Mengingat pemanasan spindel, kebisingan yang tinggi, presisi yang berkurang, dan pengoperasian yang tidak stabil di pusat permesinan horizontal, melalui deteksi, pembongkaran, dan pemeliharaan, kami memahami struktur spindel, meninjau dan memilah proses pemeliharaan, merangkum serangkaian metode untuk pembongkaran, pemasangan, deteksi, dan penyesuaian spindel, memulihkan keakuratan spindel, dan memberikan referensi yang dapat diandalkan untuk pemeliharaan spindel serupa di masa mendatang.
1. Pendahuluan Spindel dari pusat permesinan tertentu memiliki pemanasan, presisi yang buruk, dan kebisingan yang tinggi, yang tidak dapat memenuhi persyaratan yang relevan dari proses produksi. Sebelum perawatan, runout aksial spindel adalah 0,02 mm, runout lingkaran radial spindel adalah 0,02 mm di ujung dekat, dan runout pada 300 mm dari ujung dekat adalah 0,05 mm. Untuk mengembalikan keakuratan spindel, spindel perlu dibongkar, diperiksa satu per satu, bantalan yang aus diganti dan dipasang kembali, dan keakuratannya di-debug dan dipulihkan. Saat ini, tidak ada alat pembongkaran dan perakitan khusus serta platform pemeliharaan dan inspeksi untuk pemeliharaan spindel, dan kualitas pemeliharaan sulit untuk dijamin. Jika pembongkaran, pemasangan dan penyesuaian tidak tepat, spindel akan diperbaiki dua kali dalam waktu singkat, yang akan sangat mempengaruhi pemanfaatan peralatan dan efisiensi pemrosesan.
Dengan membaca manual perkakas mesin, mengamati diagram struktur spindel dengan cermat, menganalisis dan memahami dengan cermat struktur internal spindel, merumuskan dan menerapkan rencana pemeliharaan, menyempurnakan proses pemeliharaan, membentuk serangkaian ide pemeliharaan untuk pembongkaran, pemasangan, pengujian dan penyetelan spindel, serta menyelesaikan pemeliharaan spindel dengan kualitas tinggi.
2. Pengenalan komponen pusat permesinan 2.1 Kotak spindel
Kotak spindel dipasang di tengah bingkai kolom-ganda. Spindel bergerak ke atas dan ke bawah (sumbu Y) dengan dua pemandu penggulung linier dan sepasang sekrup bola. Motor servo yang dipasang di ujung atas pasangan sekrup bola memiliki rem daya-mati untuk pengereman daya-mati. Motor spindel dipasang di belakang kotak spindel, dan alat pelepas pahat spindel serta alat peniup lubang lancip spindel juga dipasang di belakang kotak spindel, bergerak ke atas dan ke bawah bersama kotak spindel. Penghentian spindel yang akurat dicapai oleh encoder yang dibawa oleh motor spindel. Pergerakan kotak spindel ke atas dan ke bawah mengadopsi sistem keseimbangan hidrolik. Silinder hidrolik keseimbangan dan akumulator digunakan untuk melengkapi keseimbangan atas dan bawah kotak spindel untuk meningkatkan akurasi pergerakan sumbu Y dan mengurangi beban motor servo sumbu Y. Kekencangan sabuk spindel dicapai dengan menyetel pelat pemasangan motor dengan sekrup penyetel [1].
2.2 Rakitan spindel
Rakitan spindel terdiri dari spindel, rakitan bantalan depan spindel, rakitan bantalan belakang spindel, alat pelepas sabuk spindel, alat batang penarik spindel (penjepit alat), dan selongsong penyangga spindel.
Rakitan spindel dipasang pada selongsong penopang spindel dan dipasang pada kotak spindel dengan sekrup melalui permukaan ujung flensa selongsong penopang spindel. Kemiringan lubang lancip spindel adalah 7:24. Rakitan spindel diproses dengan halus dan dirakit secara khusus. Rakitan bantalan depan dan belakang spindel ditandai. Saat membongkar dan memasang, perhatikan posisi tanda agar tidak mempengaruhi keakuratan. Paralelisme penjarak dalam dan luar pada bantalan depan dan belakang rakitan spindel harus kurang dari atau sama dengan 0,003 mm, dan kerataan penjarak dalam dan luar harus kurang dari atau sama dengan 0,002 mm untuk memastikan beban awal rakitan bantalan spindel dan keakuratan sistem poros. Permukaan ujung selongsong penyangga spindel dan permukaan ujung pemasangan kotak spindel dikikis dan digiling untuk memastikan bahwa sumbu spindel sejajar dengan sumbu Z dan tegak lurus terhadap sumbu X.
2.3 Bros drawbar spindel dan perangkat pelepas alat
Bros drawbar spindel terdiri dari 72 pelat pegas cakram. Cakar elastis di ujung drawbar menjepit pin penarik gagang pahat di lubang lancip spindel. Kekuatan penjepitnya sekitar 17800N. Kekuatan penjepitan pahat diatur oleh mur di ujung belakang drawbar spindel. Silinder hidrolik yang dipasang di ujung belakang grup spindel mendorong drawbar spindel ke depan untuk melepaskan pahat. Posisi pelepas alat drawbar spindel diatur oleh ulir luar silinder hidrolik dan dikunci oleh mur penyetel. Posisi penjepitan dan pelepasan alat spindel diterima dan diumpankan kembali oleh dua sakelar jarak. Catatan: Saat spindel perkakas mesin dihidupkan, perkakas atau gagang perkakas harus dijepit terlebih dahulu pada lubang lancip spindel, baru kemudian spindel dihidupkan. Bantalan grup depan dan belakang spindel serta bantalan pendukung pembongkaran semuanya dilumasi dengan gemuk. Udara pembersih lubang lancip spindel dihembuskan ke dalam lubang lancip spindel dari lubang tengah batang pengikat spindel melalui pipa udara dengan sistem pneumatik [2].
2.4 Alat pendingin alat spindel
Sistem pendingin mengirimkan udara pendingin ke nosel pendingin di ujung depan spindel melalui lubang pendingin 5 arah pada selongsong penyangga spindel untuk mendinginkan alat.
2.5 Grup spindel berpendingin internal (pelumasan gemuk bantalan spindel)
Bantalan spindel dari grup spindel yang didinginkan secara internal dilumasi dengan gemuk, dan spindel memiliki pendingin sirkulasi eksternal. Ekor spindel disuplai dengan cairan pendingin dan udara bertekanan melalui sambungan putar.
2.6 Robot
Pergantian pahat antara pahat spindel dan magasin pahat diselesaikan oleh-robot cakar ganda. Selama pemrosesan, majalah alat terlebih dahulu-memilih pahat berikutnya yang akan diproses dan membalik dudukan pahat (alat) 90 derajat untuk memposisikannya, menunggu perintah penggantian pahat. Ketika program selesai, setiap sumbu koordinat kembali ke posisi perubahan pahat dan spindel berhenti pada saat yang bersamaan. Ketika perintah penggantian pahat diberikan, pintu penukaran pahat terbuka dan manipulator bergerak untuk mengambil pahat; setelah pahat dijepit dengan kuat oleh cakar, silinder hidrolik pelepas pahat spindel diaktifkan untuk melepaskan mekanisme penarik pahat spindel, dan lubang lancip spindel dibersihkan dan ditiup; setelah pelepasan pahat selesai, manipulator memasukkan dan mengeluarkan silinder hidraulik pahat untuk menarik pahat keluar dari lubang lancip spindel dan lubang lancip selongsong pahat, dan silinder ayun hidraulik memutar manipulator 180 derajat untuk mengganti pahat; setelah pahat terpasang di tempatnya, manipulator memasukkan dan mengeluarkan silinder hidraulik pahat untuk memasukkan kembali pahat yang ditukarkan ke dalam lubang lancip spindel atau lubang lancip selongsong pahat di perpustakaan pahat, dan lubang lancip spindel mengembuskan udara, silinder hidraulik pelepas pahat spindel diatur ulang, dan mekanisme penarik pahat spindel kembali-menjepit pahat di lubang lancip spindel melalui pegas cakram; akhirnya manipulator ditarik kembali, pintu penukaran pahat ditutup, dan tindakan penggantian pahat selesai [3].
AKU AKU AKU. Metode dan tindakan untuk mengatasi kegagalan presisi spindel 3.1 Rencana pemeliharaan spindel
Sebelum melakukan perawatan, periksa dan bongkar, lepaskan sekrup penutup ujung depan spindel, dan lepaskan penutupnya. Lepaskan ujung belakang piston pelonggaran spindel serta pipa oli dan udara yang terhubung dengannya, tiriskan oli hidrolik di dalam pipa, dan bungkus mulut pipa untuk mencegah debu dan kotoran masuk ke dalam pipa. Lepaskan kopling yang menghubungkan spindel dan girboks untuk melepaskan spindel dari girboks. Lepaskan mur bundar untuk menyetel batang penarik di ujung belakang spindel, dan buat catatan untuk referensi selama perakitan. Lepaskan batang penarik dari ujung belakang spindel dengan mengetuk ke depan dan keluarkan pegas cakram. Tarik keluar selongsong spindel. Lepaskan selongsong pemosisian aksial di ujung belakang spindel. Tarik spindel ke kiri dan geser. Sambil menarik spindel agar bergeser, lepaskan bantalan rol silinder radial dengan cara mengetuknya. Lepaskan cincin penyetel, lalu lepaskan sekrup set mur pengunci dan kelompok bantalan depan secara bergantian.
Bersihkan spindel, batang tarik, dan bagian ramping lainnya yang telah dibongkar, beri oli untuk perlindungan, dan letakkan secara vertikal untuk mencegah pembengkokan dan deformasi. Kemudian bongkar dan bersihkan bagian-bagian yang tersisa, dan simpan dengan baik. Amati lebih lanjut selama pembongkaran spindel, perhatikan beberapa tolok ukur perakitan asli dan buat tanda yang sesuai, dan coba temukan titik kesalahannya.
Sebelum perakitan, semua bagian harus dibersihkan secara menyeluruh, dan perhatian harus diberikan untuk menambahkan minyak dalam jumlah yang sesuai ke bantalan terlebih dahulu selama perakitan. Urutan perakitan dibalik sesuai dengan urutan pembongkaran di atas. Terakhir, rakitan spindel di-debug, dipasang, dan diuji tanpa beban.
3.2 Pembongkaran spindel
1) Periksa spindel sebelum dibongkar. Periksa pengoperasian spindel di lokasi. Ketika kecepatan spindel 1000r/mnt, terdengar suara abnormal yang jelas di bagian belakang spindel. Spindel berhenti, dudukan meteran magnetik teradsorpsi pada meja kerja, dan sumbu Y digerakkan ke bawah pada saat yang bersamaan. Kontak indikator dial dengan akurasi 0,01 mm ditekan pada permukaan luar spindel. Gunakan roda gigi handwheel untuk menggerakkan sumbu X dan temukan titik tertinggi. Kontak dial indikator ditekan pada titik tertinggi permukaan luar spindel, yaitu posisi generatrix atas. Spindel diputar secara manual sehingga spindel berputar satu lingkaran. Penunjuk indikator dial membelokkan dua kisi, yaitu 0,02 mm; Dengan cara yang sama, tekan kontak dial indikator pada permukaan ujung batang inti spindel, gerakkan sumbu Z, tekan meteran, dan setelah meteran diposisikan nol, putar spindel secara manual. Penunjuk indikator dial membelokkan dua kisi, yaitu gerakan aksial spindel adalah 0,02 mm. Buka penutup ujung depan penggulung dan periksa. Semuanya normal, dan tidak ada petunjuk yang ditemukan. Pindahkan sumbu Y ke ujung paling bawah untuk melihat struktur transmisi internal kotak spindel. Pada ujung atas kotak spindel terdapat 3 buah tabung karet berwarna hitam dari kiri ke kanan. Dua di sebelah kiri adalah pipa oli yang menghubungkan perangkat pendingin spindel. Buka sambungan pipa oli, dan tidak terlihat oli mengalir di dalam pipa oli. Ikuti pipa oli dan temukan bahwa kedua pipa oli ini adalah pipa oli sirkulasi dari kulkas spindel, dan pipa karet lainnya adalah pipa pendingin.
Saat memeriksa kondisi kerja lemari es, ditemukan bahwa pasokan listrik pada lemari es normal. Pengamatan lebih lanjut pada panel display menunjukkan bahwa pompa lemari es tidak berfungsi, dan alat pendingin tidak berfungsi. Buka penutup belakang lemari es dan amati bahwa bilah kipas motor pompa pendingin tidak berputar, dan kipas pendingin tidak berputar. Gunakan multimeter untuk mengukur sekring tabung kaca pada ketiga sirkuit yang semuanya masih utuh. Gunakan obeng untuk menekan kuat kontaktor kiri dan temukan bahwa motor pendingin berputar. Namun, ketika obeng dilepas, kontak kontaktor direset dan motor pendingin berhenti. Gunakan metode yang sama untuk menekan kuat kontaktor kanan dan temukan bahwa kipas pendingin lemari es berfungsi. Ketika tekanan berhenti, kontak kontaktor diatur ulang dan kipas pendingin berhenti bekerja. Setelah pengoperasian di atas, ditemukan adanya masalah pada sirkuit kendali lemari es. Pemeriksaan lebih lanjut menunjukkan bahwa ada masalah dengan papan sirkuit kontrol di sudut kiri bawah. Setelah mengganti papan sirkuit dengan spesifikasi yang sama, lemari es bekerja normal dan perangkat pendingin spindel bersirkulasi dengan normal.
Ketika kecepatan spindel 1000r/mnt, idle selama 30 menit dan suara abnormal masih ada. Saat kecepatan diubah menjadi 800r/menit, kebisingan menjadi lebih keras. Analisis komprehensif menunjukkan bahwa rakitan spindel perlu dibongkar, bantalan diganti, dan-pengencangan bantalan dilakukan terlebih dahulu [4].
2) Lepaskan pelat pelindung periferal dari kotak spindel dan pipa serta saluran minyak dan gas periferal pada spindel. Hentikan perkakas mesin pada posisi yang nyaman untuk membongkar spindel, tekan tombol berhenti darurat dan putuskan aliran listrik utama, bongkar partisi atau pelindung pada kotak spindel dan aksesori periferal lainnya yang menghalangi pembongkaran, tandai pipa minyak dan gas serta posisi sakelar deteksi saat mengambil dan melepaskan perkakas, lalu lepaskan. Lepaskan silinder hidrolik untuk melepaskan alat agar penutup ujung belakang spindel terbuka.
3) Kendurkan sabuk pada katrol spindel. Kendurkan baut-baut pengencang pada motor spindel, kendurkan belt agar puli dapat lepas dari belt, kemudian kendurkan sekrup pengunci pada ujung muka lubang runcing spindel, pasang batang alumunium pada ujung belakang spindel untuk merobohkan spindel, dan spindel dibongkar.
3.3 Pembongkaran spindel
Struktur spindel ditunjukkan pada Gambar 1. Lepas penutup belakang, buka mur, keluarkan batang dorong dari ujung depan, keluarkan pegas cakram dari ujung belakang, periksa dan bersihkan, lalu susun.
Gambar 1 Struktur spindel
1-Inti sumbu 2-Penutup ujung depan 3-Tempat duduk gandar 4, 8-Bantalan 5-Mur pengunci pertama 6-Lubang tembus
7-Pegas cakram 9-Penutup debu 10-Katrol bergigi busur pertama Mur pengunci 11-detik
Katrol bergerigi busur 12 detik 13 Mur 14 Mur pengunci ketiga 15 Penutup ujung belakang 16 Batang dorong
17-Spacer pertama 18-Spacer kedua 19-Tarik cakar 20-Baut Lepaskan katrol secara bertahap dan lepaskan penutup debu. Saat membongkar bantalan spindel, ditemukan bahwa penahan bantalan bola radial dorong dua baris di ujung depan spindel rusak. Fenomena ini merupakan titik kesalahan spindel. Bantalan perlu diganti dan dikencangkan terlebih dahulu. Bersihkan bagian yang dibongkar dengan minyak tanah dan periksa apakah ada penyok dan keausan, terutama permukaan referensi pemasangan dan permukaan ujung cincin penjarak [5].
3.4 Perakitan spindel
Pasang spindel pada meja kerja dan oleskan selapis minyak pelumas secara merata pada permukaan luar inti spindel. Pasang spacer bawah pada permukaan luar ujung depan inti spindel. Paralelisme cincin pengatur jarak harus dikontrol dalam 0,002 mm. Setelah mengoleskan gemuk secara merata pada celah antara penahan dan bola bantalan, pasang bantalan secara membelakangi pada permukaan luar ujung depan inti spindel. Pasang spacer dalam dan luar. Paralelisme spacer dalam dan luar berada dalam jarak 0,002 mm. Lanjutkan pemasangan bantalan sesuai kombinasi bantalan. Pasang grup bantalan penopang depan spindel terlebih dahulu, kemudian pasang grup bantalan penopang belakang spindel. Pasang penjarak cincin bagian dalam dan mur pengunci (lihat Gambar 2), kencangkan terlebih dahulu rakitan bantalan, dan pasang mur pengunci sesuai dengan dimensi pembongkaran.
Gambar 2 Pasang penjarak cincin bagian dalam dan mur pengunci pada rakitan bantalan depan Setelah menyetel mur pengunci, gunakan mikrometer untuk memeriksa apakah penjarak dalam dan luar berada dalam jarak 0,01 mm dari titik tengah spindel, dan gunakan mikrometer untuk memeriksa apakah kerataan permukaan ujung bantalan berada dalam 0,002 mm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3 Gunakan mikrometer untuk memeriksa spacer dalam dan luar serta kerataan ujung bantalan. Pasang mikrometer pada bantalan untuk memeriksa runout radial ujung bebas spindel hingga 0,005 mm. Jika menyimpang dari toleransi, maka perlu disetel menggunakan sekrup anti-pelonggaran pada mur pengunci. Pasang bantalan penopang ujung belakang secara membelakangi. Pertama, bersihkan permukaan bagian dalam selongsong dengan alur sirkulasi pendingin, oleskan lapisan gemuk secara merata pada permukaan bagian dalam selongsong, lalu kencangkan inti spindel dengan rakitan bantalan ke dalam selongsong, yaitu merakit bagian yang bergerak dan bagian statis dari rakitan spindel [6].
Pasang cincin penjarak dan mur pengunci rakitan secara berurutan, lalu-kencangkan terlebih dahulu kelompok bantalan penopang belakang spindel (lihat Gambar 4).
Gambar 4 Pra-pengencangan kelompok bantalan penopang belakang spindel ditunjukkan pada Gambar 5. Pasang penutup depan spindel, tempatkan spindel secara horizontal pada blok V-, dan gunakan alat pengukur untuk menyesuaikan celah dalam 0,03 mm. Gunakan mikrometer untuk memeriksa runout radial spindel dalam 0,002 mm, dan gunakan mur pengunci untuk menyetelnya. Pasang perangkat broaching. Rakit silinder hidrolik untuk melonggarkan pahat, pasang katrol sinkron, dan pasang spindel serta aksesori periferal.
Gambar 5 Pemasangan dan penyetelan penutup depan spindel 3.5 Uji spindel
Pengujian spindel harus dilakukan secara bertahap dari kecepatan rendah ke kecepatan tinggi, dan waktu idle harus melebihi 2 jam, sedangkan putaran kecepatan-tinggi tidak boleh melebihi 30 menit. Suhu bantalan harus diperiksa kapan saja selama pengoperasian peralatan mesin. Suhu bantalan gelinding spindel tidak boleh melebihi 70 derajat pada kecepatan tertinggi. Selama pengoperasian, Anda harus memperhatikan suara putaran mesin. Jika berjalan normal, bunyinya akan berupa bunyi desiran yang stabil; jika tidak normal akan mengeluarkan berbagai suara, seperti suara roda gigi, suara ketukan ringan, suara gesekan serak atau suara benturan logam, dll. [7]. IV. Kesimpulan Melalui latihan dan akumulasi yang berkelanjutan, dengan membongkar dan memperbaiki spindel di pusat permesinan, pemanasan spindel peralatan, presisi yang buruk, dan kesalahan kebisingan yang tinggi diselesaikan, dan akurasi spindel dipulihkan. Dalam proses ini, saya menjadi akrab dengan struktur mekanis spindel peralatan mesin, menguasai metode perbaikan, perakitan dan penyesuaian, mengumpulkan pengalaman perawatan yang kaya, dan memberikan data teknis yang andal untuk pemeliharaan peralatan di masa depan.
