Научете как да изберете правилния диапазон на шпинделите и да се уверите, че вашиятCNC обработващ центърили струговият център изпълнява оптимизиран цикъл. #cnctechtalk
Независимо дали използватеCNC фрезас инструмент за въртене на шпиндела илиCNC стругПри въртящ се детайл с шпиндел, по-големите CNC машини имат множество диапазони на шпиндела. По-ниският диапазон на шпиндела осигурява по-голяма мощност, докато по-високият диапазон осигурява по-висока скорост. Важно е да се гарантира, че обработката се извършва в рамките на правилния диапазон на скоростта на шпиндела, за да се постигне най-добра производителност. Ето пет съвета за избор на правилния диапазон:
Производителите на машинни инструменти публикуват характеристиките на шпиндела в своите ръководства за експлоатация. Там ще намерите минималните и максималните обороти за всеки диапазон, както и очакваната мощност в целия диапазон на оборотите.
Ако никога не сте изучавали тези важни данни, времето на вашия цикъл вероятно не е оптимизирано. Нещо повече, може да окажете твърде голям натиск върху шпинделния двигател на машината или дори да го спрете. Четенето на ръководството и разбирането на характеристиките на шпиндела може да ви помогне да оптимизирате производителността на вашата машина.
Съществуват поне две системи за промяна на обхвата на шпиндела: едната е система с многонамотъчен задвижващ двигател на шпиндела, а другата е система с механично задвижване.
Първите променят обхвата електронно, като променят намотките на двигателя, които използват. Тези промени са почти мигновени.
Система с механична трансмисия обикновено се движи директно в най-високия си диапазон и включва трансмисията в по-нисък диапазон. Смяната на диапазона може да отнеме няколко секунди, особено когато шпинделът трябва да спре по време на процеса.
За CNC, промяната на диапазона на шпиндела е донякъде прозрачна, тъй като скоростта на шпиндела е зададена в обороти в минута, а S думата на зададената скорост също ще накара машината да избере съответния диапазон на шпиндела. Да приемем, че диапазонът на ниските скорости на машината е 20-1500 оборота в минута, а диапазонът на високите скорости е 1501-4000 оборота в минута. Ако зададете S думата S300, машината ще избере ниския диапазон. S думата S2000 ще накара машината да избере високия диапазон.
Първо, програмата може да причини ненужни промени в обхвата между инструментите. При механичното предаване това ще увеличи времето на цикъла, но може да бъде пренебрегнато, защото става очевидно само когато някои инструменти се нуждаят от повече време за смяна от други. Използването на инструменти, които изискват един и същ диапазон в последователност, ще намали времето на цикъла.
Второ, изчислението на оборотите на шпиндела за мощни операции по груба обработка може да постави шпиндела в долния край на високия диапазон на шпиндела, където мощността е ограничена. Това ще окаже прекомерен натиск върху системата за задвижване на шпиндела или ще доведе до спиране на двигателя на шпиндела. Един опитен програмист леко ще намали скоростта на шпиндела и ще избере най-високата скорост в ниския диапазон, където има достатъчно мощност за извършване на машинната операция.
За струговия център промяната на диапазона на шпиндела се извършва чрез M код, като по-високият диапазон обикновено се припокрива с по-ниския диапазон. За стругови център с диапазон от три шпиндела, ниската предавка може да съответства на M41 и скоростта е 30-1400 об/мин, средната предавка може да съответства на M42 и скоростта е 40-2800 об/мин, а високата предавка може да съответства на M43 и скоростта е 45-4500 об/мин.
Това се отнася само за стругови центрове и операции, които използват постоянна скорост на повърхността. Когато скоростта на повърхността е постоянна, CNC системата ще избира непрекъснато скоростта (обороти в минута) според зададената скорост на повърхността (футове или м/мин) и диаметъра, който се обработва в момента.
Когато зададете скоростта на подаване на оборот, скоростта на шпиндела е обратно пропорционална на времето. Ако можете да удвоите скоростта на шпиндела, времето, необходимо за свързаните с него машинни операции, ще бъде намалено наполовина.
Популярно правило за избор на диапазон на шпиндела е груба обработка в ниския диапазон и чиста обработка във високия. Въпреки че това е добро правило, за да се гарантира, че шпинделът има достатъчна мощност, то не се представя добре, когато се има предвид скоростта.
Да разгледаме детайл с диаметър 1 инч, който трябва да бъде грубо и фино обработен. Препоръчителната скорост на инструмента за груба обработка е 500 sfm (около 500 фута в минута). Дори при максимален диаметър (1 инч), той ще произведе 1910 оборота в минута (3,82 умножено по 500, делено на 1). По-малък диаметър ще изисква по-висока скорост. Ако програмистът избере ниския диапазон въз основа на опит, шпинделът ще достигне лимита от 1400 оборота в минута. При достатъчна мощност, операцията по груба обработка ще бъде завършена по-бързо в по-висок диапазон.
Това важи само за стругови центрове и операции по груба обработка, които изискват постоянна скорост на повърхността. Помислете за грубо струговане на вал с диаметър 4 инча (10 см) с множество диаметри, най-малкият от които е 1 инч (25 см). Да приемем, че препоръчителната скорост е 800 фута в минута (800 фута в минута). При 4 инча (10 см) необходимата скорост е 764 об/мин. Ниският диапазон ще осигури необходимата мощност.
С продължаването на грубата обработка диаметърът намалява и скоростта се увеличава. При 2,125 инча оптималната обработка трябва да надвишава 1400 оборота в минута, но шпинделът ще достигне пик в ниския диапазон от 1400 оборота в минута и всеки непрекъснат процес на груба обработка ще отнема повече време, отколкото би трябвало. Би било по-разумно да се премине към средния диапазон в този момент, особено ако промяната на диапазона е мигновена.
Когато програмата влезе в машината, всяко време, спестено чрез пропускане на подготовката за програмиране, може лесно да бъде загубено. Моля, следвайте стъпките по-долу, за да си осигурите успех.
Параметрите казват на CNC машината всеки детайл за използваната конкретна машинна машина и как да се използват всички CNC функции и функции.
Време на публикуване: 24 юни 2021 г.