یاد بگیرید که چگونه محدوده اسپیندل مناسب را انتخاب کنید و مطمئن شوید کهمرکز ماشینکاری CNCیا مرکز چرخش یک چرخه بهینه را اجرا می‌کند. #cnctechtalk
اینکه آیا شما از یکدستگاه فرز CNCبا یک ابزار چرخان اسپیندل یا یکتراش سی ان سیبا قطعه کار چرخان اسپیندل، ماشین‌های ابزار CNC بزرگتر دارای چندین محدوده اسپیندل هستند. محدوده اسپیندل پایین‌تر قدرت بیشتری را فراهم می‌کند، در حالی که محدوده بالاتر سرعت بالاتری را فراهم می‌کند. برای دستیابی به بهترین بهره‌وری، اطمینان از تکمیل ماشینکاری در محدوده سرعت اسپیندل مناسب مهم است. در اینجا پنج نکته برای انتخاب محدوده مناسب آورده شده است:
تولیدکنندگان ماشین ابزار، مشخصات اسپیندل را در دفترچه‌های راهنمای خود منتشر می‌کنند. در آنجا می‌توانید حداقل و حداکثر دور در دقیقه برای هر محدوده و همچنین توان مورد انتظار در کل محدوده دور در دقیقه را پیدا کنید.
اگر هرگز این داده‌های مهم را مطالعه نکرده‌اید، احتمالاً زمان چرخه شما بهینه نشده است. بدتر از آن، ممکن است فشار زیادی به موتور اسپیندل دستگاه وارد کنید یا حتی آن را متوقف کنید. خواندن دفترچه راهنما و درک ویژگی‌های اسپیندل می‌تواند به شما در بهینه‌سازی بهره‌وری دستگاهتان کمک کند.
حداقل دو سیستم تغییر برد اسپیندل وجود دارد: یکی سیستمی با موتور محرک اسپیندل چند سیم‌پیچ و دیگری سیستمی با محرک مکانیکی.
اولی‌ها با تغییر سیم‌پیچ‌های موتور مورد استفاده، برد را به صورت الکترونیکی تغییر می‌دهند. این تغییرات تقریباً آنی هستند.
سیستمی با گیربکس مکانیکی معمولاً مستقیماً در بالاترین محدوده خود حرکت می‌کند و گیربکس را در محدوده پایین‌تر درگیر می‌کند. تغییر محدوده ممکن است چند ثانیه طول بکشد، به خصوص زمانی که اسپیندل باید در طول فرآیند متوقف شود.
برای CNC، تغییر محدوده اسپیندل تا حدودی شفاف است، زیرا سرعت اسپیندل بر حسب دور در دقیقه مشخص می‌شود و کلمه S مربوط به سرعت مشخص شده نیز باعث می‌شود دستگاه محدوده اسپیندل مربوطه را انتخاب کند. فرض کنید محدوده سرعت پایین یک دستگاه ۲۰ تا ۱۵۰۰ دور در دقیقه و محدوده سرعت بالا ۱۵۰۱ تا ۴۰۰۰ دور در دقیقه باشد. اگر کلمه S مربوط به S300 را مشخص کنید، دستگاه محدوده پایین را انتخاب می‌کند. کلمه S مربوط به S2000 باعث می‌شود دستگاه محدوده بالا را انتخاب کند.
اولاً، برنامه ممکن است باعث تغییرات غیرضروری در محدوده بین ابزارها شود. برای انتقال مکانیکی، این امر زمان چرخه را افزایش می‌دهد، اما ممکن است نادیده گرفته شود زیرا تنها زمانی آشکار می‌شود که برخی از ابزارها برای تغییر نسبت به سایرین زمان بیشتری نیاز دارند. ابزارهایی که به طور متوالی به محدوده یکسانی نیاز دارند، زمان چرخه را کاهش می‌دهند.
دوم، محاسبه سرعت اسپیندل در هر دور برای عملیات خشن‌کاری قدرتمند ممکن است اسپیندل را در انتهای پایین محدوده اسپیندل بالا قرار دهد، جایی که قدرت محدود است. این امر فشار زیادی به سیستم محرک اسپیندل وارد می‌کند یا باعث می‌شود موتور اسپیندل از کار بیفتد. یک برنامه‌نویس آگاه، سرعت اسپیندل را کمی کاهش می‌دهد و بالاترین سرعت را در محدوده پایین انتخاب می‌کند، جایی که قدرت کافی برای انجام عملیات ماشینکاری وجود دارد.
برای مرکز تراشکاری، تغییر محدوده اسپیندل با کد M انجام می‌شود و محدوده بالاتر معمولاً با محدوده پایین‌تر همپوشانی دارد. برای یک مرکز تراشکاری با محدوده سه اسپیندل، دنده پایین ممکن است مربوط به M41 باشد و سرعت آن 30-1400 دور در دقیقه باشد، دنده وسط ممکن است مربوط به M42 باشد و سرعت آن 40-2800 دور در دقیقه باشد و دنده بالا ممکن است مربوط به M43 باشد و سرعت آن 45-4500 دور در دقیقه باشد.
این فقط در مورد مراکز تراشکاری و عملیاتی که از سرعت سطح ثابت استفاده می‌کنند، صدق می‌کند. هنگامی که سرعت سطح ثابت است، CNC به طور مداوم سرعت (دور در دقیقه) را با توجه به سرعت سطح مشخص شده (فوت یا متر در دقیقه) و قطری که در حال حاضر پردازش می‌شود، انتخاب می‌کند.
وقتی نرخ پیشروی در هر دور را تنظیم می‌کنید، سرعت اسپیندل با زمان نسبت معکوس دارد. اگر بتوانید سرعت اسپیندل را دو برابر کنید، زمان مورد نیاز برای عملیات ماشینکاری مربوطه به نصف کاهش می‌یابد.
یک قاعده کلی رایج برای انتخاب محدوده اسپیندل، خشن‌کاری در محدوده پایین و پرداخت‌کاری در محدوده بالا است. اگرچه این یک قاعده کلی خوب برای اطمینان از قدرت کافی اسپیندل است، اما هنگام بررسی سرعت، عملکرد خوبی ندارد.
قطعه کار با قطر ۱ اینچ را در نظر بگیرید که باید خشن‌کاری و ریزکاری شود. سرعت توصیه‌شده برای ابزار خشن‌کاری ۵۰۰ فوت مکعب در دقیقه است. حتی در حداکثر قطر (۱ اینچ)، ۱۹۱۰ دور در دقیقه (۳.۸۲ ضربدر ۵۰۰ تقسیم بر ۱) تولید خواهد کرد. قطر کمتر به سرعت بالاتری نیاز دارد. اگر برنامه‌نویس بر اساس تجربه، محدوده پایین را انتخاب کند، اسپیندل به حد ۱۴۰۰ دور در دقیقه خواهد رسید. با فرض قدرت کافی، عملیات خشن‌کاری در محدوده بالاتر سریع‌تر انجام می‌شود.
این موضوع فقط در مورد مراکز تراشکاری و عملیات خشن‌کاری که نیاز به سرعت سطح ثابت دارند، صدق می‌کند. تراشکاری خشن یک شفت با قطر ۴ اینچ با قطرهای مختلف را در نظر بگیرید که کوچکترین آنها ۱ اینچ است. فرض کنید سرعت توصیه شده ۸۰۰ فوت مکعب در دقیقه است. در ۴ اینچ، سرعت مورد نیاز ۷۶۴ دور در دقیقه است. محدوده پایین، قدرت مورد نیاز را تأمین می‌کند.
با ادامه‌ی خشن‌کاری، قطر کوچکتر و سرعت افزایش می‌یابد. در سرعت ۲.۱۲۵ اینچ، ماشینکاری بهینه باید از ۱۴۰۰ دور در دقیقه فراتر رود، اما اسپیندل در محدوده‌ی پایین ۱۴۰۰ دور در دقیقه به اوج خود می‌رسد و هر فرآیند خشن‌کاری مداوم بیشتر از آنچه که باید طول می‌کشد. عاقلانه‌تر است که در این زمان به محدوده‌ی میانی تغییر دهید، به خصوص اگر تغییر محدوده آنی باشد.
وقتی برنامه وارد دستگاه می‌شود، هر زمانی که با صرف نظر کردن از آماده‌سازی برنامه‌نویسی صرفه‌جویی شده باشد، می‌تواند به راحتی از دست برود. لطفاً برای اطمینان از موفقیت، مراحل زیر را دنبال کنید.
پارامترها تمام جزئیات ابزار ماشینی مورد استفاده و نحوه استفاده از تمام ویژگی‌ها و عملکردهای CNC را به CNC می‌گویند.
زمان ارسال: ۲۴ ژوئن ۲۰۲۱