Експрес-діагностика шпиндельного вузла, Техдопомога
- Головна /
- Статті /
- Експрес-діагностика шпиндельного вузла
Експрес-діагностика шпиндельного вузла
Поряд із глибокою діагностикою геометричних параметрів шпиндельних вузлів, що виробляються на базі спеціалізованих та спеціально оснащених центрів з обслуговування шпинделів, існують методики так званої експрес-діагностики. Завдання експрес-діагностики – у найкоротші терміни, без вилучення верстата з виробничого циклу, оцінити стан здоров'я шпинделя. Методика експрес-діагностики будується з урахуванням вібраційного аналізу процесів, що у ході роботи шпинделя. Серед пристроїв вібраційної діагностики, що є на ринку, слід відзначити систему мобільної діагностики німецької фірми Montronix GmbH. Пристрій MONTRONIX WLAN є набором, що складається з триосьового акселерометра (вібраційного датчика) і блоку передачі даних з вбудованим WiFi. Дані з датчика бездротового каналу передаються на персональний комп'ютер оператора пристрою.
Вібраційний датчик за допомогою магнітного кріплення встановлюється на вузол шпиндельний верстата. Вимір проводиться під час плавного розгону шпинделя за фіксований проміжок часу (рекомендовано – 120 секунд). Оператор пристрою спостерігає на моніторі комп'ютера графіки вібраційного процесу в трьох осях, аналізує їх форму, а також порівнює максимальну амплітуду середньоквадратичного значення віброшвидкості з граничними значеннями відповідно до ГОСТ ISO 10816 – 2004. Відповідно до ГОСТ ISO 10816 – 20 вібраційного стану для машин номінальною потужністю від 15 до 300 кВт визначаються так: Зона A – Вібрація нових машин, що вводяться в експлуатацію Зона B – Машини, вібрація якихпотрапляє до цієї зони, вважаються придатними для експлуатації без обмеження термінів. Зона C – Машини, вібрація яких потрапляє до цієї зони, вважаються непридатними для тривалої безперервної експлуатації. Зона D – рівні вібрації в цій зоні можуть спричинити серйозні пошкодження машини
Розглянемо кілька прикладів діагностики шпиндельних вузлів: На наведених нижче графіках наведено залежність віброприскорення (м/с у кв.) у часовій області. Виміри проводилися за допомогою системи MONTRONIX WLAN із 3-х осьовим датчиком вібрації Spectra Pulse. Датчик розміщувався на передній опорі підшипника. У всіх випадках у шпинделі затиснутий інструмент CALPIN (калібрування Blum) і затиснуті осі А і С. Для отримання власної вібраційної характеристики використовувався плавний розгін. Схема розгону: 6 секунд на 2400 хвилин. Розгін з 2400 до 24000 за 120 секунд (див. перший графік). Якщо вважати, що дисбаланс калібрувальної оправки мінімальний (менше G2.5 на 24000 об\хв), то отриманий графік характеризує власний вібро-частотний відгук системи. Піки по осях можна трактувати як моди (власні) механічної системи верстат-шпиндель-оправка-інструмент, а амплітуда цих мод визначатиме податливість окремих вузлів. Чим більше амплітуда на власній частоті, тим менша жорсткість системи та загальна стійкість процесу обробки на даних оборотах шпинделя.
Яскраво виражені сплески на 4000, 11500 об\хв, амплітуда вмежах норми. Загальний стан шпинделя – відмінний.
Графік наприклад №1.
Яскраво виражені піки на 3200, 4000, 6000, 13000 об/хв, амплітуда близька до критичного рівня. Задовільний стан шпинделя. Не бажана робота в діапазоні частот від 12000 до 14000 об/хв. Потрібен ремонт. Графік наприклад №2.
