Levinud CNC-spindlimootori probleemid ja nende diagnoosimine

Sissejuhatus

Igas kaasaegses töökojas on CNC-spindli mootor töö keskmes. See tagab suure pöördemomendi ja suure kiiruse, mis on vajalikud metallist või puidust toorplokkide keerukateks osadeks muutmiseks. Kuid kuna see pöörleb tuhandeid pööreid minutis, on see äärmise pinge all. Isegi kõige vastupidavamatel tööstusüksustel ilmnevad lõpuks kulumise märgid. Kasumliku kaupluse säilitamise võti on nende probleemide tabamine enne, kui need muutuvad katastroofilisteks ebaõnnestumisteks.

CNC-spindlimootori diagnoosimine ei nõua alati kõrgemat inseneri kraadi. Enamik probleeme tuleneb mõnest levinud kohast: kuumus, vibratsioon või elektrilised häired.

Liigne vibratsioon ja müra: esimesed hoiatusmärgid

Vibratsioon on CNC-spindlimootori rikke kõige levinum sümptom. Tavaliselt algab see madala sagedusega suminast ja areneb kõrgeks karjumiseks või karmiks jahvatustundeks. Kui te seda ignoreerite, kandub vibratsioon teie lõikeriistale, mille tulemuseks on halb pinnaviimistlus ja otsafreesid. Kiiretes rakendustes muutub isegi väike tasakaalustamatus peamiseks jõuks, mis võib sisemised komponendid mõne tunni jooksul hävitada.

Laagrite rikke ja tööriistade tasakaalustamatuse tuvastamine

Esimene samm on kindlaks teha, kas müra tuleb mootori seest või tööriistahoidikust.

• Koormuseta test: eemaldage tööriistahoidik ja tsang. Käivitage CNC-spindlimootor erinevatel kiirustel. Kui müra püsib, on probleem tõenäoliselt sisemine, näiteks kulunud keraamilised või terasest laagrid.

• Nupunäidiku kontroll: kasutage ketta testindikaatorit võlli koonuse 'läbijooksu' mõõtmiseks. Precision spindli puhul peaks see olema väiksem kui $ 0,005 mm $. Kui võll ise kõigub, on sisemised laagrid kaotanud eelkoormuse või saanud löögikahjustusi.

• Kuulake harmoonikat: mõnikord on mootor vaikne kiirusel 6000 p/min, kuid karjub 12 000 p/min juures. See viitab sageli resonantsprobleemile või kergelt painutatud võllile, mis näitab oma 'tõelist värvi' ainult tsentrifugaaljõu mõjul.

Pinnaviimistluse defektide analüüsimine

Teie valmis osad räägivad sageli mootori tervisest.

1. Rütmilised lained lõike küljel tähendavad tavaliselt radiaalset lõtku laagrites. Võll 'põrkub' füüsiliselt vastu materjali.

2. Kaldumine: kui tasku põhi on ebaühtlane, näitab see aksiaalset lõtku. CNC spindlimootori võll liigub üles ja alla, mis on tavaline vanematel suure pöördemomendiga seadmetel, kus sisemised vedrud on nõrgenenud.

3. Lõikamise ajal kostuv tuhm müra viitab sellele, et laagrid ei suuda enam võlli koormuse all jäigalt hoida, mistõttu tööriist pigem hõõrub kui lõikab.

Soojusjuhtimise probleemid: ülekuumenemine ja jahutushäired

Kuumus on elektrimootorite vaikne tapja. A CNC spindli mootor tekitab oma laagrites tohutut hõõrdumist ja vaskmähistes soojust. Ellujäämiseks peab see soojust tõhusalt eraldama. Kui teie mootorikorpus on puudutamiseks liiga kuum või kui VFD komistab pidevalt 'Ületemperatuur' tõrgete peale, on teil jahutuskriis. Selle diagnoosimise viis sõltub sellest, kas teil on õhk- või vesijahutusega süsteem.

Õhkjahutusega spindli ummistuste tõrkeotsing

Õhkjahutusega mootor tugineb ventilaatorile, mis surub õhku üle oma sisemiste või välimiste ribide.

• Ventilaatori kontroll: Enamikul kiiretel õhuvõllidel on ventilaator, mis on kinnitatud otse võlli külge. Kui näete sisselaskeavasse pakitud tolmu või hakke, siis mootor 'lämbutab\'. Kasutage tee puhastamiseks suruõhku.

• Sõltumatu ventilaatori võimsus: mõned tipptasemel tööstuslikud spindlid kasutavad peal eraldi elektrilist ventilaatorit. Kontrollige, kas see ventilaator pöörleb. Kui see ebaõnnestub, kuumeneb mootor üle isegi siis, kui see töötab tühikäigul.

• Keskkonnategurid: kui teie poe hind on üle 35 $^circ C$, on õhkjahutusega seadmel probleeme. Sageli näeme, et kasutajad unustavad, et õhkjahutus on sama hea kui ümbritseva õhu temperatuur.

Vesijahutusega vooluprobleemide diagnoosimine

Vesijahutusega spindel on palju vaiksem, kuid keerulisem.

1. Voolukiiruse kontrollimine: kõige levinum probleem on murdunud voolik või ummistunud radiaator. Ühendage lahti tagasivoolutoru ja veenduge, et vesi voolab tugevalt ämbrisse.

2. Õhulukud: kui vahetasite hiljuti jahutusvedelikku, võib mootori jahutussärgi sisse jääda õhumull. See mull toimib isolaatorina, põhjustades CNC spindlimootori ülekuumenemist, kui radiaator jääb külmaks.

3. Sisemine katlakivi kogunemine: kui kasutate destilleeritud vee asemel kraanivett, katavad kaltsiumi ladestused lõpuks sisekanalid. See vähendab teie täppisseadmete soojusülekande efektiivsust. Seda saate diagnoosida, kontrollides, kas sisendvesi on külm, samas kui väljundvesi on külm, kuid mootor jääb keeva kuumaks.

Elektririkked ja VFD kommunikatsioonivead

Mõnikord on CNC-spindlimootor füüsiliselt korras, kuid elektrilised signaalid on 'mürarikkad' või 'katkised'. Muutuva sagedusega ajam (VFD) on aju, mis ütleb mootorile, kui kiiresti pöörlema ​​peab. Kui asjad lähevad valesti, kuvab VFD tavaliselt veakoodi. Nende koodide tõlgendamise ja mootori sisemiste mähiste testimise mõistmine on iga masinamehe jaoks ülioluline.

Faasi järjepidevuse ja takistuse testimine

Mootori sees on kolm komplekti vaskpooli (faasid U, V ja W). Need peavad olema täiesti tasakaalus.

• Multimeetri test: seadke mõõtur oomidele ($Omega$). Mõõtke tihvtide 1-2, 2-3 ja 1-3 vahelist takistust. Väärtused peaksid olema peaaegu identsed (nt igaüks $1,5Omega$). Kui üks paar näitab $5.0Omega$ ja teine ​​$1.2Omega$, on mootoril 'osaline lühis' ja see on sisuliselt paberkaal.

• Maanduslühised: Kontrollige iga tihvti vastu mootori metallkorpust. Takistus peaks olema lõpmatu (OL). Kui näete näitu, on isolatsioon sulanud ja voolu lekib raamile – see on suur ohutusoht.

• Pistiku terviklikkus: paljud ATC ja MTC spindlid kasutavad lennundustüüpi pistikuid. Jahutusvedelik võib need tihvtid tagasi lükata või korrodeeruda. Lahtine tihvt põhjustab sageli VFD-s 'Faasi kadumise' tõrkeid.

VFD veakoodide tõlgendamine

VFD on teie parim diagnostikatööriist, kui teate, kuidas seda lugeda.

1. Ülevool (OC): see tähendab tavaliselt mehaanilist sidet. Mootor üritab pöörlema ​​hakata, kuid miski hoiab seda tagasi, mistõttu see võtab liiga palju energiat. See võib viidata ka lühisele kaablis.

2. Alapinge (UV): teie kaupluse toiteallikas on alla vajunud. See juhtub sageli siis, kui teie CNC-spindlimootoriga samal ajal käivitub mõni muu raske masin (nt tolmukoguja).

3. Ülekoormus (OL): surute mootorit liiga tugevasti. Kontrollige etteandekiirust ja lõikesügavust. Kui mootor on materjali sisse takerdunud, lülitab VFD selle mähiste kaitsmiseks välja.

Pöördemomendi ja kiiruse ebakõla kaotamine

Kas teie mootor aeglustub hetkel, kui tööriist puitu puudutab? Kas tundub, et sellel on 'raskused' pöörete arvu säilitamisega? Suure pöördemomendi võimekuse kadumine on masendav probleem, mis sageli tundub masinas nagu 'kummitus'. Selle põhjuseks võivad olla kas valed VFD parameetrid või vananevad sisemagnetid/mähised.

Madala pöördemomendi probleemide diagnoosimine

Paljud kasutajad ostavad suure kiirusega spindli, kuid proovivad seejärel töötada suure puuriga 2000 p/min juures.

• V/F kõvera sätted: kui teie VFD ei ole programmeeritud õige pinge ja sageduse kõveraga, ei ole mootoril madalatel pööretel 'lihast'. Kontrollige oma kasutusjuhendit ja veenduge, et 'Baassagedus' ja 'Max Voltage' ühtivad teie CNC-spindlimootori tüübisildiga.

• Libisemise kompenseerimine: kaasaegsetel VFD-del on funktsioon, mida nimetatakse libisemise kompenseerimiseks. Kui see on välja lülitatud, aeglustub mootor loomulikult koormuse all. Selle sisselülitamine aitab draivil takistust tajudes rohkem võimsust 'süstida'.

• Laagri tõmbejõud: kui teie laagrid veavad üles, tekitavad need füüsilise takistuse. See 'parasiitkoormus' sööb ära pöördemomendi, mis peaks teie lõikeriistale jõudma.

Kiirusekõikumised ja jaht

Kui teie VFD pöörete arvu ekraan hüppab üles ja alla, nimetatakse seda 'jahiks'.

1. EMI (elektromagnetilised häired): kui teie mootorikaablid pole varjestatud, võib CNC-spindlimootori elektrimüra juhtsignaale 'nakatada'. See paneb VFD arvama, et kiirus on vale, põhjustades selle pidevat reguleerimist.

2. Kodeerija tõrked: suletud ahela juhtimisega tipptasemel ATC-võllidel jälgib kooder võlli täpset asendit. Kui kodeerija ketas on määrdunud või lahti, kaotab süsteem oma 'täpsuse' ja kiirus muutub ebaühtlaseks.

3. Kulunud harjad (alalisvoolu spindlid): kuigi enamik tänapäevaseid spindleid on harjadeta vahelduvvooluga, kasutavad mõned vanemad väikeseformaadilised masinad alalisvoolumootoreid. Kui harjad sädevad või on kulunud, on kiirus väga ebaühtlane.

Tööriistavahetus ja veotiisli tõrked (ATC vs. MTC)

Tööriista paigalhoidmise viis on kriitiline diagnostikavaldkond. Kui tööriist on lahti, tekib vibratsioon. Kui see on kinni jäänud, saate seisakuid. Käsitsi vahetatava (MTC) mootori diagnostika on lihtne, kuid automaatse vahetuse (ATC) mootor hõlmab pneumaatikat, andureid ja vedrusid.

MTC Collet'i probleemide tõrkeotsing

Käsitsi tööriista vahetamise spindel toetub tsangile ja mutterile.

• Kinnijäänud tsangid: kui tööriist ei tule välja, on tang tõenäoliselt koonuse külge 'külmunud'. See juhtub siis, kui jätate tööriista ööseks spindlisse või kui pingutate mutrit üle. Ärge kunagi kasutage haamrit; kasutage korralikku tsangvõtit ja kontrollige prahi olemasolu.

• Torumine koonusel: kui võlli sisemus näib olevat 'kriimustatud', tähendab see, et tsang on võlli sees pöörlenud. See rikub mootori täpsust ja nõuab tavaliselt koonuse professionaalset lihvimist.

• Määrdunud keermed: puhastage alati mutri keermed. Isegi väike saepuruosa võib takistada mutteril tööriistale õiget kinnitusjõudu avaldamast.

ATC pneumaatika ja andurite diagnostika

ATC-spindel kasutab tööriista vabastamiseks õhurõhku ja selle hoidmiseks raskeid vedrusid.

1. Veotiisli käik: kui tööriist ei vabasta, võib teie õhurõhk olla liiga madal. Enamik ATC ühikuid nõuavad vähemalt 6–8 dollarit baari (90–120 dollarit PSI). Kontrollige õhuliinide lekkeid.

2. Anduri vale joondamine: ATC- mootoritel on pisikesed andurid (läheduslülitid), mis annavad CNC-kontrollerile teada, kas tööriist on asendis 'Sisse', 'Väljas' või 'Tühi'. Kui andur libiseb, peatub masin 'Tööriistavahetuse viga' isegi siis, kui mehaaniline osa töötas ideaalselt.

3. Kinnitusjõu kadu: aastate jooksul võivad sisemised 'Belleville' seibid (vedrud) praguneda. Tööriist võib tunduda korras, kuid suure pöördemomendiga lõike korral tõmbab see spindlist välja. Saate seda diagnoosida, kontrollides, kas tööriistahoidiku varrel pole 'murduvaid' märke.

Täpsus ja läbilaskvus: 'Nähtamatu' vigade leidmine

Mõnikord CNC spindlimootor kõlab ideaalselt ja töötab hästi, kuid teie osad on veidi vale suurusega. Või äkki lõikate iga kümne minuti järel 1 mm $ suurusi otsafreese. Need on täpsusvead. Neid on palja silmaga raske näha, kuid õigete diagnostikatoimingute abil on neid lihtne leida.

Radiaalse ja aksiaalse lõtku mõõtmine

Täppisvõll peaks tunduma tugeva kivina.

• Radiaalse lõtku test: paigaldage ketta näidik masina alusele ja puudutage ots spindli võlli külge. Proovige võlli käega küljelt küljele lükata. Peaksite nägema peaaegu null liikumist (alla 0,01 mm $). Kui see rohkem liigub, on korpuses laagripesad kulunud.

• Aksiaalne lõtku test: suruge võlli üles ja tõmmake alla. Igasugune 'kobin' või nähtav liikumine indikaatoril tähendab, et eellaadimissüsteem on ebaõnnestunud. See muudab teie Z-telje sügavused ebaühtlaseks.

• Koonuse terviklikkus: tööriistahoidiku katmiseks kasutage 'Engineer's Blue' või markerit. Sisestage see ja keerake seda käsitsi. Eemaldage see ja vaadake kulumismustrit. Kui värv hõõrutakse maha ainult ülevalt või alt, ei vasta teie koonus enam tõele.

Kinnituse ja jäikuse kontrollimine

Kas see on mootor või masin?

1. Trammimisvead: kui teie spindel ei ole lauaga täiesti ruudukujuline, lõikab see teie materjalis 'samme'. See pole mootoriprobleem, vaid paigaldusprobleem. Diagnoosimiseks kasutage 'trammimistööriista' või suurt painutatud varda, mille otsas on indikaator.

2. Spindli kinnitus pöördemoment: kontrollige polte, mis hoiavad mootorit Z-telje küljes. Kui need on lahti, CNC-spindli mootor raskete lõigete ajal, jäljendades laagri riket. vibreerib

3. Kaabli tõmbamine: veenduge, et toite- ja jahutuskaablid ei tõmbaks mootorit selle liikumise lõpus. See pinge võib tegelikult kerge võlli lõikamise ajal joondusest välja tõmmata.

Järeldus

CNC-spindlimootori diagnoosimisel tuleb pöörata tähelepanu väikestele detailidele. Enamikku suuremaid remonditöid oleks saanud vältida, kui operaator oleks märganud kerget temperatuuri tõusu või uut 'virinat' laagrites. Kontrollides väljavoolu, jälgides oma VFD veakoode ja tagades, et jahutussüsteem on puhas, saate oma seadmete eluiga aastate võrra pikendada. Pidage meeles, et täppisinstrument nõuab puhast keskkonda ja regulaarset 'tervisekontrolli'.

Kui teie diagnostika näitab, et sisemised laagrid on kadunud või mähised on lühises, võib olla aeg professionaalseks ümberehitamiseks või väljavahetamiseks. Ärge riskige oma masina raami ega oma turvalisust vigastatud spindli käivitamisega. Hoidke oma tööriistad teravad, jahutusjooned selged ja kõrvad avatuna nende peente helimuutuste jaoks.

KKK

1. Kui kuum on 'liiga kuum' spindlimootori jaoks?

Enamiku tööstuslike spindlite puhul peaks laagrikorpus jääma alla $60^circ C$ ($140^circ F$). Kui te ei saa oma kätt mootori korpusel hoida kauem kui paar sekundit, on see tõenäoliselt ülekuumenemine. Vesijahutusega seadmed peaksid üldiselt töötama palju jahedamalt kui õhkjahutusega seadmed.

2. Kas ma saan oma laagreid CNC spindlimootori ise vahetada?

Kuigi see on võimalik, on see väga raske. Enamik suure kiirusega spindleid kasutavad ülitäpsete laagrite 'sobivaid komplekte', mille paigaldamiseks on vaja spetsiifilist 'eelkoormust' ja puhast ruumikeskkonda. Kui teete seda valesti, võivad uued laagrid mõne tunni jooksul ebaõnnestuda.

3. Miks näitab minu VFD vihma ajal teadet 'Maandusviga'?

Kõrge õhuniiskus või tegelik veelekke võib põhjustada niiskuse sattumist mootori elektriliidesesse. See niiskus loob silla toitetihvtide ja maa vahel, käivitades VFD ohutusahelad. Kuivatage pistikud ja tihendage need dielektrilise määrdega.

4. Kuidas ma tean, kas mu spindlit tuleb tasakaalustada?

Kui masin vibreerib kõrgetel pööretel halvasti, kuid on madalatel pööretel sujuv, on probleem tasakaalus. See juhtub sageli pärast 'avariid', kus tööriist tabas suurel kiirusel töödeldavat detaili või lauda. Tõenäoliselt vajate sisemise rootori tasakaalustamiseks professionaalset teenindust.

5. Millist jahutusvedelikku peaksin oma kasutama vesijahutusega mootoris ?

Kasutage alati destilleeritud vett, mis on segatud kvaliteetse korrosiooniinhibiitori või spetsiaalse PC-jahutusvedelikuga. Ärge kunagi kasutage autotööstuses kasutatavat külmumisvastast vedelikku, välja arvatud juhul, kui see on spetsiaalselt ette nähtud kiirete alumiinium-/vaskkomponentide jaoks, kuna see võib olla CNC-süsteemides kasutatavate väikeste pumpade jaoks liiga 'paks'.

Zhonghuajiang Spindle'is mõistame, et teie edu sõltub teie tööriistade töökindlusest. Oleme spetsialiseerunud suure jõudlusega CNC-spindlmootorite lahenduste pakkumisele, alates õhkjahutusega seadmetest puidutöötlejatele kuni vesijahutusega ATC-süsteemideni suuremahuliseks tööstuslikuks tootmiseks. Meie tooted on loodud täpsust ja suurt pöördemomenti silmas pidades, et tagada teie kaupluse tootlikkus.

Tehnilise toe, varuosade või kogu spindlivalikuga tutvumiseks külastage meid aadressil: https://www.zhonghuajiangspindle.com/