I lyset af spindelopvarmningen, høj støj, reduceret præcision og ustabil drift i det horisontale bearbejdningscenter, gennem detektering, demontering og vedligeholdelse, er vi fortrolige med spindelstrukturen, gennemgår og sorterer vedligeholdelsesprocessen, opsummerer et sæt metoder til adskillelse, installation, detektering og justering af spindlen, genskaber spindelnøjagtigheden af tilsvarende pålidelig spindel til vedligeholdelse i fremtiden.
1. Introduktion Spindlen på et bestemt bearbejdningscenter har opvarmning, dårlig præcision og høj støj, som ikke kan opfylde de relevante krav i produktionsprocessen. Før vedligeholdelse er spindelens aksiale udløb 0,02 mm, spindelens radiale cirkelløb er 0,02 mm i den nærmeste ende, og udløbet ved 300 mm fra den nærmeste ende er 0,05 mm. For at genoprette spindelnøjagtigheden skal spindlen adskilles, kontrolleres én efter én, de slidte lejer udskiftes og samles igen, og nøjagtigheden fejlsøges og genoprettes. På nuværende tidspunkt er der ingen specielle demonterings- og monteringsværktøjer og vedligeholdelses- og inspektionsplatforme til spindelvedligeholdelse, og vedligeholdelseskvaliteten er svær at garantere. Hvis adskillelsen, installationen og justeringen er forkert, vil spindlen blive repareret to gange på kort tid, hvilket vil alvorligt påvirke udstyrets udnyttelse og forarbejdningseffektivitet.
Ved at konsultere værktøjsmaskinens manual, omhyggeligt observere spindelstrukturdiagrammet, omhyggeligt analysere og forstå spindlens interne struktur, formulere og implementere en vedligeholdelsesplan, forfine vedligeholdelsesprocessen, danne et sæt vedligeholdelsesidéer til adskillelse, installation, test og justering af spindlen og fuldende vedligeholdelsen af spindlen med høj kvalitet.
2. Introduktion til bearbejdningscenterkomponenter 2.1 Spindelboks
Spindelboksen er installeret i midten af rammen af den dobbelte-søjle. Spindlen bevæger sig op og ned (Y-aksen) med to lineære rullestyr og et kugleskruepar. Servomotoren, der er installeret i den øvre ende af kugleskrueparret, har en power-off-bremse for power-off-bremsning. Spindelmotoren er installeret bag spindelkassen, og spindelværktøjsudløseranordningen og spindeltilspidsningshulblæsningsenheden er også installeret bag spindelkassen, idet de bevæger sig op og ned med spindelkassen. Det nøjagtige stop af spindelen opnås af encoderen, der bæres af spindelmotoren. Op- og nedbevægelsen af spindelkassen vedtager et hydraulisk balancesystem. Den hydrauliske balancecylinder og akkumulatoren bruges til at fuldføre op- og nedbalancen af spindelkassen for at forbedre Y-aksens bevægelsesnøjagtighed og reducere belastningen af Y-aksens servomotor. Spindelremmens stramhed opnås ved at justere motorens monteringsplade med en justeringsskrue [1].
2.2 Spindelsamling
Spindelsamlingen består af en spindel, en spindelforreste lejesamling, en spindelbaglejeenhed, en spindelremsudtagningsanordning, en spindeltrækstangsanordning (værktøjsfastspænding) og en spindelstøttebøsning.
Spindelsamlingen er installeret i spindelstøttemuffen og fastgjort til spindelboksen med skruer gennem flangeendefladen på spindelstøttebøsningen. Tilspidsningen af spindelkonushullet er 7:24. Spindelsamlingen er fint bearbejdet og specialsamlet. Spindlens forreste og bageste lejesamling er markeret. Ved adskillelse og installation skal du være opmærksom på mærkets position for at undgå at påvirke nøjagtigheden. Parallellen mellem de indre og ydre afstandsstykker i de forreste og bageste lejer af spindelsamlingen skal være mindre end eller lig med 0,003 mm, og fladheden af de indre og ydre afstandsstykker skal være mindre end eller lig med 0,002 mm for at sikre forspændingen af spindellejesamlingen og akselsystemets nøjagtighed. Endefladen af spindelstøttebøsningen og endefladen af spindelkasseinstallationen er skrabet og slebet for at sikre, at spindelaksen er parallel med Z-aksen og vinkelret på X-aksen.
2.3 Spindeltrækstang og værktøjsudløser
Spindeltrækstangen er sammensat af 72 skivefjederplader. De elastiske kløer ved trækstangsenden klemmer værktøjshåndtagets trækstift i spindelens koniske hul. Klemkraften er omkring 17800N. Værktøjets spændekraft justeres med møtrikken i bagenden af spindeltrækstangen. Den hydrauliske cylinder, der er installeret i den bagerste ende af spindelgruppen, skubber spindeltrækstangen fremad for at frigøre værktøjet. Positionen af udløseren af spindeltrækstangsværktøjet justeres med det udvendige gevind på den hydrauliske cylinder og låses med justeringsmøtrikken. Spænde- og udløsningspositionerne for spindelværktøjet modtages og føres tilbage af to nærhedskontakter. Bemærk: Når værktøjsmaskinens spindel er tændt, skal værktøjet eller værktøjshåndtaget spændes fast i spindelkonushullet først, og derefter tændes spindlen. De forreste og bageste gruppelejer på spindlen og aflæsningsstøttelejerne er alle smurt med fedt. Renseluften til spindelkonushullet blæses ind i spindelkonushullet fra centerhullet i spindeltrækstangen gennem luftrøret af det pneumatiske system [2].
2.4 Spindelværktøjskøleanordning
Kølesystemet sender køleluften til køledysen i forenden af spindlen gennem 5-vejs kølehullerne på spindelstøttemuffen for at afkøle værktøjet.
2.5 Internt kølet spindelgruppe (spindellejefedtsmøring)
Spindellejerne i den internt kølede spindelgruppe er fedtsmurt, og spindlen har ekstern cirkulationskøling. Spindelenden forsynes med kølevæske og trykluft gennem en drejeled.
2.6 Robot
Værktøjsskiftet mellem spindelværktøjet og værktøjsmagasinet udføres af en dobbelt-klorobot. Under behandlingen vælger værktøjsmagasinet på forhånd det næste værktøj, der skal behandles, og vipper værktøjsholderen (værktøjet) 90 grader for at placere den og venter på værktøjsskiftkommandoen. Når et program er afsluttet, vender hver koordinatakse tilbage til værktøjsskiftepositionen, og spindlen stopper samtidig. Når kommandoen for værktøjsskift er givet, åbnes værktøjsudskiftningsdøren, og manipulatoren trækkes ud for at gribe værktøjet; efter at værktøjet er sikkert fastspændt af kloen, aktiveres spindelværktøjets frigørelseshydraulikcylinder for at frigøre spindelværktøjets aftrækkermekanisme, og spindeltilspidsningshullet renses og blæses; efter at værktøjsfrigivelsen er fuldført, indsætter og trækker manipulatoren den hydrauliske værktøjscylinder ind for at trække værktøjet ud af det koniske hul og værktøjsbøsningens koniske hul, og den hydrauliske svingcylinder drejer manipulatoren 180 grader for at skifte værktøjet; efter at værktøjet er på plads, indsætter og udtrækker manipulatoren værktøjets hydrauliske cylinder for at genindsætte det udskiftede værktøj i spindelkonushullet eller værktøjsmuffens keglehul i værktøjsbiblioteket, og spindelkonushullet blæser luften, spindelværktøjets udløserhydraulikcylinder nulstilles, og spindelværktøjets udtrækkermekanisme gennem spindelskivens mekanisme gennem spindelskiven{{7}; til sidst trækker manipulatoren sig tilbage, værktøjsudskiftningsdøren lukkes, og værktøjsskiftehandlingen er fuldført [3].
III. Metoder og foranstaltninger til at løse spindelpræcisionsfejl 3.1 Spindelvedligeholdelsesplan
Før vedligeholdelse, tjek og adskille, skal du fjerne spindlens forreste dækselskruer og fjerne dækslet. Fjern den bagerste ende af spindelløsnelsesstemplet og de olie- og luftrørledninger, der er forbundet til det, dræn hydraulikolien i rørledningen, og vikl rørmundingen for at forhindre, at støv og snavs trænger ind i røret. Fjern koblingen, der forbinder spindlen og gearkassen for at frigøre spindlen fra gearkassen. Fjern den runde møtrik til justering af trækstangen i den bagerste ende af spindlen, og lav en optegnelse til reference under samlingen. Fjern trækstangen fra den bagerste ende af spindlen ved at banke fremad og tag skivefjederen ud. Træk spindelbøsningen ud. Fjern den aksiale positioneringsmuffe i den bageste ende af spindlen. Træk spindlen til venstre og skift den. Mens du trækker i spindlen for at skifte, fjernes det radiale cylindriske rulleleje ved at banke på. Fjern justeringsringen, og fjern derefter sætskruerne på låsemøtrikken og den forreste lejegruppe på skift.
Rengør den adskilte spindel, trækstangen og andre slanke dele, påfør olie til beskyttelse, og anbring dem lodret for at forhindre bøjning og deformation. Derefter adskilles og rengøres de resterende dele og opbevares korrekt. Observer mere under adskillelsen af spindlen, vær opmærksom på nogle originale monteringsstandarder og lav tilsvarende mærker, og prøv at finde fejlpunktet.
Før montering skal alle dele rengøres omhyggeligt, og man skal være opmærksom på at tilføje en passende mængde fedt til lejerne på forhånd under monteringen. Monteringsrækkefølgen er omvendt i henhold til ovenstående demonteringssekvens. Til sidst bliver spindelsamlingen fejlrettet, installeret og testet uden belastning.
3.2 Spindel adskillelse
1) Kontroller spindlen før demontering. Kontroller spindelfunktionen på stedet. Når spindelhastigheden er 1000r/min, er der en tydelig unormal lyd i bagenden af spindlen. Spindlen stopper, den magnetiske målerholder adsorberes på arbejdsbordet, og Y-aksen flyttes samtidig nedad. Skivekontakten med en nøjagtighed på 0,01 mm presses på den ydre overflade af spindlen. Brug håndhjulet til at flytte X-aksen og finde højdepunktet. Skivekontakten trykkes på det højeste punkt på den ydre overflade af spindlen, som er den øverste generatrixposition. Spindlen drejes manuelt for at få spindlen til at rotere en cirkel. Skiveindikatoren afbøjer to gitter, som er 0,02 mm; ved hjælp af samme metode, tryk på måleurets indikatorkontakt på endefladen af spindelkernestangen, flyt Z-aksen, tryk på måleren, og efter måleren er nulstillet, roter spindlen manuelt. Skiveindikatoren afbøjer to gitter, det vil sige, at spindelens aksiale bevægelse er 0,02 mm. Åbn spindlens forreste dæksel og kontroller. Alt er normalt, og der findes ingen lejer. Flyt Y-aksen til den laveste ende for at se spindelboksens interne transmissionsstruktur. I den øverste ende af spindelboksen er der 3 sorte gummirør fra venstre mod højre. De to til venstre er olierør, der forbinder spindelkøleanordningen. Åbn olierørsamlingen, og der ses ingen olie strømme i olierøret. Følg olierøret og find ud af, at disse to olierør er cirkulerende olierør i spindelkøleskabet, og det andet gummirør er et kølerør.
Ved kontrol af køleskabets funktionstilstand blev det konstateret, at strømforsyningen til køleskabet var normal. Yderligere observation af displaypanelet viste, at køleskabets pumpe ikke fungerede, og at køleanordningen ikke virkede. Åbn køleskabets bagside, og vær opmærksom på, at ventilatorbladene på kølepumpemotoren ikke roterer, og at køleventilatoren ikke roterer. Brug et multimeter til at måle glasrørssikringerne på de tre kredsløb, som alle er intakte. Brug en skruetrækker til at trykke kraftigt på den venstre kontaktor og se, at kølemotoren roterer. Men når skruetrækkeren fjernes, nulstilles kontaktorkontakterne, og kølemotoren stopper. Brug samme metode til at trykke kraftigt på den højre kontaktor og se, at køleskabets køleventilator virker. Når trykket stopper, nulstilles kontaktorkontakterne, og køleventilatoren holder op med at fungere. Efter ovenstående operationer blev det konstateret, at der var et problem med køleskabets styrekredsløb. Yderligere inspektion viste, at der var et problem med et styrekort i nederste venstre hjørne. Efter at have udskiftet printpladen med samme specifikation fungerede køleskabet normalt, og spindelkøleanordningen cirkulerede normalt.
Da spindelhastigheden var 1000r/min, var den inaktiv i 30 minutter, og den unormale støj eksisterede stadig. Da hastigheden blev ændret til 800r/min, blev støjen højere. Omfattende analyse viste, at det var nødvendigt at adskille spindelsamlingen, udskifte lejerne og for-spænde lejerne [4].
2) Fjern den perifere beskyttelsesplade på spindelboksen og de perifere olie- og gasrørledninger og ledninger på spindlen. Stop værktøjsmaskinen i en position, der er praktisk til at adskille spindlen, tryk på nødstopknappen og afbryd hovedstrømmen, adskil skillevæggen eller skjoldet på spindelboksen og andet perifert tilbehør, der hindrer adskillelse, marker olie- og gasrørledningerne og registreringskontaktens positioner, når du griber og frigiver værktøjet, og fjern dem derefter. Fjern den hydrauliske cylinder for at frigøre værktøjet for at blotlægge spindlens bageste endedæksel.
3) Løsn remmen på spindelremskiven. Løsn fastgørelsesboltene på spindelmotoren, løsn remmen, så remskiven kan adskilles fra remmen, løsn derefter låseskruerne på endefladen af det tilspidsede spindelhul, sæt en aluminiumsstang på bagenden af spindlen for at slå spindlen ud, og spindlen skilles ad.
3.3 Spindel adskillelse
Spindelstrukturen er vist i figur 1. Fjern bagdækslet, skru møtrikken af, tag skubbestangen ud fra forenden, tag skivefjederen ud fra bagenden, inspicér og rengør den, og sæt den i orden.
Figur 1 Spindelstruktur
1-akse kerne 2-Forende dæksel 3-aksel sæde 4, 8-leje 5-første låsemøtrik 6-gennemgående hul
7-Skivefjeder 9-Støvdæksel 10-Første buetandskive 11-Anden låsemøtrik
12-anden buetandremskive 13-Møtrik 14-Tredje låsemøtrik 15-Bagste endedæksel 16-Skubstang
17-Første afstandsstykke 18-Andet afstandsstykke 19-Træk klo 20-bolt Fjern gradvist remskiven og fjern støvdækslet. Ved adskillelse af spindellejet viste det sig, at holderen på det dobbeltrækkede tryk-radiale kugleleje i forenden af spindlen var knækket. Dette fænomen er spindlens fejlpunkt. Lejet skal udskiftes og forspændes. Rengør de adskilte dele med petroleum og kontroller for buler og slid, især installationsreferenceoverfladen og endefladen af afstandsringen [5].
3.4 Spindelsamling
Fastgør spindlen på arbejdsbordet og påfør et lag smøreolie jævnt på den ydre overflade af spindelkernen. Installer det nederste afstandsstykke på den ydre overflade af den forreste ende af spindelkernen. Afstandsringens parallelitet bør kontrolleres inden for 0,002 mm. Efter jævnt påføring af fedt i mellemrummet mellem holderen og kuglen på lejet, monteres lejet ryg mod ryg på den ydre overflade af den forreste ende af spindelkernen. Monter de indre og ydre afstandsstykker. Parallellen mellem de indre og ydre afstandsstykker er inden for 0,002 mm. Fortsæt med at installere lejerne i henhold til lejekombinationen. Installer først spindelstøttelejegruppen, og installer derefter den bageste spindelstøttelejegruppe. Installer den indvendige ringafstandsstykke og låsemøtrikken (se figur 2), for-spænd lejesamlingen, og installer låsemøtrikken i henhold til demonteringsdimensionerne.
Figur 2 Installer den indvendige ringafstandsstykke og låsemøtrikken på den forreste lejesamling Efter justering af låsemøtrikken skal du bruge et mikrometer til at kontrollere, om de indre og ydre afstandsstykker er inden for 0,01 mm fra spindelens midtpunkt, og brug et mikrometer til at kontrollere, om lejets endeflade er inden for 0,002 mm, som vist i figur 3.
Figur 3 Brug et mikrometer til at kontrollere de indre og ydre afstandsstykker og lejeendens fladhed. Fastgør mikrometeret på lejet for at kontrollere det radiale udløb af den spindelfrie ende inden for 0,005 mm. Hvis den afviger fra tolerancen, skal den justeres ved hjælp af anti-skruen på låsemøtrikken. Installer bagendens støtteleje ryg mod ryg. Tør først den indvendige overflade af muffen med kølecirkulationsrillen ren, påfør et lag fedt jævnt på den indvendige overflade af muffen, og skru derefter spindelkernen med lejesamlingen ind i muffen, det vil sige, saml de bevægelige og statiske dele af spindelsamlingen [6].
Installer afstandsringen og samlingens låsemøtrik i rækkefølge, og for-spænd den bagerste støttelejegruppe på spindlen (se figur 4).
Figur 4 For-tilspænding af spindlens bageste støttelejegruppe er vist i figur 5. Installer spindlens frontdæksel, placer spindlen vandret på V-blokken, og brug en følemåler til at justere mellemrummet inden for 0,03 mm. Brug et mikrometer til at kontrollere spindlens radiale udløb inden for 0,002 mm, og brug låsemøtrikken til at justere. Saml rækværket. Saml den hydrauliske cylinder for at løsne værktøjet, installer den synkrone remskive, og installer spindlen og perifert tilbehør.
Figur 5 Installation og justering af spindlens frontdæksel 3.5 Spindeltest
Spindeltesten skal udføres gradvist fra lav hastighed til høj hastighed, og tomgangen bør overstige 2 timer, mens høj-rotationen ikke bør overstige 30 min. Temperaturen på lejet bør kontrolleres til enhver tid under driften af værktøjsmaskinen. Temperaturen på spindelrullelejet bør ikke overstige 70 grader ved højeste hastighed. Under drift skal du være opmærksom på lyden af maskinens rotation. Hvis den kører normalt, skal lyden være en konstant susende lyd; hvis det er unormalt, vil det udsende forskellige lyde, såsom gearstøj, let bankelyd, hæs friktionslyd eller metalkollisions-klinkende lyd osv. [7]. IV. Konklusion Gennem kontinuerlig øvelse og akkumulering, ved at adskille og reparere spindlen på bearbejdningscentret, blev udstyrets spindelopvarmning, dårlig præcision og høj støjfejl løst, og spindelnøjagtigheden blev genoprettet. I denne proces blev jeg fortrolig med den mekaniske struktur af værktøjsmaskinens spindel, mestrede reparations-, monterings- og justeringsmetoderne, akkumulerede rig vedligeholdelseserfaring og leverede pålidelige tekniske data til fremtidig vedligeholdelse af udstyret.
