Kas spindli läbilaskmine on oluline? CNC Runout Guide

Kas spindli läbilaskmine on oluline? Lühike vastus

Jah. Spindli väljavool on oluline, kuna see muudab lõikeriista kontsentrilist pöörlemist. Liigne kulumine võib tekitada ebaühtlase laastukoormuse, mõõtmete vea, halva pinnaviimistluse, lõdisemise, tööriista enneaegse kulumise ja rasketel juhtudel tööriista purunemise või spindli kahjustuse.

Siiski ei tohiks väljajooksu näitu automaatselt spindli süüks panna. Lõikeriista mõõdetud viga võib tuleneda spindli koonusest, laagritest, tööriistahoidikust, tsangist, mutrist, tööriista varrest, saastumisest, valest kokkupanekust või nende tegurite kombinatsioonist. Õige lähenemisviis on mõõta süsteemi samm-sammult ja isoleerida allikas.

Kiire tehniline määratlus: spindli väljajooks on radiaalne või aksiaalne varieeruvus, mida täheldatakse spindli või spindlile paigaldatud võrdlusaluse pöörlemisel ümber oma ettenähtud telje. Tavaliselt teatatakse seda kui TIR (täielik näidiku näit) , mis arvutatakse maksimaalse indikaatori näidu miinus näidiku minimaalne näit ühe täispöörde jooksul.

CNC-ruuteri kasutajate, masinaehitajate, turustajate ja originaalseadmete tootjate ostjate jaoks ei ole väljaminek seetõttu ainult labori spetsifikatsioon. See on töötluse stabiilsuse, tööriista hoidmise kvaliteedi ja spindli seisukorra praktiline näitaja.

Küsige CNC-spindli töötamise ja valiku kohta

Mis on CNC spindli väljajooks?

Ideaalses CNC spindlisüsteemis pöörlevad spindel, tööriistahoidik, tang ja lõiketööriist ümber sama keskjoone. Päris masinas võivad väikesed geomeetrilised ja koostevead nihutada pöörlevaid komponente ideaalsest teljest eemale. Selle ekstsentrilise pöörlemise tekitatud indikaatori liikumine on otsas.

TIR = näidiku maksimaalne näit − näidiku minimaalne näit. Näiteks kui näidik liigub ühe täispöörde jooksul vahemikus -0,003 mm kuni +0,004 mm, on mõõdetud TIR 0,007 mm.

Mõõtmispunkt on oluline. Otse spindli koonusel võetav näit ei ole sama mis näit, mis on võetud spindli ninast kaugemal asuval proovivõllil, tööriistahoidikul või lõikeriistal. Mõõteriista pikkuse suurenedes võivad nurgaviga ja komponentide virnastamine anda suurema mõõdetud väärtuse.

Radiaalne jooksmine

Radiaalne väljajooks on spindli teljega risti asetsev kõrvalekalle küljelt küljele. See muudab efektiivset lõikeraadiust ja paneb üksikud lõikeservad kandma erinevat koormust. Seda tüüpi kulumist seostatakse kõige sagedamini liiga suurte detailide, sahinate, tööriistade ebaühtlase kulumise ja ebaühtlase pinnaviimistlusega.

Aksiaalne väljajooks

Aksiaalne väljajooks on spindli teljega paralleelne variatsioon. See võib mõjutada näo freesimist, graveerimissügavust, puurimissügavust, tasasust ja toiminguid, mille puhul tööriista aksiaalne asend on kriitiline.

Spindli läbilaskmine vs. tööriista väljatöötamine: ärge ajage neid segamini

Levinud veaotsingu viga on mõõta lõikeriista läbivoolu ja eeldada, et spindli laagrid on defektsed. Tegelikkuses on tööriistaotsa väljajooksmine iga spindli ja lõiketera vahelise liidese kombineeritud tulemus.

Miks on spindli väljavool CNC-töötluses oluline?

1. Mõõtmete täpsus ja korratavus

Kui lõikur pöörleb tsentrist väljapoole, muutub selle efektiivne lõikeümbris. Välisprofiilid võivad lõigata oodatust suuremaks, taskud võivad muutuda väiksemaks, augud võivad muutuda liiga suureks ja korduvate osade mõõtmed võivad muutuda suuremaks. Mõju muutub olulisemaks, kui nõutav tolerants muutub rangemaks.

2. Tööriista eluiga ja ebaühtlane laastukoormus

Läbilaskmine põhjustab ühe flöödi või lõiketera eemaldamise rohkem materjali kui teised. Ülekoormatud serv kogeb suuremat mehaanilist ja termilist pinget, samas kui teine ​​serv võib väga vähe lõigata. See ebaühtlane laastukoormus võib kiirendada kulumist ja on eriti tõsine väikese läbimõõduga lõikurite ja suure kiirusega töötlemisel.

3. Pinna viimistlus ja lobisemine

Liigne väljavool võib suurendada lõikejõu perioodilist kõikumist, mis aitab kaasa vibratsioonile, pragunemisele ja ebaühtlasele pinnatekstuurile. Seetõttu võib masin olla kehva viimistlusega isegi siis, kui ettenihked, kiirused ja tööriista geomeetria tunduvad mõistlikud.

4. Väikesed tööriistad ja kiired spindlid

Tööriista läbimõõt ja programmeeritud laastukoormus vähenevad proportsionaalselt olulisemaks. Mõne mikroni ekstsentrilisus võib suure tööriistaga töötlemisoperatsioonil olla ebaoluline, kuid kriitiline mikrootsfreeside, graveerimislõikurite või PCB-tööriistade kasutamisel.

5. Tootmiskulu

Püsiv väljatöötamine võib suurendada tööriista kulu, kontrolli töökoormust, ümbertöötamist, vanaraua ja tõrkeotsingu aega. Tootmisrajatiste ja originaalseadmete valmistajate masinaehitajate jaoks on stabiilne töövõime seetõttu pigem osa kogu tegevuskuludest kui spetsifikatsioon, mida vaadatakse alles ostmisel.

Kui suur spindli väljavool on vastuvõetav?

Igale CNC-spindlile pole ühtset universaalset kulumispiirangut. Õige vastuvõtuväärtus sõltub spindli konstruktsioonist, koonuse või tsangide süsteemist, mõõtmiskohast, gabariidi pikkusest, tööriista läbimõõdust, pöörete arvust, töötlemistoimingust, tooriku tolerantsist ja masina või spindli tootja spetsifikatsioonidest.

Praktilise viitena avaldavad tööpinkide originaalseadmete tootjad mudelipõhised kontrollipiirangud. Näiteks määrab Haas teatud VMC hoolduskontrollide jaoks, et spindli koonuse TIR ei tohiks ületada 0,005 mm, katseriba TIR gabariidi joonel ei tohiks ületada 0,013 mm ja TIR gabariidist 150 mm kaugusel ei tohiks ületada 0,025 mm. Need väärtused on OEM-i näited, mitte universaalsed sihtmärgid iga spindli või CNC-ruuteri jaoks.

Ostjate ja hooldusmeeskondade parimad tavad:

Võrrelge mõõdetud TIR-i täpse spindli või masina spetsifikatsiooniga, kasutades sama mõõtmispunkti ja katsemeetodit. Arv ilma mõõtmistingimusteta ei ole usaldusväärne võrdlusalus.

Kuidas mõõta CNC spindli läbijooksu

Valikutesti indikaator ja teadaolevalt täpne viide on standardne lähtepunkt. Täppisdiagnoosimiseks kasutage sobiva eraldusvõimega indikaatorit ja spindli liidese jaoks sobivat sertifitseeritud testvõlli või mõõtetihvti.

1. samm: puhastage spindel, hoidik ja võrdluspinnad

Eemaldage laastud, tolm, õlijäägid ja muu saaste. Vastamispindade vahele jäänud väike osake võib tekitada eksitava väljavoolu näidu. Enne testimist kontrollige spindli koonust, kinnitust ja hoidikut nähtavate kahjustuste suhtes.

2. samm: looge spindlipoolne baasjoon

Kui spindli konstruktsioon seda võimaldab, märkige täppisvõlli võrdluspind või koonus, et luua baasjoon enne hoidiku, tsangi ja tööriista lisamist. Pöörake spindlit aeglaselt käsitsi vastavalt masina tootja protseduurile.

3. samm: paigaldage täpsustesti leht või mõõtetihvt

Kasutage puhast, sirget ja teadaolevalt täpset proovilehte. Asetage ja kinnitage see täpselt nii, nagu spindli või tööriistahoidiku jaoks ette nähtud.

4. samm: mõõtke spindli nina lähedalt

Asetage indikaator võrdluspinnaga risti. Pöörake üks täispööre ja registreerige maksimaalne ja minimaalne näit. Nende erinevus on TIR.

5. samm: mõõtke katselehtlast kaugemale

Korrake mõõtmist spindli ninast kaugemal. Väärtus, mis kaugusega oluliselt suureneb, võib viidata nurgaveale, joondusprobleemidele, kahjustatud koonusele, paindunud referentsile või muule spindlipoolsele probleemile.

6. samm: lisage hoidik, tsang ja tööriist ükshaaval

Kui spindlipoolsed näidud on vastuvõetavad, kuid tööriista otsas on suur, jätkake tööriistahoidiku virnast. Kontrollige uuesti pärast ainult ühe muutuja korraga muutmist. See kontrollitud asendusmeetod aitab tuvastada, kas probleem on hoidiku, kinnitusklambri, mutri või tööriista taga.

Kuidas diagnoosida liigse väljavoolu allikat

CNC-spindli läbilöögi tavalised põhjused

Koonuse, tsangi või tööriista varre saastumine

Laastud, tolm ja jäägid võivad takistada õiget istumist ja tekitada ekstsentrilisust. Puhastamine on üks kiiremaid ja odavamaid kontrolle enne, kui eeldatakse, et mõni mehaaniline komponent on rikkis.

Tööriistahoidja, tsangi või mutri viga

Tööriistahoidja komponentidel on oma tootmistolerantsid ja kulumismustrid. Kahjustatud koonused, kulunud tsangid, ebakvaliteetsed hoidikud, vale paigaldus või liigne pingutamine võivad suurendada tööriista kulumist.

Laagrite kulumine, löök või spindli kahjustus

Kokkupõrge, pikaajaline vibratsioon, halb määrimine, saastumine või tavaline laagrite kulumine võivad mõjutada spindli pöörlemise täpsust. Kui puhaste, teadaolevalt heade tööriistade korral jääb tühjendus kõrgeks, muutub spindlipoolne kontroll olulisemaks.

Termilise kasvu ja jahutamise probleemid

Spindli temperatuur muudab laagri eelkoormust, võlli mõõtmeid ja korpuse geomeetriat. Seetõttu tuleks vesi- ja õhkjahutusega spindlisüsteeme hinnata realistlikes töötingimustes ning tootja soojendus- ja jahutamissoovituste kohaselt.

Tööriistade tasakaalustamatus ja liigne väljapaiskumine

Staatiline väljajooks ja dünaamiline tasakaalustamatus on erinevad probleemid, kuid mõlemad võivad tekitada vibratsiooni ja halba töötlemist. Kiired tööriistad peavad olema kavandatud pöörete arvu jaoks õigesti tasakaalustatud ja tööriista ebavajalik väljaulatumine tuleks minimeerida.

Kuidas vähendada spindli ja tööriista kulumist

Kõige tõhusamad parandused sõltuvad vea allikast. Enne kallite spindlikomponentide vahetamist kasutage järgmist järjestust:

• Puhastage ettevaatlikult spindli koonust, rõngastihendit, mutrit, hoidikut ja tööriista varre.

• Kontrollige ühenduspindu mõlkide, kriimustuste, rästide ja kulumise suhtes.

• Võrdluseks kasutage teadaolevalt head testlehte, hoidikut, tsangi ja lõikeriista.

• Paigaldage tsang ja tööriist õigesti ning kasutage ettenähtud pingutusmomenti.

• Hoidke tööriista projektsioon nii lühike, kui operatsioon võimaldab.

• Kasutage kiirete rakenduste jaoks tasakaalustatud tööriistu.

• Järgige spindli tootja soojendus-, jahutus- ja määrimisnõudeid.

• Mõõtke kulumist pärast kokkupõrget, ebatavalist vibratsiooni või viimistluse seletamatut halvenemist.

• Jälgige TIR-i aja jooksul, nii et spindli järkjärgulist lagunemist saab tuvastada enne suuremat riket.

Mida peaksid B2B ostjad CNC-spindli tarnijalt küsima

Masinaehitajate, turustajate ja tööstushankemeeskondade jaoks peaks kasulik väljalaske spetsifikatsioon sisaldama rohkem kui ühte numbrit. Paluge tarnijal mõõtmismeetod ja katsetingimused selgelt välja tuua.

Teie rakenduse jaoks sobiva Zhong Hua Jiang CNC-spindli valimine

Spindli tuleks valida tervikliku CNC-süsteemi osana, mitte ainult võimsuse või maksimaalse pöörete arvu järgi. Õige valik sõltub materjalist, lõikuri läbimõõdust, töötsüklist, nõutavast pinnaviimistlusest, mõõtmete tolerantsist, jahutusmeetodist, VFD ühilduvusest, tsangide või koonussüsteemist ja masina struktuurist.

OEM masinaehitajate, turustajate ja asendusspindli ostjate jaoks esitage oma masina mudel, spindli võimsus, pinge, sagedus, maksimaalne pöörete arv, paigaldusmõõtmed, jahutuse eelistus, tsang või tööriista liides ja sihtrakendus. See võimaldab hinnata spindli konfiguratsiooni tegeliku töötlusvajaduse suhtes.

Spindli valimiseks võtke ühendust Zhong Hua Jiangiga

KKK CNC-spindli väljajooksu kohta

Kas spindli väljavool on CNC-ruuteri jaoks oluline?

Jah. Liigne kulumine võib mõjutada mõõtmete täpsust, pinnaviimistlust, tööriista kasutusiga ja korratavust. Selle tähtsus suureneb väiksemate tööriistade, suurema pöörete arvu ja väiksemate töötlustolerantside korral.

Mis on TIR spindli läbijooksu mõõtmisel?

TIR tähendab kogu indikaatori lugemist. See on ühe täispöörde jooksul täheldatud maksimaalse ja minimaalse indikaatori näitude erinevus.

Mis on spindli hea väljajooksu väärtus?

Pole olemas ühte väärtust, mis oleks õige iga spindli jaoks. Kasutage spindli või masina tootja määratud TIR-i piirmäära ja veenduge, et mõõtepunkt, gabariidi pikkus ja katsemeetod vastavad spetsifikatsioonile.

Kas määrdunud tang võib põhjustada väljavoolu?

Jah. Laastud, tolm või jäägid rõngastihendi, mutri, tööriista varre või spindli liidese vahel võivad takistada õiget istumist ja tekitada mõõdetava tööriista väljavoolu.

Kas suur väljavool võib tähendada, et spindli laagrid on halvad?

Võib, kuid laagrikahjustused on ainult üks võimalik põhjus. Esmalt eraldage spindel hoidikust, tsangist ja tööriistast. Kui puhaste, teadaolevalt heade tööriistade korral jääb suur väljavool ja spindlipoolne mõõt on väljaspool spetsifikatsiooni, võib olla vajalik laagri, võlli või koonuse ülevaatus.

Kuidas kontrollida spindli läbijooksu näidikuga?

Paigaldage näidik jäigalt, asetage ots risti puhta täppisvõrdluspunktiga, pöörake spindlit aeglaselt ühe täispöörde võrra, märkige üles kõrgeim ja madalaim näit ning lahutage need TIR-i saamiseks. Allika eraldamiseks korrake testi täiendavates punktides.

Miks väljavool suureneb spindli ninast kaugemal?

Väike nurgaviga spindli või hoidiku juures võib mõõtmiskauguse suurenedes tekitada suurema nihke. Painutatud testleht või tööriist võib anda sama mustri, seega tuleb kontrollida ka võrdlust ennast.

Kas spindli väljajooksu tuleks pärast kokkupõrget kontrollida?

Jah. Tööriista kokkupõrge võib kahjustada tööriista, hoidikut, koonus- või spindlilaagreid. Löögijärgse väljajooksu kontrollimine aitab enne tootmise jätkamist kindlaks teha, kas pöörlemistäpsus on muutunud.

Järeldus

Spindli väljavool on oluline, kuna see mõjutab otseselt seda, kuidas lõiketööriist töödeldava detailiga haakub. Praktilised tagajärjed võivad hõlmata mõõtmeviga, ebaühtlast laastukoormust, halba viimistlust, tööriista enneaegset kulumist, sagimist ja kõrgemaid tootmiskulusid.

Kõige olulisem diagnostiline põhimõte on vältida iga tööriista otsiku väljajooksu probleemi käsitlemist spindli rikkena. Mõõtke spindli ja tööriistade hoidmise süsteemi etappide kaupa, võrrelge tulemust õige OEM spetsifikatsiooniga ja muutke muutujat korraga. Uute spindlite ostmisel võrrelge tarnijaid dokumenteeritud katsetingimustega, mitte ainult väljalaskenumbriga.

Hankige CNC-spindli tehniline tugi