Ремонт шпинделя фрезерного станка

Содержание

Ремонт шпинделей и шпиндельных узлов

Шпиндель

Компания Инжис имеет большой опыт по ремонту шпинделей и шпиндельных узлов станков с ЧПУ любой сложности, включая полное восстановление их паспортных характеристик. Мы выполняем ремонт шпинделей токарных станков, замену подшипников шпинделей токарных, фрезерных, шлифовальных, зубообрабатывающих и других типов станков.

Шпиндельный узел является одним из наиболее точных и ответственных узлов металлорежущего оборудования. Точность и жесткость конструкции шпинделя напрямую влияет на качество изготавливаемых деталей. Однако если техническое состояние шпинделя станка таково, что это приводит к неудовлетворительному качеству обработки, не стоит спешить с его заменой на новый. Приобретение нового шпинделя является дорогостоящим и зачастую длительным мероприятием. В большинстве случаев оказывается более целесообразным произвести ремонт шпинделя станка.

для определения объема и стоимости работ

Токарный шпиндельный узел: эксплуатационные свойства

Существует два концептуально разных типа шпинделей. Первые удерживают инструмент, вторые – обрабатываемую деталь. Первые применяются во фрезерных, сверлильных, расточных станках. Вторые входят в состав токарного оборудования. В соответствии с другой общепринятой классификацией различают скоростные и силовые шпиндельные узлы. Они находят применение в станках специального назначения, используемых для нестандартной металлообработки.

Что такое шпиндель для фрезерного станка, обзор видов

Шпиндель – это один из необходимых узлов, который обязательно используется на всех без исключения фрезерных станках. В зависимости от конструкции, габаритов, мощности, назначения фрезера, они сильно отличаются друг от друга. Но функция одинакова на всех станках – фиксировать фрезу и придавать ей вращение.

Устройство

Внутри моторшпиндели для станков ЧПУ устроены следующим образом:

  1. Корпус.
  2. Ротор вала.
  3. Вал.
  4. Статор.
  5. Механизм зажима.
  6. Датчики.
  7. Система подачи СОЖ.
  8. Подшипники.

Шпиндель токарного станка 16К20. Ремонт шпинделя токарного станка

Шпиндель — одна из ответственных деталей станка, от точности и жесткости которого зависит качество выполняемых на станке операций. Отклонения от формы и размеров поверхностей шпинделя допускаются в очень узком диапазоне, поэтому к ремонту шпинделей предъявляются повышенные требования. Определена специфика ремонта концов шпинделей, которые имеют коническое отверстие и резьбу, посадочную шейку или конус для базирования технологической оснастки. Если во время ремонта изменить размеры поверхностей конца шпинделя, то нужно будет менять или переделывать прилагаемую к станку технологическую оснастку. Поэтому при ремонте стремятся восстановить его в начальных размерах, особенно это касается поверхностей концов шпинделя.

Выбор способа восстановления основных поверхностей шпинделя производят в зависимости от величины их износа.

При износе поверхностей шпинделя до 0,05 мм на сторону вначале выполняют предварительное шлифование для восстановления геометрической формы поверхностей и хромирование, после чего окончательно шлифуют, снимая слой до 0,03 мм на сторону.

Поверхности шпинделей, имеющие износ более 0,05 мм на сторону, подвергают наращиванию металлом одним из известных способов, затем — механической обработке.

Коническое отверстие на конце шпинделя при восстановлении обычно шлифуют, затем торец шпинделя подрезают по конусному калибру. Торец фланца шпинделя также подрезают после восстановления шлифованием конусной посадочной шейки на конце шпинделя.

Резьбы у шпинделей при ремонте обычно прорезают до полного профиля, а нестандартные гайки к ним изготовляют заново.

При восстановлении шпинделей нужно выбирать такие способы ремонта, которые параллельно с восстановлением начальных размеров обеспечивали бы повышение износостойкости поверхностей.

Ремонтный чертеж шпинделя токарного станка показан на рис. 27. В табл. 14 приведен технологический маршрут ремонта шпинделя.

Компания "Дорн" оказывает услуги по ремонту фрезерных шпинделей для станков Weinig (Hydromat, Unimat, Powermat), Leadermac, Waсo, Winner, Beaver, линий сращивания GRECON, оконных центров Unicontrol и пр. А также электрошпинделей Colombo, HSD, ELTE, Perske, GDZ, GDK, HNZ, ET, HSG, HSO, MSG.

Все шпиндели мы делим на несколько групп по особенностям ремонта:

1. Шпиндели с независимым приводом и скоростью вращения до 8000 об/мин. К этой категории можно отнести большинство шпинделей четырехсторонних строгательных станков и др.

3. Электрошпиндели с непосредственным приводом (двигатель встроен в конструкцию шпинделя), скорость вращения от 5000 об/мин до 30000 об/мин, с ручной и автоматической сменой инструмента. Например шпиндели Colombo, HSD, ELTE, Perske, GDZ, GDK, HNZ, ET, HSG, HSO, MSG.

Д оверьте ремонт шпинделей профессионалам!

Пример технологии ремонта шпинделя четырехстороннего станка

шпиндель до восстановленияшпиндель до восстановления 2

собранные восстановленные высокоскоростные шпиндели

1-й этап "Разборка шпинделя"

шпиндель подготовленный к монтажу подшипников

бой шп_5мкм

гильза шпинделя со снятыми подшипниками

2-й этап "Полная диагностика шпинделя"
3-й этап "Ремонт и подготовка к сборке"

шпиндельные подшипники бу 1шпиндельные подшипники бу

изношенные комплектующие шпинделя

До восстановления

шейка шпинделя до напыления

шейка с напылением

хвостовик шп до нап1

хвостовик с напылен

гильза износ

гильза восстановленная

4-й этап "Сборка шпинделя"

– предварительная смазка пружин и колец специальной смазкой.

– разогрев внутренних колец подшипников, перед установкой на шейки шпинделя кольца подшипников смазываются специальной монтажной смазкой, которая предохраняет шейки шпинделя от коррозии и облегчает монтаж-демонтаж подшипников;

5-этап "Приработка шпинделя"

карта приработки шпинделя

На каждом цикле контролируется температура нагрева подшипников, переход с диапазона на диапазон только при достижении стабильной температуры, в случае если температура резко растёт, производится переход на низшую скорость.

Этап приработки шпинделя завершается работой шпинделя в течение 60 минут на максимальных оборотах!

На все восстановленные шпиндели, при условии приобретения комплектующих в нашей компании, мы предоставляем гарантию 6 месяцев.

Конструкция шпинделя

Классическая конструкция этого компонента включает следующие элементы:

  • вал;
  • опоры;
  • концевое зажимное устройство (патрон, цанга и пр.);
  • приводной узел.

Нужно отметить, что конструкции шпинделей постоянно совершенствуются, и, к примеру, в некоторых из них отсутствует приводной узел. Такие шпиндели не получают вращательный момент от двигателя, а сами являются ротором асинхронного электромотора, помещённым внутрь цилиндрического корпуса со статорной обмоткой.


Наиболее часто встречающиеся неисправности шпинделей

  • Неисправность подшипников шпинделя: загрязнение смазки, износ, неправильное расположение
  • Межвитковое замыкание
  • Пробой обмоток
  • Неисправность системы зажима инструмента
  • Естественный износ шпинделя или одного из узлов
  • Износ конуса вала шпинделя

Этапы восстановления

После проведения первичной диагностики и согласования плана работ, а также подписания предварительной документации, приступают к восстановлению механизма.

Работы на корпусе включают восстановление внутренней и внешней геометрии шпинделя станка, чтобы устранить колебания при вращении, приводящие к дальнейшему разрушению элемента.

Шпиндель токарно-винторезного станка. Ремонтный чертеж

Ремонтный чертеж шпинделя токарно-винторезного станка

Электрооборудование

Электрооборудование обеспечивает максимальную защиту оператора от повреждения электрическим током, а устройства блокировки — от получения травм и выхода из строя самого станка. Основные составляющие электрооборудования:

  • Основной электродвигатель.
  • Электродвигатель перемещения каретки и суппорта.
  • Электронасос системы подачи СОЖ.
  • Система автоматических выключателей.
  • Плавкие предохранители.
  • Тепловые реле и реле времени.
  • Заземление.
  • Микропереключатели.

Основные особенности блокировочных и защитных систем:

  • Защита от перегрузок основного электродвигателя и двигателя перемещения каретки и суппорта осуществляется плавкими предохранителями и тепловыми реле.
  • Ограничение холостого хода основного электродвигателя достигается за счет реле времени.
  • Запуск электронасоса системы подачи СОЖ может быть выполнен только после запуска главного электропривода.
  • Устройство отключения подачи фартука.
  • Устройство, отключающее электроснабжение станка при открывании шкафа управления. Для осмотра электрооборудования станка под напряжением, необходимо воспользоваться деблокирующим переключателем.
  • При снятии защитного кожуха гитары, срабатывает выключатель, отключающий главный электродвигатель от электросети.
  • Регулировка узлов и агрегатов.
  • Для регулировки шпиндельной бабки необходимо демонтировать коробку скоростей затем, используя регулировочный винт откорректировать продольное положение шпинделя. При этом необходимо обращать внимание на пробные проточки.
  • Регулировка шпиндельных подшипников.

Шпиндельный узел для ЧПУ

Конструкция шпинделя на станках с ЧПУ отличается от обычных. Есть, как традиционного исполнения, с приводом от отдельно стоящего электродвигателя через коробку передач, так и с системами поворота фрезы.

Отдельный распространённый на небольших современных станках вид – шпиндель с автономным приводом.

шпиндель с двигателем мощностью 1,5 кВт

Шпиндель с двигателем мощностью 1,5 кВт.

Применяется на станках, где фреза перемещается относительно заготовки в разных плоскостях. При этом передать вращение от двигателя и коробки скоростей механически затруднительно, так как положение шпинделя относительно станины постоянно меняется.

Нельзя использовать клиноременную или зубчатую передачу. Лучшее техническое решение при этом – установка электродвигателя в самом шпинделе. Такое же решение применяется на станках с одним или несколькими шпинделями (фрезами).

Примерные характеристики такого шпинделя для небольшого станка в домашней мастерской:

  • мощность двигателя 500 Вт;
  • число оборотов 12 000 об/мин;
  • воздушное охлаждение;
  • электрическая регулировка оборотов (без коробки скоростей);
  • биение вала 0,01 – 0,003 мм.

На более мощных станках идет более мощный двигатель, до 9 кВт, иногда он имеет водяную систему охлаждения.

Автономный двигатель на 3 шпиндельном станке

Автономный двигатель на 3 шпиндельном станке

Восстановление шпинделя, внутреннего конуса вала

До ремонта После ремонта
HSK до ремонта HSK после ремонта

Вал и все, что с ним связано, подвергается тщательной проверке и предварительному анализу. При необходимости поврежденные элементы заменяются новыми или проходят процедуру восстановления. Прочищается и проверяется на работоспособность подачи СОЖ, от которой зависит охлаждение вала и обрабатываемой детали.

Повышенное внимание уделяется подшипникам, так как эти элементы подвергаются скоростным радиальным и осевым нагрузкам и требуют регулярной замены по выработке ресурса. При разборка шпинделя подшипники всегда заменяются на новые из-за особенностей радиально-упорных подшипников.

По окончании процесса шпиндель для фрезерного, или другого станка с ЧПУ, проходит проверку работоспособности в динамическом режиме, о чем составляется отдельный акт. Клиенту передается восстановленный элемент, а также необходимая сопроводительная документация, подтверждающая работоспособность детали и дающая гарантию на результат проведенной работы.

Особенности конструкции шпинделя

Ключевой конструктивной особенностью шпинделя любого типа является использование в конструкции опорных подшипников, удерживающих вал в рабочем положении (горизонтальном или вертикальном) и предотвращающих его радиальное биение. Дешёвые шпиндели комплектуются, как правило, самыми простыми подшипниками качения. Узлы, к которым предъявляются жёсткие требования по минимизации радиальных биений, оснащаются гидродинамическими подшипниками скольжения. В высокоскоростных прецизионных станках применяются гидростатические и магнитные опоры, обеспечивающие осевые отклонения не более 0,5 мкм. Такие подшипники используются сегодня в большинстве машин с ЧПУ.

Другая особенность конструкции шпинделя состоит в наличии собственной системы охлаждения. Поскольку шпиндель механически непосредственно сопряжён с обрабатываемой заготовкой или инструментом, то выделяемое в процессе металлообработки тепло поглощается зажимным устройством и валом, что вызывает температурные деформации компонентов шпинделя. Этот эффект предотвращает смазочно-охлаждающая жидкость, омывающая специальные технологические полости внутри шпинделя, за счёт чего устраняются условия возникновения деформаций.

Преимущества сервиса

Еврошлиф — международная компания с большим опытом, которая предоставляет клиентам следующие преимущества:

  • Качественные запасные части, со всеми необходимыми документами.
  • Квалифицированный персонал, проходящий постоянные аттестации.
  • Возможность самостоятельного изготовления редких элементов на станках Еврошлиф.
  • Проверка на компьютерном стенде имитирующем работу шпинделя на станке.
  • Полный международный пакет сертификатов и гарантий.

Обращаясь к нам клиент получает быстрый и качественный ремонт, приводящий к восстановлению работоспособности поврежденного шпинделя.

Общий вид токарно-винторезного станка 16К20

16К20 Станок токарно-винторезный. Общий вид

Фото токарно-винторезного станка 16К20

Стоимость ремонта

Вид работ Стоимость
Профилактика Шпинделя 9,000 руб.
Устранение сбоев в работе зажимного устройства 19,000 руб.
Перегорание (повреждение) обмотки статора 30,000 руб.
Замена подшипников с балансировкой ротора 50,000 руб.
Замена датчиков шпинделя 10,000 руб.
Техническое обслуживание 10,000 руб.
Нестандартные работы 10,000 руб.
Капитальный ремонт 50,000 руб.
Модернизация станочного оборудования 30,000 руб.

Основная наша специализация — ремонт станков

Если ваш станок не работает, наш специалист приедет в кратчайшие сроки и починит его. Позвоните и проконсультируйтесь по тел: 8

Технологии

За счет использования современных приборов мы более точно определяем неисправности. И экономим ваши деньги на ремонте

Если с вашим станок сломался не стантартно. Мы отправим его нашим техническим специалистам и они решат любую проблему

Скорость.

Вам нужно чтобы станок в кратчайшие сроки работал. Наши желания совпадают.

Прочитайте полезную информацию:

Ремонт бабки станка

Бабка — важный элемент станка. Если данная деталь выходит из строя, справиться самостоятельно с ремонтом очень сложно и приходится обращаться в специализированные мастерские. Как предотвратить поломки, что важно знать при самостоятельном ремонте и сколько стоят услуги квалифицированных мастеров — все это можно узнать из статьи.

Капитальный ремонт станков

Не один агрегат не может работать вечно. Для восстановления работоспособности токарного оборудования, часто прибегают к капитальному ремонт. Произвести этот процесс самостоятельно онь сложно, поэтому стоит обратиться к компании, которая специализируется на ремонте данных агрегатов.

Ремонт направляющих станков

Что собой представляет конструкция направляющих станков, их особенность и специфика ремонта. Сервисное обслуживание и самостоятельный ремонт.

Стоимость ремонта станка

Любая техника при недостаточном уходе и несвоевременной диагностике выходит из строя. В данной статье читатель может найти информацию о видах станков, распространенных поломках, а также о действиях специалиста при ремонте.

Неисправности шпинделя и их устранение

В современном производстве используется множество станков с ЧПУ (с числовым-программным управлением). Станки беспрерывно работают круглыми сутками и как любая техника иногда имеет неисправности. Одним из основных элементов станков является шпиндель, рассмотрим какие поломки могут возникнуть при эксплуатации и можно ли их устранять самостоятельно.

При заключение договора на долгосрочное обслуживание вы получаете скидку до 20%. Не забываете на все виды работ у нас действует гарантия.

  • инженер — механик
  • Программист ЧПУ
  • Инженер наладчик
  • Электрик
  • Электронщик
  • Слесарь — ремонтник

Разновидности

Большинство современных фрезерных станков с программным управлением оснащаются шпинделями с автономным (встроенными) электродвигателем. Эта тенденция в станкостроении развивается, за ними будущее.

В зависимости от класса станка, шпиндели отличаются по габаритам, весу и параметрам электропривода:

  • типа питания — 110 В (стандарт США, станки на 110 В используются в сети 220 В через блок питания), 220 В и 380 В (промышленные трехфазные станки);
  • параметры двигателя – мощность в Вт, число оборотов;
  • тип двигателя – асинхронный или коллекторный (щеточный).

Щеточные двигатели применяются в основном в бытовых электроинструментах. Имеют небольшой срок службы. Щетки на станках изнашиваются намного быстрее, чем на другом инструменте. В итоге выгорают контакты коллектора под щетками и двигатель приходит в негодность.

Асинхронные двигатели работают тише и имеют значительно больший срок службы.

Расположение органов управления токарно-винторезным станком 16К20

16К20 Расположение органов управления токарно-винторезным станком

Расположение органов управления токарно-винторезным станком 16К20

Выбирая шпиндель

К выбору шпиндельного узла нужно подходить комплексно, учитывая все конструктивные особенности. При покупке шпинделя для модернизации станка, либо станочного оборудования в зависимости от типа шпиндельного узла анализу подлежат следующие моменты.

  1. Скорость металлообработки, на которую рассчитана оснастка.
  2. Величина радиальных биений.
  3. Тип опорных подшипников.
  4. Простота обслуживания системы охлаждения.

Если правильно подобрать шпиндель в зависимости от скорости вращения, то это обеспечит долговременное исправное функционирование подшипников, что в свою очередь снизит погрешности обработки заготовок. Тип опор влияет, прежде всего, на точность металлообработки и цену станка, так как, например, оборудование с гидростатическими подшипниками оснащается достаточно дорогостоящими масляными насосами. Как дополнительный критерий выбора шпиндельного узла можно рассмотреть наличие возможности его ремонта, что уменьшает стоимость эксплуатации, снижая расходы на замену шпинделя.

Способы охлаждения

Охлаждение обычных электродвигателей организовано продувкой ребер на корпусе закрепленным на валу двигателя вентилятором. В закрытом корпусе шпинделя организовать охлаждение сложнее. Оно решается двумя способами – принудительной продувкой через вентиляционные решетки и каналы внутри корпуса или с помощью водяного охлаждения.

Водяное охлаждение чаще встречается на промышленных станках. Требует дополнительных устройств, трубопроводов, но охлаждает систему значительно эффективнее, чем воздух.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий

Adblock
detector