Vai vārpstas izskrējienam ir nozīme? CNC palaišanas rokasgrāmata

Vai vārpstas izskrējienam ir nozīme? Īsā atbilde

Jā. Vārpstas izskrējienam ir nozīme, jo tas maina to, cik koncentriski griežas griezējinstruments. Pārmērīga nobriešana var radīt nevienmērīgu skaidu slodzi, izmēru kļūdu, sliktu virsmas apdari, pļāpāšanu, priekšlaicīgu instrumenta nodilumu un smagos gadījumos instrumenta lūzumu vai vārpstas bojājumus.

Tomēr izplūdes rādījumu nevajadzētu automātiski vainot vārpstā. Izmērītā kļūda pie griezējinstrumenta var rasties no vārpstas konusa, gultņiem, instrumenta turētāja, uzmavas, uzgriežņa, instrumenta kāta, piesārņojuma, nepareizas montāžas vai šo faktoru kombinācijas. Pareizā pieeja ir mērīt sistēmu soli pa solim un izolēt avotu.

Ātra inženiertehniskā definīcija: vārpstas izskrējiens ir radiālā vai aksiālā novirze, kas novērota, vārpstai vai vārpstā uzstādītai atskaitei griežoties ap paredzēto asi. To parasti ziņo kā TIR (kopējais indikatora rādījums) , ko aprēķina kā maksimālo indikatora rādījumu mīnus minimālais indikatora rādījums viena pilna apgrieziena laikā.

Tāpēc CNC maršrutētāju lietotājiem, mašīnu ražotājiem, izplatītājiem un oriģinālo iekārtu ražotāju pircējiem nolaišanās nav tikai laboratorijas specifikācija. Tas ir praktisks apstrādes stabilitātes, instrumenta turēšanas kvalitātes un vārpstas stāvokļa rādītājs.

Jautājiet par CNC vārpstas palaišanu un izvēli

Kas ir CNC vārpstas izskrējiens?

Ideālā CNC vārpstas sistēmā vārpsta, instrumenta turētājs, fiksators un griezējinstruments griežas ap vienu un to pašu viduslīniju. Reālā mašīnā nelielas ģeometriskas un montāžas kļūdas var novirzīt rotējošās sastāvdaļas prom no šīs ideālās ass. Indikatora kustība, ko rada šī ekscentriskā rotācija, ir beidzies.

TIR = maksimālais indikatora rādījums − minimālais indikatora rādījums. Piemēram, ja skalas indikators viena pilna apgrieziena laikā pārvietojas no -0,003 mm līdz +0,004 mm, izmērītais TIR ir 0,007 mm.

Mērīšanas vietai ir nozīme. Nolasījums, kas iegūts tieši uz vārpstas konusa, nav tas pats, kas rādījums, kas iegūts uz pārbaudes loksnes, instrumenta turētāja vai griezējinstrumenta, kas atrodas tālāk no vārpstas priekšgala. Palielinoties mērinstrumenta garumam, leņķiskā kļūda un komponentu sakraušana var radīt lielāku izmērīto vērtību.

Radiālais izskrējiens

Radiālais izskrējiens ir novirze no vienas puses uz otru, kas ir perpendikulāra vārpstas asij. Tas maina efektīvo griešanas rādiusu un liek atsevišķām griešanas malām izturēt dažādas slodzes. Šis ir noplūdes veids, kas visbiežāk saistīts ar lielizmēra elementiem, pļāpāšanu, nevienmērīgu instrumentu nodilumu un nekonsekventu virsmas apdari.

Aksiālais izskrējiens

Aksiālais izskrējiens ir novirze, kas ir paralēla vārpstas asij. Tas var ietekmēt sejas frēzēšanu, gravēšanas dziļumu, urbšanas dziļumu, līdzenumu un darbības, kurās instrumenta aksiālais stāvoklis ir kritisks.

Vārpstas palaišana pret rīka palaišanu: nejauciet tos

Izplatīta kļūdu novēršanas kļūda ir izmērīt griezējinstrumenta noplūdi un pieņemt, ka vārpstas gultņi ir bojāti. Patiesībā instrumenta uzgaļa noplūde ir katras saskarnes starp vārpstu un griešanas malu kopējais rezultāts.

Kāpēc vārpstas izlaišana ir svarīga CNC apstrādē?

1. Izmēru precizitāte un atkārtojamība

Kad griezējs griežas ārpus centra, tā efektīvā griešanas aploksne mainās. Ārējie profili var tikt sagriezti lielāki, nekā paredzēts, kabatas var kļūt mazākas, caurumi var kļūt pārāk lieli un atkārtotas daļas var uzrādīt lielākas izmēru izmaiņas. Efekts kļūst svarīgāks, jo nepieciešamā tolerance kļūst stingrāka.

2. Instrumenta kalpošanas laiks un nevienmērīga skaidu slodze

Iztukšošana liek vienai flautai vai griešanas malai noņemt vairāk materiāla nekā pārējās. Pārslogotajai malai ir lielāks mehāniskais un termiskais spriegums, savukārt cita mala var griezt ļoti maz. Šī nevienmērīgā skaidu slodze var paātrināt nodilumu, un tā ir īpaši nopietna, izmantojot maza diametra frēzes un liela ātruma apstrādi.

3. Virsmas apdare un pļāpāšana

Pārmērīga noplūde var palielināt periodiskas griešanas spēka izmaiņas, kas veicina vibrāciju, pļāpāšanas pēdas un nekonsekventu virsmas tekstūru. Tāpēc mašīnas apdare var būt slikta pat tad, ja padeve, ātrums un instrumenta ģeometrija šķiet saprātīga.

4. Mazie instrumenti un ātrgaitas vārpstas

Iztukšošana kļūst proporcionāli svarīgāka, jo instrumenta diametrs un ieprogrammētā skaidu slodze samazinās. Dažu mikronu ekscentriskums var būt nenozīmīgs rupjā apstrādāšanā ar lielu instrumentu, taču tas ir ļoti svarīgi, ja tiek izmantotas mikrogalu frēzes, gravēšanas griezēji vai PCB instrumenti.

5. Ražošanas izmaksas

Pastāvīga darbības pārtraukums var palielināt instrumenta patēriņu, pārbaudes darba slodzi, pārstrādes, lūžņu un problēmu novēršanas laiku. Tāpēc ražošanas iekārtām un oriģinālo iekārtu ražotāju iekārtu ražotājiem stabila izpildes veiktspēja ir daļa no kopējām ekspluatācijas izmaksām, nevis specifikācija, kas jāpārskata tikai iegādes brīdī.

Cik liela vārpstas izspiešana ir pieļaujama?

Katrai CNC vārpstai nav vienota universāla darbības ierobežojuma. Pareizā pieņemšanas vērtība ir atkarīga no vārpstas konstrukcijas, konusveida vai uzmavas sistēmas, mērījumu vietas, mērinstrumenta garuma, instrumenta diametra, apgriezienu skaita, apstrādes darbības, sagataves pielaides un mašīnas vai vārpstas ražotāja specifikācijas.

Kā praktisku atsauci darbgaldu oriģinālo iekārtu ražotāji publicē modelim raksturīgus pārbaudes ierobežojumus. Piemēram, Haas noteiktām VMC apkopes pārbaudēm nosaka, ka vārpstas konusa TIR nedrīkst pārsniegt 0,005 mm, testa stieņa TIR pie gabarīta līnijas nedrīkst pārsniegt 0,013 mm un TIR 150 mm attālumā no gabarīta līnijas nedrīkst pārsniegt 0,025 mm. Šīs vērtības ir OEM piemēri, nevis universāli mērķi katram vārpstas vai CNC maršrutētājam.

Labākā prakse pircējiem un apkopes komandām:

Salīdziniet izmērīto TIR ar precīzu vārpstas vai mašīnas specifikāciju, izmantojot to pašu mērīšanas punktu un testa metodi. Skaitlis bez mērīšanas nosacījumiem nav uzticams salīdzināšanas pamats.

Kā izmērīt CNC vārpstas skrējienu

Ciparu pārbaudes indikators un zināma precīza atsauce ir standarta sākumpunkts. Lai veiktu precīzu diagnostiku, izmantojiet indikatoru ar piemērotu izšķirtspēju un sertificētu pārbaudes bultiņu vai mērīšanas tapu, kas piemērota vārpstas saskarnei.

1. darbība: notīriet vārpstu, turētāju un atskaites virsmas

Noņemiet skaidas, putekļus, eļļas paliekas un citus piesārņojumus. Neliela daļiņa, kas iesprūst starp savienojošām virsmām, var radīt maldinošu noplūdes rādījumu. Pirms pārbaudes pārbaudiet, vai vārpstas konusam, fiksatoram un turētājam nav redzamu bojājumu.

2. darbība: izveidojiet vārpstas sānu bāzes līniju

Ja vārpstas konstrukcija to pieļauj, pirms turētāja, fiksatora un instrumenta pievienošanas norādiet precīzu vārpstas atskaites virsmu vai konusu, lai izveidotu bāzes līniju. Lēnām grieziet vārpstu ar roku saskaņā ar mašīnas ražotāja procedūru.

3. darbība. Uzstādiet precizitātes pārbaudes lapeni vai mērierīces tapu

Izmantojiet tīru, taisnu un zināmu precīzu pārbaudes lapeni. Novietojiet un nofiksējiet to tieši tā, kā norādīts vārpstai vai instrumenta turēšanas sistēmai.

4. darbība. Izmēriet vārpstas priekšgala tuvumā

Novietojiet indikatoru perpendikulāri atsauces virsmai. Pagrieziet vienu pilnu apgriezienu un pierakstiet maksimālos un minimālos rādījumus. Viņu atšķirība ir TIR.

5. solis: mēriet tālāk gar testa lapeni

Atkārtojiet mērījumu tālāk no vārpstas priekšgala. Vērtība, kas ievērojami palielinās līdz ar attālumu, var norādīt uz leņķa kļūdu, izlīdzināšanas problēmām, bojātu konusu, saliektu atskaiti vai citu vārpstas puses problēmu.

6. darbība: pa vienam pievienojiet turētāju, uztvērēju un instrumentu

Ja vārpstas puses rādījumi ir pieņemami, bet instrumenta noplūde ir liela, turpiniet cauri instrumenta turēšanas kaudzei. Atkārtoti pārbaudiet pēc tam, kad vienlaikus esat mainījis tikai vienu mainīgo. Šī kontrolētās aizstāšanas metode palīdz noteikt, vai problēma rodas pēc turētāja, uzmavas, uzgriežņa vai instrumenta.

Kā diagnosticēt pārmērīgas noplūdes avotu

Biežākie CNC vārpstas noplūdes cēloņi

Piesārņojums pie konusa, ieliktņa vai instrumenta kāta

Šķembas, putekļi un atlikumi var novērst pareizu sēdvietu un radīt ekscentriskumu. Tīrīšana ir viena no ātrākajām un viszemākajām pārbaudēm, pirms tiek pieņemts, ka kāda mehāniskā sastāvdaļa ir bojāta.

Instrumenta turētāja, spoles vai uzgriežņa kļūda

Instrumentu turēšanas komponentiem ir savas ražošanas pielaides un nodiluma modeļi. Bojāti konusiņi, nodilušas uzmavas, sliktas kvalitātes turētāji, nepareiza uztvērēja uzstādīšana vai pārmērīga pievilkšana var palielināt instrumenta noplūdi.

Gultņu nodilums, trieciens vai vārpstas bojājumi

Sadursme, ilgstoša vibrācija, slikta eļļošana, piesārņojums vai normāls gultņu nodilums var ietekmēt vārpstas rotācijas precizitāti. Ja ar tīriem, labi zināmiem instrumentiem noplūde joprojām ir augsta, vārpstas puses pārbaude kļūst svarīgāka.

Termiskās izaugsmes un dzesēšanas problēmas

Vārpstas temperatūra maina gultņa priekšslodzi, vārpstas izmērus un korpusa ģeometriju. Tāpēc ar ūdeni un gaisu dzesējamās vārpstas sistēmas ir jānovērtē reālos darbības apstākļos un saskaņā ar ražotāja ieteikumiem par iesildīšanu un dzesēšanu.

Instrumentu nelīdzsvarotība un pārmērīga izspiešana

Statiskā noplūde un dinamiskā nelīdzsvarotība ir dažādas problēmas, taču abas var izraisīt vibrāciju un sliktu apstrādes veiktspēju. Ātrgaitas instrumentiem jābūt pareizi līdzsvarotiem paredzētajam apgriezienu skaitam, un ir jāsamazina nevajadzīga instrumenta izspiešana.

Kā samazināt vārpstas un instrumenta noplūdi

Visefektīvākie labojumi ir atkarīgi no kļūdas avota. Pirms dārgo vārpstas komponentu nomaiņas izmantojiet šādu secību:

• Uzmanīgi notīriet vārpstas konusu, uzmavu, uzgriezni, turētāju un instrumenta kātu.

• Pārbaudiet, vai uz savienojamajām virsmām nav iespiedumu, skrāpējumu, urbumu un nodiluma.

• Salīdzināšanai izmantojiet labi zināmu pārbaudes lapeni, turētāju, fiksatoru un griezējinstrumentu.

• Pareizi uzstādiet uztvērēju un instrumentu un izmantojiet norādīto pievilkšanas griezes momentu.

• Saglabājiet instrumenta projekciju tik īsu, cik to atļauj darbība.

• Liela ātruma lietojumprogrammām izmantojiet līdzsvarotus instrumentus.

• Ievērojiet vārpstas ražotāja iesildīšanas, dzesēšanas un eļļošanas prasības.

• Izmēriet noskrējienu pēc avārijas, neparastas vibrācijas vai neizskaidrojamas apdares pasliktināšanās.

• Sekojiet TIR laika gaitā, lai varētu noteikt pakāpenisku vārpstas degradāciju pirms nopietnas kļūmes.

Ko B2B pircējiem vajadzētu jautāt CNC vārpstas piegādātājam

Mašīnu ražotājiem, izplatītājiem un rūpnieciskā iepirkuma komandām noderīgā izpildes specifikācijā jāiekļauj vairāk nekā viens numurs. Lūdziet piegādātājam skaidri norādīt mērīšanas metodi un pārbaudes nosacījumus.

Piemērotas Zhong Hua Jiang CNC vārpstas izvēle jūsu lietojumprogrammai

Vārpsta ir jāizvēlas kā daļa no visas CNC sistēmas, nevis tikai ar jaudu vai maksimālo apgriezienu skaitu. Pareizā izvēle ir atkarīga no materiāla, griezēja diametra, darba cikla, nepieciešamās virsmas apdares, izmēru pielaides, dzesēšanas metodes, VFD saderības, uzmavas vai konusveida sistēmas un mašīnas struktūras.

OEM iekārtu ražotājiem, izplatītājiem un nomaiņas vārpstas pircējiem norādiet mašīnas modeli, vārpstas jaudu, spriegumu, frekvenci, maksimālos apgriezienus minūtē, montāžas izmērus, dzesēšanas izvēli, uztvērēja vai instrumenta saskarni un mērķa pielietojumu. Tas ļauj novērtēt vārpstas konfigurāciju attiecībā pret faktiskajām apstrādes prasībām.

Sazinieties ar Zhong Hua Jiang, lai veiktu vārpstas izvēli

Bieži uzdotie jautājumi par CNC vārpstas izskrējienu

Vai CNC maršrutētāja vārpstas izlaišanai ir nozīme?

Jā. Pārmērīga noplūde var ietekmēt izmēru precizitāti, virsmas apdari, instrumenta kalpošanas laiku un atkārtojamību. Tā nozīme palielinās ar mazākiem instrumentiem, lielākiem apgriezieniem un stingrākām apstrādes pielaidēm.

Kas ir TIR vārpstas palaišanas mērījumā?

TIR nozīmē kopējo indikatoru nolasījumu. Tā ir starpība starp maksimālo un minimālo indikatora rādījumu, kas novērots viena pilna apgrieziena laikā.

Kāda ir laba vārpstas izplūdes vērtība?

Nav vienas vērtības, kas būtu pareiza katrai vārpstai. Izmantojiet vārpstas vai mašīnas ražotāja norādīto TIR ierobežojumu un pārliecinieties, ka mērīšanas punkts, mērinstrumenta garums un testa metode atbilst specifikācijai.

Vai netīra sprausla var izraisīt noplūdi?

Jā. Šķembas, putekļi vai atlikumi starp fiksatoru, uzgriezni, instrumenta kātu vai vārpstas saskarni var novērst pareizu nostiprināšanos un radīt izmērāmu instrumenta noplūdi.

Vai liela noplūde var nozīmēt, ka vārpstas gultņi ir slikti?

Tā var, bet gultņu bojājumi ir tikai viens iespējamais iemesls. Vispirms izolējiet vārpstu no turētāja, fiksatora un instrumenta. Ja ar tīriem, labi zināmiem instrumentiem saglabājas liela noplūde un vārpstas puses mērījums neatbilst specifikācijai, var būt nepieciešama gultņa, vārpstas vai konusa pārbaude.

Kā ar skalas indikatoru pārbaudīt vārpstas noplūdi?

Uzstādiet indikatoru stingri, novietojiet galu perpendikulāri tīrai precizitātes atskaitei, lēnām pagrieziet vārpstu ar vienu pilnu apgriezienu, atzīmējiet augstāko un zemāko rādījumus un atņemiet tos, lai iegūtu TIR. Atkārtojiet testu papildu punktos, lai izolētu avotu.

Kāpēc noplūde palielinās tālāk no vārpstas deguna?

Neliela leņķiskā kļūda pie vārpstas vai turētāja var radīt lielāku nobīdi, palielinoties mērījumu attālumam. Izliekta testa lapene vai instruments var radīt tādu pašu rakstu, tāpēc ir jāpārbauda arī pati atsauce.

Vai pēc avārijas ir jāpārbauda vārpstas noplūde?

Jā. Instrumenta avārija var sabojāt instrumentu, turētāju, konusveida vai vārpstas gultņus. Izplūdes pārbaude pēc trieciena palīdz noteikt, vai rotācijas precizitāte ir mainījusies pirms ražošanas atsākšanas.

Secinājums

Vārpstas skrējienam ir nozīme, jo tas tieši ietekmē to, kā griezējinstruments iedarbojas ar apstrādājamo priekšmetu. Praktiskās sekas var ietvert izmēru kļūdu, nevienmērīgu skaidu slodzi, sliktu apdari, priekšlaicīgu instrumentu nodilumu, pļāpāšanu un augstākas ražošanas izmaksas.

Vissvarīgākais diagnostikas princips ir izvairīties no katra instrumenta uzgaļa noplūdes problēmas kā vārpstas atteices. Izmēriet vārpstas un instrumentu turēšanas sistēmu pa posmiem, salīdziniet rezultātu ar pareizo OEM specifikāciju un vienlaikus mainiet vienu mainīgo. Jauniem vārpstas pirkumiem salīdziniet piegādātājus, izmantojot dokumentētus testa nosacījumus, nevis tikai izpildes numuru.

Saņemiet CNC vārpstas tehnisko atbalstu