Tìm hiểu cách chọn phạm vi trục chính phù hợp và đảm bảo rằngTrung tâm gia công CNChoặc trung tâm tiện chạy một chu trình được tối ưu hóa. #cnctechtalk
Cho dù bạn đang sử dụng mộtMáy phay CNCbằng một dụng cụ quay trục chính hoặc mộtmáy tiện CNCvới phôi quay trục chính, máy công cụ CNC lớn hơn có nhiều phạm vi trục chính. Phạm vi trục chính thấp hơn cung cấp nhiều công suất hơn, trong khi phạm vi trục chính cao hơn cung cấp tốc độ cao hơn. Điều quan trọng là phải đảm bảo rằng quá trình gia công được hoàn thành trong phạm vi tốc độ trục chính thích hợp để đạt được năng suất tốt nhất. Dưới đây là năm mẹo để chọn đúng phạm vi:
Các nhà sản xuất máy công cụ công bố các đặc tính trục chính trong sách hướng dẫn vận hành của họ. Ở đó bạn sẽ tìm thấy tốc độ vòng tua tối thiểu và tối đa cho từng phạm vi, cũng như công suất dự kiến trong toàn bộ phạm vi vòng tua máy.
Nếu bạn chưa bao giờ nghiên cứu những dữ liệu quan trọng này thì thời gian chu kỳ của bạn có thể chưa được tối ưu hóa. Tệ hơn nữa, bạn có thể tạo áp lực quá lớn lên động cơ trục chính của máy hoặc thậm chí khiến máy dừng lại. Đọc hướng dẫn sử dụng và hiểu các đặc tính của trục xoay có thể giúp bạn tối ưu hóa năng suất của máy.
Có ít nhất hai hệ thống thay đổi phạm vi trục chính: một là hệ thống có động cơ dẫn động trục chính nhiều cuộn dây và hệ thống còn lại là hệ thống có truyền động cơ học.
Cái trước thay đổi phạm vi điện tử bằng cách thay đổi cuộn dây động cơ mà chúng sử dụng. Những thay đổi này gần như xảy ra ngay lập tức.
Hệ thống có hộp số cơ thường dẫn động trực tiếp ở phạm vi cao nhất và truyền động ở phạm vi thấp hơn. Việc thay đổi phạm vi có thể mất vài giây, đặc biệt khi trục xoay phải dừng trong quá trình thực hiện.
Đối với CNC, sự thay đổi phạm vi trục chính có phần minh bạch, vì tốc độ trục chính được chỉ định bằng vòng/phút và chữ S của tốc độ quy định cũng sẽ khiến máy chọn phạm vi trục chính phù hợp. Giả sử rằng phạm vi tốc độ thấp của máy là 20-1.500 vòng/phút và phạm vi tốc độ cao là 1.501-4.000 vòng/phút. Nếu ghi chữ S của S300 thì máy sẽ chọn dải thấp. Chữ S của S2000 sẽ khiến máy chọn dải cao.
Đầu tiên, chương trình có thể gây ra những thay đổi không cần thiết về phạm vi giữa các công cụ. Đối với hộp số cơ khí, điều này sẽ làm tăng thời gian chu kỳ, nhưng nó có thể bị bỏ qua vì nó chỉ trở nên rõ ràng khi một số công cụ mất nhiều thời gian để thay đổi hơn những công cụ khác. Việc chạy các công cụ yêu cầu phạm vi giống nhau theo trình tự sẽ giảm thời gian chu kỳ.
Thứ hai, việc tính toán tốc độ vòng/phút của trục xoay cho các nguyên công gia công thô mạnh có thể đặt trục xoay ở đầu dưới của phạm vi trục chính cao, nơi công suất bị hạn chế. Điều này sẽ gây áp lực quá mức lên hệ thống dẫn động trục chính hoặc làm cho động cơ trục chính bị chết máy. Một lập trình viên am hiểu sẽ giảm nhẹ tốc độ trục chính và chọn tốc độ cao nhất trong khoảng thấp, nơi có đủ công suất để thực hiện nguyên công gia công.
Đối với tâm tiện, việc thay đổi phạm vi trục chính được thực hiện bằng mã M, phạm vi cao hơn thường trùng với phạm vi thấp hơn. Đối với trung tâm tiện có phạm vi ba trục, bánh răng thấp có thể tương ứng với M41 và tốc độ 30-1.400 vòng/phút, bánh răng giữa có thể tương ứng với M42, tốc độ 40-2.800 vòng/phút và bánh răng cao có thể tương ứng tới M43 và tốc độ 45-4.500 vòng/phút.
Điều này chỉ áp dụng cho các trung tâm tiện và nguyên công sử dụng tốc độ bề mặt không đổi. Khi tốc độ bề mặt không đổi, CNC sẽ liên tục chọn tốc độ (vòng/phút) theo tốc độ bề mặt được chỉ định (feet hoặc m/phút) và đường kính hiện đang được xử lý.
Khi bạn đặt tốc độ tiến dao trên mỗi vòng quay, tốc độ trục chính tỷ lệ nghịch với thời gian. Nếu bạn có thể tăng gấp đôi tốc độ trục chính, thời gian cần thiết cho các nguyên công gia công liên quan sẽ giảm đi một nửa.
Một nguyên tắc chung phổ biến để lựa chọn phạm vi trục chính là gia công thô ở phạm vi thấp và gia công tinh ở phạm vi cao. Mặc dù đây là một nguyên tắc nhỏ để đảm bảo rằng trục xoay có đủ công suất nhưng nó không hoạt động tốt khi xét đến tốc độ.
Hãy xem xét phôi có đường kính 1 inch phải được tiện thô và tiện tinh. Tốc độ khuyến nghị của công cụ gia công thô là 500 sfm. Ngay cả ở đường kính tối đa (1 inch), nó sẽ tạo ra 1.910 vòng/phút (3,82 lần 500 chia cho 1). Đường kính nhỏ hơn sẽ yêu cầu tốc độ cao hơn. Nếu lập trình viên chọn dải thấp theo kinh nghiệm thì trục xoay sẽ đạt giới hạn 1.400 vòng/phút. Giả sử có đủ công suất, thao tác gia công thô sẽ được hoàn thành nhanh hơn ở phạm vi cao hơn.
Điều này cũng chỉ áp dụng cho các tâm tiện và nguyên công gia công thô yêu cầu tốc độ bề mặt không đổi. Hãy xem xét việc quay thô một trục có đường kính 4 inch với nhiều đường kính, đường kính nhỏ nhất là 1 inch. Giả sử rằng tốc độ được đề xuất là 800 sfm. Ở 4 inch, tốc độ yêu cầu là 764 vòng/phút. Phạm vi thấp sẽ cung cấp năng lượng cần thiết.
Khi quá trình gia công thô tiếp tục, đường kính trở nên nhỏ hơn và tốc độ tăng lên. Ở kích thước 2.125 inch, tốc độ gia công tối ưu cần vượt quá 1.400 vòng/phút, nhưng trục chính sẽ đạt cực đại ở khoảng tốc độ thấp 1.400 vòng/phút và mỗi quá trình gia công thô liên tục sẽ mất nhiều thời gian hơn bình thường. Sẽ khôn ngoan hơn nếu chuyển sang phạm vi giữa vào thời điểm này, đặc biệt nếu phạm vi thay đổi diễn ra tức thời.
Khi chương trình vào máy, thời gian tiết kiệm được do bỏ qua việc chuẩn bị lập trình có thể dễ dàng bị mất đi. Hãy làm theo các bước dưới đây để đảm bảo thành công.
Các thông số cho CNC biết mọi chi tiết về máy công cụ cụ thể đang được sử dụng cũng như cách sử dụng tất cả các tính năng và chức năng của CNC.
Thời gian đăng: 24/06/2021