Lær hvordan du velger riktig spindelserie og sørger for at dinCNC-maskineringssentereller dreiesenteret kjører en optimalisert syklus. #cnctechtalk
Enten du bruker enCNC-fresemaskinmed et spindelroterende verktøy eller enCNC-dreiebenkMed et spindelroterende arbeidsstykke har større CNC-maskiner flere spindelområder. Det nedre spindelområdet gir mer kraft, mens det høyere området gir høyere hastighet. Det er viktig å sørge for at maskineringen fullføres innenfor riktig spindelhastighetsområde for å oppnå best mulig produktivitet. Her er fem tips for å velge riktig område:
Maskinprodusentene publiserer spindelegenskapene i bruksanvisningene sine. Der finner du minimums- og maksimumshastighet for hvert turtallsområde, samt forventet effekt i hele turtallsområdet.
Hvis du aldri har studert disse viktige dataene, er syklustiden din sannsynligvis ikke optimalisert. For å gjøre vondt verre kan du legge for mye press på maskinens spindelmotor, eller til og med stoppe den. Å lese manualen og forstå spindelens egenskaper kan hjelpe deg med å optimalisere maskinens produktivitet.
Det finnes minst to systemer for spindelområdeendring: det ene er et system med en spindelmotor med flere viklinger, og det andre er et system med mekanisk drift.
Førstnevnte endrer rekkevidden elektronisk ved å endre motorviklingene de bruker. Disse endringene er nesten umiddelbare.
Et system med mekanisk girkasse kjører vanligvis direkte i sitt høyeste girområde og kobler inn girkassen i et lavere girområde. Girskiftet kan ta noen sekunder, spesielt når spindelen må stoppe underveis.
For CNC er endringen av spindelområdet noe transparent, fordi spindelhastigheten er spesifisert i o/min, og S-ordet for den spesifiserte hastigheten vil også få maskinen til å velge det relevante spindelområdet. Anta at lavhastighetsområdet for en maskin er 20–1500 o/min, og høyhastighetsområdet er 1501–4000 o/min. Hvis du spesifiserer S-ordet for S300, vil maskinen velge det lave området. S-ordet for S2000 vil få maskinen til å velge det høye området.
For det første kan programmet forårsake unødvendige endringer i omfanget mellom verktøy. For mekanisk overføring vil dette øke syklustiden, men det kan bli oversett fordi det bare blir tydelig når noen verktøy tar lengre tid å bytte enn andre. Å kjøre verktøy som krever samme rekkevidde i sekvens vil redusere syklustiden.
For det andre kan beregningen av spindelhastigheten for kraftige grovfresingsoperasjoner plassere spindelen i den nedre enden av det høye spindelområdet, der effekten er begrenset. Dette vil legge for mye press på spindeldrivsystemet eller føre til at spindelmotoren stopper. En kunnskapsrik programmerer vil redusere spindelhastigheten litt og velge den høyeste hastigheten i det lave området, der det er nok kraft til å utføre maskineringsoperasjonen.
For dreiesenteret gjøres endringen av spindelområdet med M-kode, og det høyere området overlapper vanligvis med det lavere området. For et dreiesenter med et område med tre spindler kan det lave giret tilsvare M41 og hastigheten er 30–1400 o/min, det mellomste giret kan tilsvare M42, og hastigheten er 40–2800 o/min, og det høye giret kan tilsvare M43 og hastigheten er 45–4500 o/min.
Dette gjelder kun dreiesentre og operasjoner som bruker konstant overflatehastighet. Når overflatehastigheten er konstant, vil CNC-en kontinuerlig velge hastigheten (o/min) i henhold til den spesifiserte overflatehastigheten (fot eller m/min) og diameteren som for øyeblikket behandles.
Når du angir matingshastigheten per omdreining, er spindelhastigheten omvendt proporsjonal med tiden. Hvis du kan doble spindelhastigheten, vil tiden som kreves for relaterte maskineringsoperasjoner bli halvert.
En populær tommelfingerregel for valg av spindelområde er grovfresing i det lave området og finfresing i det høye området. Selv om dette er en god tommelfingerregel for å sikre at spindelen har tilstrekkelig kraft, yter den ikke bra når man vurderer hastighet.
Tenk deg et arbeidsstykke med en diameter på 1 tomme som må grovdreies og findreies. Den anbefalte hastigheten for grovfreseverktøyet er 500 sfm. Selv ved maksimal diameter (1 tomme) vil det produsere 1910 o/min (3,82 ganger 500 delt på 1). En mindre diameter vil kreve høyere hastighet. Hvis programmereren velger det lave området basert på erfaring, vil spindelen nå grensen på 1400 o/min. Forutsatt nok kraft vil grovfreseoperasjonen fullføres raskere i et høyere område.
Dette gjelder også bare for dreiesentre og grovfresingsoperasjoner som krever konstant overflatehastighet. Tenk deg grovdreiing av en aksel med 4 tommer diameter og flere diametre, hvorav den minste er 1 tomme. Anta at anbefalt hastighet er 800 sfm. Ved 4 tommer er nødvendig hastighet 764 o/min. Det lave området vil gi den nødvendige effekten.
Etter hvert som grovfresingen fortsetter, blir diameteren mindre og hastigheten øker. Ved 2,125 tommer må den optimale maskineringen overstige 1400 o/min, men spindelen vil nå en topp i det lave området på 1400 o/min, og hver kontinuerlige grovfresingsprosess vil ta lengre tid enn den burde. Det ville være klokere å bytte til det midtre området på dette tidspunktet, spesielt hvis områdeendringen er øyeblikkelig.
Når programmet kommer inn i maskinen, kan all tid som spares ved å hoppe over programmeringsforberedelsene lett gå tapt. Følg trinnene nedenfor for å sikre at det lykkes.
Parametrene forteller CNC-en alle detaljer om den spesifikke maskinverktøyet som brukes, og hvordan alle CNC-funksjoner og -funksjoner skal brukes.
Publisert: 24. juni 2021