Лучшее профессиональное
оборудование по принципу цена/качество
 
Бесплатный звонок
8 (800) 500-46-79
Заказать звонок
менеджера

 
Ремонт и конструкция шпинделя HSD ES919 c автосменой

В данной статье будет рассмотрена конструкция и ремонт шпинделя с автоматической сменой инструмента итальянской фирмы HSD модели ES919.

 

Характеристики шпинделя с автоматической сменой инструмента HSD ES919:

  • Мощность – 7 кВт;
  • Число полюсов – 2;
  • Обороты до 28000 об/мин;
  • Напряжение – 380 В;
  • Стандарт патрона под инструмент ISO30.

 

Наиболее часто встречающиеся причины поломок подобных шпинделей, и шпинделей в целом:

  1. Выход из строя подшипников, в силу их износа, а также неправильных условий эксплуатации оборудования (неправильные режимы резания, недостаточная квалифицированность оператора);

  2. Разного рода повреждения конической поверхности патрона шпинделя ввиду неаккуратной установки инструмента.

  3. Выход из строя механизма автоматической смены, как правило, вследствие жесткого контакта с узлами станка и приспособлениями, либо изначальный дефект и последующее развитие усталостных трещин.

 

Выход из строя подшипников неспроста стоит на первом месте, так как эта проблема самая часто встречающаяся. В большинстве случаев выход из строя связан с выработкой ресурса, либо возникновении событий ускоряющих износ (удары, энергичная работа большими инструментами, либо плохо сбалансированными инструментом).

 

Ремонт данного шпинделя достаточно объемная задача, требующая определенной оснастки и опыта.

Установку подшипников необходимо выполнять с большой аккуратностью и точностью, с выполнением контрольных имерений. Эти меры необходимы, чтобы в процессе работы не возникали радиальные и осевые вибрации, которые в дальнейшем могут вызвать преждевременный выход из строя подшипников.

Крайне немаловажным является правильная сборка и настройка механизма захвата оправки.

 

На фото показаны основные конструктивные элементы шпинделя в разобранном виде.

ES919_1

Если смотреть слева направо, то мы видим: корпус со статором, пневматический цилиндр шпинделя, вал ротора с корпусами подшипников и балансировочными кольцами, крышка пневмоцилиндра, шток пневмоцилиндра, зажимной механизм со стопорным болтом, пружина зажимного механизма с регулировочным винтом.

 

Вал шпинделя выполнен под популярный патрон стандарта ISO30 без шпоночных пазов, что не требует позиционирования вала при смене инструмента.

ES919_2

 

 

Задний дуплексный радиально-упорный подшипник вала модели H7006C-2RZ HQ1 DBA P4 с компоновкой DB (Back-to-Back). Также видно кольцо для балансировочных грузиков.

ES919_3

 

 

Здесь хорошо видно статор асинхронного двигателя вставленный в алюминиевый  корпус.

ES919_4

 

 

Фото заднего корпуса заднего подшипника. Одна из типичных поломок данных шпинделей - износ и выработка посадочной поверхности подшипников. Пазы, расположенные посередине колец, необходимы для резиновых уплотнителей, которые служат своего рода демпферами.

ES919_5

 

 

Крупным планом показан сам механизм зажима штревеля. Принцип его работы следующей, при смене инструмента цилиндр давит своим штоком на шток механизма, пружина сжимается и захват немного выдвигается вниз. При этом металлические шарики оказываются напротив проточки большего диаметра, что позволяет штревелю свободно войти в захват. При возврате штока в исходное положение захват перемещается в верхнее положение, где шарики оказываются в проточке меньшего диаметра и фиксируют штревель инструментальной оправки под действием силы пружины. Также, на фотографии видна сама оправка, пружина пассивного зажима, стопорный регулировочный болт.

ES919_6

 

Так выглядит в сборе полностью весь зажимной механизм, сверху устанавливается пневматический цилиндр, за счёт которого происходит разжим.

ES919_8

Захват оправки происходит механически и удерживается за счёт очень жесткой пружины.

ES919_9

 

 

Весь механизм позиционируется внутри вала. Очень важно правильно и точно настроить механизм при сборке шпинделя, добиваясь необходимого усилия втягивания и четкой работы механизма при пороговом давлении.

ES919_10

 

Одной из поломок этого шпинделя (хотя и редкой) может быть лопнувшая пружина, как это видно из фото.

ES919_11

 

На фотографии ниже показаны колодки. Роль их очень важна, так как он снимают большую нагрузку с подшипников, возникающую во время работы пневмоцилиндра, они также тормозят вал т.е. вал во время смены инструмента остаётся неподвижным.

ES919_12

Так выглядит сам механизм в сборе. Нижняя часть цилиндра сделана подвижной и имеет небольшой ход порядка 2мм. Сама деталь крепится на заднем корпусе через шесть болтов с пружинами.

ES919_13

Вид снизу.

ES919_14

 

Это сам пневматический цилиндр, с коротким ходом поршня. В нём установлены два индукционных  - датчика положения штока цилиндра и датчика наличия оправки в патроне.

 

Также, при выходе штока цилиндра вниз, через центральное отверстие обоих штоков происходит продувка механизма автосмены и конической полости для удаления посторонних частиц.

ES919_16

 

Здесь показана передняя часть вала с передними подшипниками H7008C-2RZ HQ1 DBA P4, установленными компоновкой DB, и гайка для фиксации подшипников в корпусе.

В передней неподвижной гайке сделаны каналы для подачи воздуха, работающие как воздушное уплотнение, служащее для дополнительной защиты подшипников от пыли, помимо лабиринтной гайки.

ES919_18

 

Сравнительная фотография. Разница между валам шпинделя HSD ES919 (слева) и HSD ES929 (справа).

919_929