Подшипники в шпинделе.
Часть 4: Специальные серии и их взаимозаменяемость
Самое главное, что хочется сказать в самом начале: «не всё, что кажется специальной серией, — специальная серия». Есть подшипники, которые менее популярны, их тяжелее найти на складах поставщиков, но всё же это стандартные подшипники.
Разберем самые основные.
1. Подшипники с отверстием во внешнем кольце для подачи смазки (DLR или Н).
2. Подшипники с отверстием для подачи смазки и дополнительными уплотнениями на внешнем кольце (EDLR или L).
3. Двухрядные упорно-радиальные подшипники с «настроенным» преднатягом (2344).
4. Упорно-радиальные подшипники для токарных шпинделей, уменьшенные по ширине (BAX или BTW).
5. Радиальные, самоустанавливающиеся подшипники с отсутствующей геометрией дорожки качения на внутреннем кольце (FD -floating displacement).
Но могут быть и совсем специальные решения, когда у подшипника будет отличаться геометрия по сравнению с унифицированным.
Так делает DMG: они производят подшипники, которые по внешнему диаметру больше на 1 мм от стандартного исполнения - и это уже спец. серия.
Тут подборка фотографий и выдержек из каталогов.
Эти знания помогут правильно подобрать нужные подшипники или проконтролировать ваших поставщиков подшипников.
Так как оригинальный подшипник не всегда можно установить в виду большого срока поставки или принципиальной возможности поставки, то подбор аналога — отличная альтернатива!
Главное, чтобы этот аналог был подобран специалистом, который знает особенности подшипников и понимает, как эти подшипники будут работать в вашем конкретном шпинделе.
#состав_шпинделя
Часть 4: Специальные серии и их взаимозаменяемость
Самое главное, что хочется сказать в самом начале: «не всё, что кажется специальной серией, — специальная серия». Есть подшипники, которые менее популярны, их тяжелее найти на складах поставщиков, но всё же это стандартные подшипники.
Разберем самые основные.
1. Подшипники с отверстием во внешнем кольце для подачи смазки (DLR или Н).
2. Подшипники с отверстием для подачи смазки и дополнительными уплотнениями на внешнем кольце (EDLR или L).
3. Двухрядные упорно-радиальные подшипники с «настроенным» преднатягом (2344).
4. Упорно-радиальные подшипники для токарных шпинделей, уменьшенные по ширине (BAX или BTW).
5. Радиальные, самоустанавливающиеся подшипники с отсутствующей геометрией дорожки качения на внутреннем кольце (FD -floating displacement).
Но могут быть и совсем специальные решения, когда у подшипника будет отличаться геометрия по сравнению с унифицированным.
Так делает DMG: они производят подшипники, которые по внешнему диаметру больше на 1 мм от стандартного исполнения - и это уже спец. серия.
Тут подборка фотографий и выдержек из каталогов.
Эти знания помогут правильно подобрать нужные подшипники или проконтролировать ваших поставщиков подшипников.
Так как оригинальный подшипник не всегда можно установить в виду большого срока поставки или принципиальной возможности поставки, то подбор аналога — отличная альтернатива!
Главное, чтобы этот аналог был подобран специалистом, который знает особенности подшипников и понимает, как эти подшипники будут работать в вашем конкретном шпинделе.
#состав_шпинделя
👍11🔥2❤1
Подшипники в шпинделе.
Часть 5: Физический смысл предварительного натяга простым языком
Скорее всего, это самый запутанный момент и самая частая ошибка — преднатяг путают с усилием затяжки гайки, которая фиксирует либо внутреннее, либо внешнее кольцо подшипника.
Запоминаем: это совершенно не связанные вещи.
Преднатяг — это сила, которая действует на тела качения вследствие осевого смещения внутреннего кольца относительно внешнего. Или это сила, которая действует на тела качения вследствие упругой деформации и смещения внутреннего или внешнего кольца в радиальном направлении.
Я постарался максимально наглядно объяснить это в презентации.
Теперь поговорим о способах определения преднатяга. Существуют разные методики: расчетные, тактильные, по моменту страгивания. Самый простой способ — расчетный, где важно знать, какое смещение в микрометрах должно быть между внутренним и внешним кольцом подшипника. Это табличные значения и они есть в каталогах подшипников.
С этими знаниями ошибок при самостоятельной установке подшипников в шпиндель должно быть меньше.
#состав_шпинделя
Часть 5: Физический смысл предварительного натяга простым языком
Скорее всего, это самый запутанный момент и самая частая ошибка — преднатяг путают с усилием затяжки гайки, которая фиксирует либо внутреннее, либо внешнее кольцо подшипника.
Запоминаем: это совершенно не связанные вещи.
Преднатяг — это сила, которая действует на тела качения вследствие осевого смещения внутреннего кольца относительно внешнего. Или это сила, которая действует на тела качения вследствие упругой деформации и смещения внутреннего или внешнего кольца в радиальном направлении.
Я постарался максимально наглядно объяснить это в презентации.
Теперь поговорим о способах определения преднатяга. Существуют разные методики: расчетные, тактильные, по моменту страгивания. Самый простой способ — расчетный, где важно знать, какое смещение в микрометрах должно быть между внутренним и внешним кольцом подшипника. Это табличные значения и они есть в каталогах подшипников.
С этими знаниями ошибок при самостоятельной установке подшипников в шпиндель должно быть меньше.
#состав_шпинделя
👍8❤7💯2
Подшипники в шпинделе.
Часть 6: Бренды и контрафакт.
При выборе подшипников стоит определиться, что будем устанавливать: дорогие европейские или японские, либо более дешевые китайские.
Рассмотрим два варианта.
Дорогие европейские.
Сразу приходят на ум известные бренды SKF и FAG — это очень хорошие подшипники, если они настоящие, а не поддельные. Отличить подделку не так уж и сложно, если вы часто работали с оригинальными подшипниками. Основное: как упакован подшипник, какие шрифты и маркировка на нем, какой сепаратор и какие уплотнения использованы, даже цвет металла и следы обработки будут отличаться. Но это только в том случае, если есть насмотренность. Если ее нет, то риск получить контрафакт возрастает.
Как уменьшить этот риск?
Покупать у проверенных поставщиков и настороженно относиться к предложениям, которые значительно дешевле рыночных цен. Но, на мой взгляд, самый лучший совет — это покупать те бренды, которые не подделывают. Например, подшипники GMN, IBC, SLF. По качеству они такие же хорошие, по цене чуть дешевле, но они менее популярны, а значит, китайцы их меньше подделывают.
Если мы будем смотреть в сторону японских подшипников, например, NSK или NTN, нужно понимать, что подделок NSK очень много. У NSK есть даже приложение для проверки оригинальности подшипника по QR-коду, но что-то мне подсказывает, что под одним QR-кодом можно продать много китайского контрафакта. Здесь всё так же: если нет насмотренности или супернадежного поставщика, лучше купить NTN — их подделывают реже.
Более дешевые китайские.
Я не буду писать про самые дешевые китайские подшипники — это не наш формат, так как это и есть те самые подделки под SKF, FAG и NSK. Сделали маркировку, напечатали коробку, и самый дешевый китайский подшипник стал «европейским» )))
Если покупать китайские подшипники, то лучше брать ZYS, CSC или Monton. Я не слышал, чтобы китайцы подделывали других китайцев. Думаю, что это связано с тем, что подделывать более дорогие бренды просто выгоднее.
Надеюсь, что эти рекомендации помогут, и у вас всегда будут только качественные подшипники. Если возникнут вопросы, всегда готов подсказать.
Всем хороших выходных, и обязательно посмотрите предыдущий пост про преднатяг!
#состав_шпинделя
Часть 6: Бренды и контрафакт.
При выборе подшипников стоит определиться, что будем устанавливать: дорогие европейские или японские, либо более дешевые китайские.
Рассмотрим два варианта.
Дорогие европейские.
Сразу приходят на ум известные бренды SKF и FAG — это очень хорошие подшипники, если они настоящие, а не поддельные. Отличить подделку не так уж и сложно, если вы часто работали с оригинальными подшипниками. Основное: как упакован подшипник, какие шрифты и маркировка на нем, какой сепаратор и какие уплотнения использованы, даже цвет металла и следы обработки будут отличаться. Но это только в том случае, если есть насмотренность. Если ее нет, то риск получить контрафакт возрастает.
Как уменьшить этот риск?
Покупать у проверенных поставщиков и настороженно относиться к предложениям, которые значительно дешевле рыночных цен. Но, на мой взгляд, самый лучший совет — это покупать те бренды, которые не подделывают. Например, подшипники GMN, IBC, SLF. По качеству они такие же хорошие, по цене чуть дешевле, но они менее популярны, а значит, китайцы их меньше подделывают.
Если мы будем смотреть в сторону японских подшипников, например, NSK или NTN, нужно понимать, что подделок NSK очень много. У NSK есть даже приложение для проверки оригинальности подшипника по QR-коду, но что-то мне подсказывает, что под одним QR-кодом можно продать много китайского контрафакта. Здесь всё так же: если нет насмотренности или супернадежного поставщика, лучше купить NTN — их подделывают реже.
Более дешевые китайские.
Я не буду писать про самые дешевые китайские подшипники — это не наш формат, так как это и есть те самые подделки под SKF, FAG и NSK. Сделали маркировку, напечатали коробку, и самый дешевый китайский подшипник стал «европейским» )))
Если покупать китайские подшипники, то лучше брать ZYS, CSC или Monton. Я не слышал, чтобы китайцы подделывали других китайцев. Думаю, что это связано с тем, что подделывать более дорогие бренды просто выгоднее.
Надеюсь, что эти рекомендации помогут, и у вас всегда будут только качественные подшипники. Если возникнут вопросы, всегда готов подсказать.
Всем хороших выходных, и обязательно посмотрите предыдущий пост про преднатяг!
#состав_шпинделя
❤12👍6🤝2
Шпиндельные подшипники.
Всем привет!
Я закончил цикл про шпиндельные подшипники.
К этой теме мы еще вернемся, а пока систематизируем и подведем итог:
1. Радиально-упорные подшипники. Тут про серии, допуски и углы контакта.
2. Роликовые прецизионные подшипники. Какие бывают, как работают и где применятся.
3. Тела качения и сепараторы. Из каких материалов делают и в чем разница.
4. Специальные серии шпиндельных подшипников. Здесь про взаимозаменяемость и аналоги.
5. Большой материал про преднатяг. Если хотите разобраться - обязательно скачивайте презентацию.
6. Бренды и подделки. На что обратить внимание и как купить качественный подшипник.
Всем привет!
Я закончил цикл про шпиндельные подшипники.
К этой теме мы еще вернемся, а пока систематизируем и подведем итог:
1. Радиально-упорные подшипники. Тут про серии, допуски и углы контакта.
2. Роликовые прецизионные подшипники. Какие бывают, как работают и где применятся.
3. Тела качения и сепараторы. Из каких материалов делают и в чем разница.
4. Специальные серии шпиндельных подшипников. Здесь про взаимозаменяемость и аналоги.
5. Большой материал про преднатяг. Если хотите разобраться - обязательно скачивайте презентацию.
6. Бренды и подделки. На что обратить внимание и как купить качественный подшипник.
20👍10❤2🔥2
Фланцы
Фланцы — это крышки с фланцевым соединением (болты по кругу).
Фланцы поджимают подшипники по внешним кольцам, могут быть выполнены с элементами лабиринтных уплотнений, выполнять функцию упругой пружины, а также служить адаптерами для подвода и передачи технологических жидкостей. Это достаточно важный и ответственный элемент.
На что стоит обратить внимание эксплуатантам оборудования или при ремонте и переборке шпинделя:
1. Количество отверстий и размеры крепежных винтов.
Вы когда-нибудь замечали, что в бюджетных шпинделях крепежных отверстий 4 или 6, а в более дорогих их больше, от 8 и выше, и крепеж мельче? Это связано с тем, что чем мельче крепеж, тем меньше он оказывает деформации на внешнее кольцо подшипника. Жесткость подшипника всегда ниже, чем жесткость вала, корпуса, гаек и фланцев, а это значит, что подшипник будет «копировать» всю неравномерность и неточность этих элементов. Например, если взять подшипник 7014 и начать сжимать его внешнее кольцо пальцами, можно без значительных усилий деформировать кольцо, что вызовет отклонение от круглой формы порядка 20 микрон.
2. Корректные зазоры.
Если фланец выполняет функцию «поджатия» внешнего кольца подшипника, необходимо обязательно контролировать, чтобы между фланцем и корпусом был зазор — это гарантирует, что торцы фланца и торцы подшипника сомкнулись. Наглядно это показано здесь. Зазор должен составлять порядка 10 микрон; для его контроля нужно использовать специальные щупы.
3. Качество изготовления.
Правильные размеры посадочных мест под уплотнения, скругленные острые грани там, где могут проходить магистрали или провода — все это очень важно и сильно влияет на срок службы шпинделя. Пример из опыта: к нам на ремонт поступил шпиндель CyTec с причиной выхода из строя — сгоревший мотор. При инспекции мы обнаружили, что силовой кабель перетерся об отверстие в фланце, которое имело острые кромки. Мы доработали фланец, притупили и скруглили кромки — все стало работать корректно. Но на этом история не закончилась. Через год или два, уже точно не помню, к нам поступил точно такой же шпиндель на ремонт с причиной выхода из строя — заклинившие подшипники. Мы провели инспекцию и заметили, что фланец, через который проходят силовые провода, выполнен иначе: все отверстия скруглены, острых кромок нет. Годы выпуска шпинделей различались примерно на 5 лет. Это означает, что CyTec узнал о проблеме и начал выпускать следующие шпиндели с правильным фланцем. Вот тут, кстати, фотографии этих фланцев.
4. Правильное позиционирование.
Перед разборкой обязательно ставьте метки, особенно это важно, когда фланцы выполняют функции передачи жидкостей. При неправильной установке вместо подачи воздуха в лабиринт можно случайно направить туда СОЖ, а вместо масла в подшипник начать подавать туда воздух. Или же развернуть дренаж вверх, а не вниз, и в такой неправильной установке дренажировать ничего не будет.
В заключение скажу: всегда старайтесь понять и разобраться в назначении каналов и отверстий.
Понимание работы механизма уменьшает вероятность ошибки как при ремонте, так и при эксплуатации.
Подборка материала тут.
#состав_шпинделя
Фланцы — это крышки с фланцевым соединением (болты по кругу).
Фланцы поджимают подшипники по внешним кольцам, могут быть выполнены с элементами лабиринтных уплотнений, выполнять функцию упругой пружины, а также служить адаптерами для подвода и передачи технологических жидкостей. Это достаточно важный и ответственный элемент.
На что стоит обратить внимание эксплуатантам оборудования или при ремонте и переборке шпинделя:
1. Количество отверстий и размеры крепежных винтов.
Вы когда-нибудь замечали, что в бюджетных шпинделях крепежных отверстий 4 или 6, а в более дорогих их больше, от 8 и выше, и крепеж мельче? Это связано с тем, что чем мельче крепеж, тем меньше он оказывает деформации на внешнее кольцо подшипника. Жесткость подшипника всегда ниже, чем жесткость вала, корпуса, гаек и фланцев, а это значит, что подшипник будет «копировать» всю неравномерность и неточность этих элементов. Например, если взять подшипник 7014 и начать сжимать его внешнее кольцо пальцами, можно без значительных усилий деформировать кольцо, что вызовет отклонение от круглой формы порядка 20 микрон.
2. Корректные зазоры.
Если фланец выполняет функцию «поджатия» внешнего кольца подшипника, необходимо обязательно контролировать, чтобы между фланцем и корпусом был зазор — это гарантирует, что торцы фланца и торцы подшипника сомкнулись. Наглядно это показано здесь. Зазор должен составлять порядка 10 микрон; для его контроля нужно использовать специальные щупы.
3. Качество изготовления.
Правильные размеры посадочных мест под уплотнения, скругленные острые грани там, где могут проходить магистрали или провода — все это очень важно и сильно влияет на срок службы шпинделя. Пример из опыта: к нам на ремонт поступил шпиндель CyTec с причиной выхода из строя — сгоревший мотор. При инспекции мы обнаружили, что силовой кабель перетерся об отверстие в фланце, которое имело острые кромки. Мы доработали фланец, притупили и скруглили кромки — все стало работать корректно. Но на этом история не закончилась. Через год или два, уже точно не помню, к нам поступил точно такой же шпиндель на ремонт с причиной выхода из строя — заклинившие подшипники. Мы провели инспекцию и заметили, что фланец, через который проходят силовые провода, выполнен иначе: все отверстия скруглены, острых кромок нет. Годы выпуска шпинделей различались примерно на 5 лет. Это означает, что CyTec узнал о проблеме и начал выпускать следующие шпиндели с правильным фланцем. Вот тут, кстати, фотографии этих фланцев.
4. Правильное позиционирование.
Перед разборкой обязательно ставьте метки, особенно это важно, когда фланцы выполняют функции передачи жидкостей. При неправильной установке вместо подачи воздуха в лабиринт можно случайно направить туда СОЖ, а вместо масла в подшипник начать подавать туда воздух. Или же развернуть дренаж вверх, а не вниз, и в такой неправильной установке дренажировать ничего не будет.
В заключение скажу: всегда старайтесь понять и разобраться в назначении каналов и отверстий.
Понимание работы механизма уменьшает вероятность ошибки как при ремонте, так и при эксплуатации.
Подборка материала тут.
#состав_шпинделя
30👍13❤2🤝1
Подводящие магистрали и фитинги подключения
В шпиндель подается не так много технологических жидкостей. Разберем их все:
- Масло или воздух в гидро- или пневмоцилиндр.
- СОЖ через корпус в лейки подачи СОЖ.
- Воздух в лабиринт и для обдува конуса.
- Масляно-воздушная смесь в подшипники передней и задней опоры (от двух до шести каналов, в зависимости от количества подшипников. Обычно к каждому подшипнику идет свой канал).
- Охлаждающая жидкость для контуров охлаждения (вода, тосол).
Все эти среды подаются извне и подключаются к шпинделю через различные фитинги. Фитинги могут быть резьбовые и быстросъемные. Очень важно следить за тем, чтобы соединение было герметичным, так как даже небольшие утечки в долгосрочной перспективе могут привести к скоплению масла, СОЖ или охлаждающей жидкости в верхней части шпинделя и последующему залитию механизма.
После фитингов технологические жидкости попадают в проводящие магистрали — трубки. Магистрали тоже могут быть выполнены по-разному:
- Отверстия в корпусе.
- Металлические трубки, проходящие через корпус.
- Полимерные трубки, проходящие через корпус.
- Металлические/полимерные магистрали вне корпуса.
Как правило, магистраль проходит не через одну деталь, а через несколько — задний фланец, корпус, передний фланец. Места стыков уплотняются резиновыми уплотнениями. Важно следить за утечками в этих стыках.
Практически все технологические жидкости оставляют отложения и загрязняют магистрали, поэтому их необходимо либо менять, либо очень тщательно промывать.
Если магистраль — это отдельная трубка, ее замена не вызывает больших сложностей. Однако если магистраль — это канал внутри корпуса, тогда доступна только прочистка.
Самые чувствительные к загрязнению магистрали — это магистрали подачи масла в подшипник, так как грязь из магистрали будет попадать в подшипник. Такие магистрали мы меняем в процессе ремонта или многократно моем и продуваем высоким давлением.
Остальные магистрали можно промывать, но это лучше делать регулярно, раз в 6-12 месяцев, а не дожидаться полного их забивания.
Количество отложений также зависит от качества технологических сред и правильности подключения и прокладки магистралей.
В этой подборке я собрал рекомендации по требованиям к качеству сред и магистралей, а также советы по обслуживанию.
А тут общая папка с информацией и фотографиями.
Эти знания помогут допускать меньше ошибок и работать с минимальными простоями.
#состав_шпинделя
В шпиндель подается не так много технологических жидкостей. Разберем их все:
- Масло или воздух в гидро- или пневмоцилиндр.
- СОЖ через корпус в лейки подачи СОЖ.
- Воздух в лабиринт и для обдува конуса.
- Масляно-воздушная смесь в подшипники передней и задней опоры (от двух до шести каналов, в зависимости от количества подшипников. Обычно к каждому подшипнику идет свой канал).
- Охлаждающая жидкость для контуров охлаждения (вода, тосол).
Все эти среды подаются извне и подключаются к шпинделю через различные фитинги. Фитинги могут быть резьбовые и быстросъемные. Очень важно следить за тем, чтобы соединение было герметичным, так как даже небольшие утечки в долгосрочной перспективе могут привести к скоплению масла, СОЖ или охлаждающей жидкости в верхней части шпинделя и последующему залитию механизма.
После фитингов технологические жидкости попадают в проводящие магистрали — трубки. Магистрали тоже могут быть выполнены по-разному:
- Отверстия в корпусе.
- Металлические трубки, проходящие через корпус.
- Полимерные трубки, проходящие через корпус.
- Металлические/полимерные магистрали вне корпуса.
Как правило, магистраль проходит не через одну деталь, а через несколько — задний фланец, корпус, передний фланец. Места стыков уплотняются резиновыми уплотнениями. Важно следить за утечками в этих стыках.
Практически все технологические жидкости оставляют отложения и загрязняют магистрали, поэтому их необходимо либо менять, либо очень тщательно промывать.
Если магистраль — это отдельная трубка, ее замена не вызывает больших сложностей. Однако если магистраль — это канал внутри корпуса, тогда доступна только прочистка.
Самые чувствительные к загрязнению магистрали — это магистрали подачи масла в подшипник, так как грязь из магистрали будет попадать в подшипник. Такие магистрали мы меняем в процессе ремонта или многократно моем и продуваем высоким давлением.
Остальные магистрали можно промывать, но это лучше делать регулярно, раз в 6-12 месяцев, а не дожидаться полного их забивания.
Количество отложений также зависит от качества технологических сред и правильности подключения и прокладки магистралей.
В этой подборке я собрал рекомендации по требованиям к качеству сред и магистралей, а также советы по обслуживанию.
А тут общая папка с информацией и фотографиями.
Эти знания помогут допускать меньше ошибок и работать с минимальными простоями.
#состав_шпинделя
👍8✍1👏1
Система «масло-воздух»: все, что нужно знать для правильной эксплуатации
Я достаточно часто сталкиваюсь с вопросом: «А сколько масла должно подаваться в подшипник?»
Это очень правильный вопрос, поэтому я подготовил памятку, в которой собрал всю необходимую информацию.
Производители шпинделей обычно пишут: «Ничего не трогайте, мы все настроили. Если что-то не так — звоните в сервисную службу». И они правы, так как предполагают, что эксплуатанты могут не иметь достаточных знаний.
В методичке я расскажу, зачем используется смазка маслом, какие существуют методы смазки маслом, чем они отличаются, как рассчитать нужное количество масла и проконтролировать правильную работу системы.
Эти знания помогут лучше понять, как работает ваше оборудование, и допускать меньше ошибок.
Методичка по ссылке.
#состав_шпинделя
Я достаточно часто сталкиваюсь с вопросом: «А сколько масла должно подаваться в подшипник?»
Это очень правильный вопрос, поэтому я подготовил памятку, в которой собрал всю необходимую информацию.
Производители шпинделей обычно пишут: «Ничего не трогайте, мы все настроили. Если что-то не так — звоните в сервисную службу». И они правы, так как предполагают, что эксплуатанты могут не иметь достаточных знаний.
В методичке я расскажу, зачем используется смазка маслом, какие существуют методы смазки маслом, чем они отличаются, как рассчитать нужное количество масла и проконтролировать правильную работу системы.
Эти знания помогут лучше понять, как работает ваше оборудование, и допускать меньше ошибок.
Методичка по ссылке.
#состав_шпинделя
👍15✍2
Дополнительная электроника. Часть 1. Датчики и системы мониторинга
Ранее я уже писал про датчики, когда обсуждал систему обратной связи — энкодеры, а также про автоматическую смену инструмента — датчики системы фиксации инструмента.
В шпинделях встречаются и другие электронные компоненты и датчики.
Давайте рассмотрим, что еще может быть установлено:
1 Термодатчики. Они, как правило, установлены в обмотке электродвигателя и в подшипниковых опорах.
2 Датчики вибрации. Устанавливаются рядом с зоной обработки — максимально близко к передней опоре.
3 Датчики автоматической балансировки. Обычно встречаются в шлифовальных шпинделях и нужны для точной балансировки шлифовального круга.
4 Датчики измерения линейных перемещений. Используются для тепловой компенсации.
5 Датчики утечки. Устанавливаются в дренажные системы, например, в дренаж ротационной муфты, чтобы вовремя обнаружить утечку и оперативно отреагировать.
Кроме того, могут быть установлены специальные модули для сбора информации с датчиков и ультразвуковые генераторы для создания вспомогательной вибрации при обработке.
На следующей неделе я расскажу подробнее про каждый тип датчиков.
#состав_шпинделя
Ранее я уже писал про датчики, когда обсуждал систему обратной связи — энкодеры, а также про автоматическую смену инструмента — датчики системы фиксации инструмента.
В шпинделях встречаются и другие электронные компоненты и датчики.
Давайте рассмотрим, что еще может быть установлено:
1 Термодатчики. Они, как правило, установлены в обмотке электродвигателя и в подшипниковых опорах.
2 Датчики вибрации. Устанавливаются рядом с зоной обработки — максимально близко к передней опоре.
3 Датчики автоматической балансировки. Обычно встречаются в шлифовальных шпинделях и нужны для точной балансировки шлифовального круга.
4 Датчики измерения линейных перемещений. Используются для тепловой компенсации.
5 Датчики утечки. Устанавливаются в дренажные системы, например, в дренаж ротационной муфты, чтобы вовремя обнаружить утечку и оперативно отреагировать.
Кроме того, могут быть установлены специальные модули для сбора информации с датчиков и ультразвуковые генераторы для создания вспомогательной вибрации при обработке.
На следующей неделе я расскажу подробнее про каждый тип датчиков.
#состав_шпинделя
👍12👀1🤝1
Часть 2. Температурные датчики
Задача температурного датчика может быть различной:
1. Отследить критически высокую температуру и сработать. Это защитный тип, и чаще всего он применяется в обмотке электродвигателя.
2. Постоянно отслеживать фактическую температуру и фиксировать её. Это отслеживающий тип датчика для мониторинга и чаще всего применяется для контроля температуры подшипников.
Самые распространённые температурные датчики в шпинделях — датчики KTY84, PT100, PT1000, RPTC.
Все это PTC-термисторы, и они бывают двух основных типов:
Линейные PTC-термисторы:
- Сопротивление изменяется плавно и примерно линейно с изменением температуры.
- Примеры: платиновые RTD-датчики (например, PT100, PT1000) и кремниевые термисторы серии KTY.
- Применение: точное измерение температуры в широком диапазоне.
Примеры:
KTY84
PT100
PT 1000
Переключающие PTC-термисторы (позисторы):
- Сопротивление изменяется резко при достижении определённой температуры, известной как точка Кюри.
- Применение: защита от перегрева, ограничение пусковых токов, стабилизация температуры в нагревательных элементах.
Пример: EPCOS B59770C01120A070
Вывод: необходимо правильно определять тип датчика при его замене, чтобы показания были корректными.
Важные условия эксплуатации:
При ремонте шпинделя мы проводим испытания мотора: баланс фаз, проверка сопротивления обмотки, тесты на пробой на корпус и т.д., а после сборки подключаем моторы на стенде. При таких тестах есть риск повреждения температурных датчиков.
Чтобы уменьшить этот риск, нужно при отключении температурных датчиков замыкать их накоротко, так же как резервные датчики.
И, конечно же, до и после всех испытаний нужно измерить сопротивление датчика при температуре окружающей среды и при более высокой температуре (например, 40 или 50 градусов) и сравнить показания до и после, чтобы быть уверенным в корректной работе температурного датчика.
Эти рекомендации помогут избежать ошибок при выборе датчиков, диагностике неисправностей и решении проблем, если они возникнут.
#состав_шпинделя
Задача температурного датчика может быть различной:
1. Отследить критически высокую температуру и сработать. Это защитный тип, и чаще всего он применяется в обмотке электродвигателя.
2. Постоянно отслеживать фактическую температуру и фиксировать её. Это отслеживающий тип датчика для мониторинга и чаще всего применяется для контроля температуры подшипников.
Самые распространённые температурные датчики в шпинделях — датчики KTY84, PT100, PT1000, RPTC.
Все это PTC-термисторы, и они бывают двух основных типов:
Линейные PTC-термисторы:
- Сопротивление изменяется плавно и примерно линейно с изменением температуры.
- Примеры: платиновые RTD-датчики (например, PT100, PT1000) и кремниевые термисторы серии KTY.
- Применение: точное измерение температуры в широком диапазоне.
Примеры:
KTY84
PT100
PT 1000
Переключающие PTC-термисторы (позисторы):
- Сопротивление изменяется резко при достижении определённой температуры, известной как точка Кюри.
- Применение: защита от перегрева, ограничение пусковых токов, стабилизация температуры в нагревательных элементах.
Пример: EPCOS B59770C01120A070
Вывод: необходимо правильно определять тип датчика при его замене, чтобы показания были корректными.
Важные условия эксплуатации:
При ремонте шпинделя мы проводим испытания мотора: баланс фаз, проверка сопротивления обмотки, тесты на пробой на корпус и т.д., а после сборки подключаем моторы на стенде. При таких тестах есть риск повреждения температурных датчиков.
Чтобы уменьшить этот риск, нужно при отключении температурных датчиков замыкать их накоротко, так же как резервные датчики.
И, конечно же, до и после всех испытаний нужно измерить сопротивление датчика при температуре окружающей среды и при более высокой температуре (например, 40 или 50 градусов) и сравнить показания до и после, чтобы быть уверенным в корректной работе температурного датчика.
Эти рекомендации помогут избежать ошибок при выборе датчиков, диагностике неисправностей и решении проблем, если они возникнут.
#состав_шпинделя
👍12❤3✍2
Часть 3. Вибродатчики и АСБ
В шпиндельных узлах датчики вибрации применяются для мониторинга и реализации функций адаптивного резания. Мониторинг я видел, но адаптивное резание не встречал ни разу.
Для контроля вибрации используются компактные трёхосевые акселерометры.
Самый распространённый бренд — Kistler
Можно подобрать аналог у Российского производителя - ГлобалТест.
Сам датчик — прецизионный и дорогостоящий компонент, ориентировочная стоимость — от 2 000 евро.
Если датчик вышел из строя, а он не использовался или использовался только как инструмент производителя оборудования для контроля и «отсечения» гарантии, то рациональнее такой датчик отключить, а не менять на новый.
Совершенно другое дело — вибродатчик для автоматической балансировки.
Это очень удобные и полезные устройства, которые определяют уровень дисбаланса, строят математическую модель и путём смещения массы грузов осуществляют автоматическую балансировку всей системы.
Применяются такие балансировочные системы в шпинделях, которые вращают большие шлифовальные круги для круглой шлифовки.
Примеры производителей таких систем:
— Balance Systems
— MPM Balancing Systems
Эти знания помогут принимать взвешенные решения по замене компонентов.
#состав_шпинделя
В шпиндельных узлах датчики вибрации применяются для мониторинга и реализации функций адаптивного резания. Мониторинг я видел, но адаптивное резание не встречал ни разу.
Для контроля вибрации используются компактные трёхосевые акселерометры.
Самый распространённый бренд — Kistler
Можно подобрать аналог у Российского производителя - ГлобалТест.
Сам датчик — прецизионный и дорогостоящий компонент, ориентировочная стоимость — от 2 000 евро.
Если датчик вышел из строя, а он не использовался или использовался только как инструмент производителя оборудования для контроля и «отсечения» гарантии, то рациональнее такой датчик отключить, а не менять на новый.
Совершенно другое дело — вибродатчик для автоматической балансировки.
Это очень удобные и полезные устройства, которые определяют уровень дисбаланса, строят математическую модель и путём смещения массы грузов осуществляют автоматическую балансировку всей системы.
Применяются такие балансировочные системы в шпинделях, которые вращают большие шлифовальные круги для круглой шлифовки.
Примеры производителей таких систем:
— Balance Systems
— MPM Balancing Systems
Эти знания помогут принимать взвешенные решения по замене компонентов.
#состав_шпинделя
👍15❤2✍2🔥1
Часть 4. Датчики измерения линейных перемещений
Все знают о таком эффекте, как тепловое расширение: если говорить совсем просто, то при повышении температуры размеры металлических деталей и компонентов увеличиваются.
В высокоточных станках, для обеспечения микронных точностей, очень важно компенсировать этот эффект.
Компенсация осуществляется по-разному:
• Зона обработки охлаждается.
• Шпиндель охлаждается контурами охлаждения.
• Через ШВП (шарико-винтовую передачу) циркулирует хладагент для термостабильности.
Существует множество различных методов — всё это борьба за термостабильность, и, как правило, она комплексная.
Однако не только температура влияет на изменение размеров; центробежные силы при высоких скоростях вращения шпинделя также изменяют его линейные размеры.
В прецизионной обработке крайне важно, чтобы инструмент находился в определённом заданном положении.
Поэтому наряду с вышеперечисленными методами борьбы за термостабильность применяются специальные прецизионные датчики измерения расстояния с точностью до 2 мкм.
Такие датчики, как правило, устанавливаются на переднюю опору шпинделя, например, на лабиринтное уплотнение, и измеряют, как меняется размер кольца лабиринта.
Далее данные об изменениях температур и размеров обрабатывает стойка станка и строит компенсационную модель движения осей для сохранения размеров.
А теперь вернёмся к нашим датчикам и посмотрим, какие они бывают и как работают.
Основные производители, которые чаще всего встречаются:
• Micro-Epsilon
• Baumer
Принцип работы этих датчиков примерно следующий:
Он основан на индукции вихревых токов. Катушка в корпусе датчика генерирует высокочастотный переменный ток, создавая электромагнитное поле. Когда это поле взаимодействует с проводящим материалом (кольцом нашего лабиринтного уплотнения), в нём индуцируются вихревые токи, что изменяет импеданс катушки (комплексное сопротивление). Это изменение пропорционально расстоянию между датчиком и лабиринтом, что позволяет измерять перемещения без контакта.
Более детально можно почитать в технических инструкциях к этим датчикам.
И вот мы подходим к самому важному — эти знания позволяют нам понять, что это вихретоковые датчики или вихретоковые преобразователи, и подобрать аналоги у российских производителей, таких как
Глобал Тест или ZETLAB.
#состав_шпинделя
Все знают о таком эффекте, как тепловое расширение: если говорить совсем просто, то при повышении температуры размеры металлических деталей и компонентов увеличиваются.
В высокоточных станках, для обеспечения микронных точностей, очень важно компенсировать этот эффект.
Компенсация осуществляется по-разному:
• Зона обработки охлаждается.
• Шпиндель охлаждается контурами охлаждения.
• Через ШВП (шарико-винтовую передачу) циркулирует хладагент для термостабильности.
Существует множество различных методов — всё это борьба за термостабильность, и, как правило, она комплексная.
Однако не только температура влияет на изменение размеров; центробежные силы при высоких скоростях вращения шпинделя также изменяют его линейные размеры.
В прецизионной обработке крайне важно, чтобы инструмент находился в определённом заданном положении.
Поэтому наряду с вышеперечисленными методами борьбы за термостабильность применяются специальные прецизионные датчики измерения расстояния с точностью до 2 мкм.
Такие датчики, как правило, устанавливаются на переднюю опору шпинделя, например, на лабиринтное уплотнение, и измеряют, как меняется размер кольца лабиринта.
Далее данные об изменениях температур и размеров обрабатывает стойка станка и строит компенсационную модель движения осей для сохранения размеров.
А теперь вернёмся к нашим датчикам и посмотрим, какие они бывают и как работают.
Основные производители, которые чаще всего встречаются:
• Micro-Epsilon
• Baumer
Принцип работы этих датчиков примерно следующий:
Он основан на индукции вихревых токов. Катушка в корпусе датчика генерирует высокочастотный переменный ток, создавая электромагнитное поле. Когда это поле взаимодействует с проводящим материалом (кольцом нашего лабиринтного уплотнения), в нём индуцируются вихревые токи, что изменяет импеданс катушки (комплексное сопротивление). Это изменение пропорционально расстоянию между датчиком и лабиринтом, что позволяет измерять перемещения без контакта.
Более детально можно почитать в технических инструкциях к этим датчикам.
И вот мы подходим к самому важному — эти знания позволяют нам понять, что это вихретоковые датчики или вихретоковые преобразователи, и подобрать аналоги у российских производителей, таких как
Глобал Тест или ZETLAB.
#состав_шпинделя
2👍14✍3❤1