Dowiedz się, jak wybrać odpowiedni zakres wrzecion i upewnij się, że TwojeCentrum obróbcze CNClub centrum tokarskie wykonuje zoptymalizowany cykl. #cnctechtalk
Niezależnie od tego, czy używaszFrezarka CNCz narzędziem obrotowym wrzeciona lubTokarka CNCW przypadku obrabianego przedmiotu z wrzecionem obrotowym, większe obrabiarki CNC mają wiele zakresów obrotów wrzeciona. Niższy zakres obrotów wrzeciona zapewnia większą moc, a wyższy – wyższą prędkość. Aby osiągnąć najwyższą wydajność, ważne jest, aby obróbka odbywała się w odpowiednim zakresie obrotów wrzeciona. Oto pięć wskazówek dotyczących wyboru odpowiedniego zakresu obrotów:
Producenci obrabiarek publikują charakterystykę wrzeciona w swoich instrukcjach obsługi. Znajdują się tam minimalne i maksymalne obroty na minutę dla każdego zakresu, a także przewidywana moc w całym zakresie obrotów.
Jeśli nigdy nie analizowałeś tych ważnych danych, Twój czas cyklu prawdopodobnie nie jest zoptymalizowany. Co gorsza, możesz wywierać zbyt duże obciążenie na silnik wrzeciona maszyny, a nawet go zatrzymać. Przeczytanie instrukcji obsługi i zrozumienie charakterystyki wrzeciona może pomóc w optymalizacji wydajności maszyny.
Istnieją co najmniej dwa systemy zmiany zakresu wrzeciona: jeden to system z wielouzwojeniowym silnikiem napędowym wrzeciona, a drugi to system z napędem mechanicznym.
Te pierwsze zmieniają zakres elektronicznie, zmieniając uzwojenia silnika. Zmiany te są niemal natychmiastowe.
Układ z przekładnią mechaniczną zazwyczaj napędza bezpośrednio w najwyższym zakresie i załącza przekładnię w niższym zakresie. Zmiana zakresu może zająć kilka sekund, zwłaszcza gdy w trakcie procesu konieczne jest zatrzymanie wrzeciona.
W przypadku CNC zmiana zakresu wrzeciona jest w miarę transparentna, ponieważ prędkość wrzeciona jest określana w obr./min, a słowo S dla określonej prędkości również spowoduje, że maszyna wybierze odpowiedni zakres wrzeciona. Załóżmy, że zakres niskich obrotów maszyny wynosi 20–1500 obr./min, a zakres wysokich obrotów 1501–4000 obr./min. Jeśli określisz słowo S dla S300, maszyna wybierze niski zakres. Słowo S dla S2000 spowoduje, że maszyna wybierze wysoki zakres.
Po pierwsze, program może powodować niepotrzebne zmiany w zakresie między narzędziami. W przypadku przekładni mechanicznych wydłuży to czas cyklu, ale może zostać to przeoczone, ponieważ staje się to widoczne dopiero wtedy, gdy wymiana niektórych narzędzi trwa dłużej niż innych. Uruchamianie narzędzi wymagających tego samego zakresu w sekwencji skróci czas cyklu.
Po drugie, obliczenia prędkości obrotowej wrzeciona w przypadku obróbki zgrubnej z dużą mocą mogą umieścić wrzeciono w dolnym zakresie wysokich obrotów, gdzie moc jest ograniczona. Spowoduje to nadmierne obciążenie układu napędowego wrzeciona lub zatrzymanie silnika wrzeciona. Doświadczony programista nieznacznie zmniejszy prędkość obrotową wrzeciona i wybierze najwyższą prędkość w dolnym zakresie, gdzie moc jest wystarczająca do wykonania operacji obróbki.
W przypadku centrum tokarskiego zmiana zakresu wrzeciona odbywa się za pomocą kodu M, a wyższy zakres zazwyczaj pokrywa się z niższym. W przypadku centrum tokarskiego z trzema wrzecionami, niższy bieg może odpowiadać M41, a prędkość obrotowa wynosi 30–1400 obr./min, średni bieg może odpowiadać M42, a prędkość obrotowa wynosi 40–2800 obr./min, a wyższy bieg może odpowiadać M43, a prędkość obrotowa wynosi 45–4500 obr./min.
Dotyczy to wyłącznie centrów tokarskich i operacji wykorzystujących stałą prędkość skrawania. Gdy prędkość skrawania jest stała, system CNC będzie stale dobierał prędkość (obr./min) zgodnie z zadaną prędkością skrawania (w stopach lub m/min) i aktualnie obrabianą średnicą.
Po ustawieniu prędkości posuwu na obrót, prędkość obrotowa wrzeciona jest odwrotnie proporcjonalna do czasu. Podwojenie prędkości obrotowej wrzeciona skróci czas potrzebny na wykonanie odpowiednich operacji obróbkowych o połowę.
Popularną zasadą przy wyborze zakresu obrotów wrzeciona jest obróbka zgrubna w dolnym zakresie i wykańczająca w górnym. Chociaż jest to dobra zasada, aby zapewnić wrzecionu wystarczającą moc, nie sprawdza się ona dobrze w przypadku prędkości obrotowej.
Rozważmy przedmiot obrabiany o średnicy 1 cala, który należy poddać obróbce zgrubnej i dokładnej. Zalecana prędkość obrotowa narzędzia do obróbki zgrubnej wynosi 500 sfm. Nawet przy maksymalnej średnicy (1 cal) będzie ono wytwarzać 1910 obr./min (3,82 razy 500 podzielone przez 1). Mniejsza średnica będzie wymagać wyższej prędkości obrotowej. Jeśli programista, bazując na doświadczeniu, wybierze niższy zakres, wrzeciono osiągnie limit 1400 obr./min. Przy założeniu wystarczającej mocy, obróbka zgrubna zostanie ukończona szybciej w wyższym zakresie.
Dotyczy to również centrów tokarskich i operacji obróbki zgrubnej wymagających stałej prędkości skrawania. Rozważmy toczenie zgrubne wału o średnicy 4 cali i wielu średnicach, z których najmniejsza ma 1 cal. Załóżmy, że zalecana prędkość wynosi 800 stóp/min. Przy średnicy 4 cali wymagana prędkość wynosi 764 obr./min. Niski zakres zapewni wymaganą moc.
W miarę postępu obróbki zgrubnej średnica zmniejsza się, a prędkość rośnie. Przy 2,125 cala optymalna prędkość obróbki musi przekraczać 1400 obr./min, ale wrzeciono osiągnie szczyt w dolnym zakresie 1400 obr./min, a każdy ciągły proces obróbki zgrubnej będzie trwał dłużej niż powinien. W tym momencie rozsądniej byłoby przełączyć się na średni zakres, zwłaszcza jeśli zmiana zakresu jest natychmiastowa.
Po wprowadzeniu programu do maszyny, każdy czas zaoszczędzony dzięki pominięciu etapu przygotowania programu może zostać łatwo utracony. Aby zagwarantować powodzenie, postępuj zgodnie z poniższymi krokami.
Parametry informują sterownik CNC o wszystkich szczegółach dotyczących używanej konkretnej maszyny i o tym, jak korzystać ze wszystkich funkcji i cech CNC.
Czas publikacji: 24-06-2021