Последовательность ремонта шпиндельных узлов

Ремонт шпинделей и шпиндельных узлов.

Данная статья посвящена ремонту шпиндельных узлов. Будут рассмотрен основной костяк поломок высокоскоростных электрошпинделей, особенности их устранения и профилактические операции для преждевременного обнаружения проблем, чтобы избежать более серьёзных осложнения и, как следствие, более трудоёмкого, квалифицированного ремонта.

Стоит отметить, что работа всех высокоскоростных электрошпинделей происходит под большими нагрузками, которые возникают в процессе работы шпинделя на высоких оборотах. Поэтому основополагающим элементом электрошпинделей является подшипниковая система, состоящая из передних и задних подшипников, которые могут представлять собой, как одиночные, так и дуплексные (парные) подшипники с различной компоновкой и изначальным преднатягом.

Типичные проблемы, служащие причинами на ремонт шпиндельного узла для высокоскоростных шпинделей:

  • Выход из строя подшипников, в силу их износа, а также неправильных условий эксплуатации оборудования (неправильные режимы резания, недостаточная квалифицированность оператора);
  • Разного рода повреждения конической поверхности патрона шпинделя ввиду неаккуратной установки инструмента;
  • Выход из строя механизма автоматической смены (если шпиндель с автосменой), как правило, вследствие жесткого контакта с узлами станка и приспособлениями, либо изначальный дефект и последующее развитие усталостных трещин. При ручной смене инструмента имеет место сорванная резьба на валу для инструментальной гайки.

Небольшая преамбула про подшипниковый узел не спроста, потому что именно подшипники в высокоскоростных шпинделях являются самыми частыми причинами поломок.

При выходе из строя подшипников крайне желательно обратиться в квалифицированный сервисный центр, так как не имея должного навыка есть большая вероятность неверных действия, впоследствии приводящих к серьёзным поломкам в будущей работе, вплоть до полной не ремонтопригодности шпиндельного агрегата.

Подшипники подбираются таким образом, чтобы осуществить идеальную посадку в системе вал-отверстие, также предварительно шлифуются посадочные кольцо и приводятся порядок подшипниковые корпуса. В зависимости от того, на каких оборотах работает шпиндель, выбираются специальные серии подшипников, выдерживающих соответствующие нагрузки.

При оборотах до 18000 об/мин, чаще устанавливают обычные шарико-радиальные подшипники серий 60, 62, при оборотах от 18000 об/мин желательно устанавливать радиально-упорные серии 70, 72, в лучшем случае даже имеет смысл ставить гибридные подшипники с керамическими шариками, тогда шпиндель прослужит намного больше времени, его работа будет плавнее, сбалансированнее и тише.

При поврежденной конической поверхности, её необходимо отшлифовать, убрав все поверхностные изъяны.

При сорванной резьбе на валу, необходимо проточить вал, убрав повреждённую часть резьбы. Для нормальной фиксации инструментальной гайки на такой резьбе необходимо оставить 4-5 витков хорошей резьбы, этого достаточно для полноценной установки гайки с цангой.

В целом, большая часть поломок шпиндельных узлов составляют подшипниковые узлы. Ремонт шпиндельных узлов имеет важной значение, так как при несерьёзных поломках покупка нового шпинделя нецелесообразна.

Даже при серьёзных проблемах в шпинделей имеет смысл сначала попытаться его отремонтировать. Сколько времени занимает ремонт шпиндельного узла? С учётом первичной и полной диагностики, проверочных испытаний, ремонт шпиндельных узлов за около 1-2 недель.

Повторяясь, имеет смыл сказать, что желательно производить квалифицированный ремонт шпиндельного узла.

Если вас интересует ремонт шпинделей или вы хотите купить шпиндель, обращайтесь!

Источник

Ремонт шпинделей

В процессе работы строгально-калевочных деревообрабатывающих станков и линий сращивания шпиндели решают основную задачу — обеспечивают необходимую точность размеров готовых деталей.

По мере естественного износа деталей шпинделя, точность обработки ухудшается и возникает необходимость ремонта шпинделя.

Читайте также:  Ремонт эксплуатация toyota hiace

Компания «Дорн» оказывает услуги по ремонту фрезерных шпинделей для станков Weinig (Hydromat, Unimat, Powermat), Leadermac, Waсo, Winner, Beaver, линий сращивания GRECON, оконных центров Unicontrol и пр. А также электрошпинделей Colombo, HSD, ELTE, Perske, GDZ, GDK, HNZ, ET, HSG, HSO, MSG.

Все шпиндели мы делим на несколько групп по особенностям ремонта:

1. Шпиндели с независимым приводом и скоростью вращения до 8000 об/мин. К этой категории можно отнести большинство шпинделей четырехсторонних строгательных станков и др.

3. Электрошпиндели с непосредственным приводом (двигатель встроен в конструкцию шпинделя), скорость вращения от 5000 об/мин до 30000 об/мин, с ручной и автоматической сменой инструмента. Например шпиндели Colombo, HSD, ELTE, Perske, GDZ, GDK, HNZ, ET, HSG, HSO, MSG.

Д оверьте ремонт шпинделей профессионалам!

Пример технологии ремонта шпинделя четырехстороннего станка

1-й этап «Разборка шпинделя»

2-й этап «Полная диагностика шпинделя»
3-й этап «Ремонт и подготовка к сборке»

До восстановления

4-й этап «Сборка шпинделя»

— предварительная смазка пружин и колец специальной смазкой.

— разогрев внутренних колец подшипников, перед установкой на шейки шпинделя кольца подшипников смазываются специальной монтажной смазкой, которая предохраняет шейки шпинделя от коррозии и облегчает монтаж-демонтаж подшипников;

5-этап «Приработка шпинделя»

На каждом цикле контролируется температура нагрева подшипников, переход с диапазона на диапазон только при достижении стабильной температуры, в случае если температура резко растёт, производится переход на низшую скорость.

Этап приработки шпинделя завершается работой шпинделя в течение 60 минут на максимальных оборотах!

На все восстановленные шпиндели, при условии приобретения комплектующих в нашей компании, мы предоставляем гарантию 6 месяцев.

Источник

Последовательность ремонта шпиндельных узлов

Данная статья посвящена ремонту шпиндельных узлов. Будут рассмотрен основной костяк поломок высокоскоростных электрошпинделей, особенности их устранения и профилактические операции для преждевременного обнаружения проблем, чтобы избежать более серьёзных осложнения и, как следствие, более трудоёмкого, квалифицированного ремонта.

Стоит отметить, что работа всех высокоскоростных электрошпинделей происходит под большими нагрузками, которые возникают в процессе работы шпинделя на высоких оборотах.

Поэтому основополагающим элементом электрошпинделей является подшипниковая система, состоящая из передних и задних подшипников, которые могут представлять собой, как одиночные, так и дуплексные (парные) подшипники с различной компоновкой и изначальным преднатягом.

Типичные проблемы, служащие причинами на ремонт шпиндельного узла для высокоскоростных шпинделей:

Выход из строя подшипников, в силу их износа, а также неправильных условий эксплуатации оборудования (неправильные режимы резания, недостаточная квалифицированность оператора);

Разного рода повреждения конической поверхности патрона шпинделя ввиду неаккуратной установки инструмента;

Выход из строя механизма автоматической смены (если шпиндель с автосменой), как правило, вследствие жесткого контакта с узлами станка и приспособлениями, либо изначальный дефект и последующее развитие усталостных трещин. При ручной смене инструмента имеет место сорванная резьба на валу для инструментальной гайки.

Небольшая преамбула про подшипниковый узел не спроста, потому что именно подшипники в высокоскоростных шпинделях являются самыми частыми причинами поломок.

При выходе из строя подшипников крайне желательно обратиться в квалифицированный сервисный центр, так как не имея должного навыка есть большая вероятность неверных действия, впоследствии приводящих к серьёзным поломкам в будущей работе, вплоть до полной не ремонтопригодности шпиндельного агрегата.

Подшипники подбираются таким образом, чтобы осуществить идеальную посадку в системе вал-отверстие, также предварительно шлифуются посадочные кольцо и приводятся порядок подшипниковые корпуса.

В зависимости от того, на каких оборотах работает шпиндель, выбираются специальные серии подшипников, выдерживающих соответствующие нагрузки.

При оборотах до 18000 об/мин, чаще устанавливают обычные шарико-радиальные подшипники серий 60, 62, при оборотах от 18000 об/мин желательно устанавливать радиально-упорные серии 70, 72, в лучшем случае даже имеет смысл ставить гибридные подшипники с керамическими шариками, тогда шпиндель прослужит намного больше времени, его работа будет плавнее, сбалансированнее и тише.

Читайте также:  Кузовной ремонт форд эксплорера

При поврежденной конической поверхности, её необходимо отшлифовать, убрав все поверхностные изъяны.

При сорванной резьбе на валу, необходимо проточить вал, убрав повреждённую часть резьбы. Для нормальной фиксации инструментальной гайки на такой резьбе необходимо оставить 4-5 витков хорошей резьбы, этого достаточно для полноценной установки гайки с цангой.

В целом, большая часть поломок шпиндельных узлов составляют подшипниковые узлы.

Ремонт шпиндельных узлов имеет важной значение, так как при несерьёзных поломках покупка нового шпинделя нецелесообразна. Даже при серьёзных проблемах в шпинделей имеет смысл сначала попытаться его отремонтировать. Сколько времени занимает ремонт шпиндельного узла? С учётом первичной и полной диагностики, проверочных испытаний, ремонт шпиндельных узлов за около 1-2 недель.

Повторяясь, имеет смыл сказать, что желательно производить квалифицированный ремонт шпиндельного узла.

Источник

Ремонт и восстановление шпинделей

К шпинделям предъявляются особо высокие требования, поэтому посадочные шейки шпинделей обрабатывают шлифованием. Соосность их должна быть выдержана с точностью 0,01 мм, допустимая некруглость шеек — 0,01 мм, нецилиндричность — 0,003—0,005 мм. Таким же требованиям должна отвечать поверхность 3. Конические отверстия 4 и 5 шпинделя должны быть концентричны шейкам; допускается биение 0,01—0,02 мм на 300 мм длины.

В первую очередь у шпинделя изнашиваются шейки под подшипники, посадочные места для зубчатых колес и других вращающихся деталей. На них появляются царапины и задиры, легко обнаруживаемые внешним осмотром.

Шпиндели целесообразно ремонтировать несколько раз, так как изготовление нового шпинделя — дело сложное и дорогое. Однако в тех случаях, когда ремонт шпинделя влечет за собой ремонт и сопрягающихся с ним деталей, может оказаться более выгодной замена изношенного шпинделя новым. Этот вопрос решают сравнением стоимости ремонтных работ и нового шпинделя.

При износе шеек шпинделя более 0,02, мм их ремонтируют шлифованием с последующей притиркой под ремонтный размер. Шейки шпинделей с наращенным на них хромовым слоем обрабатывают шлифованием, если же на шейки наносят другие металлы соответственно большими слоями, чем при хромировании, шейки сначала обтачивают, а потому шлифуют. При этом им придают по направлению к заднему концу конусность до 0,01 мм, чтобы при шабрении подшипников слой краски, нанесенный на шейки, полностью использовался для закрашивания поверхности подшипников.

Изношенные шейки шпинделей, на которых монтируются подшипники качения или другие детали с неподвижной посадкой, весьма удобно восстанавливать электролитическим способом.

Шейки шпинделей (под подшипники скольжения, в том числе с осевыми микротрещинами) восстанавливают установкой на клее тонкостенных компенсационных наделок или вставок. Практика показывает, что такие шпиндели служат еще долго, а в ряде случаев работают лучше новых, если наделки («рубашки») и вставки (втулки) изготовлены из материалов с лучшими эксплуатационными свойствами. При этом достигается значительная экономия материалов и сокращаются затраты на ремонт.

Для постановки компенсационных наделок или вставок с поверхности шпинделя стачивают слой металла с целью посадки соответствующей детали компенсатора в виде втулки с номинальным размером или увеличенным ремонтным размером восстанавливаемой поверхности. При этом снимаемый слой металла должен быть минимальным, до 10—15% номинального диаметра сплошного сечения вала или толщины стенки полого шпинделя.

Для восстановления неподвижной посадки, например поверхности шпинделя под подшипник качения, компенсационная наделка (втулка) может быть тонкостенной — от 0,5 до 2 мм, а при восстановлении шейки шпинделя под подшипник скольжения толщина стенки наделки должна быть не менее 2,5 мм.

Компенсационные тонкостенные наделки изготовляют из металла, соответствующего материалу ремонтируемого вала или из материала, отвечающего повышенным требованиям. Внутренний диаметр выполняют по месту с зазором 0,05 мм по диаметру (шероховатость поверхности Rz 20), наружный диаметр делают с припуском 3—5 мм. Окончательную обработку ведут при интенсивном охлаждении после установки втулки и отверждения клея через 24ч. Компенсационные втулки толщиной 2,5—3,5 мм и более целесообразно изготовлять из цементируемой стали. Восстанавливаемый диаметр выполняют с припуском 0,3 мм, а диаметр втулки, сопрягаемой с валом, шпинделем или осью, обрабатывают с припуском 3—4 мм. После цементации с этой поверхности снимают науглероженный слой , металла и закаливают втулку до HRC58-60.

Читайте также:  Строительный контроль нужен ли при текущем ремонте

Незакаленную поверхность втулки обрабатывают на токарном станке по размеру подготовленной поверхности вала с зазором по диаметру 0,05 мм (шероховатость поверхности). Закаленную восстанавливаемую поверхность втулки окончательно шлифуют после установки ее на вал и отверждения клея.

При окончательной механической обработке наделок и вставок нельзя допускать перегрев, так как при этом может разрушиться клеевая пленка, поэтому операцию выполняют с обильным охлаждением.

Перед обточкой и шлифованием проводят следующие подготовительные работы. Вытачивают стальные пробки и плотно вставляют их в отверстия 4 и 5 шпинделя, предварительно зачистив места посадки пробок. После этого закрепляют шпиндель одним концом в патроне токарного станка, а второй конец устанавливают неизношенным местом в люнете и выверяют шпиндель на биение, которое не должно превышать 0,005 мм; затем делают в пробке центровое отверстие. После этого шпиндель переставляют, зажимают его второй конец в патроне, а первый — в люнете и выполняют второе центровое отверстие. Теперь шпиндель устанавливают в центрах и проверяют правильность центрования; биение неизношенных мест по индикатору должно быть не выше 0,01 мм.

Выполнив описанные операции, приступают к обработке шпинделя точением и шлифованием. В случае повреждения и износа резьбы шпинделя при восстановлении применяется наплавка с последующим нарезанием резьбы до номинального размера. Перенарезать резьбу на меньший диаметр не рекомендуется, так как она становится нестандартной.

Изношенное конусное отверстие шпинделей ремонтируют по-разному в зависимости от величины износа. При сильном износе отверстие растачивают и затем в него вклеивают или запрессовывают втулку. При небольшом износе отверстие (неглубокие риски, незначительные забоины) шлифуют, снимая минимальный слой металла.

Механическую обработку конусного отверстия шпинделя можно вы-полнять, не снимая шпинделя со станка, что обеспечивает хорошее центрование оси отверстия с осью шпинделя. При обработке конусного отверстия на месте применяются приспособления.

Точность конического отверстия шпинделя проверяют стандартным конусным калибром. Контрольная риска на калибре не должна входить в отверстие, между ней и торцом шпинделя должно быть расстояние в 1—2 мм. Если же контрольная риска калибра входит в конусное отверстие и скрывается, то допускается подрезка переднего торца шпинделя на 2—3 мм.

Ось конического отверстия шпинделя проверяют на биение индикатором по контрольной оправке, вставленной в отверстие. Допускается отклонение от оси 0,01 мм у торца шпинделя и 0,02 мм на длине 300 мм. Поверхность 4 шпинделя может иметь предельно допустимое биение 0,01 мм.

Выше говорилось о шпинделях с хромированными шейками. Уста-новлено, что такие шпиндели хорошо работают только при отличной пригонке к ним подшипника, когда обеспечен зазор для смазки шеек. Нормальная величина этого зазора 0,006—0,02 мм в зависимости от точности станка, наибольшей частоты вращения и диаметра шпинделя. При небрежной пригонке во время работы станка происходит усиленный местный нагрев. Из-за этого на хромированной поверхности образуются мелкие трещины, хром отслаивается, повреждается шейка шпиндeля и поверхность подшипника.

Хранение отремонтированных или новых валов и шпинделей должно исключить возможность изгиба и деформации. Небрежно положенный вал может изогнуться под действием собственной тяжести. Для предотвращения этого рекомендуется валы помещать в специальные стеллажи-стойки в вертикальном состоянии. Лучший способ хранения это подвешенное вертикальное состояние.

Источник

Оцените статью