Биение конуса шпинделя.

[Саурон 4]

Добрый день!

 

Наблюдаю странный момент в ситуации с биением шпинделя: в одном положении у шпинделя биение доходит до 0,08 мм на вылете порядка 150 мм! Строго в определенном полоежнии. Понятно, что несоосность оси вала шпинделя к оси корпуса шпинделя присутствует. Непонятно чем она вызвана. Первая мысль была - выработка конуса шпинделя. Взяли притирочную пасту, поширкали конус нормального инструмента в конусе шпинделя - пятно прилегания равномерное.

 

Вторая мысль - подшипники. Их там суммарно пять штук. Два парных, один промежуточный. Верхние вообще в идеальном состоянии, средний вроде подозрений не вызывает, а вот нижние по ходу давно без смазки уже работали, так что если на руке его вращать, стрекот слышен. У подшипников есть маркировка. На фотографии видно. Расположено именно так. Я читал где-то, что эти метки должны быть развернуты. Не может быть с этим какого-то глюка? Понятно, что стрекот явно подозрителен и подшипники надо новые. Я их заказал, но они будут идти порядка 3 недель. Пока же собрали шпиндель обратно. Биение осталось в тех же пределах. При этом подшипники ради эксперимента повернули метками друг напротив друга. Ничего, соотстветственно, не произошло.

 

Работа станка особо вибрациями не сопровождается, люфт рукой на инструменте не ощущается.

 

Все дело в подшипниках, или я чего-то упустил из виду?

[tmpr 27]

Наблюдаю странный момент в ситуации с биением шпинделя: в одном положении у шпинделя биение доходит до 0,08 мм на вылете порядка 150 мм! Строго в определенном полоежнии

 

Надо вал в призме померить.

[Владимир56 63]

У меня на старом станке, грешил на выработку конуса, биение оправок. Недавно измерили - биение конуса почти 0. 

История такова - меняли зажимную цангу хвостовика, делали самодельную, из под токарного станка внутренняя расточка кармана и конуса захвата. Естественно кое-как, с биением и недоточеная. Остаётся грешить на цангу - тянет хвостовик вбок, и возможно создаёт изгиб шпинделя.

[Саурон 4]

У меня на старом станке, грешил на выработку конуса, биение оправок. Недавно измерили - биение конуса почти 0. 

История такова - меняли зажимную цангу хвостовика, делали самодельную, из под токарного станка внутренняя расточка кармана и конуса захвата. Естественно кое-как, с биением и недоточеная. Остаётся грешить на цангу - тянет хвостовик вбок, и возможно создаёт изгиб шпинделя.

 

Вот вы меня сейчас натолкнули на мысль что проблему я ищу не в том месте. Я прикрепил пару картинок, на которых отметил подозрительные для меня места. конкретно фото своего шпинделя не сделал - не догадался на момент разбора, а теперь пока новые подшипники не придут, лезть туда тоже не тороплюсь.

 

Итак, я нагуглил картинку механизма поджима конуса инструмента. Желтым овалом я отметил подшипник в этой конструкции. У меня вызвало подозрение не шибко большое количество шариков в это подшипнике. Там нет сепаратора и шарики в обычном остоянии скапливаются в одном месте. Насколько я понял по принципу работы, шарики как бы утапливаются в верхнюю обойму подшипника, представляющую из себя некое подобие кастрюли. Шарики имеют дурацкий диаметр 7 мм. Мы раздолбали несколько подшипнкиов, имевшихся в распоряжении, но таких не нашли. Времени покупать их не было, так что поставили обратно родные.

Сколько примерно там должно быть шариков? Не в численном эквиваленте, а, например, в процентах? Должны ли они заполнять процентов 80 площади канавки? Мне кажется, что их там мало, плюс к тому, без сепаратора их сгоняет в один угол, что способствует их перекосу.

 

Дальше. Оранжевым овалом я обвел цангу, которая захватывает штревель оправки инструмента. Я не придал этому значечния на момент разбора, но сейчас понимаю, что на ней с внутренней стороны есть забоины, как бывает когда инструмент недовставишь, а кнопку захвата отпустишь. Штревель зватается неправильно в таком случае. Это бывает редко, но подобное происходило. Забоины показались мне несущественными, так как были со стороны, которая, как мне опять же показалось, не принимает участие в работе. Вот сейчас мысль появилась, что наплы мог дать некоторую деформацию... Придется разбриать и смотреть в ближайшее время.

 

Я на второй картинке отметил зелеными овалами где примерно забоины оказались. Я прикрепил чертеж штревеля, который используется в моем станке. забоины цанги находятся в районе диаметра d2 на длине L2  между конусными поверхностями. Вполне возможно я недооценил характер прилегания этой конструкции.

 

В общем, прошу написать у кого есть опыт в этом направлении - может ли такую проблему создавать цанга механизма? Если да, то в эти выходные я буду разбирать шпиндель снова....

[fenics555 210]

Вы видели универсальные фрезерные станки? Там вместо этого тянет штанга, ввернутая в фрезу, которая притягивает последнюю к конусу. Так вот, парни, бывает, прикручивают через разные втулки/шайбы, все это лупит и бьет неумоверно. Конечно определенный дисбаланс присутствует, и вибрация иногда, но инструмент мертво сидит на конусе и биений нет.

И ту примерно то же самое: перекос захвата цанги штревеля может привести лишь к ослаблению зажима инструмента в конусе (крутится весь узел вместе с патроном), при определенных нагрузках появятся характерные звуки (что может вызвать и поломка тарельчатых пружин), но биение тут не причем.

 

 

люфт рукой на инструменте не ощущается.

ну  посавьте магнитную стойку с соточным индикатором и пошатайте.

[URAn 13]

как верно заметил tmpr, надо бы на призме проверить биение вала, если вал в норме - то проблема в подшипниках. цанга, которая тянет штревель, биение не даст. 

[Саурон 4]

Подшипники с ебэя пришли за неделю! Дождусь тарельчатые пружины и полезу в шпиндель второй раз...

[Владимир56 63]

Напрасно думаете, что нет биения. При поломки этой самой цанги биение возрастает. Когда один сегмент из 4 ломается. Мне меняли на исправную, самодельную, биение ушло. Когда она опять сломалась из-за неподходящего металла и сейчас стоит из подходящего, но кривая, биение опять присутствует - 0.1-0.2 мм на фрезе с цанговым зажимом. Все задние компоненты - пружины, тяга устанавливаются без зазора и они не дают свободы кривого захвата. поэтому остаётся изгибаться шпинделю.

[Саурон 4]

Напрасно думаете, что нет биения. При поломки этой самой цанги биение возрастает. Когда один сегмент из 4 ломается. Мне меняли на исправную, самодельную, биение ушло. Когда она опять сломалась из-за неподходящего металла и сейчас стоит из подходящего, но кривая, биение опять присутствует - 0.1-0.2 мм на фрезе с цанговым зажимом. Все задние компоненты - пружины, тяга устанавливаются без зазора и они не дают свободы кривого захвата. поэтому остаётся изгибаться шпинделю.

 

В общем, получается что нет не важных элементов в системе шпинделя. Любая его часть может влиять не биение, так? Подшипники пришли, тарелки, если повезет, будут через неделю.

 

По поводу измерения биения в призмах: у меня есть 4 призмы, похожих на те, что на картинке ниже. Я правильно понимаю, что если они достаточно точные, можно все замеры произвести в них? У меня есть три опоры подшипников на валу (две из этих опор одинакового диаметра).

 

[tmpr 27]

Я правильно понимаю, что если они достаточно точные, можно все замеры произвести в них?

Да.

Желательно в разных вариантах: все шейки относительно передней опоры или относительно общей оси.

[Саурон 4]

Провел сейчас эксперимент. Сама цанга вращается вокруг своей оси. Я выставил индикаторнуб головку, прижал ее к оправке на вылете порядка 100 мм и, вращая цангу, зажимал и разжимал инструмент. Биение отсутствует. Цанга на точность не влияет. А вот ИРБ показал биение конуса в 0,02 мм при вращении вала шпинделя вокруг своей оси. При этом по внешнему диаметру, которого можно коснуться, показания в пределах 0,005 мм. Судя по всему, проблема именно в конусе шпинделя. ПОнятное дело, что сменю и подшипники и тарелки пружин, но теперь еще головная боль - где найти шлифовальный станок с люнетом, чтобы конус шпинделя перешлифовать?

[ben_laden 39]

Разные причины приводят к биению, но поддержу Владимира, ибо сталкивался именно с такой же ситуацией - поломкой одного из элементов цагни. Мало того, что биение было свыше 0,15 мм, так еще и при оборотах от 4000 и выше невозможно было работать из-за шума и вибрации. Причем, ОЧЕНЬ долгое время ремонтники ничего не делали, т.к. стране нужен план. 

[Владимир56 63]

А вот ИРБ показал биение конуса в 0,02 мм при вращении вала шпинделя вокруг своей оси.

 

 

Так вы касались индикатором посадочного конуса шпинделя или вставленной оправки?  Надо проверить по всей длине внутрь.

[Саурон 4]

А вот ИРБ показал биение конуса в 0,02 мм при вращении вала шпинделя вокруг своей оси.

 

 

Так вы касались индикатором посадочного конуса шпинделя или вставленной оправки?  Надо проверить по всей длине внутрь.

Именно внутренней части конуса самого шпинделя. В трех местах. У края, в середине и как можно глубже, насколько позволяет чертик залезть.

[Владимир56 63]

Остаётся согласовать цену деления ИРБ - может в микронах?

При биение шпинделя били бы и наружные диаметры. Если это износ - то бьёт только конус, что у вас и получается. Может заводской дефект?

Исправлять биение можно поручить лекальщику, он сделает это притирами - хотя это только идея. Сам станок мог бы это сделать при соответствующем инструменте.

[Саурон 4]

Остаётся согласовать цену деления ИРБ - может в микронах?

При биение шпинделя били бы и наружные диаметры. Если это износ - то бьёт только конус, что у вас и получается. Может заводской дефект?

Исправлять биение можно поручить лекальщику, он сделает это притирами - хотя это только идея. Сам станок мог бы это сделать при соответствующем инструменте.

 

Я за пятницу успел обзвонить все частные производства Тольятти, у кого есть хоть намек на подходящее оборудование. Не взлетел. Стандартных круглошлифовальных станков не хватает, чтобы конус шлифануть. На токарном ЧПУ, пусть и современном, я сам очкую делать доработку, потому что по сути там снимать надо сотые доли мм, а лезвийный инструмент обычно столько не берет. Да и чистота поверхности будет сильно зависеть от профессионализма станочника, а в этом я тоже не уверен. Попытался прорваться на ПТО ВАЗа, но там как раз майские праздники, после которых шлифовщик уходит в отпуск, а сам ВАЗ останавливают на пару недель. В общем, думаю по поводу того, чтобы сколхозить приспособу прямо на станке самому и шлифануть по программе. Пока работаем как есть, думаем над решением проблемы в процессе.

[Владимир56 63]

Резцом плохо выйдет, даже керамическим, эльбором. Будут полосы, хотя если оставить на доводку 5 микрон и мощную державку использовать.  Поставить брусок? - у него износ, угол не угадаешь. Шлифовальную самоделку? - у неё ось будет бить.  Много нельзя стачивать - конуса оправок имеют небольшой запас. 

[Chernyaev 0]

Если проблема не разрешена, то у меня есть знакомые с  опытом ремонта шпиндельных узлов. Разборка, дефектовка, ремонт шпинделя, дуплексация подшипников, сборка, обкатка.Я сам из Тольятти

[Саурон 4]

Если проблема не разрешена, то у меня есть знакомые с  опытом ремонта шпиндельных узлов. Разборка, дефектовка, ремонт шпинделя, дуплексация подшипников, сборка, обкатка.Я сам из Тольятти

 

Проблема пока не решена. Разборку, дефектовку и прочие слесарно-сборочные работы мы и сами сделать можем без проблем. Вы лучше подскажите где конус шлифануть можно.

[Chernyaev 0]

Какой конус у шпинделя?, по фото непонятно (внутренний или наружный). Есть возможность шлифовать внутренний конус 7:24, если длина шпинделя не более 600 мм (шлифовали шпинделя на фрезерные станки). Станок универсально- шлифовальный "Киленбергер".