Дізнайтеся, як вибрати правильний асортимент шпинделів і переконатися, що вашОбробний центр з ЧПКабо токарний центр виконує оптимізований цикл. #cnctechtalk
Незалежно від того, чи використовуєте виФрезерний верстат з ЧПУза допомогою інструменту, що обертається шпинделем, абоТокарний верстат з ЧПУЗ обертовою заготовкою шпинделя, більші верстати з ЧПК мають кілька діапазонів обертання шпинделя. Нижній діапазон обертання шпинделя забезпечує більшу потужність, тоді як вищий діапазон забезпечує вищу швидкість. Важливо забезпечити, щоб обробка виконувалася в межах правильного діапазону швидкості обертання шпинделя для досягнення найкращої продуктивності. Ось п'ять порад щодо вибору правильного діапазону:
Виробники верстатів публікують характеристики шпинделя у своїх інструкціях з експлуатації. Там ви знайдете мінімальну та максимальну кількість обертів для кожного діапазону, а також очікувану потужність у всьому діапазоні обертів.
Якщо ви ніколи не вивчали ці важливі дані, ваш час циклу, ймовірно, не оптимізовано. Що ще гірше, ви можете створювати занадто сильне навантаження на шпиндельний двигун верстата або навіть зупиняти його. Читання інструкції та розуміння характеристик шпинделя може допомогти вам оптимізувати продуктивність вашого верстата.
Існує щонайменше дві системи зміни діапазону шпинделя: одна - це система з багатообмотковим двигуном приводу шпинделя, а інша - система з механічним приводом.
Перші змінюють діапазон електронним способом, змінюючи обмотки двигуна, які вони використовують. Ці зміни відбуваються майже миттєво.
Система з механічною коробкою передач зазвичай рухається безпосередньо у найвищому діапазоні та вмикає коробку передач у нижчому діапазоні. Зміна діапазону може тривати кілька секунд, особливо коли шпиндель має зупинитися під час процесу.
Для ЧПК зміна діапазону шпинделя є дещо прозорою, оскільки швидкість шпинделя задається в об/хв, а S-слово заданої швидкості також змусить верстат вибрати відповідний діапазон шпинделя. Припустимо, що діапазон низьких швидкостей верстата становить 20-1500 об/хв, а діапазон високих швидкостей - 1501-4000 об/хв. Якщо вказати S-слово S300, верстат вибере низький діапазон. S-слово S2000 змусить верстат вибрати високий діапазон.
По-перше, програма може спричинити непотрібні зміни в діапазоні між інструментами. Для механічної передачі це збільшить час циклу, але це може бути пропущено, оскільки це стає очевидним лише тоді, коли деякі інструменти змінюються довше, ніж інші. Запуск інструментів, які потребують однакового діапазону послідовно, скоротить час циклу.
По-друге, розрахунок швидкості обертів шпинделя для потужних чорнових операцій може розмістити шпиндель у нижній межі високого діапазону обертів шпинделя, де потужність обмежена. Це створюватиме надмірний тиск на систему приводу шпинделя або призведе до зупинки двигуна шпинделя. Досвідчений програміст трохи зменшить швидкість шпинделя та вибере найвищу швидкість у низькому діапазоні, де достатньо потужності для виконання операції обробки.
Для токарного центру зміна діапазону шпинделя здійснюється за допомогою M-коду, і вищий діапазон зазвичай перетинається з нижчим діапазоном. Для токарного центру з тришпиндельним діапазоном нижча передача може відповідати M41, а швидкість становить 30-1400 об/хв, середня передача може відповідати M42, а швидкість становить 40-2800 об/хв, а висока передача може відповідати M43, а швидкість становить 45-4500 об/хв.
Це стосується лише токарних центрів та операцій, які використовують постійну швидкість обробки поверхні. Коли швидкість обробки поверхні постійна, ЧПУ постійно вибиратиме швидкість (об/хв) відповідно до заданої швидкості обробки поверхні (фути або м/хв) та діаметра, що наразі обробляється.
Коли ви встановлюєте швидкість подачі за оберт, швидкість шпинделя обернено пропорційна часу. Якщо ви можете подвоїти швидкість шпинделя, час, необхідний для відповідних операцій обробки, скоротиться вдвічі.
Популярним правилом вибору діапазону шпинделя є чорнова обробка в низькому діапазоні та чистова обробка у високому. Хоча це гарне правило, яке гарантує достатню потужність шпинделя, воно не працює належним чином з урахуванням швидкості.
Розглянемо заготовку діаметром 1 дюйм, яку потрібно обточити чорновим та чистовим токарним способом. Рекомендована швидкість чорнового інструменту становить 500 футів за хвилину. Навіть при максимальному діаметрі (1 дюйм) він видаватиме 1910 об/хв (3,82 помножити на 500, поділено на 1). Менший діаметр вимагатиме вищої швидкості. Якщо програміст вибере нижчий діапазон на основі досвіду, шпиндель досягне межі 1400 об/хв. За умови достатньої потужності, операція чорнової обробки буде виконана швидше у вищому діапазоні.
Це також стосується лише токарних центрів та чорнових обробних операцій, які потребують постійної швидкості поверхні. Розглянемо чорнове точення вала діаметром 4 дюйми з кількома діаметрами, найменший з яких становить 1 дюйм. Припустимо, що рекомендована швидкість становить 800 футів на хвилину. При 4 дюймах необхідна швидкість становить 764 об/хв. Нижній діапазон забезпечить необхідну потужність.
У міру продовження чорнової обробки діаметр зменшується, а швидкість збільшується. При 2,125 дюйма оптимальна обробка повинна перевищувати 1400 об/хв, але шпиндель досягне піку в нижньому діапазоні 1400 об/хв, і кожен безперервний процес чорнової обробки триватиме довше, ніж потрібно. Було б розумніше перейти на середній діапазон у цей момент, особливо якщо зміна діапазону миттєва.
Коли програма потрапляє в машину, будь-який час, зекономлений на пропуску підготовки до програмування, може бути легко втрачено. Будь ласка, виконайте наведені нижче кроки, щоб забезпечити успіх.
Параметри повідомляють ЧПК кожну деталь конкретного верстата, що використовується, та як використовувати всі функції та функції ЧПК.
Час публікації: 24 червня 2021 р.