаще всего радиально-упорные подшипники, радиальные подшипники, реже — упорные.

По телам качения: шариковые, роликовые, реже — гидродинамические опоры.

Все чаще применяются гибридные подшипники, где тела качения не стальные, а керамические.

Теперь о производителях:

Европейские: SKF, FAG, GMN, IBC и еще целая огромная куча.

Азиатские: NSK, NTN и еще немного других.

Китайские: ZYS, CSC и еще несчетное количество.

Дальше я хочу осветить следующие темы:

- Радиально-упорные подшипники
- Роликовые радиальные подшипники
- Керамические и стальные тела качения, сепараторы и скоростной фактор подшипников
- Специальные серии подшипников и их взаимозаменяемость
- Физический смысл предварительного натяга простым языком
- Бренды и подделки

Про что не расскажу, так это про то, почему почти все производители подшипников называются аббревиатурами из трех букв. Для меня это всегда была загадка!

#состав_шпинделя
👍20
Подшипники в шпинделе.
Часть 1: Радиально-упорные подшипники


Прецизионные шпиндельные радиально-упорные подшипники имеют несколько ключевых особенностей:

Первое.
Повышенный класс точности — от P4. Если говорить про абсолютные величины, то для подшипника 7014 (внутренний диаметр — 70 мм, внешний — 100 мм):

Допуск на размер:
• Внутренний диаметр (70 мм): ±3 микрометра.
• Внешний диаметр (100 мм): ±5 микрометров.
Допуск на биение:
• Радиальное биение: 2 микрометра.
• Осевое биение: 4 микрометра.

Второе.
Подшипник всегда беззазорный и работает в режиме постоянного преднатяга. Это значит, что нагрузку воспринимают все тела качения одновременно, они всегда нагружены. В обычных радиальных подшипниках нагрузку воспринимают только 20-25% нижних тел качения.

Третье.
Восприятие комбинированной нагрузки зависит от геометрии дорожки качения и угла контакта тела качения с ней. Чем больше угол контакта, тем больше смещается вектор восприятия нагрузки от радиальной к осевой. Стандартные углы контакта: 15, 25, 30, 40, 60 градусов. Несмотря на то, что паритет наступает при 45 градусах, подшипники с углом контакта от 30 градусов начинают называть не радиально-упорными, а упорно-радиальными.

Серии радиально-упорных подшипников:
- Сверхлегкая серия — 718хх
- Легкая серия — 719хх
- Стандартная серия — 70хх
- Тяжелая серия — 72хх

Простыми словами, это означает, насколько большое будет расстояние от внутреннего диаметра до внешнего при одном и том же внутреннем диаметре. Легкие серии более скоростные, тяжелые — воспринимают большую нагрузку. Вот тут фотография для сравнения серий.

Также важный элемент — это размер и количество тел качения в подшипнике. Чем мельче тела качения и чем их больше, тем выше скоростной фактор и жесткость подшипника, но нагрузку он будет воспринимать меньше, чем с более крупными телами качения.

Более подробно всегда можно почитать в каталогах производителей, а если нужно еще глубже — в учебниках для вузов, например, "Детали машин". На всякий случай я сделал небольшую подборку литературы, она тут. Если кому-то будет мало — пишите, у меня большая подборка материала.

#состав_шпинделя
👍14🔥4💯21
Подшипники в шпинделе.
Часть 2: Роликовые подшипники.


В шпиндельных узлах роликовые подшипники применяются как подшипники, воспринимающие исключительно радиальные нагрузки.

Они могут быть однорядными подшипниками задней опоры шпинделя, выполняющими функции поддерживающей опоры.

Также могут применяться однорядные или двухрядные роликовые подшипники в качестве силовых элементов передних опор в токарно-фрезерных или токарных шпинделях, где предъявляются повышенные требования к восприятию радиальных нагрузок.

Роликовые подшипники менее быстроходные, но зато более жесткие и способны воспринимать большие нагрузки. Это связано с тем, что в роликовых подшипниках контакт происходит по линии, а не по точке, как в шариковых.

Так как в шпинделях есть требования к повышенной точности, то и роликовые подшипники, как правило, работают в беззазорном режиме — с преднатягом.

В роликовых подшипниках преднатяг осуществляется за счет упругих деформаций внутреннего кольца, которое имеет коническую посадку на вал шпинделя. Чем глубже на конус посажен подшипник, тем больше преднатяг.

Здесь подборка с вырезками из каталогов и сами каталоги.

#состав_шпинделя
👍1341👎1