4.1 Шпиндель токарного верстата - Заміна

Depending on machine vintage the front spindle retainer cap of your machine may be the hollow design [1] or the updated current solid design [2].

Important : If your machine has the hollow cap design ensure that it is replaced when replacing the spindle since it deforms by design and cannot be used for multiple spindles.

• Поверніть верстат у вихідне положення, щоб забезпечити вільний доступ до головки шпинделя
• Вимкніть і заблокуйте верстат
• Зніміть коробку збірника охолоджувальної рідини, задню та передню панелі, щоб отримати доступ до головки шпинделя

• Зніміть кронштейн, що запобігає обертанню, який розташований навколо зливного шлангу гідравлічного з’єднання
• Заблокуйте шпиндель, щоб запобігти його обертанню
• Звільніть гвинти [1], які під’єднують адаптер до з’єднання
• Від’єднайте гідравлічні магістралі [5] від гідравлічного з’єднання [2]. Зверніть увагу на затискання/розтискання шланга та орієнтацію портів
  •  Примітка: Закрийте шланги заглушками або мішечками та гумовими стрічками, щоб запобігти витіканню гідравлічної рідини та потраплянню забруднень усередину.  Тримайте шланги спрямованими вгору і заправленими збоку від шпинделя, щоб запобігти витіканню рідини
    
• Викрутіть гвинти і повільно зніміть з'єднання та блок витяжної трубки
  • ЗАСТЕРЕЖЕННЯ: Вузол з'єднання важкий, тому при падінні  він може отримати невиправні пошкодження
    
  • Підготуйте коробку або стіл з м'якою підкладкою, щоб покласти з'єднання та підтримати витяжну трубку
• Зніміть гвинти адаптера [3], які кріплять адаптер [4] до вала шпинделя.
• Зніміть адаптер [4] (див. Інструкцію із заміни адаптера верстатів серії ST, якщо адаптер також необхідно замінити)
  • Старі моделі верстатів мають адаптер із зазором, який можна легко зняти, якщо відкрутити гвинти
  • Пізніші моделі верстатів (від ST-15 до ST-30  випуску 11/2018 р. і пізніше;  ST-10 випуску 02/2017 р. і пізніше) матимуть адаптер, що встановлюється з натягом
    • Для видалення залютовуваних адаптерів використовуйте лютівну лампу і рівномірно нагрівайте зовнішній діаметр поверхні, що сполучається
    • Через кілька хвилин почніть обережно зміщувати адаптер, поки він не зісковзне вільно
    • Не тягніть його із зусиллям і не пошкодьте під час знімання - вам потрібно буде використовувати цю деталь повторно
    • Дайте йому повільно охолонути, щоб запобігти деформації

• Послабте гвинти монтажної пластини двигуна [4]
• Відкрутіть гайку на блоці натягувача [3] та послабте натяг ременя, повернувши гвинт з головкою під торцевий ключ (SHCS) проти годинникової стрілки
  
• Зніміть ремінь зі шківу
• Відкрутіть гвинти тягової шестерні [1]
• Зніміть тягову шестерню
  • У деяких верстатах тягова шестерня встановлена з натягом, тому вона звільняє отвір у корпусі при зніманні шпиндельного патрона.  Тобто їх не потрібно знімати.

• Знімання кільця енкодера [2]:
  • Кільце енкодера [2] може нещільно прилягати до фіксатора підшипника на задній частині шпинделя, як показано на рисунку, до корпусу енкодера, який кріпиться до фіксатора підшипника, або до фіксатора підшипника чи корпусу енкодера з натягом
  • У редукторах верстатів ST-30 і ST-35 кріплення кільця може бути призначене для вимикача вихідного положення (верстати, виготовлені, починаючи з 03.2019 р.). На цих верстатах безконтактний енкодер знаходитиметься на виході вала двигуна. У цьому випадку залиште енкодер на двигуні, але зніміть кільце на шпинделі для безконтактного перемикача.
• Якщо воно щільно прилягає: послабте гвинти [1] і обережно зніміть кільце, не пошкоджуючи зовнішній кожух кільця
• Якщо прилягає з натягом: викрутіть гвинти [1] із наскрізних отворів, встановіть гвинти на візерунок отвору з наріззю і використовуйте їх як домкратні гвинти, щоб рівномірно зняти кільце енкодера
  • За допомогою шліфувального бруска згладьте сліди від гвинтів, що залишилися після завершення роботи
• Тимчасово зніміть зчитувальну головку [3] (або безконтактний перемикач), пластину зчитувача [4] і кронштейн [5]
• Закріпіть зчитувальну головку подалі від кронштейна кріплення двигуна за допомогою кабельної стяжки
• Якщо встановлено кріплення для кільця енкодера: Злегка нагрійте кріплення лютівною лампою, не перевищуючи температуру  (230 °F, 110 °C), і обережно зніміть його так само, як знімали адаптери, що встановлені з натягом

Попередження: Перед зніманням будь-яких компонентів шпинделя очистіть усі ділянки шпиндельної головки в зборі. Вони включають інжектор оливи для шпинделя, передню кришку, верхню частину відливка шпинделя та шланг подавання мастила. Це зроблено для того, щоб не допустити потрапляння забруднень під час знімання та заміни шпинделя.

• Послабте гайку [1] насадки інжектора оливи для шпинделя [2]
• Зніміть насадку [2]
• Відкрутіть гвинти тримача кришки [3] шпинделя
• Зніміть тримач [3]
• Вийміть картридж шпинделя [4]
  • Постукайте по задній частині картриджа пластиковим молотком, щоб вивільнити його з отвору шпинделя
  • Обмотайте патрон шпинделя стропом і використовуйте підіймач для підтримки вантажу під час його виймання
• Запакуйте шпиндель в упаковку, в якій прийшов новий шпиндель, щоб повернути його, якщо він на гарантії
• Деякі шпинделі мають хвильову пружину [5] або ущільнювальне кільце в задньому отворі корпусу шпинделя
• Зніміть її та очистіть, якщо треба
• Очистіть корпус шпинделя за допомогою абразивної губки та спирту
• Витріть все сміття
• Нанесіть легкий шар оливи SHC 625 або Mobil 5W20, або її аналога
• Покрийте ущільнювальне кільце або хвильову пружину легким шаром мастила Red-I або його аналога
• Знову встановіть її на задню частину отвору шпинделя
  • Хвильова пружина заходить загостреною стороною в плече

Залежить від дати виготовлення верстата. Якщо у вас номер деталі (НД): 58-3050 ФІТИНГ PC1/4F NPT1/8M 90 СТАЛ[1] встановлено на інжекторі оливи. Замініть фітинг на НД: 58-2195 ФІТИНГ PC1/4F NPT1/8M 90 СТАЛ[2].

• Установіть новий патрон шпинделя за допомогою стропа та підіймача
  • Дерев'яний брусок 2" x 2" (або брусок з іншого м'якого матеріалу), розташований через отвір шпинделя, може виявитися корисним для того, щоб задня частина патрона щільно прилягала до отвору в головці шпинделя
• Необхідно спів ставити отвір у прокладці підшипника [3] з отвором форсунки інжектора [2] у відливку
• Установіть форсунку інжектора [2]
  • Закрутіть її до кінця, а потім поверніть назад на один-півтора оберти
  • Якщо вона не може вкрутитися до кінця, це означає, що отвір у прокладці підшипника вирівняно неправильно.  Вам потрібно буде знову витягти патрон шпинделя і вирівняти його.
• Відрегулюйте форсунку інжектора так, щоб пласка сторона була спрямована вперед (у напрямку до затискного патрона шпинделя)
• Утримуйте її на місці та затягніть гайку [1]

• Установіть кришку фіксатора шпинделя [2]
• Затягніть гвинти кришки шпинделя [3]
• Використовуйте регулювальну пластину ,001" [4] між картриджем і фіксатором шпинделя [2]
• Постукайте пластиковим молотком по фіксатору шпинделя, доки регулювальна пластина не буде мати зазор у кожної секції картриджа
• Затягніть гвинти фіксатора [3] за схемою зірка.
  • Примітка: Можливо, вам доведеться почати з 1/3 значення крутного моменту і закручувати їх 3 рази. Якщо закрутити до кінця першого разу, кришка фіксатора може зміститися, і його потрібно буде знову встановити на місце.
    
• Востаннє пройдіться між гільзою та фіксувальним ковпачком, щоб переконатися, що регулювальна прокладка ,001" має зазор по всьому периметру [4]

• Установіть кільце безконтактного енкодера [2]/[6] або кільце безконтактного перемикача:
• Якщо кільце з проковзуванням, встановіть його з зазором і зазначте в TIR значення ,001"
• Якщо кільце прилягає з натягом, воно може кріпитися безпосередньо до фіксатора підшипника шпинделя, як на верстаті ST-20, АБО може кріпитися до кріплення кільця енкодера [7], яке далі кріпиться до шківу [8], як на верстаті ST-10
• Для кріплення на верстаті ST-10 спочатку встановіть кільце [6] на кріплення [7]:
  • Нагрійте кільце енкодера на нагрівальній плиті до максимальної температури 248 °F (120 °C) 
  • Встановіть на кільцеве кріплення, рівномірно притисніть, щоб воно рівномірно увійшло в плече
  • Нагрівайте вузол кріплення кільця та енкодера до максимальної температури  248 °F (120 °C) протягом 20 хвилин
  • Установіть вузол на плече шківа, рівномірно натискаючи на нього, щоби встановити його в плече
• Коли кільце охолоне, перевірте биття зовнішнього діаметра NTE 0,001" TIR
• Установіть кронштейн зчитувальної головки [5], пластину зчитувальної головки [4] та зчитувальну головку [3]
• Установіть зазор за допомогою регулювальної прокладки зчитувальної головки/кільця

• Установлення шківа відбувається у зворотній послідовності до зняття (для верстатів ST-15/20/30/40). Верстати моделі ST-10 із датою виготовлення, починаючи з 08.2016 р., мають шківи, що встановлені з натягом, які не потрібно знімати.
• Одягніть шків на вал шпинделя і закрутіть гвинти [1] у фіксатор підшипника шпинделя [2]
• Укажіть шків, NTE .001" TIR
• Закрутіть гвинти шківа [1]
  
• Установіть ремінь на шківи шпинделя та двигуна
• Натягніть ремінь, затягуючи гвинти з головкою під торцевий ключ [3] (SHCS) за годинниковою стрілкою
  • Рівномірно затягніть до кінця обидва гвинти, доки не буде досягнуто натягу ременя
  • Перевірте натяг ременя за допомогою вимірювача натягу Gates Sonic, див. Специфікації натягу ременя
  • Затягніть гайку на кожному гвинті після встановлення натягу ременя
  • Перевірте правильність натягу ременя
• Закрутіть гвинти кріплення двигуна [4]
• Перевірте зазор між енкодером і зчитувальною головкою, щоб переконатися, що регулювальна пластина все ще злегка ковзає між обома поверхнями

• Для рівномірного нагрівання адаптера найкраще підійде нагрівальна пластина
  •  ЗАСТЕРЕЖЕННЯ: Не перевищуйте 248 °F (120 °C) під час нагрівання адаптера
    
• Покладіть адаптер меншим діаметром донизу на нагрівальну пластину
  •  ЗАСТЕРЕЖЕННЯ: Обов'язково використовуйте високотемпературні термостійкі рукавички під час встановлення адаптера з натягом
    
• Під час встановлення адаптера потрібно рухатися швидко, оскільки алюміній швидко охолоджується
• Коли адаптер нагріється майже до 248 °F (120 °C) на нагрівальній пластині, візьміть один гвинт [1] і вставте його в шайбу адаптера [2], щоб він був готовий до використання
• Одягнувши рукавички, обома руками візьміть адаптер і швидко надіньте його на вал
• Рівномірно натискайте з обох боків, поки не відчуєте, що він надійно зафіксувався  
• Поверніть його так, щоб візерунки отворів збіглися
• Візьміть гвинт і перехідну шайбу та швидко вкрутіть один гвинт в отвір
• Швидко закрутіть решту гвинтів за схемою зірка
• Затягніть гвинти за схемою зірка, щоб переконатися, що адаптер надійно закріплений
  • Схема затягування Haas
• Потім ослабте гвинти, але залиште їх щільно закрученими, доки адаптер не охолоне
• Знову затягніть гвинти, коли адаптер охолоне
• Після охолодження виміряйте внутрішнє радіальне биття [3], щоби воно не перевищувало 0,001"
• Виміряйте осьове биття [4], яке не повинно перевищувати 0,0005"
  • Порада з виробництва: Якщо ви відчуваєте, що вам складно встановити адаптер на місце і він має прийнятне биття, спробуйте зробити наступне.  Після того, як ви надягнули гарячий адаптер на вал, закрутіть усі гвинти, а тоді злегка притисніть адаптер по внутрішньому радіусу [3], одночасно використовуючи пластиковий молоток по зовнішньому діаметру. Коли биття буде в рамках допустимих значень, повільно закрутіть усі гвинти за схемою зірка, намагаючись не збільшувати биття.

• Установіть гідравлічне з'єднання:
• Обмежена кількість верстатів ST-10 має адаптери, встановлені до з'єднання з гарячим натягом.  Якщо у вас такий випадок, ви можете нагрівати адаптер лютівною лампою протягом 3-5 хвилин, поки отвір не збільшиться настільки, щоб гідравлічне з'єднання можна було просунути всередину.
• Для всіх інших токарних верстатів: установіть з’єднання та затягніть гвинти
• Укажіть на сталевій смужці [1] NTE 0,0005" TIR
• Перевірте показання відхилення [2], розмістивши індикатор на нерухомому корпусі з'єднання, а тоді проверніть шків.  Відхилення має бути менше 0,001".
• Знову під'єднайте шланги затискача/розтискача та зливний шланг
• Попередження: Не затягуйте занадто сильно, інакше ви можете призвести до тріщин алюмінієвого блока

Після заміни шпинделя потрібно переконатися, що він отримує достатню кількість оливи.

Для перевірки перейдіть за наведеним далі посиланням.

Примітка: Якщо у вас оливна помпа старого зразка, в якій немає оглядового скла, вам потрібно буде встановити оновлення з оглядовим склом.

Для встановлення перейдіть за наведеним далі посиланням.

• Запустіть перевірку вібрації шпинделя
• Порівняйте результати з Допусками вібрації шпинделя токарного верстата
• Усувайте незадовільні результати за допомогою Посібника з пошуку та усунення несправностей, пов'язаних із вібрацією токарного верстата
  • Деякі токарні верстати мають балансувальні отвори для установчих гвинтів на пластині адаптера або на торці шківа
  • Використовуйте ці отвори для зменшення непотрібної вібрації тільки після того, як переконаєтеся, що всі компоненти відповідають заданим значенням биття
• Якщо шпиндель пройшов перевірку, встановіть корпус на місце, і процедуру буде завершено