Ūdens ir klusais ATC vārpstu pneimatisko sistēmu slepkava. Tas rūsē velkšanas stienes sprungus, uzbriedē cilindra blīvējumus un — sliktākajā gadījumā — iežogo ūdens miglu caur gultņa labirinta blīvējumiem. Pilna gaisa apstrādes ķēde stiepjas no kompresora telpas līdz vārpstas ieplūdes atverei.
Divas atšķirīgas gaisa funkcijas — divas dažādas kvalitātes prasības
ATC vārpsta izmanto saspiestu gaisu diviem pilnīgi atšķirīgiem mērķiem. To sajaukšana noved pie nepareizi konfigurētiem regulatoriem, piesārņotiem gultņiem un lēnām instrumentu maiņām.
Rīka atbrīvošanas cilindra darbināšana
Spiediens: 0.5-0.7 MPa (72-102 PSI)
Plūsma: Augsta momentānā plūsma — cilindram jāpiepildās un jāveic gājiens mazāk nekā 0.5 sekundēs. Plūsmas ātrumam vārpstas ieplūdē jābūt ≥50 L/min regulētā spiedienā.
Kļūmes sekas: Nepietiekams spiediens vai plūsma: instruments neativrīvojas, instrumenta maiņas makrokods uzkaras, iekārta pārtrauc ražošanu. Pārmērīgs spiediens: cilindrs sit pret velkšanas stieni, bojājot Belleville sprungus un gultņus.
Gaisa pūšana (konusa tīrīšana un gultņu aizsardzība)
Spiediens: 0.05-0.15 MPa (7-22 PSI) — regulēts atsevišķi no atbrīvošanas ķēdes
Plūsma: Zema nepārtraukta plūsma. Neliels tīra, sausa gaisa strūkls iznāk no vārpstas deguna darbības laikā, radot pozitīvu spiedienu, kas neļauj ārējiem piesārņotājiem iekļūt gultņa labirinta blīvējumos.
Kļūmes sekas: Ja pūšanas gaisā ir mitrums, ūdens tvaiki tiek iežogoti tieši gultņa dobumā. Ja izpūšanas kanāls ir nosprostots vai tā nav, griešanas putekļi, dzesēšanas šķidruma migla un metāla daļiņas dažu stundu laikā nonāk priekšējā gultnī un izraisa abrazīvu nodilumu.
Kā mitrums un eļļa iznīcina ATC vārpstas iekšdaļas
Katram komponentam pneimatiskajā un mehāniskajā ķēdē ir savs specifiskais bojājuma veids, ja tas tiek pakļauts mitram vai eļļainam saspiestam gaisam.
Belleville disku atsperi (vilces stieņa atsperu pakete)
50CrV4- klases atsperes tērauds strauji rūsē ūdens klātbūtnē. Rūsas bedrītes uz atsperu virsmas veido spriedzes koncentrācijas vietas. Zem 5-8 kN cikliskās slodzes instrumentu maiņas laikā noguruma plaisas sākas no rūsas bedrītēm. Viena salūzusi atspere paketē samazina satveršanas spēku par 10-20% — un paketi ir jāaizstāj kā pilnīgu komplektu. Ja jau piedzīvojat instrumentu atbrīvošanas kļūmes, konsultējieties ar mūsu ATC instrumentu atbrīvošanas traucējumu novēršanas rokasgrāmata diagnostikas soļiem. Tāpat izpildiet 7 ikdienas vārpstas apkopes ieradumi lai agri konstatētu mitruma problēmas.
Novēršana: Uzturiet gaisa rasas punktu zem -20°C vārpstas ieplūdes vietā. Pārbaudiet atsperus rūsai gadskārtējās apkopes laikā. Ja ir redzama rūsa, aizstājiet visu paketi.
Vilces stieņa vārpsta un satvērēja mehānisms
Vilces stieņa vārpstai ir cieša tolerances slīdošie savienojumi (H7/g6 spraugas klase). Rūsa uz vārpstas virsmas palielina berzi, izraisot lēnas vai nepilnīgas atgriešanās gājienus. Smagos gadījumos vilces stienis iestrēgst izvirzītā stāvoklī — instruments nevar tikt satverts.
Novēršana: Plāna augstas temperatūras vārpstas smērvielas kārta uz vilces stieņa vārpstas montāžas laikā. Pēc tam pastāvīga sausa gaisa padeve.
Priekšējie vārpstas gultņi
Vārpstas priekšējais gultnis izmanto labirinta vai bezkontakta blīvējumu. Šie blīvējumi paļaujas uz gaisa izpūšanu, lai radītu ārpusvērstu spiediena gradientu. Ja izpūšanas gaisā ir ūdens migla, ūdens pilieni ir pietiekami mazi, lai šķērsotu labirintu un piesārņotu gultņa smērvielu. Ūdens smērvielā samazina tās slodzes nestspēju līdz 80% un paātrina oksidāciju.
Novēršana: ISO 8573-1 Klase 2 gaisa kvalitāte vismaz izpūšanas ķēdei: rasas punkts ≤ -20°C, eļļas saturs ≤ 0.1 mg/m³.
ISO 8573-1: saspiestā gaisa kvalitātes standarts
ISO 8573-1 klasificē saspiestu gaisu pēc cietām daļiņām, mitruma (rasas punkta) un eļļas satura. Daudzām ATC vārpstas iekārtām Klase 3 ir praktisks minimālais mērķis, turpretim tīrāks un sausāks gaiss ir vēlams precīzām izpūšanas ķēdēm.
| Klase | Daļiņas | Rasas punkts | Eļļa | Pielietojums |
|---|---|---|---|---|
| Klase 1 | ≤ 0.1 μm | ≤ -70°C | ≤ 0.01 mg/m³ | Pusvadītāju, farmācijas, pārtikas klases. Pārmērīgi ATC spindļām. |
| Klase 2 | ≤ 1 μm | ≤ -40°C | ≤ 0.1 mg/m³ | Augstas ātruma precizitātes spindļi, instrumentācijas gaiss. Ieteicams HSK40E precizitātes spindļiem. |
| Klase 3 | ≤ 5 μm | ≤ -20°C | ≤ 1 mg/m³ | Vispārēja rūpnieciskā automatizācija, ATC spindļa instrumenta atbrīvošanas ķēdes. Biežs minimālais mērķis daudzām BT30 ATC spindļu instalācijām. |
| Klase 4 | ≤ 15 μm | ≤ +3°C | ≤ 5 mg/m³ | Darbnīcas saspiestais gaiss pūšanas pistoļiem un vispārējiem instrumentiem. Parasti nepiemērots ATC vārpstas gaisa padevei bez papildu žāvēšanas un filtrēšanas. |
Ieteikums ATC vārpstām: ISO 8573-1 klase 3 ir minimums instrumenta atbrīvošanas kontūram. Klase 2 ir ieteicama gaisa izpūšanas kontūram — īpaši HSK40E precīzajām vārpstām, kur gultņu piesārņojuma pielaides ir stingrākas.
FRL ķēde: filtrs, regulētājs, smērētājs pareizā secībā
Secība ir svarīga. Filtram jābūt pirms regulētāja (lai novērstu regulētāja sēdvietas piesārņošanu), un smērētājam jābūt pēdējam komponentam (lai novērstu eļļas atfiltrēšanu, pirms tā sasniedz cilindru).
Ieteicamā saspiestā gaisa apstrādes ķēde ATC vārpstām: Kompresors → Resiveris → Aukstuma žāvētājs → 5μm daļiņu filtrs → 0.3μm koalescējošs filtrs → Regulētājs (0.55-0.65 MPa) → ATC vārpsta
Pakāpe 1: 5μm daļiņu filtrs
Mērķis: Noņem cietas daļiņas: cauruļu rūsu, rūsas plāksnes, putekļus. Aizsargā lejupstraumes komponentus no abrazīva nodiluma.
Izvēlieties filtra kausu ar automātisku drenāžu — manuālā drenāža prasa operatora disciplīnu, kas ražošanā ir neuzticama. Metāla kausi ir vēlamāki par polikarbonātu rūpnieciskā vidē (polikarbonātu var bojāt kompresora eļļa un šķīdinātāji).
Pakāpe 2: 0.3μm koalescējošs filtrs (eļļas noņemšana)
Mērķis: Noņem eļļas aerosolus un smalku ūdens miglu no gaisa plūsmas. Koalescējošie filtri izmanto šķiedrainu elementu, kas liek mazām pilītēm apvienoties lielākās pilēs, kas nokrīt kausā.
ATC vārpstas gaisa sistēmām nepieciešama eļļas kontrole. Kompresora eļļas pārnese ir neizbēgama ar eļļā smērētiem kompresoriem. Bez koalescējoša filtra eļļas nogulsnes uzkrājas uz atbrīvošanas stieņa un atbrīvošanas cilindra iekšpusē, izraisot lipšanu un blīvējuma uzbriešanu.
Pakāpe 3: Spiediena regulētājs
Mērķis: Uztur pastāvīgu lejupstraumes spiedienu neatkarīgi no augšupstraumes kompresora cikliskuma vai plūsmas pieprasījuma pīķiem. Iestatiet uz 0.55-0.65 MPa instrumenta atbrīvošanas kontūram.
Uzstādiet spiediena manometru vārpstas ieejas vietā — nevis FRL blokā. Spiediena kritums pāri 5 metriem 8mm šļūtenes augstas plūsmas režīmā var sasniegt 0.05-0.1 MPa. Manometrs pie vārpstas rāda reālo spiedienu, ko uztver cilindrs.
Pakāpe 4 (pēc izvēles): Smērētājs
Mērķis: Ievada kontrolētu ISO VG32 turbīnas eļļas miglu gaisa plūsmā, lai smērētu pneimatisko cilindru un elektromagnētisko vārstu.
Pretrunīgs ATC vārpstām. Izlaiduma cilindrs guvē labumu no smērēšanas, bet gaisa izskalojuma kontūram NOT jāsaņem eļļas migla — eļļa izskalojuma gaisā piesārņo vārpstas gultņus. Ja izmantojat smērētāju, uzstādiet atsevišķu nesmērētu atzaru izskalojuma kontūram vai izmantojiet smērētāju ar eļļas brīvu apieto portu.
Dzesēšanas sausinātājs: ierīce, ko nevar izlaist.
FRL filtri noņem šķidru ūdeni un eļļas aerosolus, bet tie nevar noņemt ūdens tvaiku. Tikai dzesēšanas sausinātājs (vai desikanta sausinātājs) pazemina rasas punktu zem apkārtējās temperatūras, novēršot kondensāciju lejupstraumes cauruļvados.
Kā darbojas dzesēšanas sausinātājs
Saspiests gaiss ieplūst sausinātājā aptuveni 35-45°C un 100% relatīvā mitrumā. Dzesēšanas kontūrs atdzesē gaisu līdz 2-5°C, liekot ūdens tvaikam kondensēties šķidrā ūdenī, kas tiek notecināts. Izžāvētais gaiss, tagad 2-5°C rasas punktā (ekvivalents -20°C pie atmosfēras spiediena), iziet uz sadales cauruļvadiem. Kad gaiss caurulēs atkal uzsilst līdz istabas temperatūrai, tā relatīvais mitrums krītas līdz 15-25% — pārāk zems, lai rastos kondensācija.
Dimensionēšanas vadlīnijas
Dimensionējiet sausinātāju pēc kompresora brīvās gaisa piegādes (FAD), nevis pēc kompresora motora jaudas. 3HP kompresoram, kas piegādā 250-350 L/min, izvēlieties sausinātāju, kas novērtēts ar ≥350 L/min jūsu maksimālajā apkārtējā temperatūrā. Pārdimensionēšana par 20-30% ir ieteicama, lai tiktu galā ar vasaras apstākļiem un turpmākiem kompresora uzlabojumiem.
Vienai ATC vārpstas iekārtai ar mazu kompresoru, 350-500 L/min dzesēšanas sausinātāja cena ir $300-500 — aptuveni tāda pati kā viena drawbar pārbūve. Tas atmaksājas jau pirmajā reizē, kad novērš sarūsējušu pavasu kopu.
FAQ
Vai varu izmantot mazu galda kompresoru bez sausinātāja ATC vārpstai?
Varat, taču pieņemat augstu risku, ka 6-12 mēnešu laikā radīsies satvērēja mehānisma avārija. Mazi kompresori bez žāvētājiem piegādā gaisu ar rasas punktu, kas ir tuvu apkārtējai temperatūrai. Darbnīcā ar 25°C temperatūru un 60% mitrumu ūdens kondensējas vārpstas iekšienē, saspiestajam gaisam atdziestot lejupstraumē. Dzesēšanas žāvētājs maksā $300-500 — daudz mazāk nekā satvērēja mehānisma atjaunošana ($400-800) kopā ar ražošanas dīkstāvi.
Manā FRL iekārtā ir ūdens separators. Vai tā ir pietiekami?
Nē. FRL ūdens separators (pirmā filtrācijas pakāpe) noņem tikai šķidrus ūdens pilienus — tas nespēj noņemt ūdens tvaiku (mitrumu). Saspiestam gaisam atdziestot šļūcenē starp FRL un vārpstu, ūdens tvaiks kondensējas šķidrā ūdenī aiz filtra lejupstraumē. Tikai dzesēšanas žāvētājs vai absorbcijas žāvētājs noņem ūdens tvaiku pirms tā ieplūst sadales cauruļvadā.
Kā es varu zināt, vai mitrums jau ir bojājis manu satvērēja mehānismu?
Simptomi ietver: palielinātu instrumenta maiņas cikla laiku (lēnu atbrīvošanu vai atgriešanos), redzamus rūsas plankumus uz instrumenta turētāja konusa pēc uzglabāšanas, slīpēšanas vai skrāpēšanas sajūtu, manuāli vadot satvērēja mehānismu (ar gaisu atslēgtu), un instrumentu turētājus, kuriem ievietošanai nepieciešams vairāk spēka nekā parasti. Ja novērojat kādu no šiem simptomiem, noņemiet vārpstas priekšgalas vāciņu un pārbaudiet satvērēju un satvērēja mehānismu korozijas pazīmēm.
Kuras ATC vārpstas preces visvairāk ir ietekmētas no gaisa kvalitātes?
Saspiesta gaisa vadlīnijām jāpalīdz komandām identificēt, kurām vārpstas konfigurācijām pirms pirkuma nepieciešama ciešāka pūšanas kontrole, tīrāki atbrīvošanas kontūri un stingrāka mitruma pārvaldība.
Sauss, stabils gaiss aizsargā satvērēja mehānismu, atbrīvošanas pistoni, gultņus un pūšanas kontūru. BT30 bāzes modelis sniedz vispārējām frēzēšanas pārbūves komandām praktisku atsauci, savukārt HSK40E konfigurācijas pieprasa tīrāku pūšanas gaisu precizitātes kalpošanas laikam.