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스핀들 - 선반 - 문제 해결 안내서

4.2 선반 스핀들 - 문제 해결

Last updated: 05/02/2025

선반 스핀들 - 문제 해결 안내서.

개정판 A - 2025년 4월

Lathe Spindle Inspection Report

공작물을 교체하기 전에 아래 선반 스핀들 검사 보고서 체크리스트를 다운로드하여 작성하십시오.

스핀들 - 선반 - 서비스 체크리스트

Section 1: Introduction

참고: 이 문제해결 가이드는 메인 스핀들에 대한 것이지만 증상 표의 많은 증상은 서브 스핀들에 관련된 것일 수 있습니다. 

선반 스핀들의 가장 일반적인 문제는 진동, 소음 및 표면 정삭입니다. 

진동은 흔들림으로 인해 발생합니다. 먼저 공작물 고정과 사용 재료를 살펴보십시오. 척 바디 또는 콜릿 노즈가 트루로 되어 있고, 입구가 올바르게 보링되어 있으며, 재료가 부족하지 않은지 확인하십시오. 환봉 이송을 하는 경우 라이너가 재료에 제대로 맞는지 확인하십시오. 그래도 문제가 지속되면 유압식 클로저, 브레이크 디스크 및 모든 어댑터의 흔들림을 점검하십시오.

위의 진동을 해결해도 소음이 수정되지 않은 경우 가장 유력한 원인은 구동 벨트입니다. 장력이 올바르고 벨트의 상태가 양호한지 확인하십시오. 샤프트 정렬이 양호하고 벨트가 풀리 플랜지에 의해 억지로 돌지 않아야 합니다. 

위의 방법으로 해결되지 않은 표면 정삭 문제가 있는 경우, 응용 장치의 속도, 이송, 공구 팁 정렬, 절삭유 흐름 등을 확인하고 기계 정렬도 확인하십시오. 

선반 스핀들 증상에 대한 더 자세한 내용은 아래 문제 해결 표를 참조하십시오. 참고로 스핀들 구동계는 다음으로 구성됩니다.

  1. 척 또는 콜릿
  2. 드로튜브
  3. 베어링
  4. 스핀들 샤프트
  5. 비접촉식 인코더 링
  6. 스프로켓
  7. 비접촉식 인코더 판독 헤드
  8. 어댑터
  9. 유압 액추에이터
  10. 절삭유 수거 장치

Symptom Table

증상 가능한 원인 시정 조치

진동

경보 966 과도한 공구 불균형

 공작물 흔들림 직경과 스핀들 회전수에 따라 공작물 흔들림을 나타냅니다
잘 맞지 않는 긴 봉재 또는 라이너 어댑터 유압 유니언 스톱을 지나서 봉재를 이송하지 마십시오. 꼭 맞는 라이너 어댑터만 사용하십시오. 대형 보어 
대형 보어 스핀들 라이너 O-링은 드로우 튜브와 유니언의 중앙에 라이너를 놓지 않습니다.

다음 라이너 키트의 경우 두 O-링을 93-3772로 교체합니다.  선반 - 스핀들 라이너 O-링 - 교체를 참조하십시오

  • 라이너 키트 4.00 12
  • LINERKIT-4-ST40
스핀들 구동계 정렬 불량 각 구성 요소가 지정된 흔들림 내에 있는지 확인하십시오 - 섹션 2 참조
기계의 공진 주파수 내에서 스핀들 회전수가 작동 중입니다 진동 또는 표면 정삭이 향상될 때까지 스핀들 회전수를 10%씩 올리거나 낮추십시오
스핀들 불균형 진동 분석기 테스트를 실행하십시오.  유니온 어댑터의 세트 스크루를 사용하여 높은 진동의 균형을 잡으십시오 - 섹션 3 참조
모터 진동 벨트 없이 모터를 구동하여 모터 진동을 스핀들 진동과 구분하십시오
손상된 스핀들 베어링 베어링 상태를 확인하기 위해 진동 분석기 테스트 실행하십시오 - 섹션 6 참조.  스핀들 윤활 시스템을 테스트하십시오 - 섹션 5 및  스핀들 최소 윤활 시스템 문제 해결 안내서 참조
인코더 피드백 스핀들을 테스트하여 기계 전원을 차단하고 스핀들이 서서히 정지할 때 진동이 사라지는지 관찰하십시오
스핀들 고정 링 정렬 스핀들 샤프트 노즈와 링 사이를 .001" 쉼으로 스윕하여 간격을 확인하십시오 - 필요한 경우 링을 조정하십시오
메인 프로세서 PCB 스탠드오프 하드웨어가 느슨하거나 제어 캐비닛 장착 하드웨어가 느슨하거나 바인드가 발생합니다.   메인 프로세서 PCB 스탠드오프 하드웨어를 조입니다. 제어 캐비닛 장착 하드웨어를 풀고 하드웨어를 끼운 다음 하드웨어의 토크를 낮춥니다.

ST-35Y만 해당:

기계에 스핀들 모터 스태빌라이저가 없습니다.

  선반  - 스핀들 모터 스태빌라이저 - 설치 를 참조하여 스태빌라이저를 추가하십시오.
베어링 소음 볼 베어링과 케이지에서 레이스 주변을 스케이트 타는 것 같은 소리가 남 - 너무 작은 예압이 원인입니다 베어링 상태를 확인하기 위해 진동 분석기 테스트를 실행하십시오.  스핀들 고정 링 단계(외부 베어링 레이스를 누르고 있는)에 영구 변형이 있는지 검사합니다 - 섹션 6 참조
높은 음의 삐걱거리는 소음이 남 - 너무 많은 예압이 원인입니다 베어링 상태를 확인하기 위해 진동 분석기 테스트를 실행하십시오 - 섹션 6 참조
딸깍거리는 소음 - 스핀들에 충격이 가해질 때 베어링의 브리넬링에 의해 발생합니다 베어링 상태를 확인하기 위해 진동 분석기 테스트를 실행하십시오 - 섹션 6 참조
벨트 소음 톱니 마모, 인장 파단, 잘못된 벨트 장력  구동 벨트 문제 해결 안내서 및 섹션 4 참조

경보 9918 직렬 인코더 오류

경보 9959 직렬 인코더 케이블 오류

경보 4.103 스핀들 축 서보 오류 너무 큼

 인코더 간격이 잘못됨  스핀들 인코더 문제 해결 안내서 및 섹션 7 참조
인코더 링 손상
인코더 케이블이 손상되었거나 느슨함
경보 174 공구 부하 초과됨 삽입 마모 인서트 검사 및 필요 시 교체
공구 부하 제한이 잘못됨 ATM(Advanced Tool Managment) 탭을 열고 사용자 정의 공구 부하 제한을 조정하십시오
지나친 이송량 보다 보수적인 이송량을 위해 프로그램을 조정하십시오
경보 4.116 S(스핀들) 스핀들 오리엔테이션 오류 공작물 고정이 교체되었으며 스핀들 부하 파라미터가 올바르게 설정되지 않았습니다. 413 절차 설정에 따라 메인 스핀들 부하 유형 파라미터를 올바르게 설정합니다. 
경보 12.116 SS(보조 스핀들) 방향 오류 서브 스핀들이 M119 방향을 향하면 경보가 발생합니다. mocon 탭 채널 14 [SS] 홈 스위치를 확인하고 스핀들을 손으로 천천히 움직이면서 비트가 변하는지 확인하여 홈 스위치나 트립 플래그가 제대로 작동하는지 확인하십시오. 
기계의 전원을 껐다가 다시 켜면 스핀들 방향 위치가 변경됩니다. 전원을 켤 때 스핀들 홈 스위치가 두 인코더 Z 펄스 위치의 정확히 중간에 위치합니다. 기계를 부팅한 후 첫 번째 스핀들 회전 방향에 따라 스핀들은 스핀들 Z 펄스에 대한 참조로 다른 인코더 Z 펄스를 선택할 수 있으며 이로 인해 스핀들 방향이 일정하지 않을 수 있습니다. 기계를 최신 소프트웨어 및 구성으로 업데이트합니다.
  • 전원을 껐다 켤 때마다 반복 불가능한 스핀들이 방향을 잡습니다.
  • C축 결합 경보.
  • 전원을 껐다 켤 때마다 탭과 스레드를 다시 실행합니다.

 2022년 8월 1일부터 제작된 ST-15/20/25 선반 및 변형은 스핀들에 장착된 5.6" 비접촉 인코더를 모터 출력 샤프트의 3" NCE로 전환했습니다. 전원을 켤 때 반복 가능한 스핀들 오리엔테이션을 보장하기 위해 홈 스위치가 스핀들에 추가되었습니다. 이 기계에 대한 파라미터가 이 홈 스위치를 활성화하지 못했습니다.

 2021년 1월 1일 이후에 제작된 모든 NGC ST-50/55 기계에 대한 파라미터도 홈 스위치를 활성화하지 못했습니다.

기계를 최신 소프트웨어 버전으로 업데이트하고 서비스 포털에서 최신 구성 파일을 다운로드하여 로드합니다.

HSG-A  02-7-2023
기계는 스핀들 감속, M19의 스핀들 오리엔테이션, C축을 체결하는 동안 문제가 발생하거나 크고 작은 공작물 고정 또는 크고 작은 공작물이 있는 새로운 작업으로 변경한 후 다음과 같은 알람이 울립니다. 경보: 650 DC 버스 과전압, 4.994 S (스핀들) 증폭기 과부하, 4.116 S(스핀들) 스핀들 오리엔테이션 오류, 9989 C축이 작동하지 않았습니다. 설치된 공작물 또는 공작물 고정에 맞게 기계 파라미터가 조정되지 않았습니다.

경보가 있는 기계: 650 DC 버스 과전압/ 4.994 S 섹션 8 참조. 

 413 절차 설정에 따라 메인 스핀들 부하 유형 파라미터를 올바르게 설정합니다.

설정 413은 New Mocon이 활성화되고 소프트웨어 버전이 100.21.000.1111 또는 그 이상인 컴퓨터에서 사용할 수 있습니다.. New Mocon은 더 많은 파라미터를 사용하여 기계 축을 더 잘 제어하는 모션 제어 알고리즘입니다. 진단을 누르고 시스템 탭으로 이동합니다. Mocon 버전은 소프트웨어 섹션에 있습니다. Mocon 버전이 1.16 .S.이면 New Mocon입니다. Mocon 버전이 1.16 또는 1.16 . K이면 이전 Mocon 버전이 있습니다.

참고: 현재 현장에서 기계를 New Mocon으로 업데이트하지 않습니다.
경보  4.108 S (스핀들) 축 서보 과부하
 많은 양의 일정한 표면 속도(CSS)로 인해 가속/감속이 발생할 수 있습니다. 이러한 일정한 가속/감속으로 인해 부하 미터가 100% 이상으로 올라갑니다. 부하 미터가 너무 오랫동안 100% 이상 유지되면 이 알람이 울립니다.  이는 또한 시간 경과에 따른 평균 부하가 100%를 초과하는 경우에도 발생할 수 있습니다. 황삭 고정 표면 속도(CSS)를 고정 스핀들 회전수로 변경하십시오.
경보 12.9107 SS(두 번째 스핀들) 원점 스위치 점검 ST 선반에서 마감 스핀들을 명령할 수 있는 기능이 손실되었습니다. 서브 스핀들 원점 스위치가 작동하는지 확인하십시오. 아래의 마감 스핀들 섹션을 참조하십시오.

Section 2: Spindle Drivetrain Alignment

 참고: 설명을 위해 척을 제거했습니다. 다음 점검을 수행하기 위해 척을 제거해서는 안됩니다.
 
다음 위치에서 흔들림을 점검하고 필요한 경우 조정하십시오.
  • 강철 스트립 [2]에서 유압 액츄에이터 회전장치 바디의 방사형 흔들림 - NTE (초과하지 않음) 0.0005" TIR (총 표시된 흔들림)
  • 내경 보링 [1]에서 유압 액추에이터 어댑터의 방사형 흔들림 - NTE  0,00254mm TIR 
  • 드로튜브 [5] 내경의 방사형 흔들림
    •  0,254mm TIR보다 큰 경우 드로튜브가 유압 액츄에이터 피스톤의 보링과 직각이 아님을 나타냅니다
    • 이로 인해 과도한 진동이 발생하며 드로튜브를 다시 설치해야 합니다
  • 스핀들을 회전시키면서 유압 액츄에이터 정적 바디 [3] 또는 절삭유 수집기 [4]의 측면에서 변형량을 측정하십시오. 측정값이 .0015" TIR보다 큰 경우 과도한 진동이 발생하게 됩니다. 액추에이터를 어댑터 플레이트에 고정시키는 나사를 푼 다음 정적 바디의 변형량 흔들림이 감소할 때까지 액추에이터의 회전장치를 가볍게 태핑해 보십시오. 진동 분석기를 사용하여 이것이 진동 변위 및 속도 플롯을 어떻게 변화시켰는지 확인하십시오.
  • 0.001" 쉼을 사용하여 고정 링(전방 스핀들 캡)과 스핀들 샤프트 노즈 사이의 간격을 점검하십시오. 정렬하기:
    • 고정 링 볼트 풀기
    • 간격을 0.001"로 설정하려면 고정 링을 태핑하십시오
    • 볼트가 Haas 토크 차트의 수치대로 토크될 때까지 별 패턴의 볼트를 서서히 조이십시오
    • 0.001" 쉼을 사용하여 간격을 확인하십시오

Section 3: Spindle Balancing

선반 스핀들 밸런싱은 ST 기계의 재부팅에 적용됩니다. 스핀들 균형을 조정할 때 Octavis Vibrational Analyzer 프로그램을 사용하여 변위 플롯을 관찰합니다. 스핀들 균형을 맞추기위한 세트 스크루가 없는 경우 키트 93-2867을 주문할 수 있습니다.

액추에이터 어댑터 [1]에는 밸런싱 구멍이 있습니다. 목표는 변위 스파이크를 테스트가 실행되는 속도에서 가능한 가장 낮은 값으로 만드는 것입니다.

  • 무게를 추가할 때 변위 스파이크가 감소하면 스파이크가 가능한 가장 낮은 값에 도달할 때까지 구멍에 삽입된 무게의 양을 계속 늘리십시오. 무게를 옮기거나 주변 구멍에 무게를 추가해도 스파이크가 낮아지지 않는지 역시 확인하십시오.
  • 변위 스파이크가 증가하면 무게를 제거하고 변위 스파이크가 가능한 가장 낮은 값에 도달할 때까지 유니온 어댑터의 다음 밸런싱 구멍으로 이동하십시오. 최상의 결과를 얻으려면 작고 큰 무게로 실험하십시오.

Section 4: Belt Noise

스핀들 드라이브 벨트의 상태와 장력을 점검하십시오. 벨트가 너무 빡빡하거나 느슨하면 원하지 않는 진동이 발생합니다. 벨트가 조기에 마모된 ST-30 NGC 기어박스 기계에는 ST-30 기어박스 비접촉식 인코더 업그레이드 키트가 필요합니다

추가 정보는 구동 벨트 문제 해결 안내서를 참조하십시오.

Section 5: Lubrication System

용기 테스트를 완료하여 스핀들이 적절한 윤활을 받고 있는지 확인하십시오

  • 오일이 부족하면 조기 베어링 고장이 발생하여 진동이 유발됩니다
  • 오일이 너무 많으면 베어링이 과열되어 조기에 고장날 수 있습니다

아래의 윤활 시스템 문제 해결 링크를 참조하십시오:

Section 6: Bearing Noise

Octavis Vibration Analyzer를 사용하여 베어링 상태를 모니터링하십시오.  가속도계를 스핀들 헤드 고정 링 또는 모터 마운트의 측면에 놓습니다.

  • 다음 사항에 유의하면서 기계의 전체 RPM 범위에서 진동 테스트를 실행하십시오.
    • 케이지 덜걱거림 - 볼 베어링이 레이스에서 스케이트를 타거나 케이지가 덜걱거리는 것 같은 소리를 냄 - [속도 플롯 1]
    • 볼 결함 또는 레이스 손상으로 인한 높은 음의 삐걱거림이나 날카로운 소음 - [속도 플롯 2]
    • 기계에서 소음이 발생하는 RPM이 발견되면 속도 플롯에서 베어링 손상 또는 케이지 덜걱거림의 징후가 있는지 확인하십시오
    • 기계 변위가 증폭되는 고조파 노드는 변위 플롯 상에서 값이 급등한 것처럼 보입니다.  이 고조파 노드가 기계가 진동하는 RPM과 연동되고 있습니까? 그렇다면 기계가 공진 주파수에 시달리고 있는 것입니다.
  • 베어링 손상의 징후가 발견되는 경우 다음 점검을 수행하여 스핀들의 기계적 온전성을 확인하십시오.
    • 기계 사고의 흔적이 있는지 기계 이력을 확인하십시오
    • 스핀들 노우즈의 표시기로 스핀들의 전후방 움직임을 점검하십시오.  손으로 밀었을 때 움직임이 0.0005"보다 작아야 하며 표시기는 0.0001" 이내에 0으로 되돌아와야 합니다
    • 스핀들 노우즈의 축 방향 및 반경 방향 흔들림을 점검하십시오.  흔들림은 0.0005" TIR보다 작아야 합니다
  • 시정 조치에는 다음이 포함됩니다.
    • 공진 주파수의 영향을 줄이기 위해 10% 간격으로 스핀들 회전수를 높이거나 낮추려고 시도합니다
    • 소유자가 스핀들을 가장 많이 사용하는 속도에서 스핀들 균형을 조정하여 변위 스파이크를 줄이고 속도 플롯에서 나타나는 소음을 줄입니다
    • 스핀들에 적절한 오일이 공급되는지 확인합니다(섹션 5)
    • 기계의 수평을 확인하고 수평 조정 다리에서 기계가 너무 높여져 있지 않은지 확인하십시오
    • 스핀들 리테이너의 단계를 점검하여 영구 변형이 있는지 확인하십시오.  이 점검을 수행하려면 리테이너를 제거해야 합니다.
  • 아무것도 진동을 감소시키지 않으면 스핀들 수명이 다한 것이므로 교체해야 합니다.  보증 범위 내인 경우 승인을 위해 Haas 서비스에 문의하십시오.

Section 7: Motor Encoder Feedback

Haas 스핀들 드라이브 시스템은 클로즈드 루프 시스템이며, 모터를 통해 스핀들 회전수를 정확하게 제어하려면 인코더로부터 지속적인 피드백이 필요합니다. 인코더 피드백이 부족하면 스핀들 구동계에 진동과 소음이 발생할 수 있습니다. 스핀들이 작동하는 동안 기계의 전원을 끄고 스핀들이 서서히 멈추게 함으로써 인코더 피드백을 테스트하십시오. 만약 전원이 꺼졌을 때 진동이 사라진다면, 인코더 / 인코더 벨트 / Wye-Delta 커넥터 / 또는 벡터 드라이브의 문제를 해결하십시오.

  • 기계에 비접촉 스핀들 인코더가 장착된 경우 제공된 쉼으로 판독 헤드 정렬을 점검하십시오(올바르지 않은 판독 헤드 정렬은 신뢰할 수 없는 피드백을 유발할 수 있습니다).

인코더 문제 해결 정보는 스핀들 인코더 - 문제 해결 안내서를 참조하십시오.

벡터 드라이브 문제 해결 정보는 벡터 드라이브 - 문제 해결 안내서를 참조하십시오.

벨트 문제 해결 정보는 구동 벨트 - 문제 해결 안내서를 참조하십시오.

Section 8: Lathe Spindle Inertia Load Type Setting

경보 650/경보 4.994가 발생하는 기계는 다음과 같은 작업을 수행해야 합니다.

  1. 선반에서 척 제거
  2. 부하 보정 실행
  3. 오류 보고서를 작성하여 Haas Service에 제공

참고: 부하 관성 하중 유형 설정에 대한 자세한 내용은 선반 -스핀들 관성 부하 유형 설정을 참조하십시오.  

Finishing Spindle : Alarm 12.9107

ST 시리즈 기계에 사용되는 Haas 마감 스핀들은 DS 시리즈 선반의 보조 스핀들과 달리 원점 스위치를 사용합니다.

판금 엔클로저를 제거하고 원점 스위치 [1]의 기능을 검사하십시오.

자세한 내용은 근접 센서 - 문제 해결 안내서를 참조하십시오.

Setting 413 – Main Spindle Load Type

설정 413은 New Mocon이 활성화되고 소프트웨어 버전이 100.21.000.1111 또는 그 이상인 컴퓨터에서 사용할 수 있습니다. New Mocon은 더 많은 파라미터를 사용하여 기계 축을 더 잘 제어하는 모션 제어 알고리즘입니다. 진단을 누르고 시스템 탭으로 이동합니다. Mocon 버전은 소프트웨어 섹션에 있습니다. Mocon 버전 1.16  .S.는 New Mocon입니다. Mocon 버전이 1.16 또는 1.16  .K이면 이전 Mocon 버전이 있습니다.

참고: 현재 현장에서 기계를 New Mocon으로 업데이트하지 않습니다.