Leadwell karan laakerien vaihto

[Kremmen]

Mitäs raatilaiset on mieltä tämmöisestä, kun joku päivä sitten Hacklabin Leadwellin kara sanoi sopimusta irti. Vielä ei ihan tarkkaan tiedetä missä vika täsmälleen on, mutta tämän verran on tiedossa:
- Karaa vetää servomoottori hammashihnan välityksellä; hihnassa ei ole näkyvää vikaa.
- Hihna (tai joku) on kitissyt parisen viikkoa mutta kone on toiminut normaalisti. Hihna tsekattiin silloin ja muuta ei huomattu kuin että se juoksee pari milliä alempana pyörillä kuin aiemmin - kulumajäljistä pääteltynä.
- Vian ilmetessä Fanuc hälytti spindle troublea ja kara selvästi jumitti koska kierrokset putosi juuri samalla hetkellä kun operaattori lämäsi hätäseis-napin sisään.
- Kara kyllä pyörii mutta käsin pyöritettäessä tuntuu selvä pykälä jossa liike panee vähän hanttiin. Siitä pääsee tosin helposti yli käsivoimin, mutta normaalia se ei ole. Epäillään laakeria, mutta hihna on vielä avaamatta joten ei tiedä tarkkaan olisko laakeri karan vai servomoottorin puolella. Koneella pyöritettäessä melu menee riipiväksi muutaman sadan RPM:n yläpuolella joten rikki se on.

Olettaen, että karan laakeri on sökö, onko ehdotuksia miten sen voisi yrittää korjata? Varmaan saataisi kara jollain konstilla irti kelkastaan, mutta onko laakerien omatoiminen vaihto täysin kuolleena syntynyt ajatus?

[Snowfly]

Mitäs raatilaiset on mieltä tämmöisestä, kun joku päivä sitten Hacklabin Leadwellin kara sanoi sopimusta irti. Vielä ei ihan tarkkaan tiedetä missä vika täsmälleen on, mutta tämän verran on tiedossa:

Olettaen, että karan laakeri on sökö, onko ehdotuksia miten sen voisi yrittää korjata? Varmaan saataisi kara jollain konstilla irti kelkastaan, mutta onko laakerien omatoiminen vaihto täysin kuolleena syntynyt ajatus?

Ihmisethän nuita kasaa... ja ihmiset nuita myös korjaa...
Joten ongelma ei ole siinä mielestäni...

Mielestäni suurin kysymys on se johon pitäisi löytyä vastaus on... että paljon rahaa kannattee kyseiseen korjaukseen käyttää?
Jos koneesta on hyvät räjäytyskuvat niin sieltä pitäisi löytyä karalaakerien tyypit...
Ensimmäiseksi tarkistaisin laakerin tyypin ja sen hinnan...
Kerta henkilöt jotka ovat karalaakereita vaihtaneet niin pahimmassa tapauksessa ne on tarkkuusluokan parihiotut... tällöin hinta on 500-2000e/pari.
Kannattee muistaa että jos koneessa on parihiotut... niin kumpikin vaihdetaan kerralla... eikä vaan toista parista... tässä kusee muuten omaan kuppiin vaan...

Itsekkin sain tiedusteltua tuohon kiinan ATC-kara jota suunnitelin niin fag:in laakerien hinnat... olihan ne hieman suolaset 400e pari ja karaan tarvis 2 paria...=> 800e...
Alkaa hintaa oleen mukavan suolainen...

Yhteenveto:
Selvitä laakerien hinta ja tee arvio onko se kannattavaa enään tehdä kyseiseen koneeseen...

Käytettyjä koneita kummiskin saa 3000-5000e hinnalla...

[JuKa]

Moro Kremmen,

Tuollaisen karan parihiotut laakerit maksaa pauttia rallaa 1000€. Kun olette saaneet karan vian selville, niin
ole vaikka yhteydessä, niin annan neuvot tuohon hommaan. Kyseinen kone ei ole tuttu, mutta laakeripareja on tullut hyvällä suosiolla vaihdettua kymmeniä pareja. Perusasiat pitää olla selvillä ja hätätapauksessa voitte laittaa karan pakettiin ja postiin, jos alkaa jännittää. Tuon homman saa varmasti 8h tehtyä, jos kaikki osat on ehjiä ja mitään erikoistyökaluja ei tarvita.

Kun laakerit leikkaa kiinni, niin siitä saattaa kuulua mitä ihmeellisimpiä ääniä. Kannattaa tosiaan lopettaa aina heti ajaminen, koska laakerit saattaa pyörähtää pesissään ja tämän jälkeen laakereiden asennus ei ole yhtä helppoa ja ne kuormittuu epätasaisesti. Keskimäärin laakerivalmistajat antaa n. 6000rpm karalle 8000h käyttöajan jos kara on rasvavoideltu.

Itselle on tullut vastaan sellainen tapaus, kun hammashihna oli liian kulunut ja se alkoi nousta hampaalle, kuten ennen vanhaan mopossa ketjut nousi rattaalle. Hammashihna narskahtelee tuolloin tosi pahasti ja koko kone täriseen. Jos on epävarma hihnan kulumisesta, niin kun suihkauttaa jotain voiteluainetta hieman hihnapyöriin, niin se narskunta loppuu hetkeksi. Jos se loppuu, niin hihnassa on vikaa... Tämä siis voi tosiaan tuntua siltä, kuin laakerit olisivat rikki ja karassa voi tuntua ylitsepääsemättömiä kohtia sitä pyörittäessä.




Jussi

[Jussik]

Terve

Riippuen hiukan laakerointi tyypistä. mutta olettaisi oleven seuraavanlainen:
<<=>>
<: viistokuula laakeri ja sen suunta.
=: väliputket sisempi ja ulompi.

Noiden vaihtaminen on kohtuu yksinkertainen operaatio, mutta vaatii tiettyjä työkaluja ja tarkkuutta.
Tarvit tonni kellon, 00-mittatason, laakerin irroitus vehkeet.
Niin ja hyvän hiomakiven tai vesiohiomapaperia mittatason päällä.

Riippuen karan kierrosluvusta voit varustaa karan myös normi viistokulma laakereilla.

Parihiottu tarkoittaa että 2 laakeria on hiotu pariksi.
Mutta laakerit voi olla hiottu pariksi eri tavoin, kuten: <>, <<, ><.
Jos laakerille on pari hionta tehty X:än eli ><.
Sitä paria ei voi käyttää "<<" asennossa, eikä sitä voi käyttää toisena puoliskona << asetelmassa.

Jos pari hiotaan <<, se tarkoittaa että kun laakerian sisä ja ulkokehät puristetaan toisiaan vasten
kantavat molempien laakereiden kuularadat yhtäsuuren kuorman.
jos tätä sovitusta ei ole tehty sattaa olla, että vain toinen kuulalaakereista kantaa kaiken kuorman.

Tämän sovituksen voi tehdä myös itse käsin, mutta on aikaa vievä prosessi.

Kun laakerit on parisovitettu ja rasvattu ja on aika tehdä esijännitys.
Esijännitys tehdään väliputkilla.
"<<>>" asennossa väliputket hiodaan sen verran lyhyemmäksi tai pitemmäksi, että
laakerointi puristuu 0.015-0.02mm esijännitykselle. (esijännityksen määrä riippuu tietysti käytöstä ja on hiukan kara kohtianen)
Hiottujen laakerien tai väliputkien tasomaisuus(pituusheitto) saa olla enintään 0,002mm.

jos alempi pari on <> tai >< täytyy esijännitys hioda suoraan laakereihin.
Mutta yleensä näikin asennetujen laakereiden välissä on välirenkaat joihin esijännitys hiodaan.

jos kierrosluku ja oma väkertely aika riittä, voi tosiaan käyttää normi viistokuulalaakereita ja pari sovittaa ne itse.
Siinä säästää pitkän pennin.

Muutoin suosittelen ostamaan kunnolliset parisovitetut karalaakerit.
Mutta esijännitys täytyy hioda oikeaksi näillekkin.

Sisäänajo, tää on yksi kriittisimmistä vaiheista.
Sen perusajatus on ajaa ylimääräinen rasva pois vierintä pinnoilta.
Riippuen karasta ja esijännityksestä tää saattaa kestää jopa 12h.

Aloitetaan pienillä kierroksilla 300-500 rpm ja tarkkaillaan laakerien lämpötilaa.
Esim. mittaamalla karan kyljestä tai kartion sisältä.
Noin massiivisessa rakenteessa lämpö nousee hiljalleen, joten siksi pitää olla maltillinen niiden kierrosten kanssa.
Nostetaan kierroksia hiljalleen 10-20min välein ja lopetetaan kun saavutetaan tuo 50-60 astetta.
Annetaan jäähtyä 20-30 asteiseksi ja aloitetaan alusta.
Pikkuhiljaa nostetaan kierroksia.

Lopulta saavutetaan tuo max kierrokset ko. karalle.
Kun karan käyntilämpötila pysyy alle 50 asteen täysillä kierroksilla ollaan sisäänajo suoritettu.
Tämänkin jälkeen aluksi varoisin täys kuormitusta karalla ja
vähintäänkin karan lämmittämistä pienemmillä kierroksilla ennen täysien kierroksien ottamista.

[Ville Vaho]

Melko harvinaista että kone herjais mitään kun laakerit on valmiit... Täytyy olla pahasti jumittunut.


Laakerien vaihdossa ei ole mitään ihmeellistä, parilla tonnilla saa yleensä laakerit tuon kokoiseen koneeseen.

Lekaa ei laakerit kaipaa. Eikä ulko koolilla paineta sisäkoolia akselille tai toisinpäin. On näkynyt karalaakeria pölysuojilla, joten rasvan kanssa ei tarvitse tapella. Sponsoroin laakereille rasvan postikuluineen jos tarvitaan. Maksaa noin 70€ tuubi ja menekki on muutaman gramman per laakeri.

Omassa liiterissä ei ole hammashihnaa vaan moniurahihna.

Laakerit on yleensä valmis paketti. Sisäänajossa jos lämmöt nousee niin joku on pielessä....

[Jussik]

Yleensä liiallisen lämmön nousuun on syynä liiallinen rasva laakerissa tai liian suuri esijännitys.
Silloin homma seis ja ym. syiden tarkistus / virheiden korjaus.

[PekkaNF]

Edelliset kommentit asiaa. Mä en hirveesti laakerista tiedä, mutta seuraavanlasia kokemuksia:

Väärä hammashihnan kireys tekee outoja ääniä, hammashihnan kireyttä ei voi tehdä äänen perusteella. Olen nähnyt kun noin 10 cm leveetä hihnaa on säädetty korvakuulolta jotta jyrinä vaimenisi. Muutamssa tunnisa liki 90 mm akseli katkesi hihnankireyteen.

Toinen juttu on laakeriääni kun rasvasta öljy loppuu suovasta "kuivuu" niin laakerin änni lähtee pahenenemaan hyvin nopeesti. Mulla oli hiomakoneen kara oikein hyvässä kunnossa eikä mitään epänormaalia. Oikasin laikan. Vähemmän kun 5 minuttia ja alkoi kuulua epänormaalia ääntä. Mittasin heitot/jäykkyydet ei oikeestaan mitään outoa, käsin pyörittäessä tuntui jotain epämääräistä. Purin laakerin ja huomasin että rasva oli vanhaa. Pesin laakerit eikä ne tuntuneet käsin pyöriteltäessä mitenkään vialisilta kun kuivunut rasva oli poistettu, mutta kun kuulat liukuu kerran "rääkäsee", niin se on sitten siinä.

laakerit oli parisovitetut SKF:n kuulalaakerit joissa oli merkintöjä kun pakanamaan kartassa. Ilmeisin oli sisä- ja ulkokehällä olevat heittomerkinnät. Sovite akseliin oli kevyt prässisovite, ulkokehä oli kevyt liukusovite.

Kaverit töissä kertoivat että nykyään standardilaakereilla on lähes yhtähyvä pyörintätarkkuus kun vanhanajan tarkkuuslaakereissa. Välykset sitten on mitä lukee.

Laakereiden mittaaminen mittatasolla, prismoilla jne. on kohtalaisen vaikeeta. Sovittamisen sijaankäytin sovitelevyä, ne ei ole erityisen tarkkoja, niitä pitää valikoida, oikoa ja asetella. Kauhee arpominen, mutta sen koon parisovitetu urakuulalaakerit ovat harvinaisempia.

Kohtalaisen tarkat viistokuulalaakerit eivät maksa enää maltaita ja pitäis riittää noille kierroksille. Asennus ja voiteluaine ovat toki tärkeitä.

[Kremmen]

Kiitos vastauksista!

Tiedossa tietty olikin, että karan laakerit on sovitettuja settejä. Vielä ei ole tietoa laakerien tarkasta tyypistä, mutta jos tuuri käy niin meillä saattaisi olla mahdollisuus saada ne kohtuu edukkaasti.
Tästä päästään siihen, mitä remontista kannattaa maksaa. Lienee totta, että tuollaisia koneita saa ehkä johonkin 3 tonnin tietämiin, sen hintainenhan tämäkin suunnilleen oli. Se vaan ei ole likikään koko totuus. Koneen poissiirto ja uuden (jos ylipäänsä löytyy) kuljetus ja asennus kustantaa heti kättelyssä saman verran päälle. Tähän nimenomaiseen rakkineeseen on tehty aika mittavasti virityksiä, mm. muistia on kasvatettu ja se on kytketty labin langattomaan verkkoon ja kone oikkuineen on myös jo käyttäjille tuttu peli. Kaiken tuon säätäminen uudestaan ei oikein innostaisi.
Olettaen että laakerit tuomitaan tuhoutuneiksi ja että ne löytyy kohtuuhinnalla, niin niiden vaihtotyöstä ihan mielellään maksaisi asiaa tuntevalle säädyllisen korvauksen. Tonneja ei ole tähän pistää, mutta aika monia satasia kyllä. Toisaalta kun tämä on harrastuspaja eikä kenenkään leipä ole kiinni koneen toiminnasta, niin ollaan kyllä valmiita kokeilemaan omatoimistakin vaihtoa jos se vaikuttaa yhtään realistiselta ajatukselta ja joku avaa prosessin kuinka homma tehdään.

Kiitos vinkistä hihnan testauksen suhteen.  Ajateltiin seuraavaksi hellittää vetomoottoria sen verran kiinnityksistään, että päästään pyörittämään akseleita irrallaan hihnasta. Sillä selvinnee onko remmillä osuutta asiaan vai ei. Toi mitä Villekin kommentoi, että karan servo-ohjain jo herjasi tilanteesta ja että karan kierrokset selvästi laski juuri ennen pysäyttämistä, antaisi vähän toivoa että syyllinen saattaisi olla hampaille kiipeävä vetohihna. Samaan viittaisi karmea rääkäisy joka karan suunnasta lähti kun sille antoi kierroksia (värähtelevä hihna). Käsin pyöritettäessä kara ei pane niin kovaa hanttiin, että vetomoottori sitä vastusta noteeraisi, kun se jää varmuudella alle vaatimattomienkin työstövoimien. Myöskin se vastustava kohta ei ole terävä vaan enempi epämääräinen muljahdus joka ei mitenkään toistu samassa kohtaa koko ajan. Tästä nyt ei välttämättä pidä vetää liikaa johtopäätöksiä, mutta minusta sopisi kumpaan tahansa vikamekanismiin ja optimistisesti ajateltuna ehkä jopa enemmän hihnaan.
Viimeistään tiistaina ollaan viisaampia kun vien labille sellaiset kalut joilla vetomoottorin kiinnitys saadaan auki. Hyvällä tuurilla palataan sitten hihnan kiristystieteeseen ja huonolla jatketaan laakerien miettimistä.

[Jussik]

Tuo karojen korjaaminen on semmoinen tieto jota nuo pajat / asentaja ei opeta tai kerro.


Tässä on yksi video josta saa tiedon murusia:
https://www.youtube.com/watch?v=Pmplff_f5pI
Varsinkin tuosta sisäänajosta.

Tässä on tarkat ohjeet miten tommoset laakerit asennetaan.
http://www.skf.com/binary/12-90079/Super-precision-angular-contact-ball-bearings---06810_6-EN.pdf

Tuossa taulukko Sivulla 21 antoi pikkasen vähemmän esijännitystä kun olen itse käyttänyt.
Kannatta seurata noita SKF, tai muun vastaavan puljun ohjeita, silloin onnistuu varmasti.

Noi samoja ohjeita voi sitten soveltaa normi viistokuulalaakereiden kanssa.

[Ville Vaho]

Tais olla SKF joka quaserin jyrsimissä näytti kyntensä. Eivät SKF fällä osanneet tehdä kestävää karaa.

Käyttöikä oli kovin lyhyt tehtaalta tulleella vaihtokaralla, vielä lyhyempi kun vaihdoin sellaiseen laakerit. Ainoa kerta kun on uudet laakerit hajonneet viikossa. Toinen firma vaihtoi samaan karaan uudestaan laakerit ja sama käyttöikä, viikko. Lähti lopulta Ruotsiin tehtaalle jossa todettiin korjauskelvottomaksi.

Muistaakseni quaser tekee itse karansa SKF sekoilujen jälkeen. Teoriassa täydellisiä, käytännössä täysiä susia...

[JuKa]

Laakereissa on valmiiksi yleensä esijännitys, väliholkit voi olla tällöin ihan saman mittaiset.. Mutta koneen valmistaja on voinut tehdä väliholkeista muutaman satasen pidempiä, kasvattaakseen esijännitystä.
Yleensä holkkien pituusero on ollut n. 0.02mm. Vaikuttaa sitten taas, että halutaanko laakerit kevyellä vai raskaalla esijännityksellä ja sen mukaan voidaan holkeilla vielä sovitella.

Mulla on parhaat kokemukset NSK:n laakereista. SKF ja FAG on yleensä mennyt vaihtoon tiuhemmin.

Jussi

[Ville Vaho]

Parin tonnin aerospace laakerien kanssa on aina ollut varaa mitata ettei akseli ole kiero, väliholkit täsmää ja että kaikki on pyöreää. Varsinkin kun ei niitä ole ikinä hyllyssä. Suunnittelulle ei mitään mahda. Jos on liian kireää akselia tai pesää. Ikävintä että mitat sopii laakerin valmistajien toleranssiin. Liian kireä ei ole kauaa pyörinyt.

[PekkaNF]

Sain linkin yhdellä toisella palstalla
https://highspeedtechnologies.com/category/how-to-replace-cnc-spindle-bearings/

Luin vasta ekan tarinan.

Pekka