збільшення продуктивності роботи, крім як підвищення обсягу знімається за одиницю часу матеріалу? Виявляється, в деяких випадках якість зовнішньої поверхні корпусної деталі непринципово, і після узгодження з конструктором зовнішня поверхня може залишитися частково недообработанной (рис. 22). Природно, при цьому незначно збільшиться вага деталі, але зате відпаде потреба в чистової обробці зовнішньої поверхні, що заощадить багато часу.
Шпиндель
Високошвидкісний шпиндель накладає певні обмеження на процес обробки. Розглянемо різні шпинделі:
- силовий шпиндель: 15 000 об/хв, конус 50, потужність 45 квт, максимальний крутний момент 400 Нм на 1000 об/хв, діаметр 100 мм. p> - середній шпиндель: 24 000 об/хв, конус 40, потужність 20 квт, момент 75 Нм на 3 000 об/хв, діаметр 70 мм. p> - швидкісний шпиндель: 40 000 об/хв, конус 30, потужність 12 квт, момент 48Нм на 30 000 об/хв, діаметр 45мм. p> Як бачимо із зростанням швидкості обертання падає потужність і крутний момент, зменшується діаметр. Вже сам цей факт змушує переходити від силових режимів до більш щадним швидкісним режимам різання. Це зовсім не означає, що ми повинні використовувати ці верстати тільки для чистової обробки. Просто чорнова обробка, де треба зняти великий обсяг матеріалу, повинна виконуватися з зменшеними перерізами зрізу, знімаються з більш високою швидкістю.
Розглянемо на прикладі високошвидкісних шпинделів швейцарської фірми IBAG комплекс технічних рішень, реалізованих IBAG для забезпечення якості та надійності високошвидкісних моторшпінделей, а саме:
п‚· опції контролю положення, температури і вібрацій;
п‚· моторні технології;
п‚· забезпечення жорсткості, точності і довгого терміну шпинделя в широкому діапазоні швидкостей обертання;
п‚· опції охолодження інструменту і заготовки;
п‚· оптимальний вибір параметрів обробки;
п‚· застосування важких HF-шпинделів в авіакосмічній та автомобільній промисловості.
1. Опції контролю положення, температури і вібрацій
Високий ступінь надійності процесу забезпечується за допомогою так званого Condition Monitoring - широкого спостереження і контролю. Для цього необхідна ретельно продумана і по можливості близька до процесу сенсорика. Тому "IBAG Switzerland AG "опціонально постачає свої HF-моторшпінделі різноманітними датчиками і виконавчими елементами.
В
Рис. 1. Оснащення "Condition Monitoring": HF-моторшпіндель з перевіреною сенсорикою і виконавчими елементами для контролю та надійності процесу високошвидкісний обробки. br/>
2, Опція М: Вимірювання усунення валу збільшує точність
Опція М полягає в оснащенні шпинделя датчиком переміщень. Він вимірює зумовлені механічно (Високими швидкостями обертання) або термічно зміщення шпиндельного вала з точністю до одиниць Ој. Отриманий від датчика аналоговий сигнал може бути використаний будь-яким пристроєм ЧПУ для розрахунку компенсації зсуву валу. Компенсація зсуву по нормалі до оброблюваної поверхні істотно підвищує точність і якість обробки, що особливо важливо при чистовому свердлінні, в інструментальній промисловості, при точній і Ультраточна обробці. br/>
3, Опція М + вимір температури на підшипниках
Для забезпечення надійної експлуатації HF-шпинделів протягом тривалого часу їх робочий стан контролюється датчиками температури і вібрацій, встановлених на корпусі і на зовнішньому кільці підшипників з керамічними кульками. Датчики температури PT100 і PT1000 поставляють три можливих сигналу: "Все в порядку", "Стан критичний" та "Помилка". Алгоритми аналізу сигналів можуть відрізнятися в залежності від програми. Наприклад, при "критичному стані" обробка може бути перервана на короткий час для зниження температури мотора. Та ж мета може бути досягнута зменшенням глибини різання, наслідком чого є зниження споживаної потужності і віддачі тепла. Такий аналіз сигналів датчиків виробляється системою ЧПУ і забезпечує надійну роботу також в умовах безлюдного виробництва. При цьому запобігають пошкодження шпинделя і тим самим непотрібні дорогі простої.
високошвидкісний механічний обробка інструмент шпиндель
В
Рис. 2. Порядок точності - Одиниці Ој забезпечується датчиком (1) для вимірювання аксіального зміщення вала шпинделя; 2 - датчик вимірювання температури.
3. Контроль вібрацій. Свій внесок вносять і датчики вібрацій. Документація та аналіз вібрацій, а також їх порівняння з емпірично встановленими граничними значеннями виробляється програмно. Високий рівень коливань може бути обумовлений погано збалансованим інструментом, неправильними параметрами обробки або аварійною ситуацією. Датчики вібрацій також постачають три повідомлення: "OK" - зелений сигнал, "Попередження" - помаранчевий і "Помилка" - червоний. При підключенні до пристрою ЧПУ можливий широкий контроль, діагностика несправностей і, за допомогою своєчасного технічного обслуговува...
