Циферблатты индикатор, калибрленген сынау оправкасы және 15 минут тыңғылықты өлшеу сіздің шпиндельіңіздің техникалық жағдайы туралы тәжірибе мен қате әдісімен беттің өңдеу сапасы мәселелерін шешуге кеткен апталардан да көбірек ақпарат бере алады. Төмендегі процедура сізге өлшеу әдісі мен диагностикалық логиканы ұсынады.
Қалай ауытқу құрал өмірін өлтіреді — біркелкі емес стружка жүктемесі мәселесі
Радиалды биіктік дегеніміз кесу құралының өз геометриялық осі айналасында идеалды түрде айналмайтынын білдіреді. Әрбір кесу жиегі әртүрлі кесу тереңдігін алады — бір жиек шамадан тыс жүктеледі, ал қарама-қарсы жиек үйкеледі. Биіктік артқан сайын құралдың қызмет мерзімі экспоненциалды түрде төмендейді.
| Ауытқу (TIR) | Әсер | Беттің өңделуі |
|---|---|---|
| 2 μm класс | Конус ішіндегі жоғары дәлдікті радиалды соққыны тексеруге арналған диагностикалық табалдырық. Өнімге тән мәндерді тексеру хаттамасымен растаңыз. Бұл деңгейде кесу параметрлері шпиндельдің радиалды соққысынан гөрі аспаптың қызмет мерзімін басымырақ анықтайды. | Ra < 0.4 μm тиісті құралмен, ұстағышпен, материалмен және параметрлермен. |
| 0.005 mm (5 μm) | Жалпы механикалық өңдеуге жарамды. 2μm ауытқуымен салыстырғанда аспаптың қызмет ету мерзімі 10-15% азаяды. Фиништік өткізулерде беттің өңделуі аздаған периодты толқындылықты көрсетеді. | Ra 0.4-0.8 μm жалпы фиништеу үшін. Критикалық емес көптеген беттерге қолайлы. |
| 0.010 mm (10 μm) | Аспаптың қызмет мерзімінің айтарлықтай қысқаруы. Тек бір кесу қыры үгінді жүктемесінің негізгі бөлігін көтереді. Шамадан тыс жүктелген қыр тез тозады, ал аз жүктелген қыр үйкеледі. | Ra 0.8-1.6 μm. Алюминийде көрінетін діріл іздері. Өңдеу үшін қолайсыз. Мұндай деңгейдегі діріл көбінесе аспап ұстағыш торабындағы динамикалық теңгерімсіздікпен күшейеді. Материалға сай бет өңдеу сапасын оңтайландыру үшін алюминий және жезді өңдеу нұсқаулығын қараңыз. |
| 0.020 mm (20 μm) | Қатты. Кіші диаметрлі құралдар тез сынады, әсіресе қатты материалдарда немесе тереңірек тілу кезінде. Құралдың қызмет мерзімі алдын-ала болжанбайды. Беттік өңдеу сапасы негізінен ауытқу әсерінен пайда болған толқындылықпен анықталады, құрал геометриясымен емес. | Ra > 1.6 μm. Көрінетін құрал іздері бар кедір-бұдырлы бет. Дереу тоқтатыңыз және диагностикалаңыз. |
2μm неге маңызды: 4-қанатты соңғы фреза 24000 RPM айналу жиілігінде, 0.010mm ауытқу үш қанаттың кесіп, біреуінің ұйкелетінін білдіреді. Кесетін қанаттар есептелгеннен 33% көп үгінді жүктемесіне тап болады. Карбидті микро-құралдар үшін (диаметрі 1mm кем), тіпті 0.005mm ауытқу тістің әрбір ұяшығындағы үгінді қалыңдығынан асып түседі, бұл құралдың кесу орнына ұйкелуіне әкеледі.
6-қадамды ауытқу өлшеу әдісі
Бұл шпиндельді қызмет көрсету техниктері қолданатын стандартты рәсім. Әр қадамды ретімен орындаңыз — тазалауды (1-қадам) өткізіп жіберу жалған ауытқу өлшемдерінің ең көп таралған себебі.
1. Шпиндель конусын тазалаңыз
Арнайы конус тазалағышты (киіз немесе микрофибр таяқша) және изопропил спиртін қолданыңыз. Қағаз сүлгілерді қолданбаңыз — олар талшықтар қалдырады. Жарықтың астында әртүрлі бұрыштардан қарап тексеріңіз. Конуста тұрып қалған бір 20μm бөлшек құрал ұшында 10-15μm тиімді ауытқуды тудырады. Таза ақ матада ешқандай қалдық қалмайтындай етіп тазалауды қайталаңыз.
2. Сынақ арборын кіргізіңіз
Белгілі ауытқу сертификаты бар калибрленген сынақ арборын қолданыңыз (дәлдік тексерулері үшін 1μm мақсат). Арбор сіздің шпиндельмен бірдей конусты болуы керек (BT30 немесе HSK40E). Оны біркелкі қозғалыспен кіргізіңіз — қатты соқпаңыз. Арборды шпиндельдің қалыпты қысып ұстау механизмі арқылы бекітіңіз. BT30 үшін, тарту штифтінің дұрыс енгізілгенін тексеріңіз.
3. Циферблатты индикаторды орнатыңыз
0.001mm (1μm) ажыратымдылығы бар рычагты типті диал сынақ индикаторын қолданыңыз. Оны шпиндель корпусына немесе станок үстеліне бекітілген магниттік негізге орнатыңыз — өзіндік иілу енгізетін әлсіз қолға емес. Индикатор ұшын өлшеу нүктесінде сынақ арборы бетіне перпендикуляр орналастырыңыз.
4. 1×D нүктесінде (шпиндель мұрнының жанында) өлшеңіз.
Индикатор ұшын сынау арборына шпиндель мұрнынан арбор диаметріне тең қашықтықта орналастырыңыз (30-40 мм BT30 арборына сілтеме үшін). Шпиндельді қолмен баяу айналдырыңыз. Жалпы көрсетілген жүгіруді (TIR) — максималды және минималды көрсетулер арасындағы айырмашылықты жазып алыңыз. Бұл өлшеу негізінен шпиндельдің конустық жағдайын және мойынтіректің ауытқуын көрсетеді.
5. 4×D нүктесінде өлшеңіз (ұзартылған орын)
Индикаторды шпиндель мұрнынан 4× оправка диаметріне тең қашықтыққа жылжытыңыз (BT30 оправкасы үшін 120-160mm). Айналдырып, TIR қайтадан жазып алыңыз. 1×D және 4×D көрсеткіштерінің айырмашылығы шпиндель осінің қисайғанын немесе оправканың майысқанын көрсетеді. Қалыпты шпиндель 4×D жеріндегі 1×D ауытқу мәнінің 1.5× азын көрсетуі тиіс.
6. Аксиалды биіктікті (торцтік биіктікті) өлшеу
Индикатордың ұшын шпиндель мұрнының жазық бетіне немесе енгізілген сынау арборының фланеціне тіреңіз. Шпиндельді айналдырыңыз. Аксиалды биіктік негізінен шпиндельдің түрткі мойынтіректерінің жағдайын көрсетеді. 0.005mm-ден үлкен мән түрткі мойынтіректерінің тозуын немесе ластануын білдіреді.
Түбегейлі себеп диагностикасы: төрт үлгі және олардың мағынасы
1×D кезіндегі ауытқу мен 4×D кезіндегі ауытқу арасындағы байланыс мәселенің шпиндель конусында немесе аспап ұстағыш жинағында екенін көрсетеді.
Үлгі: Соғу ≤ 0.002mm 1×D және 4×D қашықтықтарында
Диагностика: Шпиндель де, оправка да өте жақсы күйде. Кесу құралында өлшенетін ауытқу аспап ұстағыштан, цангадан немесе кесу құралының өзінен шығады — шпиндельден емес.
Әрекет: Аспап ұстағышын немесе цанганы ауыстырыңыз. G2.5- стандартты балансталған ұстағышты прецизиялық ER цангасымен (≤ 0.005mm TIR) қолданыңыз.
Үлгі: Биеше ≤ 0.002mm 1×D мәнінде, бірақ > 0.005mm 4×D мәнінде
Диагностика: Шпиндель конусы жақсы, бірақ тексеру оправкасы иілген немесе аспап ұстағыш тураланбаған. Бұл үлгі сонымен қатар ұстағышты конуста еңкейтетін асимметриялы тарту штырінің ілинісуін көрсетеді.
Әрекет: Тексеру үшін басқа сынау арборын пайдаланып көріңіз. Егер біркелкі болса, тарту тіреуішінің тарту күші симметриясын тексеріңіз. Тарту штифтінің тозуын немесе деформациясын тексеріңіз.
Үлгі: Радиалды ауытқу > 0.005mm 1×D және 4×D екеуінде де, пропорционалды арту
Диагностика: Шпиндель конусының өзі мойынтіректің тозуынан, конус отырғышындағы ластанудан немесе зақымдалған конус бетінен (сызаттар, фреттинг немесе коррозия) биіктікке ұшырайды.
Әрекет: Шпиндель конусын еріткішпен терең тазалаңыз және қайта тексеріңіз. Егер ауытқу жалғасса, шпиндель мойынтіректерін тексеру қажет және конусты қайта шлифовкаға қарау қажет. Қызмет көрсету нұсқалары үшін шпиндель өндірушісімен байланысыңыз.
Үлгі: Үзік-үзік ойысу — өлшеулер арасында мәндер өзгереді
Диагностика: Ластану конустық беттесу ішінде айналып жүр, немесе қыспақ механизмі (тарту штифті, ұстағыш, Бельвилль серіппелері) біркелкі емес. Бұл жоғары басымдықтағы үлгі, өйткені ол құралдың қызмет мерзімі мен беттің өңделу сапасын болжамсыз етеді.
Әрекет: Толық қысу механизмін бөлшектеңіз және тазалаңыз. Тарту штангасының тарту күшін 0°, 90°, 180° және 270° айналу бұрыштарында өлшеңіз — асимметрия > 10% ұстағыш немесе серіппе проблемаларын көрсетеді.
Түзету жолы: өлшеуден шешімге
Ауытқу көзін анықтағаннан кейін, түзетуге арналған ретті жол мынадай — ең арзан шешімнен бастап ең күрделіге дейін.
- 1-ші: Шпиндель конусын изопропил спиртімен және қылшықсыз конус тазалағышпен мұқият тазалаңыз. Ауытқуды қайта өлшеңіз. Бұл ауытқу проблемаларының шамамен 40%-ын шешеді. (Болжалды құны: $5 + 10 минут)
- 2-ші: Сынақ өзегін және аспап ұстағышты басқа шпиндельде тексеріңіз (мүмкін болса). Егер бірдей өзек/ұстағыш бірнеше шпиндельде ауытқу көрсетсе, мәселе шпиндельде емес, өзекте/ұстағышта. (Болжалды құны: 15 минут)
- 3-ші: ER патронын жоғары дәлдікті патронмен ауыстырыңыз (≤ 0.005mm TIR). Стандартты ER патрондары 0.010-0.015mm TIR қосады және байқалатын ауытқуға жиі басым әсер етеді. (Болжалды құны: $20-40)
- 4-ші: Аспап ұстағышты ауыстырыңыз. Ұстағыш конусы тозған, сызылған немесе соққыға ұшыраған болса, тазалауға қарамастан ол ешқашан дұрыс отырмайды. (Болжалды құны: $50-150)
- 5-ші: Мойынтіректерді тексеру немесе ауыстыру үшін шпиндель өндірушісіне хабарласыңыз. Бұл барлық сыртқы көздер жоққа шығарылғаннан кейінгі соңғы шара. Қызмет инженеріне 1×D және 4×D нүктелеріндегі ауытқу өлшемдерін ұсыныңыз. (Болжалды құны: $400-800 + тоқтап тұру уақыты)
Ауытқу FAQ
Мен шпиндельдің ауытқуын қаншалықты жиі өлшеуім керек?
Өндірістік станоктар үшін: айына бір рет. Жоғары дәлдікті фиништеу шпиндельдері үшін (HSK40E, радиалды ауытқу нормасы < 2μm): аптасына бір рет. Сондай-ақ кез келген аспаптың соқтығысуынан кейін, тіпті шағын болса да, дереу өлшеңіз — операторға зиянсыз көрінетін соқтығысу шпиндель мойынтіректерін микроскопиялық түрде ығыстыруы мүмкін.
Мен ауытқуын сағат тәрізді индикатордың орнына цифрлық штангенциркульмен өлшей аламын ба?
Жоқ. Сандық штангенциркульдің ажыратымдылығы ең жақсы жағдайда 0.01mm (10μm) құрайды — шпиндельдің ауытқуын өлшеу үшін тым ірі, мұнда 2μm маңызды. 0.001mm ажыратымдылығы бар циферблатты сынама индикаторының бағасы $40-80 құрайды және бұл қажетті минималды құрал болып табылады. 0.0001mm (0.1μm) электрондық индикаторы HSK40E дәлдік шпиндельдері үшін ұсынылады.
Менің шпиндельімнің ауытқуы нормада, бірақ менің аспапымда көрінетін ауытқу бар. Неліктен?
Шпиндель — тізбектегі бір ғана буын. Төмендегідей ретпен тексеріңіз: (1) аспап ұстағышының конусының жағдайы — тазалаңыз және қарап шығыңыз, (2) цанганың ауытқуы — стандартты ER цангалары өлшенетін TIR қосады, (3) құрал сабының түзулігі — әсіресе кіші диаметрлі құралдар үшін, (4) цанга гайкасының бұрау моменті — шамадан тыс қатайту цанганы асимметриялы деформатциялайды. Егер осы төртеуі де дұрыс екені расталса, шпиндель мойынтіректерін қысу жүктемесі кезінде тексеріңіз.