Cunoști cele opt defecte comune ale axului unui centru de prelucrare și metodele de tratare corespunzătoare?

I. Introducere

II. Defecțiuni comune și metode de depanare pentru axul centrelor de prelucrare

(I) Nerespectarea cerințelor de precizie a procesării

• În timpul transportului, mașina-unealtă poate fi supusă unor impacturi, care ar putea afecta precizia componentelor axului principal. De exemplu, axa axului principal se poate deplasa, iar carcasa rulmentului se poate deforma.
• Instalarea nu este fermă, precizia instalării este scăzută sau există modificări. O fundație neuniformă a mașinii-unelte, șuruburi de fundație slăbite sau modificări ale preciziei instalării din cauza tasării fundației și a altor motive în timpul utilizării pe termen lung pot afecta precizia poziției relative dintre ax și alte componente, rezultând o scădere a preciziei de procesare.

• Pentru mașinile-unelte afectate în timpul transportului, este necesară o inspecție completă a preciziei componentelor axului principal, inclusiv indicatori precum bătaia radială, bătaia axială și coaxialitatea axului principal. Pe baza rezultatelor inspecției, se adoptă metode de reglare adecvate, cum ar fi reglarea jocului rulmentului și corectarea carcasei rulmentului, pentru a restabili precizia axului principal. Dacă este necesar, se poate solicita personal profesionist de întreținere a mașinilor-unelte pentru reparații.
• Verificați periodic starea de instalare a mașinii-unelte și strângeți șuruburile de fundație pentru a asigura o instalare fermă. Dacă se constată modificări ale preciziei instalării, trebuie utilizate instrumente de detectare de înaltă precizie pentru a reajusta nivelarea mașinii-unelte și precizia poziției relative dintre ax și componente, cum ar fi masa de lucru. Echipamente precum interferometrele laser pot fi utilizate pentru măsurători și ajustări precise.

(II) Vibrații excesive la tăiere

• Șuruburile care conectează cutia axului și pat sunt slăbite, reducând rigiditatea conexiunii dintre cutia axului și pat și făcând-o predispusă la vibrații sub acțiunea forțelor de așchiere.
• Preîncărcarea rulmenților este insuficientă, iar jocul este prea mare, ceea ce face ca rulmenții să nu poată susține eficient axul în timpul funcționării, provocând oscilația axului și inducând astfel vibrații de așchiere.
• Piulița de pretensionare a rulmenților este slăbită, ceea ce provoacă mișcarea axială a axului și distruge precizia de rotație a acestuia, ceea ce duce apoi la vibrații.
• Rulmenții sunt zgâriați sau deteriorați, rezultând o frecare inegală între elementele de rostogolire și căile de rulare ale rulmenților și generând vibrații anormale.
• Axul și cutia sunt în afara toleranței. De exemplu, dacă cilindricitatea sau coaxialitatea axului nu îndeplinește cerințele sau precizia găurilor de montare a rulmentului din cutie este slabă, acest lucru va afecta stabilitatea la rotație a axului și va duce la vibrații.
• Alți factori, cum ar fi uzura neuniformă a sculei, parametrii de așchiere nerezonabili (cum ar fi viteza excesivă de așchiere, viteza de avans excesivă etc.) și fixarea slăbită a piesei de prelucrat, pot provoca, de asemenea, vibrații de așchiere.
• În cazul unui strung, piesele mobile ale portsculei turelei pot fi slăbite sau presiunea de prindere poate fi insuficientă și nestrânsă corect. În timpul așchierii, instabilitatea portsculei se va transmite sistemului arborelui principal, provocând vibrații.

• Verificați șuruburile care conectează cutia axului și patul. Dacă sunt slăbite, strângeți-le la timp pentru a asigura o conexiune fermă și a îmbunătăți rigiditatea generală.
• Reglați preîncărcarea rulmenților. În funcție de tipul de rulmenți și de cerințele mașinii-unelte, utilizați metode de preîncărcare adecvate, cum ar fi reglarea prin piulițe sau utilizarea preîncărcării arcului, pentru a face ca jocul rulmentului să atingă un interval adecvat și pentru a asigura o susținere stabilă pentru ax.
• Verificați și strângeți piulița de pretensionare a rulmenților pentru a preveni mișcarea axială a axului. Dacă piulița este deteriorată, înlocuiți-o la timp.
• În cazul rulmenților zgâriați sau deteriorați, demontați axul, înlocuiți rulmenții deteriorați și curățați și inspectați componentele relevante pentru a vă asigura că nu rămân impurități.
• Detectează precizia axului și a cutiei. Pentru piesele care sunt în afara toleranței, se pot utiliza metode precum șlefuirea și răzuirea pentru reparare, pentru a asigura o bună cooperare între ax și cutie.
• Verificați situația uzurii sculelor și înlocuiți la timp sculele uzate sever. Optimizați parametrii de așchiere prin selectarea vitezelor de așchiere, a avansurilor și a adâncimilor de așchiere adecvate, pe baza unor factori precum materialul piesei de prelucrat, materialul sculei și performanța mașinii-unelte. Asigurați-vă că piesa de prelucrat este fixată ferm și fiabil. Pentru probleme cu portsculele turela unui strung, verificați starea conexiunii pieselor mobile și reglați presiunea de prindere pentru a permite fixarea stabilă a sculelor.

(III) Zgomot excesiv în cutia axului

• Echilibrul dinamic al componentelor axului este deficitar, generând forțe centrifuge dezechilibrate în timpul rotației la viteză mare, ceea ce provoacă vibrații și zgomot. Acest lucru se poate datora distribuției neuniforme a masei pieselor instalate pe ax (cum ar fi scule, mandrine, scripeți etc.) sau perturbarii echilibrului dinamic al componentelor axului în timpul procesului de asamblare.
• Jocul de angrenare al roților dințate este neuniform sau grav deteriorat. Când roțile dințate se angrenează, se vor genera impacturi și zgomot. În timpul utilizării pe termen lung, jocul de angrenare al roților dințate se poate modifica din cauza uzurii, oboselii și a altor motive, sau suprafețele dinților pot prezenta exfoliere, fisuri și alte deteriorări.
• Rulmenții sunt deteriorați sau arborii de antrenare sunt îndoiți. Rulmenții deteriorați vor face ca axul să funcționeze instabil și să genereze zgomot. Arborii de antrenare îndoiți vor duce la excentricitate în timpul rotației, declanșând vibrații și zgomot.
• Lungimile curelelor de transmisie sunt inconsistente sau sunt prea slăbite, ceea ce provoacă vibrații și frecarea curelelor de transmisie în timpul funcționării, generând zgomot și afectând, de asemenea, eficiența transmisiei și stabilitatea vitezei axului.
• Precizia angrenajului este slabă. De exemplu, dacă eroarea profilului dintelui, eroarea de pas etc. sunt mari, acest lucru va duce la o angrenare deficitară a angrenajului și va genera zgomot.
• Lubrifiere deficitară. În absența unei cantități suficiente de ulei de ungere sau atunci când uleiul de ungere se deteriorează, frecarea componentelor precum angrenajele și rulmenții din cutia axului crește, facilitând generarea de zgomot și accelerând uzura componentelor.

• Efectuați detectarea și corectarea echilibrării dinamice a componentelor axului. Un tester de echilibrare dinamică poate fi utilizat pentru a detecta axul și piesele aferente. Pentru zonele cu mase mari dezechilibrate, se pot face ajustări prin îndepărtarea materialelor (cum ar fi găurirea, frezarea etc.) sau adăugarea de contragreutăți pentru ca componentele axului să îndeplinească cerințele de echilibrare dinamică.
• Verificați situația angrenării roților dințate. Pentru roțile dințate cu jocuri de angrenare neuniforme, problema poate fi rezolvată prin reglarea distanței centrale a roților dințate sau prin înlocuirea roților dințate puternic uzate. Pentru roțile dințate cu suprafețe dințate deteriorate, înlocuiți-le la timp pentru a asigura o angrenare bună a roților dințate.
• Verificați rulmenții și arborii de transmisie. Dacă rulmenții sunt deteriorați, înlocuiți-i cu unii noi. Arborii de transmisie îndoiți pot fi îndreptați folosind metode de îndreptare. Dacă îndoirea este severă, înlocuiți arborii de transmisie.
• Reglați sau înlocuiți curelele de transmisie pentru a le asigura o lungime constantă și o tensiune adecvată. Tensiunea corespunzătoare a curelelor de transmisie poate fi obținută prin reglarea dispozitivelor de tensionare a curelelor, cum ar fi poziția scripetelui de tensionare.
• Pentru problema preciziei slabe a angrenajelor, dacă sunt angrenaje nou instalate și precizia nu îndeplinește cerințele, acestea trebuie înlocuite cu angrenaje care îndeplinesc cerințele de precizie. Dacă precizia scade din cauza uzurii în timpul utilizării, acestea trebuie reparate sau înlocuite în funcție de situația reală.
• Verificați sistemul de ungere al cutiei axului pentru a vă asigura că uleiul de ungere este suficient și de calitate bună. Înlocuiți periodic uleiul de ungere, curățați conductele și filtrele de ungere pentru a preveni blocarea pasajelor de ulei de către impurități și asigurați o bună lubrifiere a tuturor componentelor.

(IV) Deteriorarea angrenajelor și a rulmenților

• Presiunea de schimbare este prea mare, provocând deteriorarea angrenajelor prin impact. În timpul operațiunii de schimbare a vitezei mașinii-unelte, dacă presiunea de schimbare este prea mare, angrenajele vor suporta forțe de impact excesive în momentul angrenării, ducând cu ușurință la deteriorarea suprafețelor dinților, fracturi la rădăcinile dinților și alte situații.
• Mecanismul de schimbare a vitezelor este deteriorat sau știfturile de fixare cad, ceea ce face ca procesul de schimbare a vitezelor să fie anormal și să perturbe relația de angrenare dintre roțile dințate, provocând astfel deteriorarea roților dințate. De exemplu, deformarea și uzura furcilor de schimbare a vitezelor, fracturarea știfturilor de fixare etc. vor afecta precizia și stabilitatea schimbării vitezelor.
• Preîncărcarea rulmenților este prea mare sau nu există lubrifiere. O preîncărcare excesivă face ca rulmenții să suporte sarcini excesive, accelerând uzura și oboseala rulmenților. Fără lubrifiere, rulmenții vor funcționa într-o stare de frecare uscată, rezultând supraîncălzirea, arderea și deteriorarea bilelor sau a căilor de rulare ale rulmenților.

• Verificați sistemul de presiune a schimbării vitezelor și reglați presiunea de schimbare a vitezelor la un interval corespunzător. Acest lucru se poate realiza prin reglarea supapelor de presiune ale sistemului hidraulic sau a dispozitivelor de reglare a presiunii ale sistemului pneumatic. În același timp, verificați circuitele de control al schimbării vitezelor, electrovalvele și alte componente pentru a vă asigura că semnalele de schimbare a vitezelor sunt precise și că acțiunile sunt line, evitând impactul excesiv al angrenajului din cauza schimbării anormale.
• Inspectați și reparați mecanismul de schimbare a vitezelor, reparați sau înlocuiți furcile de schimbare a vitezelor deteriorate, știfturile de fixare și alte componente pentru a asigura funcționarea normală a mecanismului de schimbare a vitezelor. În timpul procesului de asamblare, asigurați acuratețea instalării și conectarea fermă a fiecărei componente.
• Reglați preîncărcarea rulmenților. În funcție de cerințele tehnice ale rulmenților și de condițiile de lucru ale mașinii-unelte, utilizați metode de preîncărcare adecvate și valori ale preîncărcării corespunzătoare. În același timp, consolidați gestionarea lubrifierii rulmenților, verificați și adăugați ulei de ungere în mod regulat pentru a vă asigura că rulmenții sunt întotdeauna într-o stare bună de lubrifiere. Pentru rulmenții deteriorați din cauza lubrifierii deficitare, după înlocuirea lor cu rulmenți noi, curățați temeinic sistemul de lubrifiere pentru a preveni pătrunderea din nou a impurităților în rulmenți.

(V) Incapacitatea axului de a schimba viteza

• Dacă este emis semnalul electric de schimbare a vitezei. Dacă există o defecțiune a sistemului de control electric, este posibil ca acesta să nu poată trimite semnalul corect de schimbare a vitezei, ceea ce duce la incapacitatea axului de a efectua operațiunea de schimbare a vitezei. De exemplu, defecțiunile releelor ​​din circuitul de control, erorile din programul PLC și defecțiunile senzorilor pot afecta ieșirea semnalului de schimbare.
• Dacă presiunea este suficientă. În cazul sistemelor de schimbare a vitezei hidraulice sau pneumatice, dacă presiunea este insuficientă, aceasta nu poate furniza suficientă putere pentru a acționa mecanismul de schimbare a vitezei, ceea ce face ca axul să nu poată schimba viteza. Presiunea insuficientă poate fi cauzată de defecțiuni ale pompelor hidraulice sau pneumatice, scurgeri din conducte, reglarea necorespunzătoare a supapelor de presiune și alte motive.
• Cilindrul hidraulic de schimbare a vitezei este uzat sau blocat, ceea ce îl face incapabil să funcționeze normal și să acționeze angrenajele de schimbare a vitezei sau ambreiajele și alte componente pentru a efectua acțiunea de schimbare a vitezei. Acest lucru poate fi cauzat de deteriorarea etanșărilor interne ale cilindrului hidraulic, uzura severă dintre piston și corpul cilindrului și pătrunderea impurităților în cilindrul hidraulic.
• Electrovalva de schimbare a vitezei este blocată, împiedicând electrovalva să își schimbe direcția în mod normal, ceea ce duce la incapacitatea uleiului hidraulic sau a aerului comprimat de a curge de-a lungul traiectoriei predeterminate, afectând astfel acțiunea mecanismului de schimbare a vitezei. Blocarea electrovalvei poate fi cauzată de blocarea miezului valvei de către impurități, deteriorarea bobinei electrovalvei sau alte motive.
• Furca cilindrului hidraulic de schimbare a vitezei cade, provocând defectarea conexiunii dintre cilindrul hidraulic și angrenajele de schimbare a vitezei și imposibilitatea transmiterii puterii pentru schimbarea vitezei. Căderea furcii poate fi cauzată de slăbirea șuruburilor de fixare ale furcii, uzura și fracturarea furcii și alte motive.
• Cilindrul hidraulic de schimbare a vitezei prezintă scurgeri de ulei sau prezintă scurgeri interne, reducând presiunea de lucru a cilindrului hidraulic și neputând furniza suficientă forță pentru a finaliza acțiunea de schimbare a vitezei. Scurgerea de ulei sau scurgerea internă poate fi cauzată de îmbătrânirea garniturilor cilindrului hidraulic, de jocul excesiv dintre piston și corpul cilindrului și de alte motive.
• Comutatorul compus de schimbare a vitezelor funcționează defectuos. Comutatorul compus este utilizat pentru a detecta semnale precum dacă schimbarea vitezei este completă. Dacă comutatorul funcționează defectuos, sistemul de control nu va putea evalua corect starea de schimbare a vitezei, afectând astfel operațiunile ulterioare de schimbare a vitezei sau funcționarea mașinii-unelte.

• Verificați sistemul de control electric. Folosiți instrumente precum multimetre și osciloscoape pentru a detecta liniile de ieșire ale semnalului de schimbare a vitezelor și componentele electrice aferente. Dacă se constată o defecțiune a releului, înlocuiți-l. Dacă există o eroare în programul PLC, depanați-l și modificați-l. Dacă un senzor funcționează defectuos, înlocuiți-l cu unul nou pentru a vă asigura că semnalul de schimbare poate fi transmis normal.
• Verificați presiunea sistemului hidraulic sau pneumatic. Pentru presiune insuficientă, verificați mai întâi starea de funcționare a pompei hidraulice sau a pompei pneumatice. Dacă există o defecțiune, reparați-o sau înlocuiți-o. Verificați dacă există scurgeri în conducte. Dacă există scurgeri, reparați-le la timp. Reglați supapele de presiune pentru ca presiunea sistemului să atingă valoarea specificată.
• Pentru problema uzurii sau blocării cilindrului hidraulic de deplasare, demontați cilindrul hidraulic, verificați starea de uzură a etanșărilor interne, a pistonului și a cilindrului, înlocuiți etanșările deteriorate, reparați sau înlocuiți pistonul și cilindrul uzate, curățați interiorul cilindrului hidraulic și îndepărtați impuritățile.
• Verificați electrovalva de schimbare a direcției. Dacă miezul electrovalvei este blocat de impurități, demontați și curățați electrovalva pentru a îndepărta impuritățile. Dacă bobina electrovalvei este deteriorată, înlocuiți-o cu una nouă pentru a vă asigura că electrovalva își poate schimba direcția în mod normal.
• Verificați furca cilindrului hidraulic de schimbare a vitezelor. Dacă furca cade, reinstalați-o și strângeți șuruburile de fixare. Dacă furca este uzată sau fisurată, înlocuiți-o cu una nouă pentru a asigura o conexiune fiabilă între furcă și angrenajele de schimbare a vitezei.
• Rezolvați problema scurgerilor de ulei sau a scurgerilor interne ale cilindrului hidraulic de deplasare. Înlocuiți garniturile îmbătrânite, reglați jocul dintre piston și cilindru. Metode precum înlocuirea pistonului sau a cilindrului cu dimensiuni corespunzătoare și creșterea numărului de garnituri pot fi utilizate pentru a îmbunătăți performanța de etanșare a cilindrului hidraulic.
• Verificați comutatorul compus de schimbare a vitezelor. Folosiți instrumente precum multimetre pentru a detecta starea pornit-oprit a comutatorului. Dacă comutatorul funcționează defectuos, înlocuiți-l cu unul nou pentru a vă asigura că poate detecta cu precizie starea de schimbare a vitezei și poate transmite semnalul corect către sistemul de control.

(VI) Defecțiunea axului arborelui principal

• Dacă este emisă comanda de rotație a axului. Similar incapacității axului de a schimba viteza, o defecțiune a sistemului de control electric poate duce la incapacitatea de a emite comanda de rotație a axului, făcând ca axul să nu poată porni.
• Comutatorul de protecție nu este apăsat sau funcționează defectuos. Centrele de prelucrare au de obicei unele comutatoare de protecție, cum ar fi comutatorul ușii cutiei axului, comutatorul de detectare a blocării sculei etc. Dacă aceste comutatoare nu sunt apăsate sau funcționează defectuos, din motive de siguranță, mașina-unealtă va împiedica rotirea axului.
• Mandrina nu fixează piesa de prelucrat. În unele strunguri sau centre de prelucrare cu mandrine, dacă mandrina nu fixează piesa de prelucrat, sistemul de control al mașinii-unelte va limita rotația axului pentru a preveni proiectarea piesei de prelucrat în timpul procesului de prelucrare și cauzarea de pericole.
• Comutatorul compus de schimbare a roților este deteriorat. O defecțiune a comutatorului compus de schimbare a roților poate afecta transmiterea semnalului de pornire a axului sau detectarea stării de funcționare a axului, rezultând în incapacitatea axului de a se roti normal.
• Există o scurgere internă în electrovalva de schimbare a vitezei, ceea ce va face ca presiunea sistemului de schimbare a vitezei să fie instabilă sau incapabilă să stabilească o presiune normală, afectând astfel rotația axului. De exemplu, într-un sistem hidraulic de schimbare a vitezei, scurgerea electrovalvei poate duce la incapacitatea uleiului hidraulic de a împinge eficient componente precum ambreiajele sau angrenajele, făcând ca axul să nu poată obține putere.

• Verificați liniile de ieșire ale comenzii de rotație a axului din sistemul de control electric și componentele aferente. Dacă se constată o defecțiune, reparați-le sau înlocuiți-le la timp pentru a vă asigura că comanda de rotație a axului poate fi transmisă normal.
• Verificați starea întrerupătoarelor de protecție pentru a vă asigura că acestea sunt acționate normal. În cazul întrerupătoarelor de protecție defectuoase, reparați-le sau înlocuiți-le pentru a vă asigura că funcția de protecție a siguranței mașinii-unelte funcționează normal, fără a afecta pornirea normală a axului.
• Verificați situația de strângere a mandrinei pentru a vă asigura că piesa de prelucrat este fixată ferm. Dacă există o defecțiune a mandrinei, cum ar fi o forță de strângere insuficientă sau uzura fălcilor mandrinei, reparați sau înlocuiți mandrina la timp pentru a o face să funcționeze normal.
• Verificați comutatorul compus de schimbare a vitezelor. Dacă este deteriorat, înlocuiți-l cu unul nou pentru a asigura transmiterea normală a semnalului de pornire a axului și detectarea precisă a stării de funcționare.
• Verificați dacă există scurgeri la electrovalva de schimbare a vitezelor. Pentru evaluare se pot utiliza metode precum testarea presiunii și observarea existenței unor scurgeri de ulei în jurul electrovalvei. În cazul electrovalvelor cu scurgeri, demontați, curățați, verificați miezul electrovalvei și garniturile, înlocuiți garniturile deteriorate sau întreaga electrovalvă pentru a asigura o bună etanșare și o presiune stabilă a sistemului de schimbare a vitezei.

(VII) Supraîncălzirea axului

• Preîncărcarea rulmenților axului este prea mare, crescând frecarea internă a rulmenților și generând căldură excesivă, rezultând supraîncălzirea axului. Acest lucru se poate datora funcționării necorespunzătoare în timpul asamblării sau reglării preîncărcării rulmentului sau utilizării unor metode de preîncărcare și a unor valori ale preîncărcării necorespunzătoare.
• Rulmenții sunt zgâriați sau deteriorați. În timpul procesului de lucru, rulmenții se pot zgâria sau deteriora din cauza lubrifierii deficitare, a suprasolicitării, a pătrunderii de corpuri străine etc. În acest moment, frecarea rulmenților va crește brusc, generând o cantitate mare de căldură și provocând supraîncălzirea axului.
• Uleiul de ungere este murdar sau conține impurități. Uleiul de ungere murdar va crește coeficientul de frecare dintre rulmenți și alte piese mobile, reducând efectul de lubrifiere. Între timp, impuritățile pot...