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自动钻孔机选择最佳主轴范围的5个技巧


  无论您使用的是主轴旋转切削工具的自动钻孔机还是使用主轴旋转工件的自动钻孔机,大型自动钻孔机都有多个主轴范围。较低的主轴范围提供更大的功率,较高的主轴范围提供更大的速度。确保在适当的主轴转速范围内进行加工以实现最佳生产率至关重要。以下是选择适当范围的五个技巧:
  1)了解主轴的功率和速度特性。
  机床制造商在其操作手册中发布了主轴特性。在这里,您将找到每个范围的最低和最高rpm,以及整个rpm范围内期望的功率。
  如果您从未研究过此重要数据,则可能没有优化您的循环时间。更糟糕的是,您可能会对机器的主轴电机施加过大的压力,甚至使电机停转。仔细阅读手册并了解主轴特性可以帮助您优化机器的生产率。
  2)知道更改主轴范围需要多长时间。
  主轴范围转换系统至少有两种:带有多个绕组的主轴驱动电机的系统和带有机械传动装置的系统。
  前者的变化通过改变它们使用的电动机绕组而在电子范围内变化。这些变化几乎是瞬时的。
  具有机械变速箱的系统通常在其最高档位直接驱动,并在较低档位接合变速箱​​。更改范围可能需要几秒钟,尤其是在过程中主轴必须停止的情况下。
自动钻孔机

  3)知道如何选择主轴范围。
  对于型自动钻孔机,主轴范围的变化在某种程度上是透明的,因为主轴速度以rpm为单位指定,指定速度的S字也使机床选择相关的主轴范围。假设机器的低速范围为20-1,500 rpm,而高速范围为1,501-4,000 rpm。如果要指定S300的S字,机器将选择低范围。S2000的S字使机器选择高音域。
  消息不灵通的程序员会不经意间导致两个问题。
  首先,该程序可能会导致工具之间不必要的范围更改。对于机械变速箱,这将增加循环时间,但可能不会引起注意,因为它仅在某些工具的更换时间比其他工具长时才会显现出来。顺序需要相同范围的运行工具将减少周期时间。
  其次,为强大的粗加工而计算的主轴转速rpm可能会将主轴置于功率有限的高主轴范围的低端。这会在主轴驱动系统上施加过大的应力,或导致主轴电机停转。消息灵通的程序员会稍微降低主轴转速,在有足够功率执行加工操作的低范围内选择最高转速。
  对于型自动钻孔机,主轴范围更改是通过M代码完成的,较高的范围通常与较低的范围重叠。对于具有三个主轴范围的车削中心,低速范围可能对应于M41并以30-1,400 rpm的转速运行,中速范围可能对应于M42并以40-2,800 rpm的转速运行, 高范围可能对应于M43,并以45-4,500 rpm的转速运行。
  4)了解主轴速度如何影响循环时间。
  这一点仅适用于利用恒定表面速度的车削中心和操作。在恒定表面速度的情况下,CNC将根据以分钟英尺或米/分钟为单位指定的速度以及当前正在加工的直径,以rpm为单位不断选择速度。
  以每转方式设置进给速度时,主轴速度与时间成反比。如果您可以使主轴速度加倍,则相关加工操作所需的时间将减少一半。
  选择主轴范围的普遍经验法则是在低范围内进行粗加工,在高范围内进行精加工。虽然这是确保主轴具有足够动力的良好经验法则,但考虑到转速时效果却不太好。
  考虑一个直径为1英寸的工件,该工件必须经过粗加工和精车削。粗加工工具的建议速度为500 sfm。即使在最大直径(1英寸)下,也可以达到1,910 rpm(3.82乘以500除以1)。较小的直径将需要更高的转速。如果程序员根据经验法则选择低档,则主轴将达到1400 rpm的极限。假设有足够的功率,粗加工将在较高的范围内更快地完成。
  5)知道何时更改主轴范围。
  这一点也仅适用于需要恒定表面速度的车削中心和粗加工。考虑粗转一个直径为4英寸的轴,该轴具有多个直径,最小直径为1英寸。假设建议速度为800 sfm。在4英寸处,所需速度为764 rpm。低范围将提供所需的功率。
  随着粗加工的进行,直径变小,转速增加。在2.125英寸处,最佳加工需要超过1,400 rpm,但是主轴将在1,400 rpm的低范围内达到峰值,并且每次连续的粗加工都要花更长的时间。此时最好切换到中间范围,尤其是在范围变化是瞬时的情况下。
 


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