Статья посвящена разбору конструкции и ремонту шпинделя известной итальянской марки HSD, одной из популярных моделей AT/MT1090 и всей мощностной линейки, конструктивно и процессом ремонта не имеющая кардинальных различий.

Характеристики шпинделя HSD AT/MT1090:

• Мощность - 4.5 кВт;
• Число полюсов - 2;
• Обороты до 18000 об/мин;
• Напряжение - 380 В;
• Стандарт цанги - ER32.

Основные проблемы, возникающие с рассматриваемым шпинделем и шпинделями в целом:

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

2. Имеет место сорванная резьба на валу для инструментальной гайки.

Как и MT1073, шпиндель MT1090 имеет аналогичную конструкцию, немного увеличенную в размерах. Соответственно он имеет все те же часто встречающиеся неполадки что и младший собрат.

В  данном конкретном случае, после диагностики выяснилось, что никаких серьезных повреждений нет, необходимо заменить только передние подшипники.

Шпиндель в разобранном состоянии:

Состав элементов вполне обычен для электрошпинделей с ручной сменой инструмента и воздушным охлаждением: алюминиевый корпус со статором и двухполюсной обмоткой (на корпусе разъём подключения); вал с пакетом ротора и резьбой для крепления корпуса подшипников, и инструментальной гайки; передний и задний корпуса подшипников; соединительные элементы; пружины преднатяга; стопорные гайки; крыльчатка воздушного охлаждения.

Можно отметить небольшую особенность шпинделей данной модели, в отличии от аналогов с воздушным охлаждением и независимым кулером (вращение вентилятора осуществляется независимо от вращения вала), в качестве охлаждающего элемента здесь устанавливается крыльчатка, которая вращается совместно с валом.

 Вал с пакетом ротора. Про вал шпинделя стоит сказать лишь, что он, в отличии от своих китайских аналогов имеет повышенную твёрдость, что не может положительно не сказываться на стойкости резьбы к неаккуратному обращению. Статистика показывает, что такая проблема, как сорванная, срезанная резьба на шпинделях данной серии достаточно редкая.

Алюминиевый корпус со статором и 2-х полюсной обмоткой. Корпус типичной квадратной формы для шпинделей воздушного охлаждения, достаточно технологичный, конструктивно обоснованный, под этим понимается, что все отверстия, зазоры и пазы не являются лишними, а выполняют определённую функцию.

Передний подшипниковый корпус. На фото, возможно, не совсем хорошо, но всё же видно выработку, образовавшуюся в последствии прокручивания подшипника внутри. Если посадочное место не исправить, то и новый подшипник прослужит не долго. Это, кстати, частое упущение людей, не сильно опытных в таких вещах, но пытающихся поменять подшипник самостоятельно, не обращают внимание на корпус совсем.

Передние и задние подшипники:

Передний высокоскоростной гибридный радиально-упорный дуплекс H 7008 C-2RZ HQ1 DB A P4 с компоновочной схемой “О”, как видно из маркировки. Как правило, с завода стоят не гибридные т.е. в маркировки отсутствует HQ1 (керамические шарики). Мы устанавливаем гибридные и даём свою гарантию на их надёжность. Керамические шарики, в силу пониженной плотности и высокой твёрдости позволяют увеличить максимальную скорость вращения, а из-за низкого коэффициента температурного расширения продлевается срок службы, помимо этого, высокая жесткость и твёрдость даёт лучшие характеристики по восприимчивости к ударным нагрузкам. Всё это имеет очень важное значение, особенно для переднего дуплекса, так как именно на него приходится большая часть нагрузок, и, в целом, это ведёт к большей ресурсности подшипника и, соответственно всего шпиндельного агрегата.

Задний высокоточный одиночный шарико-радиальный подшипник 6002-2RZ P4.

Задний шариковый подшипник находится под преднатягом кольцевых пружин для увеличения точности и жесткости, что даёт возможность использовать его в качестве радиально-упорного. Но мы всегда рекомендуем клиентам модернизацию заднего подшипникового корпуса для увеличения ресурса и надежности.

Ремонт данного шпинделя будет представлять следующее: необходимо расточить повреждённый изношенный корпус, вставить в него гильзу и снова расточить до требуемого размера, чтобы новый подшипник встал также хорошо, как на заводе и даже лучше, далее собрать шпиндель и провести проверочные испытания.

Что касается модернизации заднего корпуса подшипников. В обзорах на собрата MT1073 уже разбирался данный вопрос. Модернизация состоит в том, что задний подшипник заменяется с 60-й серии на 70-ю, и обосновывается это тем, что для создания преднатяга для 60-й серии необходимы кольцевые пружины, только в этом случае шарико-радиальный подшипник может воспринимать осевые нагрузки, тогда как радиально-упорный подшипник 70-й серии не требует ничего подобного. Соответственно, чтобы вставить 70-й подшипник в корпус от 60-ого, нужно произвести расточку до необходимого диаметра. В случаях, когда длина хвостовика позволяет поставить дуплекс, мы это делаем.

Такого рода операция в дальнейшем сказывается на ресурсе, надёжности, шумности, сбалансированности электрошпинделя.