Problēmu novēršanas rokasgrāmata9 min lasīšanaServisa inženieri un operatori

ATC Vārpstas instrumenta atbrīvošanas problēmu novēršana

Diagnozējiet un novērsiet ATC vārpstas instrumenta atbrīvošanas problēmas — iestrēguši instrumenti, vilkšanas stieņa bojājumi, pneimatiskā cilindra problēmas, FRL iestatīšana, Belleville sprūžu nogurums un spiediena kalibrācija. Soli pa solim problēmu novēršaar CNC operatoriem.

Rīka atbrīvošanaVilkšanas stienisFRL iestatīšana

Ja instrumentu turētājs neatbrīvojas, iekārta apstājas — un tāpat arī ražošana. Vilkšanas stienis un pneimatiskā atbrīvošanas mehānisms ir katra ATC vārpstas paslēptā sirds. Problēmu novēršanas plūsma iziet cauri četriem visbiežāk sastopamajiem bojājumu modeļiem, to galvenajiem cēloņiem un soli pa solim labojumiem, kas atgriež jūsu iekārtu darbībā.

Kā darbojas ATC vilkšanas stienis un pneimatiskā atbrīvošanas sistēma

Pirms kļūmju diagnostikas izprotiet mehānisma divus stāvokļus. Belleville sprūdes veic satveršanu — saspiests gaisa vienīgi spiež, lai atbrīvotu.

Satverts stāvoklis (normāla darbība) — Gaiss nav nepieciešams

Belleville disku sprūžu kaudze spiež vilkšanas stieni uz augšu ar 5-8 kN spēka. Vilkšanas stienis velk instrumenta turētāja satvērēja segmentus uz iekšu, cieši fiksējot turētāju vārpstas konusā. Gaisa spiediens nav nepieciešams, lai uzturētu satveršanu — sprūdes veic darbu. Tā ir avārijdroša konstrukcija: ja gaisa spiediens pazūd, vārpsta paliek satverts.

Atbrīvošanas gājiens (instrumenta maiņa) — Ar gaisu darbināms

Kad kontrolleris nosūta M6 instrumenta maiņas komandu, solenoīda vārsts virza saspiestu gaisu (0.5-0.7 MPa) uz pneimatisko atbrīvošanas cilindru. Pistons spiež vilkšanas stieni uz leju pret Belleville sprūžu spēku, atverot satvērēja segmentus. Instrumentu turētājs tiek izgrūsts no konusa. Kad gaiss tiek izvadīts, sprūdes atgriež vilkšanas stieni satvertā stāvoklī.

Konstrukcijas ieskats: Tā ir avārijdroša konstrukcija: ja jūsu kompresors nestrādā, elektrības padeve pazūd vai pārsprāgst gaisa šļūtene, vārpsta paliek satverts. Belleville sprūdes tur instrumentu turētāju ar pilnu spēku pat ar nulles gaisa spiedienu. Vienīgais veids, kā instrumentu turētājs nejauši izkrīt, ir mehāniska sprūžu, satvērēja vai vilkšanas stieņa bojājuma dēļ — nekad ne gaisa zuduma dēļ.

Četri izplatīti instrumenta atbrīvošanas kļūmju modeļi

Salīdziniet savu simptomu ar tālāk norādīto modeli. Katrs modelis ietver galvenos cēloņus un soli pa solim veicamu labojumu — sakārtotu no vienkāršākā (pārbaudiet vispirms) līdz ievirzītākajam.

Cilindrs kustas, bet instrumenta turējs paliek iestrēdzis konusā — Augsta prioritāte

Galvenie cēloņi:

  • Saturētāja pirksti ir nolietoti, bojāti vai ar nolūzušiem galiem — tie vairs neizplešas pietiekami, lai atbrīvotu instrumenta turēja izvilkšanas studi.
  • Belleville sprūžu pakete ir vājinājusies — cilindrs pārvar sprūdes, taču samazinātā atgriešanās sprieguma dēļ saturētājs paliek daļēji iesaistīts.
  • Gaisa spiediens ir zem 0.5 MPa — cilindrs ģenerē nepietiekamu spēku, lai pilnībā saspiestu sprūžu paketi.
  • Saturētāja mehānisma smērģīva ir izžāvējusies vai izskalota ar dzesēšanas šķidruma piesārņojumu.

Kā novērst: Vispirms pārbaudiet gaisa spiedienu pie vārpstas ieejas ar manometru (ne pie kompresora — spiediens pazeminās garos šļūceņos). Ja spiediens ir pareizs, noņemiet instrumenta turēju un apskatiet saturētāja pirkstus ar boreskopu vai noņemot deguna vāciņu. Nomainiet jebkuru saturētāju ar redzamu nodilumu, čipu vai deformāciju. Iztīriet un atkārtoti smērējiet saturētāja mehānismu ar augstas temperatūras vārpstas smērģīvu (ne ar universālu gultņu smērģīvu). Ja problēma saglabājas, izmēriet Belleville atsperu komplekta kopējo augstumu — saspiests komplekts, kas neatgriezeniski deformējies, ir jānomaina.

Rīka turējs neienāk vai arī atbrīvošanas cilindrs paliek izvirzīts un neievilkas — Vidēja prioritāte

Galvenie cēloņi:

  • Solenoīda vārsts ir iestrēdzis ieslēgtā stāvoklī — gaisa ceļš uz cilindru paliek atvērts
  • Cilindra pistona atgriešanās sprūde (ja tāda ir) ir salūzusi vai nogurusi
  • Gruži vai izžāvēta smērģīva iestrēdzina izvilkšanas stieni izvirzītā stāvoklī
  • Rīka turēja izvilkšanas stude ir bojāta, pārmērīga vai nepareizas specifikācijas šai vārpstai

Kā novērst: Manuāli pārslēdziet solenoīda vārstu, izmantojot kontrollera diagnostikas režīmu vai īsi atvienojot vārsta spoli. Ja vilcējstienis ievelkas, problēma ir vārstā vai vadības signālā — pārbaudiet M6 makro darbības laiku un vārsta vadus. Ja izvilkšanas stienis paliek izvirzīts ar gaisu izvadītu, mehāniskā atgriešanās ir iestrēgusi. Noņemiet cilindra gala vāku un pārbaudiet piesārņojumu. Nekad neielieciet instrumenta turēju vārpstā, kas to nepieņem — bojāta izvilkšanas stude var iznīcināt saturētāja mehānismu.

Skaļš izplūdes troksnis atbrīvošanas laikā, bet cilindrs kustas lēni vai nevienmērīgi — vidēja prioritāte

Galvenie cēloņi:

  • Ūdens kondensāts ir uzkrājies gaisa vados — saspiests gaiss nes mitrumu, kas kondensējas, atdziestot šļūtnē
  • FRL eļļotājs ir tukšs vai iestatīts pārāk zemu — cilindra pistona blīvējumi darbojas sausi
  • Gaisa vada diametrs ir pārāk mazs plūsmas ātrumam — 6 mm OD šļūtne 5 metru garumā nevar nodrošināt momentāno plūsmu, ko prasa cilindrs

Kā novērst: Nokasiniet FRL ūdens atdalītāju nekavējoties. Ja ir ūdens, pievienojiet papildu filtru vai dzesētu gaisa žāvētāju augšupējā plūsmā. Pildiet FRL eļļotāju ar ISO VG32 turbīnas eļļu un iestatiet pilēšanas ātrumu uz 1 pilienu uz 10-15 cikliem. Uzlabojiet gaisa vadus uz 8 mm vai 10 mm OD, ja posms pārsniedz 3 metrus. Mērķis ir asa, tīra atbrīvošanas gājiens, kas pabeidzas mazāk nekā 0.5 sekundēs.

Instruments nokrīt apstrādes laikā vai pēc instrumenta maiņas — satveršanas zudums — kritiski

Galvenie cēloņi:

  • Belleville atsperu kaudze ir nogurusi zem minimālās saspraudes spēka — tā ir nopietnākā bojājuma veids
  • Stiepļu stienis vai satvērējs ir uzkrājis metāla noguruma plaisas pēc miljoniem ciklu
  • Stiepļu studnis uz instrumenta turētāja ir nolietojies zem minimālā diametra specifikācijas
  • Gaisa spiediens noplūst gar bojātu cilindra blīvējumu, daļēji spiedienojot atbrīvošanas pusi darbības laikā.

Kā novērst: Apstādiniet iekārtu nekavējoties. Instrumentu turētājs, kas nokrīt griešanas laikā, ir katastrofāls drošības risks. Izmēriet stiepļu stieņa vilkšanas spēku ar vilkšanas spēka mērītāju (skatīt kalibrācijas sadaļu zemāk). Ja spēks ir mazāks par 70 % no nominālās vērtības, nomainiet visu Belleville atsperu komplektu — nekad nejauciet vecas un jaunas atsperes. Pārbaudiet stiepļu stieni uz plaisām, izmantojot krāsu penetranta kontroli. Nomainiet visus stiepļu studņus, kuriem ir jebkāds mērāms nolietojums satveršanas virsmā. Pēc remonta pārbaudiet vilkšanas spēku vismaz 10 reizes, lai pārliecinātos par konsekvenci.

FRL trīskāršā vienība: filtrs, regulētājs, eļļotājs

FRL ierīce pie vārpstas nav neobligāta — tā ir minimālā norma pneimatiskās atbrīvošanas mehānisma aizsardzībai no ūdens, spiediena pīķiem un sausu blīvējumu nodiluma.

Filtrs (ūdens atdalītājs)

Mērķis: Izvada kondensēto ūdeni, cauruļvadu nogulsnes un cietās daļiņas no saspiestā gaisa padeves. Ūdens gaisa sistēmā izraisa vilcējstieņa, Belleville atsperu komplekta un satvērēja pirkstu koroziju; aukstā darbnīcā tas var sasalt un pilnībā nobloķēt atbrīvošanas cilindru.

Specifikācijaifikācija: 5 mikronu filtrācija kā minimums. Automātiskās drenāžas tips ir vēlamāks par manuālo drenāžu ražošanā.

Regulators (spiediena kontrole)

Mērķis: Uztur nemainīgu izvades spiedienu neatkarīgi no kompresora cikliskuma vai lejupstraumes plūsmas prasībām. ATC instrumenta atbrīvošanas mehānisms ir jutīgs pret spiedienu — ja tas ir pārāk zems, instruments neatbrīvojas; ja pārāk augsts, cilindrs strauji iedarbojas uz vilcējstieni un bojā gultņus un blīves.

Specifikācijaifikācija: Iestatīt uz 0.55-0.65 MPa ar manometru, kas uzmontēts vārpstas ieejas vietā, nevis uz FRL bloka (lai ņemtu vērā līnijas spiediena kritumu).

Lubrikators (eļļas migla)

Mērķis: Ievada smalku eļļas miglu gaisa plūsmā, lai smērētu cilindra pistonblīvējumus, elektromagnētiskā vārsta spolu un vilces stieņa O-gredzenus. Bez smērēšanas blīvējumi izžūst, berze palielinās, un atbrīvošanas gājiens kļūst lēns un neparedzams.

Specifikācijaifikācija: ISO VG32 turbīnas eļļa. Iestatīt uz 1 pilienu uz 10-15 instrumentu maiņas cikliem. Nepārsmērēt — pārmērīga eļļa var piesārņot vārpstas konusu.

Pareizs gaisa spiediens un vilces stieņa vilces spēks

Pārāk zems vai pārāk augsts spiediens izraisa dažādu, bet vienlīdz nopietnu bojājumu. Izmantojiet šīs vērtības kā savu konfigurācijas un diagnostikas pamatvērtības.

Parametrs Vērtība Detāļas
Minimālais atbrīvošanas spiediens 0.5 MPa (72 psi) Zem šī sliekšņa cilindrs nevar pārvarēt Belleville sprādzīšu spēku. Instrumentu turētājs neatbrīvosies.
Ieteicamais darba spiediens 0.55-0.65 MPa Ideālais punkts. Nodrošina asu, uzticamu atbrīvošanu bez vilces stieņa mehānisma sitiena.
Maksimālais drošais spiediens 0.8 MPa (116 psi) To pārsniedzot, var izspiest cilindra blīvējumus, deformēt pistonu vai nodot triecienu spēku priekšējām gultņu galu virsmām.
Minimālā satveršanas spēka (vilces stieņa vilkme) 5-8 kN nomināli Izmēriet ar vilces spēka mērītāju. Ja rādījums nokrītas zem 70% no nominālās specifikācijas, nomainiet Belleville atsperu kopu.

Trīs neapstrīdami drošības noteikumi

Šie noteikumi pastāv, jo to pārkāpšana ir izraisījusi nopietnus ievainojumus un iznīcinājusi dārgu aprīkojumu. Tie nav ieteikumi.

Nekad neuzsāciet instrumenta maiņu, kamēr vārpsta griežas

Rīka atbrīvošanas pogas nospiešana — manuāli vai izmantojot M6 — kamēr vārpsta griežas, var izsviest rotējošo instrumenta turētāju ar letālu spēku. Turētājs, griezējs un vilces tapa kļūst par augstas ātruma projektiliem. Vienmēr pārliecinieties, ka vārpsta ir pilnībā apstājies (nulle RPM, ko apstiprina VFD), un ka piedziņa ir atspējota, pirms aktivizējat atbrīvošanas solenoīdu. Tas jāievieš CNC kontrollera loģikā — M6 makrokomandā jāietver vārpstas apstāšanās apstiprinājuma pārbaude.

Vienmēr pārliecinieties par gaisa spiedienu pirms ražošanas palaišanas

Gaisa spiediens zem 0.5 MPa izraisa instrumenta maiņas kļūmes. Spiediena mērītājs pie vārpstas ieejas — ne pie kompresora tvertnes — ir pareizā atsauce. Pārbaudiet to ražošanas palaišanas laikā un pārliecinieties, ka FRL regulētājs nav nobīdījies. Ja jūsu kompresors ieslēdzas un izslēdzas, pārliecinieties, ka minimālais spiediens kompresora palaišanas laikā nekad nenokrīt zem 0.5 MPa.

Iztukšojiet FRL ūdens atdalītāju ik dienu.

Saspiests gaisā vienmēr satur ūdens tvaiku. Kad tas atdziest gaisa līnijā, tvaika kondensējas šķidrā ūdenī. Mitrā darbnīcā FRL kauss var piepildīties ar ūdeni vienas maiņas laikā. Ūdens, kas nonāk atbrīvošanas cilindrā, izraisa koroziju, izskalo smērvielas un sasalstos apstākļos var veidot ledu, kas bloķē mehānismu. Iekļaujiet FRL iztukšošanu ikdienas palaišanas kontrolsarakstā — tas aizņem 5 sekundes un novērš nedēļām ilgu dīkstāvi.

FAQ

Kā es zinu, vai maniem Belleville atsperēm ir nepieciešama nomaiņa?

Izmēriet smagnes stieņa vilkšanas spēku ar vilkšanas spēka mērītāju (hidrauliskā vai digitālā tipa). Ievietojiet mērītāju vārpstas konusā, iedarbiniet satveršanas mehānismu un nolasiet spēku. Jauna vārpsta parasti rāda 5-8 kN. Ja rādījums ir zem 3.5 kN (aptuveni 70% no minimālā nominālā spēka), nomainiet visu Belleville sprēžu paketi. Tāpat izmēriet sprēžu paketes brīvo augstumu, kad smagnes stienis ir noņemts — ja atsevišķi sprēži ir ieguvuši pastāvīgu deformāciju (samazināts augstums salīdzinājumā ar jaunu), tie ir jānomaina kā pilnīgs komplekts.

Vai es varu regulēt smagnes stieni, lai palielinātu satveršanas spēku?

Dažām ATC vārpstām ir regulējams smagnes stieņa uzgrieznis, kas iestata sprēžu priekšslodzi. Ja jūsu vārpstā ir šāda iespēja, uzgriežņa pievelkšana palielina priekšslodzi un satveršanas spēku. Tomēr priekšslodzes palielināšana arī palielina atbrīvošanai nepieciešamo gaisa spiedienu. Regulēšanas diapazons parasti ir mazs — ne vairāk kā viens vai divi pagriezieni. Ja nepieciešama būtiska spēka regulēšana, sprēži ir noguruši un tos jānomaina. Nekad nepievienojiet starplikas vai šļiras, lai kompensētu nolietotus sprēžus — tas maina paketes ģeometriju un var izraisīt nevienmērīgu slodzi vai sprēžu lūzumu.

Kāpēc manai vārpstai ir vajadzīga FRL ierīce, ja manā kompresorā jau ir filtrs?

Kompresora galvenais filtrs aizsargā visu gaisa sistēmu, bet atrodas pārāk tālu no iekārtas, lai aizsargātu vārpstas ieplūdes vietu. Ūdens tvaiki kondensējas gaisa vadā starp kompresoru un vārpstu — FRL pie iekārtas uztver šo lokalizēto kondensātu. Turklāt kompresora filtrs bieži ir rupja 40 mikrometru filtrs, savukārt vārpstai nepieciešama 5 mikrometru filtrācija. Visbeidzot, FRL esošais smērētājs nodrošina eļļu īpaši vārpstas pneimatiskajām sastāvdaļām — jūs negribat smērēt visu darbnīcas gaisa sistēmu vienas vārpstas dēļ.

Kas notiek, ja izmantošu nepareizu vilkšanas studzes specifikāciju?

Vilkšanas tapas (noturēšanas uzgriežņi) nav universālas. Nepareiza tapa — pat ja tā ievītņojas instrumenta turētājā — var būt ar nepareizu satvēriena diametru, satvēriena garumu vai galvas leņķi jūsu vārpstas satvērēja mehānismam. Sekas var būt no samazināta saspraudes spēka (pārāk mazs satvēriena diametrs) līdz satvērēja bojājumam (pārāk liela vai nepareiza leņķa galva) līdz pilnīgai neizdošanās saspraust (nepareizs satvēriena garums, atstājot tapu ārpus satvērēja sasniedzamības). Vienmēr izmantojiet vilkšanas tapas specifikāciju, ko sniedzis vārpstas ražotājs. BT30 vārpstām standarts parasti ir MAS 403 BT30-45° vai tamlīdzīgs.

Cik bieži man vajadzētu apkalpot pneimatisko atbrīvošanas mehānismu?

Profilaktiskās apkopes grafiks: Katru mēnesi — pārbaudīt un iztukšot FRL, pārbaudīt gaisa spiedienu vārpstas ieplūdes vietā, veikt instrumenta maiņas ciklu 5-10 reizes un klausīties, vai darbība ir vienmērīga. Ik 6 mēnešus — noņemt cilindra gala vāku, pārbaudīt virzuļa blīvējumu nolietojumam, iztīrīt un atkārtoti smērēt vilkšanas stieņa O-gredzenus. Katru gadu — izmērīt vilkšanas stieņa pievilkšanas spēku, pārbaudīt satvērēja pirkstus ar boroskopu, pārbaudīt Belleville atsperes kaudzes augstumu. Nomainiet jebkuru komponentu, kurā konstatējams mērāms nolietojums, nevis gaidiet bojājumu ražošanas procesa laikā.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kā es zinu, vai maniem Belleville atsperēm ir nepieciešama nomaiņa?

Izmēriet smagnes stieņa vilkšanas spēku ar vilkšanas spēka mērītāju (hidrauliskā vai digitālā tipa). Ievietojiet mērītāju vārpstas konusā, iedarbiniet satveršanas mehānismu un nolasiet spēku. Jauna vārpsta parasti rāda 5-8 kN. Ja rādījums ir zem 3.5 kN (aptuveni 70% ne minimālā nominālā spēka), nomainiet visu Belleville sprēžu paketi. Tāpat izmēriet sprēžu paketes brīvo augstumu, kad smagnes stienis ir noņemts — ja atsevišķi sprēži ir ieguvuši pastāvīgu deformāciju (samazināts augstums salīdzinājumā ar jaunu), tie ir jānomaina kā pilnīgs komplekts.

Vai es varu regulēt smagnes stieni, lai palielinātu satveršanas spēku?

Dažām ATC vārpstām ir regulējams smagnes stieņa uzgrieznis, kas iestata sprēžu priekšslodzi. Ja jūsu vārpstā ir šāda iespēja, uzgriežņa pievelkšana palielina priekšslodzi un satveršanas spēku. Tomēr priekšslodzes palielināšana arī palielina atbrīvošanai nepieciešamo gaisa spiedienu. Regulēšanas diapazons parasti ir mazs — ne vairāk kā viens vai divi pagriezieni. Ja nepieciešama būtiska spēka regulēšana, sprēži ir noguruši un tos jānomaina. Nekad nepievienojiet starplikas vai šļiras, lai kompensētu nolietotus sprēžus — tas maina paketes ģeometriju un var izraisīt nevienmērīgu slodzi vai sprēžu lūzumu.

Kāpēc manai vārpstai ir vajadzīga FRL ierīce, ja manā kompresorā jau ir filtrs?

Kompresora galvenais filtrs aizsargā visu gaisa sistēmu, bet atrodas pārāk tālu ne iekārtas, lai aizsargātu vārpstas ieplūdes vietu. Ūdens tvaiki kondensējas gaisa vadā starp kompresoru un vārpstu — FRL pie iekārtas uztver šo lokalizēto kondensātu. Turklāt kompresora filtrs bieži ir rupja 40 mikrometru filtrs, savukārt vārpstai nepieciešama 5 mikrometru filtrācija. Visbeidzot, FRL esošais smērētājs nodrošina eļļu īpaši vārpstas pneimatiskajām sastāvdaļām — jūs negribat smērēt visu darbnīcas gaisa sistēmu vienas vārpstas dēļ.

Kas notiek, ja izmantošu nepareizu vilkšanas studzes specifikāciju?

Vilkšanas tapas (noturēšanas uzgriežņi) nav universālas. Nepareiza tapa — pat ja tā ievītņojas instrumenta turētājā — var būt ar nepareizu satvēriena diametru, satvēriena garumu vai galvas leņķi jūsu vārpstas satvērēja mehānismam. Sekas var būt ne samazināta saspraudes spēka (pārāk mazs satvēriena diametrs) līdz satvērēja bojājumam (pārāk liela vai nepareiza leņķa galva) līdz pilnīgai neizdošanās saspraust (nepareizs satvēriena garums, atstājot tapu ārpus satvērēja sasniedzamības). Vienmēr izmantojiet vilkšanas tapas specifikāciju, ko sniedzis vārpstas ražotājs. BT30 vārpstām standarts parasti ir MAS 403 BT30-45° vai tamlīdzīgs.

Cik bieži man vajadzētu apkalpot pneimatisko atbrīvošanas mehānismu?

Profilaktiskās apkopes grafiks: Katru mēnesi — pārbaudīt un iztukšot FRL, pārbaudīt gaisa spiedienu vārpstas ieplūdes vietā, veikt instrumenta maiņas ciklu 5-10 reizes un klausīties, vai darbība ir vienmērīga. Ik 6 mēnešus — noņemt cilindra gala vāku, pārbaudīt virzuļa blīvējumu nolietojumam, iztīrīt un atkārtoti smērēt vilkšanas stieņa O-gredzenus. Katru gadu — izmērīt vilkšanas stieņa pievilkšanas spēku, pārbaudīt satvērēja pirkstus ar boroskopu, pārbaudīt Belleville atsperes kaudzes augstumu. Nomainiet jebkuru komponentu, kurā konstatējams mērāms nolietojums, nevis gaidiet bojājumu ražošanas procesa laikā.

Saistītie tehniskie ceļveži