Ремонт шпинделей

При дефектовке шпиндельного узла проводятся замеры посадочных поверхностей на валу под подшипниковые опоры. В случае их отклонений, необходима процедура восстановления. При ремонте валов, посадочных поверхностей наши специалисты в первую очередь проверяют и восстанавливают их центровые отверстия. После этого поверхности, имеющие незначительный износ (царапины, риски, овальность) шлифуют, а при более значительных износах наращивают путем наплавления или напыления, обтачивают и шлифуют до ремонтного размера.

Повреждение корпуса шпинделя достаточно редкий случай. Причина данного повреждения — сильный удар, коррозия и естественный износ шпинделя. В большинстве случаев данный ремонт нецелесообразен. Восстановление же таких элементов как крышки, фланцы, стопорные кольца и т. д. требуется достаточно часто. Компания «Еврошлиф» имеет свой участок мехообработки, где на токарном, фрезерном и шлифовальном оборудовании проводится восстановление или изготовление новых комплектующих.

Основное отличие шпиндельных подшипников от подшипников общего назначения состоит в том, что они должны иметь высокий класс точности (5, 4, 2, Т) и возможность регулировки монтажного зазора – натяга между телами качения и кольцами. Так же комплекты шпиндельных подшипников могут устанавливаться по разным схемам в зависимости от требований к жёсткости и действующей нагрузке. По статистике около 20% поломок подшипников вызваны неправильным монтажом. Важно не только правильно подобрать тип подшипника, но и уделить особое внимание хранению, монтажу и демонтажу, смазке, процессу эксплуатации подшипников. Не всегда технические службы на предприятиях обладают должным опытом и соответствующим контрольно- измерительным и монтажным инструментом. Поэтому мы рекомендуем обращаться к профессионалам. При замене подшипников мы используем только проверенную высококачественную продукцию производства компании GMN или подшипники других брендов SKF, FAG, NSK и другие.

Естественны износ, недостаточное усилие зажима, неплотное прилегание, столкновение шпинделя во время работы с другим предметом (стол станка, заготовка детали и т.д.) все это является причиной повреждения конуса вала шпинделя. Ремонт внутреннего конуса вала это ответственная и дорогостоящая операция. При незначительных повреждениях (коррозии, царапинах) внутренняя поверхность конуса шлифуется. При этом шпиндель в своей конструкции должен иметь съемные кулачки для возможности провести компенсационную шлифовку торца конуса. В случае серьезных повреждений (глубокие раковины, задиры, трещины и сколы) и несъемных кулачков обычной шлифовкой не обойтись. В данном случае мы выполняем полное восстановление внутреннего конуса методом нахромирования. Проводится подготовительное шлифование конуса, далее накладывается слой хрома и поверхность снова шлифуется. Данный метод является наиболее эффективным так как геометрия конуса приближается к состоянию нового, а твердость поверхности рабочего слоя конуса увеличивается. Мы имеем большой опыт в восстановлении конусов различных типов. Еврошлиф единственная компания, которой отработана технология восстановления конуса типа «Capto». В сечении данный конус представляет собой треугольник со скругленными краями и выгнутыми сторонами. Угол поверхности посадки взят аналогично конусу Морзе. Такая форма не позволяет конусу провернуться в гнезде, обеспечивает необходимое самозаклинивание и повторяемость при разборке-сборке по всем осям. Базирование на треугольник более предпочтительно ввиду гораздо большей жесткости передачи. Однако технология изготовления и ремонта такого конуса намного сложнее. Главное преимущество посадки Capto по отношению к другим посадкам — жесткость соединения. Применяется Capto для черновой и получерновой обработки Некоторые производители станков, проверив на практике возможности интерфейса Capto, стали интегрировать его в базовый шпиндель станка (WFL, Mazak).

Проверка технического состояния системы охлаждения состоит в определении ее герметичности и теплового баланса. Заключение о герметичности делают после осмотра, убедившись в отсутствии утечки охлаждающей жидкости при запущенном в работу и неработающем шпиндельном узле. При использовании воды, в системе охлаждения, ускоряются процессы коррозии и образования накипи. Для удаления из системы охлаждения накипи, ржавчины и осадков ее необходимо промыть.
Основные виды работ:
1 Герметизация (замена уплотнений)
2 Промывка
3 Ремонт корпусных изделий.

Система подачи СОЖ является очень важным и ответственным узлом. Основными его составляющими являются:
1. Ротационное соединение (муфта СОЖ)
2. соединительная штанга вала с ротационным вводом (трубка СОЖ)
3. Гидро/пневмоцилиндр
Неисправность системы подачи СОЖ приводит к выходу из строя всего шпинделя и как следствие к дорогостоящему ремонту. Попадание СОЖ в подшипники приводит к их коррозии и заклиниванию. Попадание СОЖ в электрическую часть, чревато выгоранием обмотки, контактов или к короткому замыканию. Следовательно, при проведении капитального ремонта шпинделя, даже если муфта СОЖ не вызывает нареканий в работе — мы настойчиво рекомендуем ее замену. Данный механизм включает в себя подшипники, которые со временем изнашиваются, так же как и подшипники вала шпинделя. Гидро/пневмоцилиндр так же диагностируется, проводится его восстановление или полная замена.

В зависимости от сложности и исполнения, шпиндельный узел содержит различный типы и количество датчиков: температурные датчики обмотки двигателя и подшипниковых опор, датчики положения зажима инструмента дискретные и аналоговые, энкодер или резольвер для обратной связи по положению вала ШУ, акселерометр (датчик вибрации). Перед разборкой ШУ все датчики тестируются. Полученные данные сопоставляются на соответствие с технической документацией на ШУ. Особое внимание уделяется форме сигналов с датчика положения вала шпиндельного узла, так как информация с него непосредственно влияет на возможность качественной работы блока управления ШУ. Затем тщательно документируются места установки датчиков и измеряются выставленные зазоры. При обнаружении дефектных датчиков, они заменяются идентичными или аналогами, которые рекомендует производитель ШУ.

Надежность работы шпиндельного узла в много-операционном станке зависит от конструкции механизма зажима инструмента. Некорректная работа данного механизма может являться причиной повышенного биения, заклинивания инструмента и даже причиной разрушения конуса. Для обеспечения надежности во всех используемых механизмах зажим инструмента осуществляется упругими элементами, чаще всего тарельчатыми пружинами, а разжим – гидравлическим или электромеханическим приводом. Все механизмы конструируются таким образом, чтобы при разжиме шпиндельные подшипники не нагружались. Важным для точности положения инструмента является конструкция механизма захвата инструментальной цанги. В настоящее время используются шариковые или рычажные замки.

Различные причины, такие как не герметичность системы охлаждения, попадание СОЖ в зону обмотки и силовых контактов, повышенные токовые нагрузки могут привести к короткому или межвитковому замыканию. В таких случаях необходима перемотка статора. Компания Еврошлиф производит ремонт обмоток статора с последующим контролем по симметричности фаз и сопротивлению.

Магнитный поток в теле ротора в основном определяет крутящий момент на вале движка. Чем больше магнитный поток, тем больше крутящий момент. При этом независимо от нагрузки на вал (в определенных пределах) его скорость вращения не изменяется. Меняется только взаимное положение полей статора и ротора, но не скорости вращения. Таким образом, от состояния магнитного поля вала ротора синхронного двигателя напрямую зависит крутящий момент шпиндельного узла.