Izplatītas CNC vārpstas motora problēmas un kā tās diagnosticēt

Ievads

Jebkurā modernā darbnīcā CNC vārpstas motors ir darbības pamatā. Tas nodrošina lielu griezes momentu un lielu ātrumu, kas nepieciešams, lai neapstrādātus metāla vai koka blokus pārvērstu sarežģītās daļās. Tomēr, tā kā tas griežas ar tūkstošiem apgriezienu minūtē, tas ir pakļauts ārkārtējam spriegumam. Pat visizturīgākajām rūpnieciskajām vienībām galu galā ir nolietošanās pazīmes. Ienesīga veikala uzturēšanas atslēga ir novērst šīs problēmas, pirms tās pārvēršas par katastrofālām kļūmēm.

CNC vārpstas motora diagnostikai ne vienmēr ir nepieciešams uzlabots inženiera grāds. Lielāko daļu problēmu rada dažas izplatītas vietas: karstums, vibrācija vai elektriski traucējumi.

Pārmērīga vibrācija un troksnis: pirmās brīdinājuma zīmes

Vibrācija ir visizplatītākais CNC vārpstas motora darbības traucējumu simptoms. Parasti tas sākas kā zemas frekvences troksnis un pārvēršas par skaļu kliedzienu vai rupju malšanas sajūtu. Ja to ignorēsit, vibrācija tiks pārnesta uz jūsu griezējinstrumentu, kā rezultātā būs slikta virsmas apdare un salauztas gala frēzes. Liela ātruma lietojumos pat neliela nelīdzsvarotība kļūst par galveno spēku, kas dažu stundu laikā var iznīcināt iekšējās sastāvdaļas.

Gultņu atteices un instrumentu nelīdzsvarotības noteikšana

Pirmais solis ir noteikt, vai troksnis nāk no motora iekšpuses vai no instrumenta turētāja.

• Bezslodzes tests: noņemiet instrumenta turētāju un uzgali. Darbiniet CNC vārpstas motoru dažādos ātrumos. Ja troksnis saglabājas, problēma, iespējams, ir iekšēja, piemēram, nolietoti keramikas vai tērauda gultņi.

• Ciparnīcas indikatora pārbaude: izmantojiet skalas pārbaudes indikatoru, lai izmērītu 'noplūdi' pie vārpstas konusa. Precīzijas vārpstai tam vajadzētu būt mazākam par 0,005 mm $. Ja pati vārpsta šūpojas, iekšējie gultņi ir zaudējuši savu priekšslodzi vai ir guvuši trieciena bojājumus.

• Klausieties harmoniku: dažreiz motors ir kluss pie 6000 apgr./min, bet kliedz pie 12 000 apgr./min. Tas bieži norāda uz rezonanses problēmu vai nedaudz saliektu vārpstu, kas tikai parāda 'īstās krāsas' centrbēdzes spēka ietekmē.

Virsmas apdares defektu analīze

Jūsu gatavās detaļas bieži stāsta par motora veselību.

1. Pļāpāšanas zīmes: Ritmiski viļņi griezuma pusē parasti nozīmē radiālu spēli gultņos. Vārpsta fiziski 'atlec' pret materiālu.

2. Scalloping: ja kabatas apakšdaļa ir nelīdzena, tas norāda uz aksiālu brīvību. CNC vārpstas motora vārpsta pārvietojas uz augšu un uz leju, kas ir izplatīta vecākām augsta griezes momenta vienībām, kur iekšējās atsperes ir novājinātas.

3. Iegremdēšana: blāva dūkoņa griešanas laikā liek domāt, ka gultņi vairs nevar noturēt vārpstu stingri zem slodzes, izraisot instrumenta berzēšanu, nevis šķelšanos.

Siltuma pārvaldības problēmas: pārkaršana un dzesēšanas kļūmes

Siltums ir klusais elektromotoru slepkava. A CNC vārpstas motors rada milzīgu berzi savos gultņos un siltumu savos vara tinumos. Lai izdzīvotu, tai ir efektīvi jāizdala šis siltums. Ja jūsu motora korpuss ir pārāk karsts, lai to pieskartos, vai ja VFD pastāvīgi iedarbojas uz 'Over-Temp' kļūdām, jums ir dzesēšanas krīze. Tas, kā jūs to diagnosticējat, ir atkarīgs no tā, vai jums ir gaisa vai ūdens dzesēšanas sistēma.

Gaisa dzesēšanas vārpstas bloķēšanas problēmu novēršana

Gaisa dzesēšanas motors paļaujas uz ventilatoru, kas virza gaisu pāri iekšējām vai ārējām spurām.

• Ventilatora pārbaude: lielākajai daļai ātrgaitas gaisa vārpstu ir ventilators, kas piestiprināts tieši pie vārpstas. Ja ieplūdes atverē redzat putekļus vai skaidas, motors efektīvi 'nosmac'. Izmantojiet saspiestu gaisu, lai atbrīvotu ceļu.

• Neatkarīga ventilatora jauda: Dažas augstākās klases rūpnieciskās vārpstas izmanto atsevišķu elektrisko ventilatoru. Pārbaudiet, vai šis ventilators griežas. Ja tas neizdodas, motors pārkarst pat tad, kad tas darbojas tukšgaitā.

• Vides faktori: ja jūsu veikala cena pārsniedz $35^circ C$, gaisa dzesēšanas iekārtai būs grūtības. Mēs bieži redzam, ka lietotāji aizmirst, ka gaisa dzesēšana ir tikpat laba kā apkārtējās vides temperatūra.

Ūdens dzesēšanas plūsmas problēmu diagnostika

Ūdens dzesēšanas vārpsta ir daudz klusāka, bet sarežģītāka.

1. Plūsmas ātruma pārbaude: visizplatītākā problēma ir saliekta šļūtene vai aizsērējis radiators. Atvienojiet atpakaļgaitas līniju un pārliecinieties, ka ūdens spēcīgi ieplūst spainī.

2. Gaisa slēdzenes: ja nesen nomainījāt dzesēšanas šķidrumu, iespējams, ka motora dzesēšanas apvalkā ir iesprūdis gaisa burbulis. Šis burbulis darbojas kā izolators, izraisot CNC vārpstas motora pārkaršanu, kamēr radiators paliek auksts.

3. Iekšējā nogulšņu uzkrāšanās: ja destilēta ūdens vietā izmantojat krāna ūdeni, kalcija nogulsnes galu galā pārklāj iekšējos kanālus. Tas samazina jūsu Precision aprīkojuma siltuma pārneses efektivitāti. To var diagnosticēt, pārbaudot, vai ieplūdes ūdens ir auksts, kamēr arī izvadošais ūdens ir auksts, bet motors joprojām ir verdošs.

Elektrības traucējumi un VFD komunikācijas kļūdas

Dažreiz CNC vārpstas motors ir fiziski kārtībā, bet elektriskie signāli ir 'trokšņaini' vai 'salauzti'. Mainīgas frekvences piedziņa (VFD) ir smadzenes, kas norāda motoram, cik ātri jāgriežas. Ja kaut kas noiet greizi, VFD parasti parāda kļūdas kodu. Izpratne par to, kā interpretēt šos kodus un pārbaudīt motora iekšējās spoles, ir ļoti svarīga jebkuram mašīnistam.

Pārbaudes fāzes konsekvence un pretestība

Motora iekšpusē ir trīs vara spoļu komplekti (U, V un W fāzes). Tiem jābūt pilnīgi līdzsvarotiem.

• Multimetra pārbaude: iestatiet skaitītāju uz omi ($Omega$). Izmēriet pretestību starp tapām 1-2, 2-3 un 1-3. Vērtībām jābūt gandrīz identiskām (piemēram, 1,5 $Omega$ katra). Ja viens pāris rāda $5.0Omega$ un otrs $1.2Omega$, motoram ir 'daļējs īss' un būtībā tas ir papīra atsvars.

• Zemējuma īsi: pārbaudiet katru tapu pret motora metāla korpusu. Pretestībai jābūt bezgalīgai (OL). Ja redzat rādījumus, izolācija ir izkususi un strāva plūst uz rāmi — tas ir liels drošības apdraudējums.

• Savienotāja integritāte: Daudzas ATC un MTC vārpstas izmanto aviācijas tipa spraudņus. Dzesēšanas šķidrums var atgrūst šīs tapas vai tās var sarūsēt. 'Vaļīga' tapa bieži izraisa 'Fāzes zuduma' kļūdas VFD.

VFD kļūdu kodu interpretācija

VFD ir jūsu labākais diagnostikas rīks, ja zināt, kā to lasīt.

1. Virsstrāva (OC): tas parasti nozīmē mehānisku saiti. Motors mēģina griezties, bet kaut kas to kavē, liekot tam patērē pārāk daudz enerģijas. Tas var arī norādīt uz īssavienojumu kabelī.

2. Nepietiekams spriegums (UV): jūsu veikala barošanas avots ir noslīdējis. Tas bieži notiek, kad cita smaga iekārta (piemēram, putekļu savācējs) ieslēdzas vienlaikus ar jūsu CNC vārpstas motoru.

3. Pārslodze (OL): jūs spiežat motoru pārāk spēcīgi. Pārbaudiet padeves ātrumu un griezuma dziļumu. Ja motors iestrēgst materiālā, VFD to izslēgs, lai aizsargātu tinumus.

Griezes momenta un ātruma neatbilstības zudums

Vai jūsu motors palēninās brīdī, kad instruments pieskaras kokam? Vai tas izklausās, ka 'cīnās' saglabāt RPM? Augsta griezes momenta spējas zaudēšana ir nomākta problēma, kas bieži vien šķiet kā 'spoks' mašīnā. To var izraisīt nepareizi VFD parametri vai novecojuši iekšējie magnēti/tinumi.

Zema līmeņa griezes momenta problēmu diagnostika

Daudzi lietotāji iegādājas ātrgaitas vārpstu, bet pēc tam mēģina darbināt lielu urbi ar 2000 apgr./min.

• V/F līknes iestatījumi: ja jūsu VFD nav ieprogrammēta pareizā 'Sprieguma līdz frekvencei' līkne, pie maziem apgriezieniem motoram nebūs 'muskuļu'. Pārbaudiet rokasgrāmatu, lai pārliecinātos, ka 'Bāzes frekvence' un 'maksimālais spriegums' atbilst jūsu CNC vārpstas motora datu plāksnītei..

• Slīdes kompensācija: Mūsdienu VFD ir funkcija, ko sauc par slīdēšanas kompensāciju. Ja tas ir izslēgts, motors dabiski palēninās zem slodzes. Ieslēdzot to, diskdzinis var 'ievadīt' vairāk jaudas, kad tas sajūt pretestību.

• Gultņa vilkšana: ja gultņi nedarbojas, tie rada fizisku pretestību. Šī 'parazitārā slodze' patērē griezes momentu, kas jāievada jūsu griezējinstrumentā.

Ātruma svārstības un medības

Ja jūsu VFD RPM displejs lec uz augšu un uz leju, to sauc par 'medībām'.

1. EMI (elektromagnētiskie traucējumi): ja jūsu motora kabeļi nav ekranēti, CNC vārpstas motora elektriskais troksnis var 'inficēt' vadības signālus. Tas liek VFD domāt, ka ātrums ir nepareizs, liekot tam pastāvīgi pielāgoties.

2. Kodētāja atteices: augstākās klases ATC vārpstām ar slēgta cikla vadību kodētājs izseko precīzu vārpstas stāvokli. Ja kodētāja disks ir netīrs vai vaļīgs, sistēma zaudē savu 'Precizitāti' un ātrums kļūst nepastāvīgs.

3. Nodilušas sukas (līdzstrāvas vārpstas): lai gan lielākā daļa mūsdienu vārpstu ir bezsuku maiņstrāva, dažas vecākas maza formāta iekārtas izmanto līdzstrāvas motorus. Ja birstes dzirksteļo vai ir nodilušas, ātrums būs ļoti nevienmērīgs.

Instrumenta maiņa un jūgstieņa kļūmes (ATC pret MTC)

Instrumenta turēšanas veids ir kritiska diagnostikas joma. Ja instruments ir vaļīgs, rodas vibrācija. Ja tas ir iestrēdzis, jūs saņemat dīkstāvi. Manuālās maiņas (MTC) motora diagnostika ir vienkārša, bet automātiskās maiņas (ATC) motors ietver pneimatiku, sensorus un atsperes.

MTC Collet problēmu novēršana

Manuālā instrumenta maiņas vārpsta balstās uz spraudni un uzgriezni.

• Iestrēgušie ieliktņi: ja instruments neiznāks, iespējams, fiksators ir 'iesaldēts' pie konusa. Tas notiek, ja atstājat instrumentu vārpstā uz nakti vai ja pārāk pievelk uzgriezni. Nekad neizmantojiet āmuru; izmantojiet pareizu uzgriežņu atslēgu un pārbaudiet, vai nav gružu.

• Slīpēšana uz konusa: ja vārpstas iekšpuse izskatās 'saskrāpēta', tas nozīmē, ka uzmava ir griezusies vārpstas iekšpusē. Tas sabojā motora precizitāti un parasti prasa profesionālu konusa slīpēšanu.

• Netīri vītnes: vienmēr notīriet uzgriežņu vītnes. Pat niecīgs zāģu skaidu daudzums var neļaut uzgrieznim piemērot pareizo saspiešanas spēku instrumentam.

ATC pneimatiskā un sensoru diagnostika

ATC vārpsta izmanto gaisa spiedienu, lai atbrīvotu instrumentu, un smagas atsperes, lai to noturētu.

1. Jūgstieņa gājiens: ja rīks neatlaižas, gaisa spiediens var būt pārāk zems. Lielākajai daļai ATC vienību ir nepieciešams vismaz $ 6-8 $ bārs ($ 90-120 $ PSI). Pārbaudiet, vai gaisa līnijās nav noplūdes.

2. Sensora neatbilstība: ATC motoriem ir mazi sensori (tuvuma slēdži), kas paziņo CNC kontrollerim, vai rīks ir 'Iekšā',''Izejā' vai 'Tukšs'. Ja sensors paslīd, iekārta apstāsies ar 'Instrumenta maiņas kļūdu', pat ja mehāniskā daļa darbojās nevainojami.

3. Saspiedes spēka zudums: gadu gaitā iekšējās 'Belleville' paplāksnes (atsperes) var saplaisāt. Instruments var izskatīties labi, taču, griežot ar lielu griezes momentu, tas tiks izvilkts no vārpstas. Varat to diagnosticēt, pārbaudot, vai uz instrumenta turētāja kāta nav 'sagraušanās' atzīmju.

Precizitāte un darbības ilgums: 'Neredzamo' kļūdu atrašana

Dažreiz CNC vārpstas motors izklausās ideāli un darbojas lieliski, taču jūsu daļas ir tikai nedaudz nepareiza izmēra. Vai varbūt jūs ik pēc desmit minūtēm nogriežat 1 mm $ gala frēzes. Tās ir precizitātes kļūdas. Tos ir grūti saskatīt ar neapbruņotu aci, bet viegli atrast, veicot pareizās diagnostikas darbības.

Radiālās un aksiālās spēles mērīšana

Precīzijas vārpstai vajadzētu justies kā cietam akmenim.

• Radiālās kustības tests: uzstādiet skalas indikatoru uz mašīnas pamatnes un pieskarieties vārpstas vārpstai. Mēģiniet ar roku virzīt vārpstu no vienas puses uz otru. Jums vajadzētu redzēt gandrīz nulles kustību (mazāk nekā $ 0,01 mm $). Ja tas kustas vairāk, korpusā ir nolietoti gultņu ligzdas.

• Aksiālās brīvkustības tests: uzspiediet uz augšu un velciet uz leju vārpstu. Jebkāda 'klikšķēšana' vai redzama kustība uz indikatora nozīmē, ka priekšslodzes sistēma ir kļūme. Tādējādi jūsu Z ass dziļums būs nekonsekvents.

• Konusa integritāte: izmantojiet 'Engineer's Blue' vai marķieri, lai pārklātu instrumentu turētāju. Ievietojiet to un izgrieziet to ar roku. Noņemiet to un apskatiet nodiluma modeli. Ja krāsa ir noberzta tikai augšpusē vai apakšā, jūsu konuss vairs nav patiess.

Montāžas un stingrības pārbaude

Vai tas ir motors, vai tā ir mašīna?

1. Tramēšanas kļūdas: ja jūsu vārpsta nav perfekti kvadrātā ar galdu, tā izgriezīs 'soļus' jūsu materiālā. Tā nav motora problēma, bet gan montāžas problēma. Diagnosticējiet to, izmantojot 'tramēšanas rīku' vai lielu saliektu stieni ar indikatoru galā.

2. Vārpstas stiprinājuma griezes moments: pārbaudiet skrūves, kas tur motoru pie Z ass. Ja tie ir vaļīgi, CNC vārpstas motors vibrēs smagu griezumu laikā, atdarinot gultņa bojājumu.

3. Kabeļa vilkšana: pārliecinieties, vai strāvas un dzesēšanas kabeļi nevelkas aiz motora tā gājiena beigās. Šis spriegojums faktiski var izvilkt vieglo vārpstu no līdzinājuma griešanas laikā.

Secinājums

CNC vārpstas motora diagnostika ir saistīta ar uzmanības pievēršanu mazajām detaļām. Lielāko daļu kapitālo remontu varēja izvairīties, ja operators pamanīja nelielu temperatūras paaugstināšanos vai jaunu 'čīkstēšanu' gultņos. Pārbaudot, vai nav notikusi noplūde, pārraugot savus VFD kļūdu kodus un pārliecinoties, ka dzesēšanas sistēma ir skaidra, varat pagarināt aprīkojuma kalpošanas laiku par gadiem. Atcerieties, ka Precīzijas instrumentam ir nepieciešama tīra vide un regulāras 'veselības pārbaudes'.

Ja jūsu diagnostika liecina, ka iekšējie gultņi ir pazuduši vai tinumos ir īssavienojums, iespējams, ir pienācis laiks veikt profesionālu pārbūvi vai nomaiņu. Neriskējiet ar mašīnas rāmi vai savu drošību, darbinot bojātu vārpstu. Saglabājiet savus instrumentus asus, dzesēšanas līnijas skaidras un ausis atvērtas šīm smalkajām skaņas izmaiņām.

FAQ

1. Cik karsts ir 'pārāk karsts' vārpstas motoram?

Lielākajai daļai rūpniecisko vārpstu gultņa korpusam vajadzētu palikt zem 60 $ ^circ C $ (140 $ ^circ F $). Ja nevarat noturēt roku uz motora korpusa ilgāk par dažām sekundēm, iespējams, tas pārkarst. Ar ūdeni dzesējamām ierīcēm parasti vajadzētu darboties daudz vēsāk nekā ar gaisa dzesēšanu.

2. Vai es varu pats nomainīt gultņus CNC vārpstas motora ?

Lai gan tas ir iespējams, tas ir ļoti grūti. Lielākajā daļā ātrgaitas vārpstu tiek izmantoti augstas precizitātes gultņu 'pieskaņoti komplekti', kuru uzstādīšanai nepieciešama īpaša 'iepriekšēja slodze' un tīras telpas vide. Ja to darāt nepareizi, jaunie gultņi dažu stundu laikā sabojāsies.

3. Kāpēc mans VFD lietus laikā parāda 'Zemes defektu'?

Augsts mitrums vai faktiskas ūdens noplūdes var izraisīt mitruma iekļūšanu motora elektriskajā savienotājā. Šis mitrums veido tiltu starp barošanas tapām un zemi, iedarbinot VFD drošības ķēdes. Nosusiniet savienotājus un noblīvējiet tos ar dielektrisku smērvielu.

4. Kā es varu zināt, vai manai vārpstai ir jābūt līdzsvarotai?

Ja iekārta slikti vibrē pie lieliem apgriezieniem, bet ir gluda pie zemiem apgriezieniem, problēma ir līdzsvarā. Tas bieži notiek pēc 'avārijas', kad instruments lielā ātrumā atsitās pret sagatavi vai galdu. Lai līdzsvarotu iekšējo rotoru, iespējams, būs nepieciešama profesionāla apkope.

5. Kādu dzesēšanas šķidrumu vajadzētu izmantot savā motorā ar ūdens dzesēšanu ?

Vienmēr izmantojiet destilētu ūdeni, kas sajaukts ar augstas kvalitātes korozijas inhibitoru vai specializētu PC dzesēšanas šķidrumu. Nekad neizmantojiet automobiļu antifrīzu, ja vien tas nav īpaši paredzēts ātrgaitas alumīnija/vara komponentiem, jo ​​tas var būt pārāk 'biezs' mazajiem sūkņiem, ko izmanto CNC sistēmās.

Uzņēmumā Zhonghuajiang Spindle mēs saprotam, ka jūsu panākumi ir atkarīgi no jūsu rīku uzticamības. Mēs specializējamies augstas veiktspējas CNC vārpstas motoru risinājumu nodrošināšanā, sākot no gaisa dzesēšanas blokiem kokapstrādes darbiniekiem līdz ūdens dzesēšanas ATC sistēmām liela apjoma rūpnieciskai ražošanai. Mūsu produkti ir izstrādāti, ņemot vērā precizitāti un augstu griezes momentu, lai nodrošinātu, ka jūsu veikals paliek produktīvs.

Lai saņemtu tehnisko atbalstu, rezerves daļas vai izpētītu visu mūsu vārpstu klāstu, apmeklējiet mūs: https://www.zhonghuajiangspindle.com/