Tahukah Anda delapan kerusakan umum pada spindel pusat permesinan dan metode penanganannya?

I. Pendahuluan

II. Kesalahan Umum dan Metode Pemecahan Masalah pada Spindel Pusat Pemesinan

(I) Kegagalan Memenuhi Persyaratan Akurasi Pemrosesan

• Selama pengangkutan, mesin perkakas dapat mengalami benturan yang dapat merusak keakuratan komponen spindel. Misalnya, sumbu spindel dapat bergeser, dan rumah bantalan dapat berubah bentuk.
• Pemasangan tidak kokoh, akurasi pemasangan rendah, atau terdapat perubahan. Fondasi pemasangan mesin perkakas yang tidak rata, baut fondasi yang longgar, atau perubahan akurasi pemasangan akibat penurunan fondasi dan alasan lainnya selama penggunaan jangka panjang dapat memengaruhi akurasi posisi relatif antara spindel dan komponen lainnya, sehingga mengakibatkan penurunan akurasi pemrosesan.

• Untuk mesin perkakas yang terdampak selama pengangkutan, diperlukan pemeriksaan akurasi yang komprehensif terhadap komponen spindel, termasuk indikator seperti runout radial, runout aksial, dan koaksialitas spindel. Berdasarkan hasil pemeriksaan, metode penyetelan yang tepat, seperti penyetelan celah bantalan dan perbaikan rumah bantalan, akan diterapkan untuk mengembalikan akurasi spindel. Jika diperlukan, teknisi perawatan mesin perkakas profesional dapat dilibatkan untuk perbaikan.
• Periksa status pemasangan mesin perkakas secara berkala dan kencangkan baut-baut pondasi untuk memastikan pemasangan yang kokoh. Jika ditemukan perubahan akurasi pemasangan, instrumen deteksi presisi tinggi harus digunakan untuk menyesuaikan kembali kerataan mesin perkakas dan akurasi posisi relatif antara spindel dan komponen seperti meja kerja. Peralatan seperti interferometer laser dapat digunakan untuk pengukuran dan penyetelan yang presisi.

(II) Getaran Pemotongan Berlebihan

• Sekrup yang menghubungkan kotak spindel dan alasnya longgar, mengurangi kekakuan sambungan antara kotak spindel dan alasnya dan membuatnya rentan terhadap getaran akibat gaya pemotongan.
• Beban awal bantalan tidak mencukupi, dan jarak bebasnya terlalu besar, mengakibatkan bantalan tidak mampu menopang spindel secara efektif selama pengoperasian, mengakibatkan spindel bergoyang dan dengan demikian menimbulkan getaran pemotongan.
• Mur preload pada bantalan longgar, menyebabkan spindel bergerak secara aksial dan merusak akurasi putaran spindel, yang kemudian menimbulkan getaran.
• Bantalan tergores atau rusak, mengakibatkan gesekan tidak merata antara elemen bergulir dan jalur bantalan serta menimbulkan getaran abnormal.
• Spindel dan kotak berada di luar toleransi. Misalnya, jika silinder atau koaksial spindel tidak memenuhi persyaratan, atau akurasi lubang pemasangan bantalan di kotak buruk, hal ini akan memengaruhi stabilitas putaran spindel dan menyebabkan getaran.
• Faktor lain, seperti keausan alat yang tidak merata, parameter pemotongan yang tidak masuk akal (seperti kecepatan pemotongan yang berlebihan, laju umpan yang berlebihan, dll.), dan penjepitan benda kerja yang longgar, juga dapat menyebabkan getaran pemotongan.
• Pada mesin bubut, komponen yang bergerak pada dudukan pahat turret mungkin longgar atau tekanan penjepitnya mungkin tidak memadai dan tidak dikencangkan dengan benar. Selama pemotongan, ketidakstabilan dudukan pahat akan diteruskan ke sistem spindel, yang menyebabkan getaran.

• Periksa sekrup yang menghubungkan kotak spindel dan rangka. Jika longgar, kencangkan tepat waktu untuk memastikan sambungan yang kuat dan meningkatkan kekakuan keseluruhan.
• Sesuaikan beban awal bantalan. Sesuai dengan jenis bantalan dan kebutuhan mesin perkakas, gunakan metode beban awal yang tepat, seperti menyetel melalui mur atau menggunakan beban awal pegas, untuk memastikan jarak bebas bantalan mencapai rentang yang sesuai dan memastikan dukungan spindel yang stabil.
• Periksa dan kencangkan mur preload bantalan untuk mencegah spindel bergerak aksial. Jika mur rusak, segera ganti.
• Jika terjadi guratan atau kerusakan pada bantalan, bongkar spindel, ganti bantalan yang rusak, lalu bersihkan dan periksa komponen terkait untuk memastikan tidak ada kotoran yang tersisa.
• Deteksi akurasi spindel dan kotak. Untuk komponen yang tidak sesuai toleransi, metode perbaikan seperti penggerindaan dan pengikisan dapat digunakan untuk memastikan kerja sama yang baik antara spindel dan kotak.
• Periksa kondisi keausan pahat dan ganti pahat yang sangat aus tepat waktu. Optimalkan parameter pemotongan dengan memilih kecepatan potong, laju umpan, dan kedalaman pemotongan yang tepat berdasarkan faktor-faktor seperti material benda kerja, material pahat, dan kinerja mesin perkakas. Pastikan benda kerja dijepit dengan kuat dan andal. Untuk masalah pada dudukan pahat turret mesin bubut, periksa status sambungan komponen yang bergerak dan sesuaikan tekanan penjepit agar dapat menjepit pahat dengan stabil.

(III) Kebisingan Berlebihan di Kotak Spindel

• Keseimbangan dinamis komponen spindel buruk, menghasilkan gaya sentrifugal yang tidak seimbang selama putaran kecepatan tinggi, yang menyebabkan getaran dan kebisingan. Hal ini dapat disebabkan oleh distribusi massa komponen yang terpasang pada spindel yang tidak merata (seperti perkakas, chuck, puli, dll.), atau keseimbangan dinamis komponen spindel yang terganggu selama proses perakitan.
• Jarak antar-gigi roda gigi tidak rata atau rusak parah. Saat roda gigi saling bertautan, akan terjadi benturan dan suara bising. Selama penggunaan jangka panjang, jarak antar-gigi roda gigi dapat berubah karena keausan, kelelahan, dan alasan lainnya, atau permukaan gigi dapat terkelupas, retak, dan kerusakan lainnya.
• Bantalan rusak atau poros penggerak bengkok. Bantalan yang rusak akan menyebabkan spindel beroperasi tidak stabil dan menimbulkan kebisingan. Poros penggerak yang bengkok akan menyebabkan eksentrisitas selama putaran, yang memicu getaran dan kebisingan.
• Panjang sabuk penggerak tidak konsisten atau terlalu longgar, menyebabkan sabuk penggerak bergetar dan bergesekan selama pengoperasian, menimbulkan kebisingan dan juga memengaruhi efisiensi transmisi dan stabilitas kecepatan spindel.
• Akurasi roda gigi buruk. Misalnya, jika kesalahan profil gigi, kesalahan pitch, dll. besar, hal ini akan mengakibatkan penyambungan roda gigi yang buruk dan menimbulkan kebisingan.
• Pelumasan yang buruk. Jika oli pelumas tidak mencukupi atau kualitas oli pelumas memburuk, gesekan komponen seperti roda gigi dan bantalan di dalam kotak spindel meningkat, sehingga mudah menimbulkan kebisingan dan mempercepat keausan komponen.

• Lakukan deteksi dan koreksi keseimbangan dinamis pada komponen spindel. Alat uji keseimbangan dinamis dapat digunakan untuk mendeteksi spindel dan komponen terkait. Untuk area dengan massa ketidakseimbangan yang besar, penyesuaian dapat dilakukan dengan menghilangkan material (seperti pengeboran, penggilingan, dll.) atau menambahkan pemberat penyeimbang agar komponen spindel memenuhi persyaratan keseimbangan dinamis.
• Periksa kondisi sambungan roda gigi. Untuk roda gigi dengan jarak antar sambungan yang tidak rata, masalah ini dapat diatasi dengan menyesuaikan jarak tengah roda gigi atau mengganti roda gigi yang sudah sangat aus. Untuk roda gigi dengan permukaan gigi yang rusak, gantilah tepat waktu untuk memastikan sambungan roda gigi yang baik.
• Periksa bantalan dan poros penggerak. Jika bantalan rusak, gantilah dengan yang baru. Untuk poros penggerak yang bengkok, poros tersebut dapat diluruskan dengan metode pelurusan. Jika bengkoknya parah, gantilah poros penggerak.
• Sesuaikan atau ganti sabuk penggerak agar panjangnya konsisten dan tegangannya sesuai. Ketegangan sabuk penggerak yang tepat dapat dicapai dengan menyesuaikan perangkat pengencang sabuk, seperti posisi katrol pengencang.
• Untuk masalah akurasi roda gigi yang buruk, jika roda gigi tersebut baru dipasang dan akurasinya tidak memenuhi persyaratan, gantilah dengan roda gigi yang memenuhi persyaratan akurasi. Jika akurasi menurun karena keausan selama penggunaan, perbaiki atau gantilah sesuai dengan kondisi sebenarnya.
• Periksa sistem pelumasan kotak spindel untuk memastikan jumlah oli pelumas mencukupi dan kualitasnya baik. Ganti oli pelumas secara berkala, bersihkan saluran pipa dan filter pelumasan untuk mencegah kotoran menyumbat saluran oli, dan pastikan pelumasan semua komponen berjalan dengan baik.

(IV) Kerusakan pada Roda Gigi dan Bantalan

• Tekanan perpindahan gigi terlalu tinggi, menyebabkan roda gigi rusak akibat benturan. Selama operasi perubahan kecepatan mesin perkakas, jika tekanan perpindahan gigi terlalu tinggi, roda gigi akan menanggung gaya benturan yang berlebihan saat saling bertautan, yang dengan mudah menyebabkan kerusakan pada permukaan gigi, fraktur pada akar gigi, dan situasi lainnya.
• Mekanisme perpindahan gigi rusak atau pin pengunci terlepas, sehingga proses perpindahan gigi menjadi tidak normal dan mengganggu hubungan antar-gigi, sehingga menyebabkan kerusakan pada gigi. Misalnya, deformasi dan keausan garpu pengunci, patahnya pin pengunci, dll., akan memengaruhi akurasi dan stabilitas perpindahan gigi.
• Beban awal bantalan terlalu besar atau tidak ada pelumasan. Beban awal yang berlebihan menyebabkan bantalan menanggung beban berlebih, mempercepat keausan dan kelelahan bantalan. Tanpa pelumasan, bantalan akan bekerja dalam kondisi gesekan kering, yang mengakibatkan panas berlebih, terbakar, dan kerusakan pada bola atau jalur bantalan.

• Periksa sistem tekanan perpindahan gigi dan sesuaikan tekanan perpindahan gigi ke rentang yang sesuai. Hal ini dapat dicapai dengan menyetel katup tekanan sistem hidrolik atau perangkat pengatur tekanan sistem pneumatik. Bersamaan dengan itu, periksa sirkuit kontrol perpindahan gigi, katup solenoid, dan komponen lainnya untuk memastikan sinyal perpindahan gigi akurat dan gerakannya halus, sehingga terhindar dari benturan gigi yang berlebihan akibat perpindahan gigi yang tidak normal.
• Periksa dan perbaiki mekanisme pemindahan gigi, perbaiki atau ganti garpu pemindahan gigi, pin pengikat, dan komponen lain yang rusak untuk memastikan pengoperasian normal mekanisme pemindahan gigi. Selama proses perakitan, pastikan keakuratan pemasangan dan sambungan yang kuat pada setiap komponen.
• Sesuaikan beban awal bantalan. Gunakan metode dan besaran beban awal yang sesuai dengan persyaratan teknis bantalan dan kondisi kerja mesin perkakas. Selain itu, tingkatkan manajemen pelumasan bantalan, periksa dan tambahkan oli pelumas secara berkala untuk memastikan bantalan selalu dalam kondisi pelumasan yang baik. Untuk bantalan yang rusak akibat pelumasan yang buruk, setelah menggantinya dengan bantalan baru, bersihkan sistem pelumasan secara menyeluruh untuk mencegah kotoran masuk kembali ke dalam bantalan.

(V) Ketidakmampuan Spindel untuk Mengubah Kecepatan

• Apakah sinyal perpindahan listrik dikeluarkan? Jika terdapat kesalahan pada sistem kontrol listrik, sistem tersebut mungkin tidak dapat mengirimkan sinyal perpindahan yang benar, sehingga spindel tidak dapat melakukan operasi perubahan kecepatan. Misalnya, kegagalan relai pada sirkuit kontrol, kesalahan pada program PLC, dan malfungsi sensor, semuanya dapat memengaruhi keluaran sinyal perpindahan.
• Apakah tekanannya cukup? Untuk sistem pengubah kecepatan hidrolik atau pneumatik, jika tekanannya tidak mencukupi, daya yang dihasilkan tidak akan cukup untuk menggerakkan mekanisme pengubah kecepatan, sehingga spindel tidak dapat mengubah kecepatan. Tekanan yang tidak mencukupi dapat disebabkan oleh kegagalan pompa hidrolik atau pneumatik, kebocoran pipa, penyetelan katup tekanan yang tidak tepat, dan alasan lainnya.
• Silinder hidrolik yang bergeser aus atau macet, sehingga silinder hidrolik tidak dapat bekerja secara normal dan tidak dapat menggerakkan roda gigi pengubah kecepatan, kopling, dan komponen lainnya untuk melakukan aksi pengubahan kecepatan. Hal ini dapat disebabkan oleh kerusakan pada seal internal silinder hidrolik, keausan parah antara piston dan silinder, serta kotoran yang masuk ke dalam silinder hidrolik.
• Katup solenoid pemindah macet, sehingga katup solenoid tidak dapat berubah arah secara normal. Akibatnya, oli hidrolik atau udara bertekanan tidak dapat mengalir di jalur yang telah ditentukan, sehingga memengaruhi kerja mekanisme pengubah kecepatan. Katup solenoid yang macet dapat disebabkan oleh inti katup yang tersangkut oleh kotoran, kerusakan pada kumparan katup solenoid, dan alasan lainnya.
• Garpu silinder hidrolik yang bergeser terlepas, menyebabkan sambungan antara silinder hidrolik dan gigi pengubah kecepatan putus dan tidak dapat menyalurkan daya untuk perubahan kecepatan. Garpu yang terlepas dapat disebabkan oleh baut pengikat garpu yang longgar, keausan dan patahnya garpu, dan alasan lainnya.
• Silinder hidrolik yang bergeser mengalami kebocoran oli atau kebocoran internal, yang mengurangi tekanan kerja silinder hidrolik dan tidak mampu memberikan gaya yang cukup untuk menyelesaikan aksi perubahan kecepatan. Kebocoran oli atau kebocoran internal dapat disebabkan oleh penuaan seal silinder hidrolik, celah berlebih antara piston dan silinder, dan alasan lainnya.
• Sakelar kompon pemindah gigi mengalami malfungsi. Sakelar kompon digunakan untuk mendeteksi sinyal seperti apakah perubahan kecepatan telah selesai. Jika sakelar mengalami malfungsi, sistem kontrol tidak dapat menilai status perubahan kecepatan dengan tepat, sehingga memengaruhi operasi perubahan kecepatan selanjutnya atau pengoperasian mesin perkakas.

• Periksa sistem kontrol kelistrikan. Gunakan alat seperti multimeter dan osiloskop untuk mendeteksi jalur keluaran sinyal pergeseran dan komponen kelistrikan terkait. Jika ditemukan kegagalan relai, gantilah. Jika terdapat kesalahan dalam program PLC, lakukan debug dan modifikasi. Jika sensor mengalami malfungsi, gantilah dengan yang baru untuk memastikan sinyal pergeseran dapat dikeluarkan secara normal.
• Periksa tekanan sistem hidrolik atau pneumatik. Jika tekanan tidak mencukupi, periksa terlebih dahulu kondisi kerja pompa hidrolik atau pneumatik. Jika terjadi kerusakan, perbaiki atau ganti. Periksa kebocoran pada pipa. Jika ada kebocoran, segera perbaiki. Sesuaikan katup tekanan agar tekanan sistem mencapai nilai yang ditentukan.
• Untuk permasalahan silinder hidrolik shifting yang aus atau macet, maka dilakukan pembongkaran silinder hidrolik, pengecekan kondisi keausan pada seal dalam, piston, dan silinder barel, penggantian seal yang rusak, perbaikan atau penggantian piston dan silinder barel yang aus, pembersihan bagian dalam silinder hidrolik, dan pembuangan kotoran.
• Periksa katup solenoid pemindah. Jika inti katup tersangkut kotoran, bongkar dan bersihkan katup solenoid untuk menghilangkan kotoran. Jika kumparan katup solenoid rusak, ganti dengan kumparan baru agar katup solenoid dapat berputar secara normal.
• Periksa garpu silinder hidrolik pemindah gigi. Jika garpu terlepas, pasang kembali dan kencangkan baut pengikatnya. Jika garpu aus atau patah, ganti dengan garpu baru untuk memastikan sambungan yang andal antara garpu dan gigi pemindah gigi.
• Atasi masalah kebocoran oli atau kebocoran internal pada silinder hidrolik yang bergeser. Ganti seal yang sudah tua, sesuaikan celah antara piston dan silinder. Metode seperti mengganti piston atau silinder dengan ukuran yang sesuai dan menambah jumlah seal dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja penyegelan silinder hidrolik.
• Periksa sakelar kompon pemindah gigi. Gunakan alat seperti multimeter untuk mendeteksi status on-off sakelar. Jika sakelar mengalami malfungsi, gantilah dengan sakelar baru untuk memastikan sakelar dapat mendeteksi status perubahan kecepatan secara akurat dan mengirimkan sinyal yang tepat ke sistem kontrol.

(VI) Kegagalan Spindel untuk Berputar

• Apakah perintah putaran spindel dikeluarkan? Mirip dengan ketidakmampuan spindel untuk mengubah kecepatan, kerusakan pada sistem kontrol kelistrikan dapat menyebabkan ketidakmampuan untuk mengeluarkan perintah putaran spindel, sehingga spindel tidak dapat menyala.
• Sakelar proteksi tidak ditekan atau mengalami malfungsi. Pusat permesinan biasanya memiliki beberapa sakelar proteksi, seperti sakelar pintu kotak spindel, sakelar deteksi penjepitan pahat, dll. Jika sakelar-sakelar ini tidak ditekan atau mengalami malfungsi, demi alasan keamanan, mesin perkakas akan mencegah spindel berputar.
• Chuck tidak menjepit benda kerja. Pada beberapa mesin bubut atau pusat permesinan yang menggunakan chuck, jika chuck tidak menjepit benda kerja, sistem kontrol mesin perkakas akan membatasi putaran spindel untuk mencegah benda kerja terlempar keluar selama proses pemrosesan dan menyebabkan bahaya.
• Sakelar kompon pemindah rusak. Kerusakan sakelar kompon pemindah dapat memengaruhi transmisi sinyal mulai spindel atau deteksi status spindel berjalan, sehingga spindel tidak dapat berputar secara normal.
• Terdapat kebocoran internal pada katup solenoid pemindah, yang akan membuat tekanan pada sistem pengubah kecepatan menjadi tidak stabil atau tidak dapat mencapai tekanan normal, sehingga memengaruhi putaran spindel. Misalnya, pada sistem pengubah kecepatan hidrolik, kebocoran katup solenoid dapat menyebabkan oli hidrolik tidak dapat mendorong komponen seperti kopling atau roda gigi secara efektif, sehingga spindel tidak dapat memperoleh daya.

• Periksa jalur keluaran perintah putaran spindel pada sistem kontrol kelistrikan dan komponen terkait. Jika ditemukan kerusakan, perbaiki atau ganti tepat waktu untuk memastikan perintah putaran spindel dapat dikeluarkan secara normal.
• Periksa status sakelar proteksi untuk memastikannya ditekan secara normal. Jika terjadi malfungsi pada sakelar proteksi, perbaiki atau ganti sakelar tersebut untuk memastikan fungsi proteksi keselamatan mesin perkakas berfungsi normal tanpa memengaruhi putaran spindel yang normal.
• Periksa kondisi penjepitan chuck untuk memastikan benda kerja terjepit dengan kuat. Jika terdapat kerusakan pada chuck, seperti daya penjepitan yang kurang atau keausan pada rahang chuck, perbaiki atau ganti chuck tepat waktu agar dapat berfungsi normal.
• Periksa sakelar kompon pemindah. Jika rusak, gantilah dengan yang baru untuk memastikan transmisi sinyal start spindel berjalan normal dan deteksi kondisi operasi yang akurat.
• Periksa kebocoran pada katup solenoid pemindah. Metode seperti uji tekanan dan pengamatan kebocoran oli di sekitar katup solenoid dapat digunakan untuk penilaian. Untuk katup solenoid yang bocor, bongkar, bersihkan, periksa inti katup dan segelnya, ganti segel yang rusak atau seluruh katup solenoid untuk memastikan kinerja penyegelan yang baik dan tekanan yang stabil pada sistem pengubah kecepatan.

(VII) Spindel Terlalu Panas

• Beban awal bantalan spindel terlalu besar, sehingga meningkatkan gesekan internal bantalan dan menghasilkan panas berlebih, sehingga spindel menjadi terlalu panas. Hal ini dapat disebabkan oleh pengoperasian yang tidak tepat selama perakitan atau penyetelan beban awal bantalan, atau penggunaan metode dan besaran beban awal yang tidak tepat.
• Bantalan tergores atau rusak. Selama proses pengerjaan, bantalan dapat tergores atau rusak akibat pelumasan yang buruk, beban berlebih, masuknya benda asing, dll. Pada saat ini, gesekan bantalan akan meningkat tajam, menghasilkan panas yang besar dan menyebabkan spindel menjadi terlalu panas.
• Oli pelumas kotor atau mengandung kotoran. Oli pelumas yang kotor akan meningkatkan koefisien gesekan antara bantalan dan komponen bergerak lainnya, sehingga mengurangi efek pelumasan. Sementara itu, kotoran dapat