Kaip patikrinti CNC veleno variklį prieš montuojant

Įvadas

Naujo CNC suklio variklio pirkimas yra didelė investicija į bet kurią dirbtuvę. Nesvarbu, ar kuriate pagal užsakymą pagamintą mašiną, ar keičiate seną įrenginį, pagunda ją pritvirtinti varžtais ir pradėti pjauti yra stipri. Tačiau pradžioje praleisti žingsniai vėliau dažnai sukelia brangių gedimų. Profesionalo bruožas yra variklio išbandymas ant stendo, kol jis nepaliečia jūsų mašinos rėmo. Tai leidžia patikrinti elektros vientisumą, guolių būklę ir aušinimo efektyvumą kontroliuojamoje aplinkoje.

Šiame vadove pateikiami visi svarbūs bandymai, kurių reikia norint užtikrinti, kad jūsų didelio greičio variklis būtų paruoštas gamybai. Atlikdami šiuos veiksmus apsaugote savo mašiną, įrankius ir investicijas. Pasinerkime į esmines procedūras, kurios skiria patyrusius mašinistus nuo pradedančiųjų.

Pirminė fizinė apžiūra ir rankinio sukimosi patikrinimas

Pats pirmasis žingsnis įvyksta iškart, kai išimate CNC suklio variklį iš dėžutės. Sunkiųjų pramoninių komponentų siuntimas gali būti žiaurus. Net jei dėžutė atrodo nepriekaištinga, vidiniai komponentai galėjo pasislinkti arba būti pažeisti. Nuodugnus vizualinis ir lytėjimo patikrinimas yra visų tolesnių bandymų pagrindas. Mes norime užtikrinti, kad konstrukcijos tikslumas išliks nepakitęs nuo gamyklos iki jūsų stendo.

Veleno vientisumo ir guolių lygumo įvertinimas

Jautriausios bet kurio variklio dalys yra guoliai. Esant dideliam greičiui, net mikroskopinė plokščia guolio rutulio vieta sukels šilumą ir vibraciją.

• Sukimosi testas: Tvirtai laikykite variklio korpusą. Ranka lėtai pasukite veleną. Turėtų jaustis sviestinis lygus. Jei jaučiate 'įpjovas' spragtelėjimus ar bet kokį pasipriešinimą smėliavimui, greičiausiai guoliai yra pažeisti.

• Ašinis ir radialinis laisvumas: pabandykite įstumti ir ištraukti veleną (ašinis) ir iš vienos pusės į kitą (radialinis). Aukštos kokybės Precision variklyje turėtumėte pajusti nulinį judėjimą. Bet koks aptinkamas 'klumpėjimas' rodo, kad išankstinė guolių apkrova yra neteisinga.

• Vizualiniai ženklai: patikrinkite, ar įvorės kūgio nėra įbrėžimų ar rūdžių. Pažiūrėkite į elektros jungties kaiščius, kad įsitikintumėte, jog jie nėra sulenkti ar įdubę. Vandeniu aušinamo modelio atveju patikrinkite, ar įleidimo ir išleidimo angose ​​nėra nuolaužų ar metalo drožlių, likusių po gamybos.

Dokumentacija ir pagrindiniai standartai

Prieš pereidami prie elektros bandymų, užrašykite vardinės lentelės duomenis. Jums reikės tikslių VFD įtampos, srovės stiprio ir dažnio nustatymų.

1. Patikrinkite modelio numerį: įsitikinkite, kad variklis atitinka tai, ką užsisakėte (pvz., patikrinkite, ar jis tikrai ATC įrenginys, jei mokėjote už automatinius įrankių keitimus).

2. Apžiūrėkite korpusą: ieškokite, ar liejinyje nėra įtrūkimų. Net ir nedidelis plaukelių įtrūkimas gali išsiplėsti veikiant didelio sukimo momento operacijai.

3. Nuvalykite paviršius: naudokite nepūkuotą šluostę, kad nuvalytumėte veleną. Bet kokia ant veleno likusi alyva ar smėlis vėlesniuose etapuose gali išmušti išbėgimo matavimus.

Elektros vientisumo ir izoliacijos varžos bandymas

Kai fizinis kūnas praeina patikrinimą, laikas patikrinti varinių apvijų vidinę 'sveiką'. A CNC suklio variklis remiasi puikiai subalansuotomis elektros fazėmis. Jei vienos fazės varža skiriasi nuo kitų, variklis vibruos, praras didelio sukimo momento pajėgumą ir galiausiai perdegs. Šiems bandymams atlikti reikia aukštos kokybės multimetro ir, idealiu atveju, megommetro (meggerio).

Fazės-fazės nuoseklumo tikrinimas

Dauguma profesionalių velenų yra trifaziai (U, V, W). Turite patikrinti pasipriešinimą tarp šių fazių, kad įsitikintumėte, jog vidinės ritės yra sveikos.

• Atsparumo matavimas: nustatykite savo multimetrą į mažiausią omų ($Omega$) nustatymą. Išmatuokite tarp 1–2, 2–3 ir 1–3 kaiščių.

• Auksinė taisyklė: rodmenys turi būti beveik identiški. Pavyzdžiui, jei vienoje poroje matote $1.2Omega$, kiti turėtų būti labai mažoje riboje (dažniausiai 5 %).

• Kodėl tai svarbu: nesubalansuotas pasipriešinimas sukelia 'magnetinį tempimą', kuris sukuria šilumą. Naudojant didelio greičio taikymą ši šiluma kaupiasi greičiau, nei aušinimo sistema gali ją pašalinti.

Žemės izoliacijos bandymas

Tai saugai svarbus žingsnis. Turime užtikrinti, kad aukšta įtampa, einanti per rites, negalėtų 'nutekėti' į variklio metalinį korpusą.

1. Standartinis multimetro testas: patikrinkite tęstinumą tarp kiekvienos fazės kaiščio ir variklio įžeminimo kaiščio (arba metalinio korpuso). Skaitymas turėtų būti 'OL' arba begalinis pasipriešinimas.

2. Megommetro testas: kad užtikrintumėte tikrą pramoninį lygį, naudokite megerį, kad įjungtumėte 500 V arba 1000 V įtampą. Izoliacijos varža turi būti ne mažesnė kaip 100 mln. USD.

3. Trumpųjų jungčių atpažinimas: jei tarp fazės ir įžeminimo pastebite tęstinumą, nejunkite variklio prie VFD. Tikėtina, kad tai sugadins VFD išvesties tranzistorius arba, dar blogiau, sukels pavojingą elektros smūgį.

4. Jungties apsauga: įsitikinkite, kad variklio kištuko įžeminimo kaištis iš tikrųjų prijungtas prie variklio korpuso. Kai kurie pigūs importuojami gaminiai turi 'manomą' įžeminimo kaištį, kuris nėra prijungtas prie nieko viduje.

Aušinimo sistemos patikrinimas ir sandarumo bandymas

Šilumos valdymas yra verpstės gyvybės šaltinis. Nesvarbu, ar turite oru aušinamą, ar vandeniu aušinamą sistemą, prieš montuodami sunkiai pasiekiamoje CNC įrenginio vietoje turite patikrinti, ar ji veikia. Dėl gedimo variklis išsilydo per kelias minutes nuo pirmojo sunkaus pjovimo.

Vandeniu aušinamas vientisumo bandymas stende

Vandeniu aušinami velenai yra vertinami dėl savo tylumo ir gebėjimo veikti žemu apsisukimų dažniu išlaikant aukštą sukimo momentą. Tačiau jie kelia nuotėkio pavojų šalia aukštos įtampos elektronikos.

• Slėgio bandymas: prieš prijungdami prie siurblio, galite atlikti paprastą oro slėgio bandymą. Prijunkite vieną prievadą ir į kitą patepkite žemo slėgio suslėgtą orą (ne daugiau kaip 15-20 PSI). Panardinkite prievadus (ne visą variklį!) į kibirą vandens arba naudokite muiluotą vandenį, kad patikrintumėte, ar nėra burbuliukų.

• Srauto tikrinimas: prijunkite vandens siurblį ir radiatorių ant stendo. Paleiskite vandenį 30 minučių. Stebėkite, ar šalia elektros jungčių nėra 'prakaitavimo'.

• Kliūčių patikrinimas: įsitikinkite, kad vanduo teka laisvai. Jei siurblys įsitempia, variklio aušinimo gaubtas gali būti užsikimšęs.

Oru aušinamas ventiliatorius ir kelio patikrinimas

Oru aušinamas variklis yra paprastesnis, tačiau jį reikia patikrinti. Dauguma naudoja vidinį ventiliatorių, pritvirtintą prie veleno, o kai kurie aukščiausios klasės įrenginiai naudoja nepriklausomą elektrinį ventiliatorių.

1. Vidinis ventiliatoriaus tarpas: naudokite žibintuvėlį, kad pažiūrėtumėte į ventiliatoriaus gaubtą. Įsitikinkite, kad jokie laidai ar šiukšlės neliečia ventiliatoriaus mentes.

2. Nepriklausomas ventiliatoriaus testas: jei jūsų variklio viršuje yra atskiras 24 V arba 220 V ventiliatorius, sujunkite jį ir įsitikinkite, kad jis pučia orą žemyn virš aušinimo briaunų.

3. Apžiūra: patikrinkite, ar variklio korpuso aušinimo briaunos nėra sulenktos arba neužsikimšusios dažais. Šie pelekai yra būtini norint išsklaidyti šilumą ilgų važiavimų dideliu greičiu metu.

Nubėgimo ir mechaninio tikslumo bandymas stende

Tikslumas yra priežastis, dėl kurios mes naudojame velenus, o ne rankinius maršrutizatorius. Išsekimas yra matas, nurodantis, kiek velenas 'svyruoja' besisukdamas. Net ir nedidelis nutekėjimas nulaužs mažus karbido gabalėlius ir paliks siaubingą jūsų dalių paviršiaus apdailą. Išbandyti tai ant stendo yra daug lengviau nei išbandyti, kai variklis sumontuotas.

Skaitiklio indikatoriaus naudojimas matavimams

Jums reikės ciferblato testo indikatoriaus, kurio skiriamoji geba yra 0,01 mm $ arba 0,001 mm $, ir magnetinio pagrindo.

• Kūgio bandymas: uždėkite indikatoriaus antgalį ant veleno kūgio vidinės pusės. Ranka lėtai sukite veleną. Profesionaliam CNC suklio varikliui adata turėtų vos judėti. Mažesnis nei 0,005 mm $ rodmuo yra puikus.

• Įrankių bandymas: įkiškite aukštos kokybės įvorę ir tiksliai įžemintą strypą (pvz., kaiščio kaištį). Išmatuokite išsiveržimą maždaug 25 mm atstumu nuo įvorės veržlės. Taip patikrinamas bendras variklio, įvorės ir veržlės tikslumas.

• Veržlės patikrinimas: Kartais variklis yra tobulas, bet įvorės veržlė yra nesubalansuota. Taip pat patikrinkite veržlės išorę.

'MTC' ir 'ATC' leistinų nuokrypių nustatymas

Priklausomai nuo jūsų variklio tipo, numatomi nuokrypiai gali šiek tiek skirtis.

1. MTC (rankinis įrankių keitimas): tai įprasta mėgėjų sąrankoje. Nors jie yra tvirti, tikslumas labai priklauso nuo to, kaip švariai laikote įvorę.

2. ATC (automatinis įrankių keitimas): šie varikliai turi sudėtingus grąžulo mechanizmus. Jei turite įrankius, turite išbandyti 'suspaudimo jėgą' arba bent jau užtikrinti, kad įrankio laikiklis būtų idealiai lygus kiekvieną kartą, kai jį pakraunate.

3. Veleno balansas: Nors jūs negalite lengvai išmatuoti dinaminio balanso ant stendo be maitinimo, bet kokia matoma vibracija rankinio veikimo patikrinimo metu yra sulenkto veleno arba katastrofiškos gamybos klaidos požymis.

VFD susiejimas ir pradinė švelnaus paleidimo seka

Kintamo dažnio pavara (VFD) yra 'smegenys', valdančios CNC veleno variklį . Dauguma variklio gedimų įvyksta pirmojo įjungimo metu dėl neteisingų VFD parametrų. Prieš galutinį diegimą turite užprogramuoti VFD savo stende ir atlikti 'sausą paleidimą'.

Kritinių parametrų programavimas

Niekada nenaudokite gamyklinių numatytųjų VFD nustatymų didelio greičio velenui. Standartiniai numatytieji nustatymai paprastai yra skirti 60 Hz pramoniniams varikliams, tačiau velenai dažnai dirba 400 Hz ar aukštesniu dažniu.

• Bazinis dažnis: nustatykite, kad jis atitiktų jūsų variklį (pvz., 400 Hz). Nustačius per žemą, variklis ims didžiulę srovę ir akimirksniu sudegs.

• Didžiausia įtampa: įsitikinkite, kad VFD išėjimo įtampa atitinka variklio vardinėje plokštelėje nurodytą įtampą.

• Įsibėgėjimo laikas: nustatykite didelį pradinio bandymo paleidimo laiką (5–10 sekundžių). Taip išvengiama 'srovių šuolių', kurie gali įtempti naujus guolius.

Pradinis sukimas mažu greičiu

Kai užprogramuota, laikas naudoti galią.

1. Krypties patikrinimas: duokite komandą 'Pradėti' labai žemu dažniu (pvz., 50 Hz). Įsitikinkite, kad variklis sukasi teisinga kryptimi (dažniausiai pagal laikrodžio rodyklę, kai žiūrite iš viršaus į apačią).

2. Klausykitės atidžiai: važiuojant mažu greičiu galite išgirsti guolių problemas, kurias gali užmaskuoti vėjo triukšmas esant dideliam greičiui. Klausykitės švilpukų, čirškėjimo ar ritmingo dunksėjimo.

3. Monitoriaus srovės stiprumas: žiūrėkite VFD ekraną. Esant tuščiai apkrovai (sukantis ore), srovės stipris turi būti labai mažas – dažnai mažesnis nei 30 % vardinės didžiausios vertės. Jei variklis sukasi didelius amperus, kai tik sukasi ore, yra mechaninis surišimas arba parametro klaida.

Šiluminio stabilizavimo ir vibracijos analizė

Paskutinis bandymas stende apima paleidimą CNC suklio variklis ilgą laiką, kad patikrintų šilumos kaupimąsi ir vibracijos harmoniką. Variklis gali jaustis gerai 30 sekundžių, bet po 20 minučių pradėti vibruoti arba perkaisti. Šias 'harmonikas' norime rasti dabar, o ne tada, kai esate 5 valandų 3D raižybos viduryje.

Suaktyvinimo procedūra

Neperšokkite tik iki 24 000 aps./min. Vykdykite struktūrinį pakilimą, kad guolių tepalas pasiskirstytų tolygiai.

• 1 etapas: 10 minučių paleiskite 6000 aps./min. Pajuskite guolio korpusą. Jis turėtų būti vėsus arba šiek tiek šiltas.

• 2 etapas: 10 minučių padidinkite iki 12 000 aps./min. Patikrinkite, ar nėra vibracijos. Kartais variklis sklandžiai veikia esant 6k, bet vibruoja 12k dėl 'rezonanso'.

• 3 etapas: palaipsniui pereikite prie didžiausio greičio.

Temperatūros ir triukšmo stebėjimas

Naudokite infraraudonųjų spindulių termometrą, kad stebėtumėte temperatūrą šalia apatinių guolių.

1. Temperatūros ribos: daugumos tiksliųjų verpsčių guolio korpusas neturi viršyti $60^circ C$ ($140^circ F$) atliekant bandymą be apkrovos.

2. Vibracijos jutimas: galite naudoti išmaniojo telefono programėlę (akcelerometrą), kad gautumėte apytikslį vaizdą apie vibracijos lygį. Padėkite telefoną ant stalo šalia variklio. Grafikas turi būti pastovus. Aštrūs smaigai rodo nesubalansuotą rotorių.

3. Triukšmo modeliai: sveikas didelės spartos variklis turi skleisti nuoseklų 'virpėjimą' arba 'dumbimą'. Bet kokie nereguliarūs aukščio ar garsumo pokyčiai rodo elektrinius trukdžius arba mechaninį nestabilumą.

Išvada

išbandymas CNC veleno variklio prieš montavimą yra geriausias būdas užtikrinti, kad jūsų projektas būtų pradėtas teisinga koja. Tikrindami fizinį vientisumą, elektros saugą, aušinimo srautą ir mechaninį tikslumą pašalinsite kintamuosius, kurie sukelia nusivylimą ir 'paslaptingus' gedimus. Jei jūsų variklis išlaikys šiuos stendo testus, galite visiškai užtikrintai pritvirtinti jį prie mašinos. Žinosite, kad jei problema iškyla per pirmąjį pjūvį, greičiausiai tai yra programinės įrangos arba padavimo greičio problema, o ne sugedęs variklis.

DUK

1. Ką daryti, jei mano variklis sukasi neteisingai bandymo metu?

Nesijaudink; tai dažnas reiškinys su trifaziais varikliais. Tiesiog pakeiskite bet kuriuos du iš trijų maitinimo laidų (U, V arba W) prie VFD išvesties. Tai pakeis magnetinio lauko sukimąsi. Niekada nekeiskite įžeminimo laido.

2. Ar nedidelis šilumos kiekis yra normalus bandymo stendo metu?

Taip, tikimasi šiek tiek šilumos, nes guoliuose atsiranda trintis ir oro pasipriešinimas veikia rotorių. Tačiau visada turėtumėte turėti galimybę laikyti ranką ant variklio korpuso. Jei liesti per karšta, nedelsdami sustokite ir patikrinkite VFD įtampos nustatymus.

3. Kodėl mano vandeniu aušinamas velenas yra šiltesnis nei aušinamas oru ?

Vandeniu aušinami įrenginiai priklauso nuo skysčio srauto, kad perkeltų šilumą. Jei jūsų stende yra mažas rezervuaras arba nėra radiatoriaus, vanduo greitai įkaista. Įsitikinkite, kad turite bent 5–10 litrų aušinimo skysčio, kad būtų atliktas tinkamas stabilizavimo testas.

4. Ar galiu išbandyti veleną be VFD?

Ne. CNC suklio variklis sukurtas veikti naudojant aukšto dažnio kintamosios srovės maitinimą. Įjungus jį tiesiai į standartinį sieninį lizdą (50/60 Hz), bus sunaudota didžiulė srovė, kuri per kelias sekundes sunaikins variklio apvijas.

5. Kiek išbėgimo yra 'per daug'?

Mėgėjų darbui su mediena paprastai priimtina viskas, kas mažesnė nei 0,02 mm USD. Tačiau pramoniniam metalo frezavimui arba mažoms galinėms frezoms (mažesnėms nei 1 mm) reikia siekti, kad kūgio nutekėjimas būtų mažesnis nei 0,005 mm $, kad įrankis nesulūžtų.

Įmonėje Zhonghuajiang Spindle mes specializuojamės kuriant aukštos kokybės variklių sprendimus šiuolaikiniams staklininkams. Nuo didelio sukimo momento pramoninių įrenginių iki tiksliai orientuotų ATC sistemų – mūsų produktai yra sukurti taip, kad atitiktų griežtus 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę gaminamos gamybos reikalavimus. Tikime, kad kokybė prasideda nuo tinkamų komponentų ir tęsiasi nuo tinkamo testavimo bei priežiūros.

Apsilankykite mūsų svetainėje ir peržiūrėkite visą mūsų oru aušinamų ir vandeniu aušinamų sprendimų asortimentą: https://www.zhonghuajiangspindle.com/