Су — ATC шпиндель пневматикалық жүйелерінің үнсіз қатілы. Ол тартқыш серіппелерін тоттырады, цилиндр тығыздағыштарын ісіндіреді және — ең нашар жағдайда — су тұманын мойынтірек лабиринттік тығыздағыштары арқылы өткізеді. Толық ауа өңдеу тізбегі компрессор бөлмесінен шпиндель кіріне дейін жүреді.
Екі ерекше ауа функциялары — екі әртүрлі сапа талаптары
ATC шпиндельі сығылған ауаны екі мүлдем әртүрлі мақсатқа пайдаланады. Оларды шатастыру қате бапталған реттегіштерге, ластанған мойынтіректерге және құралдардың баяу ауыстырылуына әкеледі.
Аспапты босату цилиндрін іске қосу
Қысым: 0.5-0.7 MPa (72-102 PSI)
Ағын: Жоғары мезгілдік ағын — цилиндр 0.5 секундтан аз уақытта толуы және қозғалысын аяқтауы керек. Шпиндельдің ауа кірісіндегі ағын мөлшері реттелген қысымда ≥50 L/min болуы керек.
Істен шығу салдары: Жеткіліксіз қысым немесе ағын: құрал босамайды, құралды ауыстыру макросы ілініп қалады, станок өндірісті тоқтатады. Шамадан тыс қысым: цилиндр тарту штангасын соғады, Белвилль серіппелері мен мойынтіректерді зақымдайды.
Ауамен тазалау (конусты тазалау және мойынтіректі қорғау)
Қысым: 0.05-0.15 MPa (7-22 PSI) — босату контурынан бөлек реттеледі
Ағын: Төмен үздіксіз ағын. Жұмыс істеу кезінде шпиндель мұрнынан таза, құрғақ ауаның шағын ағыны шығады, оң қысым тудырып, бөгде ластаушы заттардың мойынтіректің лабиринтті тығыздағыштарына енуінің алдын алады.
Істен шығу салдары: Егер үрлеу ауасында ылғал болса, су буы тікелей мойынтірек қуысына енгізіледі. Егер үрлеу бітеліп қалса немесе жоқ болса, кесу шаңы, салқындатқыш тұманы және металл ұнтақтары алдыңғы мойынтірекке енеді — бірнеше сағат ішінде абразивті тозуды тудырады.
Ылғал мен май қалай ATC шпиндельдің ішкі бөліктерін бұзады
Пневматикалық және механикалық тізбектегі әр компонент ылғалды немесе майлы сығылған ауаға ұшырағанда нақты ақаулану түріне ие болады.
Белвилл дискілі серіппелер (тарту штангасының серіппе пакеті)
50CrV4 класындағы серіппелі болат су болған кезде тез тот басады. Серіппе бетіндегі тот шұңқырлары кернеу шоғырлану нүктелерін тудырады. Құрал ауыстырудың 5-8 kN циклдік жүктемесі кезінде шаршау жарықтары дәл осы тот шұңқырларынан басталады. Жиынтықтағы бір сынған серіппе қысу күшін 10-20%-ға төмендетеді — және жиынтықты толық комплект ретінде ауыстыру қажет. Егер құралды босату ақаулары байқалса, диагностика қадамдары үшін ATC құралды босату ақаулықтарын жою нұсқаулығын қараңыз. Ылғал проблемаларын ерте анықтау үшін 7 күнделікті шпиндель күтімі әдетін де орындаңыз.
Алдын алу: Шпиндельдің ауа кірісінде ауаның шық нүктесін -20°C төмен сақтаңыз. Жылдық техникалық қызмет кезінде серіппелерді тоттануға тексеріңіз. Егер тот көрінсе, бүкіл серіппелер топтамасын ауыстырыңыз.
Тартушы штанга мен ұстағыш механизмі
Тарту білігі тығыз рұқсатты сырғымалы отырғызуларға ие (H7/g6 саңылау класы). Білік бетіндегі тот үйкелісті арттырып, баяу немесе толық емес қайтару жүрістерін тудырады. Ауыр жағдайларда тарту білігі шығарылған қалыпта қатып қалады — құралды қысу мүмкін емес.
Алдын алу: Құрастыру кезінде дробар білігіне жоғары температуралы шпиндель майының жұқа қабатын жағу. Одан кейін тұрақты құрғақ ауа берілісін қамтамасыз ету.
Шпиндельдің алдыңғы мойынтіректері
Шпиндельдің алдыңғы мойынтірегі лабиринтті немесе түйісусіз тығыздағышты қолданады. Бұл тығыздағыштар сыртқа қарай қысым градиентін құру үшін ауамен үрлеуге сүйенеді. Егер үрлеу ауасы су тұманын алып жүрсе, су тамшылары лабиринттен өтіп, мойынтірек майын ластайтындай ұсақ болады. Майдағы су майдың жүктеме ұстау қабілетін 80%-ға дейін төмендетеді және тотығуын жеделдетеді.
Алдын алу: ISO 8573-1 класы 2 ауа сапасы кемінде үрлеу контуры үшін: шық нүктесі ≤ -20°C, май мөлшері ≤ 0.1 mg/m³.
ISO 8573-1: сығылған ауа сапасы стандарты
ISO 8573-1 сығылған ауаны қатты бөлшектер, ылғалдылық (шық нүктесі) және май құрамы бойынша жіктейді. Көптеген ATC шпиндель қондырғылары үшін 3 сыныбы практикалық ең аз мақсат болып табылады, ал прецизиялық үрлеу тізбектері үшін таза/құрғақ ауа ұсынылады.
| Класс | Бөлшектер | Шық нүктесі | Май | Қолдану |
|---|---|---|---|---|
| Сынып 1 | ≤ 0.1 μm | ≤ -70°C | ≤ 0.01 mg/m³ | Жартылай өткізгіш, фармацевтикалық, тамақтық сапа. ATC шпинделдері үшін артық. |
| Сынып 2 | ≤ 1 μm | ≤ -40°C | ≤ 0.1 mg/m³ | Жоғары жылдамдықты дәл шпинделдер, аспаптық ауа. HSK40E дәл шпинделдеріне ұсынылады. |
| Сынып 3 | ≤ 5 μm | ≤ -20°C | ≤ 1 mg/m³ | Жалпы өнеркәсіптік автоматтандыру, ATC шпиндель құралын босату тізбектері. Көптеген BT30 ATC шпиндель қондырғылары үшін ортақ ең төменгі мақсат. |
| Сынып 4 | ≤ 15 μm | ≤ +3°C | ≤ 5 mg/m³ | Цехтық сығылған ауа ауа пистолеттеріне, жалпы құралдарға арналған. Қосымша кептіру және сүзгіден өткізбейінше, әдетте ATC шпинделінің ауамен жабдықтауына жарамсыз. |
ATC шпинделеріне ұсыным: ISO 8573-1 Class 3 құралды босату контуры үшін ең аз мәні. Ауамен үрлеу контуры үшін 2 класы ұсынылады — әсіресе HSK40E прецизиялық шпинделерде мойынтіректі ластануға рұқсат етілген шегі қатаңырақ.
FRL тізбегі: сүзгі, реттегіш, майлағыш дұрыс ретпен
Реттілік маңызды. Сүзгі реттегіштен бұрын орналасуы керек (реттегіш отырғысын ластанудан сақтау үшін), ал майлағыш соңғы элемент болуы керек (май цилиндрге жеткенге дейін сүзгіден алынып қалмауы үшін).
ATC шпинделеріне арналған сығылған ауаны өңдеу тізбегі ұсынылады: Компрессор → Ресивер бак → Суытқыш кептіргіш → 5μm бөлшектер сүзгісі → 0.3μm коалесценттік сүзгі → Реттегіш (0.55-0.65 MPa) → ATC Шпиндель
Саты 1: 5μm бөлшектер сүзгісі
Мақсаты: Қатты бөлшектерді алып тастайды: құбыр қабыршағы, тот қабыршақтары, шаң. Төмен ағымдағы тораптарды абразивті тозудан қорғайды.
Автоматты ағызатын сүзгі чашасын таңдаңыз — қолмен ағызатындар оператордың тәртібіне байланысты, бұл өндірісте сенімсіз. Өнеркәсіптік жағдайларда поликарбонатқа қарағанда металл чашалар қолайлы (поликарбонатты компрессор майы мен еріткіштер бүлдіруі мүмкін).
Саты 2: 0.3μm коалесценттік сүзгі (майды кетіру)
Мақсаты: Ауа ағынынан май аэрозолдерін және ұсақ су тұманын кетіреді. Коалесценттік сүзгілер талшықты элементті қолданады, ол ұсақ тамшыларды чашаға түсетін ірі тамшыларға біріктіреді.
ATC шпиндель ауа жүйелері майды бақылауды қажет етеді. Маймен майланатын компрессорларда компрессор майының тасып кетуі болмай қоймайды. Коалесценттік сүзгі болмаса, май қалдықтары тарту штангасының бетінде және босату цилиндрінің ішінде жиналады, бұл жабысуға және тығыздағыштың ісінуіне себеп болады.
Саты 3: Қысым реттегіші
Мақсаты: Жоғарғы ағын компрессорының циклдеуіне немесе ағын сұранысының серпілулеріне қарамастан, төменгі ағындағы тұрақты қысымды сақтайды. Құралды босату контуры үшін 0.55-0.65 MPa мәніне орнатыңыз.
Қысым өлшегішті шпиндельдің кіру ауызында орнатыңыз — FRL блогында емес. Жоғары ағында 5 метр 8mm шланг бойындағы қысым түсуі 0.05-0.1 MPa болуы мүмкін. Шпиндельдегі өлшегіш цилиндрдің көретін нағыз қысымын көрсетеді.
Саты 4 (қосымша): Майлағыш
Мақсаты: ISO VG32 турбиналық майының реттелетін тұманын ауа ағынына пневматикалық цилиндрді және соленоидты клапанды майлау үшін енгізеді.
ATC шпиндельдері үшін қайшылықты. Босату цилиндрі майлаудан пайда көреді, бірақ ауа үрлеу контуры май тұманын қабылдамауы тиіс — үрлеу ауасындағы май шпиндель мойынтіректерін ластайды. Егер майлағыш қолдансаңыз, үрлеу контурына арналған бөлек майланбайтын тармақты орнатыңыз немесе майсыз байпас порты бар майлағышты пайдаланыңыз.
Салқындатқыш құрғатқыш: қалдырып кетуге болмайтын бірден-бір құрылғы
FRL фильтрлері сұйық суды және май аэрозолдарын алып тастайды, бірақ олар су буын алып таста алмайды. Тек салқындатқыш кептіргіш (немесе адсорбциялық кептіргіш) ғана шық нүктесін қоршаған орта температурасынан төмен түсіріп, төмен ағымдағы құбыржолдарында конденсацияның алдын алады.
Салқындатқыш құрғатқыш қалай жұмыс істейді
Сығылған ауа кептіргішке ~35-45°C және 100% салыстырмалы ылғалдылықпен кіреді. Суытқыш контур ауаны 2-5°C-ге дейін салқындатады, бұл су буының сұйық суға конденсациялануына әкеледі, ол ағызып жіберіледі. Кептірілген ауа, енді 2-5°C шық нүктесінде (атмосфералық қысымда -20°C-ге тең), тарату құбырларына шығады. Құбырларда ауа бөлме температурасына дейін қайта жылынғанда, оның салыстырмалы ылғалдылығы 15-25%-ға дейін төмендейді — конденсацияның пайда болуына тым төмен.
Өлшемдеу нұсқаулығы
Кептіргішті компрессордың еркін ауа беруі (FAD) бойынша өлшемдеңіз, компрессордың қозғалтқыш қуаты бойынша емес. 250-350 Л/мин беретін 3HP компрессор үшін ең жоғары қоршаған орта температурасында 350 Л/мин-ге тең немесе одан көп қуатқа есептелген кептіргішті таңдаңыз. Жазғы жағдайларды және болашақтағы компрессор жаңартуларын өтеу үшін 20-30% артық өлшемдеу ұсынылады.
Бір ATC шпиндельдік станок пен шағын компрессор үшін 350-500 Л/мин салқындатқыш кептіргіштің құны $300-500 құрайды — бұл бір тарту штангасын қайта құрастыру құнымен шамамен бірдей. Ол тот басқан серіппелі топтаманың алдын алған алғашқы сәтте-ақ өзін-өзі ақтайды.
FAQ
Мен ATC шпинделі үшін кептіргішсіз шағын үстел компрессорын қолдана аламын ба?
Сіз жасай аласыз, бірақ сіз 6-12 ай ішінде тартқыштың істен шығуының жоғары тәуекелін қабылдайсыз. Кептіргішсіз шағын компрессорлар қоршаған орта температурасына жақын шық нүктесімен ауа береді. Шеберханада 25°C температурасында және 60% ылғалдылықта сығылған ауа төмен ағында салқындаған кезде шпиндель ішінде су конденсацияланады. Салқындатқыш кептіргіштің бағасы $300-500 — бұл тартқышты қайта жасаудан ($400-800) және өндіріс тоқтауынан әлдеқайда аз.
Менің FRL қондырғымда су бөлгіш бар. Бұл жеткілікті ме?
Жоқ. FRL су бөлгіші (бірінші сатыдағы сүзгі) тек сұйық су тамшыларын алып тастайды — ол су буын (ылғалдылықты) алып таста алмайды. FRL пен шпиндель арасындағы шлангта сығылған ауа салқындағанда, су буы сүзгіден кейінгі ағында сұйық суға конденсацияланады. Тек салқындатқыш кептіргіш немесе адсорбциялық кептіргіш су буын тарату құбырына түспейінше алып тастайды.
Ылғалдың тартқышыма әлдеқашан зиян келтіргенін қалай білемін?
Симптомдарына мыналар жатады: аспапты ауыстыру циклының уақытының ұлғаюы (баяу босату немесе қайтару), сақтаудан кейін аспап ұстағыштың конусындағы көрінетін тот дақтары, тартқышты қолмен айналдырғанда (ауа ажыратылған кезде) қырнау немесе сүртілген сезім, және әдеттегіден көбірек күш талап ететін аспап ұстағыштары. Осылардың кез келгенін байқасаңыз, шпиндельдің мұрын қақпағын алып тастаңыз және тұтқышты (грипперді) және тартқышты коррозияға тексеріңіз.
Қай ATC шпиндель өнімдері ауа сапасынан ең көп әсерленеді?
Сығылған ауа бойынша нұсқаулар топтарға қай шпиндель конфигурацияларына сатып алу алдында қатаңырақ өшіру бақылауы, тазарақ босату тізбектері және қатаң ылғалдылықты басқару қажеттігін анықтауға көмектесуі керек.
Құрғақ, тұрақты ауа тартқышты, босату поршенін, мойынтіректерді және өшіру тізбегін қорғайды. BT30 негізгі моделі жалпы фрезерлік қайта жабдықтау топтарына практикалық анықтама береді, ал HSK40E конфигурациялары дәлдік қызмет ету мерзімі үшін таза өшіру ауасын талап етеді.