Разборка шпинделя Mazak FF-660

[Killerchik 32]

Всем привет.

Я решил немного разобрать шпиндель на нашем горизонтале (SK40, 15к оборотов, смазка туманом), чтобы посмотреть маркировку подшипников и заодно оценить, на сколько реально будет провести их замену своими силами. Вынуть шпиндель - вынул. Как разобрать - не понял :( Может у кого будут мысли.
И так, фото. Общий вид:

Слева виден контур циркуляции охлаждающего масла, поверх которого надевается гилза, уплотняющаяся по двум резиновым кольцам. Правой стороной фланца в середине узел прикручивается к станине. За фланцем справа ротор, следом видна "шестерня" магнитного энкодера. Передний фланец уже снят, вот он с внутренней стороны:

А так шпиндель выглядит спереди:

 

Я думал, что шпиндель имеет примерно такую конструкцию:

и сняв передний фланец, я спокойно стяну корпус вправо, пока он не упрётся в ротор. И надеялся, что этого мне хватит, чтобы разглядеть маркировку подшипника. Но не тут-то было, корпус стоит совершенно мёртво. Сначала пробовал стучать киянкой, потом деревянным бруском, потом давил ЗБ на токарке с силой порядка 200кг, больше страшно. Диаметр отверстия корпуса слева (у переднего фланца) - 100мм, справа - 90мм. Делаю вывод, что всё таки подшипники должны выходить влево, к переднему фланцу. Но они не выходят! Проверил все отверстия на фланце корпуса, все они понятны и лишних, через которые гипотетически могло бы накачиваться масло для выталкивания подшей - нету. Под белыми крышечками на наружном диаметре располагаются детали распределения масляного тумана к каждому подшипнику. Спереди шпинделя есть эдакая деталь-уплотнение:

которая сидит между фланцем и передним подшипником. Она имеет некий "пиптик" (пол центру фото), который входит в отверстие фланца и не даёт уплотнению ненароком провернуться. Эта деталь довольно свободно крутится.
Непосредственно шпиндель, вращающаяся часть, состоит из 3 частей по длине - основная, с подшипниками, средняя с ротором и крайняя с энкодерным диском. Связаны между собой по всей видимости просто посадками с натягом, есть отверстия для подачи масла для разбора. Собирали, вероятно, с охлаждением в ЖА. Разборка вала, на мой взгляд, ничего не даст, зато потребует новой балансировки.
В общем, может у кого будут мысли, как в корпусе крепятся подшипники.

Насос для накачки масла до 1.500 бар есть, ЖА при необходимости будет, ТВЧ тоже найдём. Но пока нет понимания, куда их применить :) Да, отдавать профессионалам целиком пока не готов - это история на пару месяцев остаться без стана, а то и на дольше. Приедут подшипники - тогда уже отдам профи.

[lem_on 63]

Чё полез в воду не зная броду. Это кольцо снимается подачей масла в полость, сначала накачиваешь как давление начинает подниматься резко несколько качков надо сделать, и это важно, тогда кольцо и спадет. Шпиндель при этом позиционировать так что бы кольцо под собственным весом упало. Садить нагревая твч или в духовке. Все съёмные детали метить механически относительно осевого положения шпинделя. Новые болты для крепления пакета пружин обязательно хорошего качества. Они там такие падлючие могут оборвется даже с затяжкой предписаным моментом. Перед разборок желательно замерить усилие этих самых пружин, возможно нужны будут новые. На мазафаке от 9 кН, позже могу глянуть на конкретную модель. Положение ПЛГ сенсора очень критично, надеюсь метки стоят, иначе придется настраивать осциллографом. 

Подшипники что новые что старые переменять. Натяг около 2х соток дать. Ну и динамическая балансировка в сборе как с добрым утром обязательно. 

Там точно ск 40, а не бт40?

[gudstartup 716]

@lem_on Конкретно излагаете вы бы сразу маркировку подшипников написали для автора.

17 часов назад, Killerchik сказал:

Я решил немного разобрать шпиндель на нашем горизонтале (SK40, 15к оборотов, смазка туманом), чтобы посмотреть маркировку подшипников

 Что это у вас излишки станков этот похоже у вас в производстве совсем не участвует если решили на нем опыта набираться!  Кучеряво живете!

[lem_on 63]

2 минуты назад, gudstartup сказал:

Конкретно излагаете вы бы сразу маркировку подшипников написали для автора

Это лучше всего смотреть на месте, мазайки те ещё деятели, пишут в парт лист одно, ставят другое, может там керамика, а может стальные. Иногда я меняю подшипники на закрытые и с другим углом, но это на тихоходных шпинделях до 10 тыщ. 

[Killerchik 32]

7 часов назад, lem_on сказал:

Чё полез в воду не зная броду.

Да больше как-то некому. А станок хочется довести до нормального состояния.

 

7 часов назад, lem_on сказал:

Это кольцо снимается подачей масла в полость,

Какое кольцо?
Как работает гидропрессовая посадка я в курсе :) Собственно, проблема разрешилась - оказалось, нужно было вынуть "питики", подводящие масляный туман. После этого корпус благополучно уехал вправо до ротора, передний подшипник показался из корпуса..... но, зараза - маркировка, видимо, на другом торце. Придётся таки разъединять вал. К счастью, место разъёма между ротором и основной частью с подшипниками, так что позиционирование ротора относительно энкодера не изменится. Спасибо, что указали на это - я подозревал, но не был уверен.

Пометки конечно делаю, везде где только можно.

9 часов назад, lem_on сказал:

Новые болты для крепления пакета пружин обязательно хорошего качества.

Штревель пока не трогаю. Перед заменой подшипников приглашу кого-нить с измерителем усилия, сделаем вывод о необходимости замены.

 

9 часов назад, lem_on сказал:

Подшипники что новые что старые переменять. Натяг около 2х соток дать.

Это какой-то довольно суровый натяг.... Средний преднатяг для 7010 - порядка 8мкм. В любом случае, будут ессно дуплексированные подшипники с таким же натягом, как и родные.

 

9 часов назад, lem_on сказал:

Там точно ск 40, а не бт40?

Точно. Шпиндель под CAT и SK. Станок британского изготовления, возможно на японских той же модели были BT.

 

8 часов назад, gudstartup сказал:

Что это у вас излишки станков этот похоже у вас в производстве совсем не участвует если решили на нем опыта набираться!  Кучеряво живете!

Да нет, скорее наоборот. Сейчас выдался перерыв в серийной пилёжке, вот и решил хотя бы узнать маркировку подшей.

[lem_on 63]

Хорошо быть одареным и быть во всем в курсе особенно когда в первый раз делаеш. Я вот так не умею. 

Измериш все когда, удивишся что натяга может и не быть вообще. Иногда даже много смазки дает натяг.

Пружины конечно можно и не менять, дело каждого. У них наверное износа нету.

И вообще странная манера ремонта, сначала разобрать, а потом думать.

[Killerchik 32]

1 час назад, lem_on сказал:

И вообще странная манера ремонта, сначала разобрать, а потом думать.

 

20.02.2023 в 21:49, Killerchik сказал:

чтобы посмотреть маркировку подшипников

 

20.02.2023 в 21:49, Killerchik сказал:

отдавать профессионалам целиком пока не готов - это история на пару месяцев остаться без станка, а то и на дольше.

 

1 час назад, lem_on сказал:

Измериш все когда, удивишся что натяга может и не быть вообще.

То есть у Вас были случаи, когда Вы на дуплексе уважаемой фирмы, в оригинальности которого Вы уверены, обнаружили сильное несоответствие преднатяга? У меня такого не было даже на китайских подшах, не говоря уж про THK, NSK или FAG. Всегда +-2 микрона (на китайских) преднатяг соответствовал, когда проверял. В любом случае, дать на подшипниках такого габарита "пару соток" натяга - это гарантированно их угробить при указанных мною оборотах. Подобный преднатяг актуален для опорных подшипников ШВП, например, работающих при в разы меньших оборотах.

[lem_on 63]

Спасибо за ликбез, теперь я тоже умный. Это может на чипмакакере такое приветствуют, а мне тут как то пофигу. Видно же что не перебирал человек шпинделя, а особенно мазаковские, ещё и учит других которые постоянно с этой конторой работают.

[Killerchik 32]

18 минут назад, lem_on сказал:

Спасибо за ликбез, теперь я тоже умный.

Всегда рад помочь!

 

19 минут назад, lem_on сказал:

Видно же что не перебирал человек шпинделя, а особенно мазаковские,

Потому что подшипники не зажимаю в несколько раз туже штатного? Да, видно))))) А у Вас они как, успевали сепараторы расплавить до того как привод по перегрузке отрубался? Признаюсь, Вы меня раскусили - фрезерные Мазаковские не перебирал. Токарные были, токарный от токарно-фрезерного был, фрезерные не Мазаки были, а вот такой - первый раз, да ещё и со смазкой туманом. Ну, ничего, справлюсь потихоньку. В общем-то довольно простая железка.

Сейчас главное найти переходник для насоса накачки масла, в шпинделе дырочки М6.

[gudstartup 716]

7 минут назад, Killerchik сказал:

А у Вас они как, успевали сепараторы расплавить до того как привод по перегрузке отрубался? 

Очень даже успевают даже с датчиками температуры а чтобы привод вырубился надо чтобы этот сепаратор вообще развалился и шпиндель наглухо заклинило (момент у шпинделя достаточный чтобы крутить даже с подклинившими подшипниками)! 

[lem_on 63]

1 час назад, Killerchik сказал:

Сейчас главное найти переходник для насоса накачки масла, в шпинделе дырочки М6.

Самое главное найти такую штуку, а сказки про сепараторы на чипмакакере любят. Но ты то столько шпинделей перебрал, что наверное телефоном балансируешь ))) Что в бауманке не могут спроектировать переходник м6 - насос ?

[gudstartup 716]

2 часа назад, lem_on сказал:

Что в бауманке не могут спроектировать переходник м6 - насос ?

А откуда там слесарь Гоша с золотыми руками!

Вообще чего вы сразу с недоверием и сарказмом на человека наезжаете он же свой собственный шпиндель разбирает а не ваш!

[lem_on 63]

Да я Шуру давно знаю, по рассказам он конечно золотой человек,везде бывал, многое видал. Железка то простая, справится. 

Как говорится чем больше мастеров, тем меньше мастеров. 

[Killerchik 32]

8 часов назад, lem_on сказал:

Самое главное найти такую штуку, а сказки про сепараторы на чипмакакере любят. Но ты то столько шпинделей перебрал, что наверное телефоном балансируешь )))

Боже упаси, в балансировку я сам не полезу - ни черта в ней не понимаю! Был бы это диск - ладно, можно сделать, это всё таки ярко выраженный ротор. Соберу по метке, замерю акселерометром вибрацию, сравню с замерами, сделанными при запуске на разных частотах вращения. При необходимости - ограничим частоту вращения до 10к. А как приедут подшипники - как я уже говорил, отдам профессионалам для замены и балансировки.

Но, по поводу телефона - вполне нормальный способ для дисков, даже иногда для роторов - когда понятно расположение основного дисбаланса. А это, увы, не тот случай - балансировочные отверстия по всей длине.

8 часов назад, lem_on сказал:

Что в бауманке не могут спроектировать переходник м6 - насос ?

К сожалению, его мало спроектировать - надо сделать :) А это, всё таки, лень. Но почти сделал, доделаю в понедельник. Да, попытка применить насос для консистентной смазки предсказуемо закончилась ничем, давления не хватает.

Да, вопрос остался без ответа

21 час назад, Killerchik сказал:

То есть у Вас были случаи, когда Вы на дуплексе уважаемой фирмы, в оригинальности которого Вы уверены, обнаружили сильное несоответствие преднатяга?

Хотелось бы знать, какие подшипники не стоит покупать - может производство NSK уже целиком переехало в кетайский подвал - а может, и GMN.

 

10 часов назад, gudstartup сказал:

Очень даже успевают даже с датчиками температуры а чтобы привод вырубился надо чтобы этот сепаратор вообще развалился и шпиндель наглухо заклинило (момент у шпинделя достаточный чтобы крутить даже с подклинившими подшипниками)! 

Ну, к счастью бывают варианты, правда обычно с "лёгкими" быстроходными шпинделями, типа 30к BT30  11кВт. У меня долго было в эксплуатации 2 ELTE BT30 - один 24к 7кВт и один 18к 15кВт (или около того, могу чуть спутать). Оба, к счастью, успевали вырубиться по перегрузке до катастрофического разрушения подшей и обоймы не проворачивались.
А датчики температуры, если только они не интегрированы в подши (как у IBAG или Fisher) конечно покажут повышенную температуру, когда в зоне контакта всё уже расплавилось :(

[lem_on 63]

1 час назад, Killerchik сказал:

А как приедут подшипники - как я уже говорил, отдам профессионалам для замены и балансировки.

Вот у этих людей и должна быть такая мандула, и балансировать минимум до 20 тысяч в сборе с сухарями с контролем температуры и прогонными циклами, тогда, как опытный ты понимаешь, не поплывут сепараторы. Возможно что и преднятяг надо будет изменить. Пакет пружин тоже уже готовый должен быть.  Сегодня на новом станке балансировали на месте 5000 оборотов. Эти умники у себя то крутнули до 2000 и норм, а у клиента рабочие обороты 5000 должны быть вместе с оснасткой. 

 

1 час назад, Killerchik сказал:

Хотелось бы знать, какие подшипники не стоит покупать - может производство NSK уже целиком переехало в кетайский подвал - а может, и GMN

Я вот хз как на подшипниках из упаковки можно преднятяг узнать. Я его высчитываю. Что дуплексированые заказать это можно.  Сам беру FAG от Schäffler. Есть большое подозрение что будет керамика с 15 градусным углом контакта. 

 

1 час назад, Killerchik сказал:

Да, попытка применить насос для консистентной смазки предсказуемо закончилась ничем, давления не хватает.

А говорил что про посадку какую-то там знаешь. Я же русским по белому написал - масло. Консистентная смазка не успевает распердолить кольцо что бы оно упало. Нужно резко давление дать. 

[Killerchik 32]

23.02.2023 в 00:43, lem_on сказал:

Я же русским по белому написал - масло. Консистентная смазка не успевает распердолить кольцо что бы оно упало.

Консистент в гидропрессовой посадке меня спасал, когда посадка была выполнена не слишком качественно. Вернее - весьма погано. Ручным насосом создать давление с маслом было невозможно, масло успевало убегать через щель, а вот консистент - нет. Но тут такой проблему быть не должно.

 

23.02.2023 в 00:43, lem_on сказал:

Я вот хз как на подшипниках из упаковки можно преднятяг узнать. Я его высчитываю.

В смысле конкретное значение в микронах или в Ньютонах? NSK эти данные указывает, но там конечно какой-то диапазон. Если Вы о конкретном значении - то, конечно, только мерить. Я не вижу в этом большого смысла - на заводе их ставят "из упаковки".

 

23.02.2023 в 00:43, lem_on сказал:

Есть большое подозрение что будет керамика с 15 градусным углом контакта. 

В смысле гибрид? Кольца точно стальные. Я тоже подозреваю, что шарики будут керамические, но учитывая что наружный диаметр всего 90мм - хз, может и сталь, уже не удивлюсь - несмотря на 15к оборотов.

 

23.02.2023 в 00:43, lem_on сказал:

Вот у этих людей и должна быть такая мандула, и балансировать минимум до 20 тысяч в сборе с сухарями с контролем температуры и прогонными циклами, тогда, как опытный ты понимаешь, не поплывут сепараторы.

Я всегда вообще исходил из логики "перебдеть", поэтому повышаю обороты очень постепенно, с замером температуры и некоторым выжиданием - чтобы прогрев от зоны контакта шариков дошёл через обоймы до места замера температуры. Сухари тут не съёмные, так что с этим проще. Крутить 20к я его как-то побоюсь, но там уж как исполнители решат - им по месту будет виднее.

 

23.02.2023 в 00:43, lem_on сказал:

Возможно что и преднятяг надо будет изменить.

Не буду мнить себя умнее инженеров Мазака. Если и имеет технический смысл что-то изменить, вряд ли я угадаю направление изменения, а делать эксперименты за 3-4 килоевро за каждый комплект подшей как-то не хочется.

[lem_on 63]

Сань, вот почему не сказать сразу что ты мало смсылишь в переборке шпинделей, подскажите парни. Начал с того что  шпиделей перебрал кучу, а вопросы совсем детские задаешь. Или ты думаешь не видно? 

Давай я тебе по пунктам разложу, если ты до этого ещё не понял что весь твой опыт только на словах. 

 

Консистентная смазка, я тебе ещё раз напишу, лично, ты не можешь ей дать резко давление, а маслом можешь. Как же держит посадка если с нее льется то??   Может насос хреновый? Поди взял шприц для смазки тавотницами. 

 

Второй вопрос, подшипники измеряются, как и все проставки, как и корпус шпинделя и даёшь 1,5 - 2 сотки натяга. Раз ты знаешь как на заводе мазака собирают, я тогда пас. 

 

Номер 3, а ты думал что кольца тоже керамические будут? 

 

4 пункт. Если бы ты исходил из логики, то не ляпнул бы про рассыпавшиеся сепараторы  когда я тебе сказал про натяг в 2 сотки. И не надо плавно повышать обороты, надо делать циклы прикатки. Первый, основной для посадки, после этого и выясняется, правильный натяг был или нет. Про 20 тысяч, можешь сходить на какую ни будь кафедру где тебе обяснят принципы балансировки, или спроси у Дмитрия как он балансирует свои детали на одних оборотах, а работают они на других. Шпиндель максимум будет крутится до 2х тысяч, но прибор может масштабировать до каких оборотов будет расчетная балансировка. 

 

Ну и насчёт кто кого умнее, напиши номера подшипников и я тебе гарантирую что будет дешевле 3-4х килоевров, я тебе их прям из Геппингена на мазаке заберу если ты прям фанат оригинала. 

[Killerchik 32]

4 часа назад, lem_on сказал:

Сань, вот почему не сказать сразу что ты мало смсылишь в переборке шпинделей, подскажите парни. Начал с того что  шпиделей перебрал кучу, а вопросы совсем детские задаешь. Или ты думаешь не видно? 

Давай я тебе по пунктам разложу, если ты до этого ещё не понял что весь твой опыт только на словах. 

Мсьё, данную тему я создал для решения всего одного конкретного вопроса по разборке ШУ, с которым Вы, увы, не помогли. Ни словами, ни картинками :)

[Killerchik 32]

4 часа назад, lem_on сказал:

Консистентная смазка, я тебе ещё раз напишу, лично, ты не можешь ей дать резко давление, а маслом можешь. Как же держит посадка если с нее льется то??   Может насос хреновый? Поди взял шприц для смазки тавотницами.

Не, там был обычный ручной насос до 1.000 бар. А штука была вот такая, простая донельзя:

Шпиндель, на нём триплекс (показал первый подшипник), который удерживается красной гидропрессовой втулкой. Масло для снятия подаётся через вал (синий, масло показал чёрной змейкой), распирает втулку и стягивает её в направлении, показанном стрелкой. Стягивает за счёт разницы диаметров и эффекта поршня. Так вот, левая половина посадки на втулке была не в допуске, или с забоиной - не помню уже. Качнул масла, качал ессно быстро - чтобы шланг насоса сработал как гидроаккумулятор. Втулка стронулась, потому что была упёрта в торец подшипника и маслу некуда было уходить, сдвинулась миллиметров на 5. А потом масло спокойно уходило через левую хреновую посадку))))) Набил туда "литола", качнул сверху маслом - литол вылезал, но медленнее, чем я качал масло, втулка слезла. Так что консистент иногда выручает.

4 часа назад, lem_on сказал:

Раз ты знаешь как на заводе мазака собирают, я тогда пас.

Как собирают на заводе я, увы, знаю только совсем чуть-чуть. Но там точно не шлифуют подшипники на скоростные шпиндели. Проставочные кольца - да, но не подшипники.

 

5 часов назад, lem_on сказал:

Второй вопрос, подшипники измеряются, как и все проставки, как и корпус шпинделя и даёшь 1,5 - 2 сотки натяга.

Я одного понять не могу - чем Вам не угодил готовый дуплекс с конкретным диапазоном значения преднатяга - в Ньютонах или микронах? Вы хотите точнее? Вы не доверяете производителю подшипников? Я могу привести Вам завтра кусок каталога NSK с конкретными диапазонами значений в зависимости от серии, размера и "зоны" преднатяга" - лёгкий, средний и т.п. Нужен больший преднатяг? Ок, почему не взять больший?

 

5 часов назад, lem_on сказал:

4 пункт. Если бы ты исходил из логики, то не ляпнул бы про рассыпавшиеся сепараторы  когда я тебе сказал про натяг в 2 сотки. И не надо плавно повышать обороты, надо делать циклы прикатки. Первый, основной для посадки, после этого и выясняется, правильный натяг был или нет.

Скажем так, я готов денег поставить, что увеличение натяга на на 20 микрон относительно штатного в шпинделе на 15к приведёт к невозможности работы на штатных оборотах в течении сколь-нибудь длительного времени по причине перегрева - и прикатка от этого не спасёт.

 

5 часов назад, lem_on сказал:

Про 20 тысяч, можешь сходить на какую ни будь кафедру где тебе обяснят принципы балансировки, или спроси у Дмитрия как он балансирует свои детали на одних оборотах, а работают они на других. Шпиндель максимум будет крутится до 2х тысяч, но прибор может масштабировать до каких оборотов будет расчетная балансировка. 

Не, нафиг-нафиг, я не хочу даже близко подходить к динамической балансировке! Всегда привлекал для этого профессионалов, и сейчас не буду лезть. Было бы что простое - ок, акселерометры есть, но это сложная для балансировки штука.

 

5 часов назад, lem_on сказал:

Ну и насчёт кто кого умнее, напиши номера подшипников и я тебе гарантирую что будет дешевле 3-4х килоевров, я тебе их прям из Геппингена на мазаке заберу если ты прям фанат оригинала. 

Так сначала разобрать нужно :) Ради чего всё это и затеяно. Как узнаю номера - напишу обязательно, спасибо.

[lem_on 63]

6 часов назад, Killerchik сказал:

Как собирают на заводе я, увы, знаю только совсем чуть-чуть. Но там точно не шлифуют подшипники на скоростные шпиндели. Проставочные кольца - да, но не подшипники.

А можно поинтересоваться где же это я пислал что подшипники шлифовать?

 

6 часов назад, Killerchik сказал:

Не, нафиг-нафиг, я не хочу даже близко подходить к динамической балансировке! Всегда привлекал для этого профессионалов, и сейчас не буду лезть. Было бы что простое - ок, акселерометры есть, но это сложная для балансировки штука

Зачем тогда писать что боишься крутить до 20 к, если боишься подходить близко? Штука то на самом деле простая. Ты пишешь что перебирал шпиндели, но не балансировал? 

6 часов назад, Killerchik сказал:

Мсьё, данную тему я создал для решения всего одного конкретного вопроса по разборке ШУ, с которым Вы, увы, не помогли. Ни словами, ни картинками :)

Ну ты прям сам себе в лицо плюнул.  Конкретно сказал как разобрать, сказал на что обратить внимание, указал на твою абсолютную безграмотность в вопросе, не смотря на то что ты пишешь какой молодец и как много шпинделей перетряс.  Это не чипмакакер где каждый тем умнее, чем больше умных слов написал. 

Ну раз я тебе ничем не помог, тогда делай сам, они мне нахрен не надо, тратить время на человека и БАУМАНКИ, о чем ты любишь каждый раз писать, но который  при этом любит балаболить ю, в чем я тебя уже который раз подловил. 

Подшипники шлифоват,  балансировка 20 к,  рука - лицо млять. Техническаи Институт называется. 

Изменено 25 февраля 2023 пользователем lem_on