Pārbaudes rādītājindikators, kalibrēts pārbaudes vārpsta un 15 minūtes disciplinētas mērīšanas var sniegt vairāk informācijas par jūsu vārpstas veselību nekā nedēļām ilga virsmas apdares problēmu novēršana mēģinājumu un kļūdu ceļā. Tālāk norādītā procedūra sniedz mērīšanas metodi un diagnostikas loģiku.
Kā bēgums iznīcina instrumenta kalpošanas laiku — nevienmērīga skrāpējuma slodzes problēma
Radiālais bēgums nozīmē, ka griezējinstruments nerotē pilnīgi ap savu ģeometrisko asi. Katra griezēja mala veic dažādu griešanas dziļumu — viena mala ir pārslogota, kamēr pretējā mala berzas. Rīka kalpošanas laiks samazinās eksponenciāli, palielinoties bēgumam.
| Bēgums (TIR) | Ietekme | Virsmas apdare |
|---|---|---|
| 2 μm klase | Diagnostikas slieksnis augstas precizitātes bēguma pārbaudēm konusā. Apstipriniet produkta specifiskās vērtības ar pārbaudes protokolu. Šajā līmenī griešanas parametri ietekmē instrumenta kalpošanas laiku vairāk nekā vārpstas bēgums. | Ra < 0.4 μm ar pareizo instrumentu, turētāju, materiālu un parametriem. |
| 0.005 mm (5 μm) | Pieņemams vispārējai mašīnapstrādei. Rīka kalpošanas laika samazinājums par 10-15% salīdzinājumā ar 2μm bēgumu. Virsmas apdare finēšanas gājienos parāda nelielu periodisku viļņojumu. | Ra 0.4-0.8 μm vispārējai finēšanai. Piemērots lielākajai daļai nekritiskām virsmām. |
| 0.010 mm (10 μm) | Būtisks instrumenta kalpošanas laika samazinājums. Tikai viena griezēja mala uzņem lielāko daļu skrāpējuma slodzes. Pārslogotā mala ātri nolietojas, kamēr nepietiekami slodzētā mala berzas. | Ra 0.8-1.6 μm. Redzamas džitēšanas pēdas uz alumīnija. Nepieņemams finēšanai. Džitēšana šajā līmenī bieži tiek pastiprināta ar dinamiskais disbalanss instrumenta turētāja montāžā. Materiālspecifiskai virsmas apdares optimizācijai skatiet mūsu alumīnija un latūna apstrādes rokasgrāmata. |
| 0.020 mm (20 μm) | Smags. Mazā diametra instrumenti lūst ātri, īpaši cietākos materiālos vai dziļākā iegriešanās. Instrumenta kalpošanas laiks ir neprognozējams. Virsmas apdare ir noteikta ar radzes izraisītu viļņojumu, nevis instrumenta ģeometriju. | Ra > 1.6 μm. Rupja virsma ar redzāmām instrumenta pēdām. Pārtrauciet un nekavējoties veiciet diagnostiku. |
Kāpēc 2μm ir svarīgs: 4-dzelkšņu galda frēzei ar 24000 RPM, 0.010mm radze nozīmē, ka trīs dzelkšņi griež, kamēr viens berzas. Griezošie dzelkšņi saņem 33% lielāku skalu slodzi nekā aprēķināts. Karbīda mikrorīkiem (< 1mm diametrs), pat 0.005mm radze pārsniedz skalu biezumu uz zobu, liekot instrumentam berzēties, nevis griezt.
6-soļu radzes mērīšanas metode
Šī ir standarta procedūra, ko izmanto vārpstas apkalpošanas tehniķi. Sekojiet katram solim secībā — tīrīšanas izlaišana (Solis 1) ir visbiežākais iemesls nepatiesām radzes mērījumu vērtībām.
1. Iztīrīt vārpstas konusu
Izmantojiet īpašu konusa tīrītāju (filca vai mikrošķiedras nūju) un izopropilspirtu. Nelietojiet papīra dvieļus — tie atstāj šķiedras. Pārbaudiet spilgtā gaismā vairākos leņķos. Viena 20μm daļiņa, kas iestrēgusi konusā, rada efektīvu 10-15μm radzi pie instrumenta gala. Atkārtojiet tīrīšanu, līdz uz tīra balta auduma neparādās nekādi atlikumi.
2. Ievietojiet pārbaudes tapu
Izmantojiet kalibrētu pārbaudes tapu ar zināmu radzes sertifikātu (≤ 1μm precizitātes pārbaužu mērķim). Tapai jābūt tādai pašai konusveida formai kā jūsu vārpstai (BT30 vai HSK40E). Ievietojiet ar vienmērīgu kustību — neielamojiet to iekšā. Noslēdziet tapu, izmantojot vārpstas parasto stiprināšanas mehānismu. BT30 gadījumā pārliecinieties, ka vilkšanas tapa ir pareizi ievietota.
3. Uzmontējiet ciparu indikatoru
Izmantojiet sviras tipa ciparu testa indikatoru ar 0.001mm (1μm) izšķirtspēju. Uzmontējiet to uz magnētiska pamatnes, kas piestiprināta vārpstas korpusam vai darbagalda virsmai — nevis uz vāja pleca, kas ievieš savu deformāciju. Novietojiet indikatora galu perpendikulāri pārbaudes tapas virsmai mērījuma punktā.
4. Mēriet pie 1×D (tuvu vārpstas degunam).
Novietojiet indikatora galiņu uz pārbaudes tapas attālumā, kas vienāds ar tapas diametru no vārpstas priekšgala (30-40 mm BT30 tapas atsaucei). Pagrieziet vārpstu lēni ar roku. Reģistrējiet kopējo rādīto situmu (TIR) — starpību starp maksimālo un minimālo lasījumu. Šis mērījums galvenokārt atspoguļo vārpstas konusa stāvokli un gultņu situmu.
5. Mēriet pie 4×D (izvirzītā pozīcijā).
Pārvietojiet indikatoru uz 4× tapas diametru no vārpstas priekšgala (120-160 mm BT30 tapas atsaucei). Pagrieziet un atkārtoti reģistrējiet TIR. Starpība starp 1×D un 4×D lasījumiem atklāj, vai vārpstas vārpsta ir neizlīdzināta, vai tapa ir saliekta. Veselīgam vārpstai jābūt mazākam par 1.5× 1×D situmu pie 4×D.
6. Mēriet aksiālo situmu (priekšgala situmu).
Novietojiet indikatora galiņu pret plakano vārpstas priekšgala virsmu vai ievietotas pārbaudes tapas flanču. Pagrieziet vārpstu. Aksiālais situms galvenokārt atspoguļo vārpstas aksiālo gultņu stāvokli. Vērtība > 0.005mm norāda uz aksiālā gultņa nodilumu vai piesārņojumu.
Pamata cēloņa diagnostika: četri raksturi un ko tie nozīmē
Situma attiecība starp 1×D un 4×D atklāj, vai problēma ir vārpstas konusā, vai instrumenta turētāja mezglā.
Raksturs: Situms ≤ 0.002mm pie 1×D un 4×D
Diagnoze: Vārpsta un tapa abi ir izcilā stāvoklī. Situms, ko mērāt uz griešanas instrumenta, nāk no instrumenta turētāja, sprādzes vai paša griešanas instrumenta — ne no vārpstas.
Darbība: Nomainiet instrumenta turētāju vai sprādzi. Izmantojiet G2.5-rated līdzsvarotu turētāju ar precīzu ER sprādzi (≤ 0.005mm TIR).
Raksturs: Situms ≤ 0.002mm pie 1×D, bet > 0.005mm pie 4×D
Diagnoze: Vārpstas konuss ir labs, taču pārbaudes tapa ir saliekta vai instrumenta turētājs ir neizlīdzināts. Šis raksturs arī norāda uz asimetrisku vilkšanas studes iesaisti, kas noliec turētāju konusā.
Darbība: Mēģiniet citu pārbaudes tapu, lai pārbaudītu. Ja rezultāts ir nemainīgs, pārbaudiet vilkšanas stienes vilkšanas spēka simetriju. Pārbaudiet vilkšanas studi nodiluma vai deformācijas pazīmēm.
Raksturs: Situms > 0.005mm gan pie 1×D, gan 4×D, proporcionāls pieaugums
Diagnoze: Pašam vārpstas konusam ir situms no gultņu nodiluma, piesārņojuma uz konusa sēdvietas vai bojātas konusa virsmas (skrāpējumi, fretting vai korozija).
Darbība: Dziļi iztīrīt konusveida savienojumu ar šķīdinātāju un pārbaudīt no jauna. Ja dziņas nobīde joprojām pastāv, dziņas gultņiem nepieciešama pārbaude, un konusam nepieciešama atkārtota slīpēšanas izvērtēšana. Sazinieties ar dziņas ražotāju par servisa iespējām.
Modelis: Pārtraukta dziņas nobīde — vērtības mainās starp mērījumiem.
Diagnoze: Netīrības pārvietojas konusveida saskarnē, vai arī satveršanas mehānisms (vilces tapa, satvērējs, Belleville sprūdi) darbojas nevienmērīgi. Šis ir augstas prioritātes modelis, jo tas padara instrumenta kalpošanas laiku un virsmas apstrādes kvalitāti neprognozējamu.
Darbība: Demontēt un iztīrīt pilnībā visu satveršanas mehānismu. Measure drawbar pull force at 0°, 90°, 180°, un 270° rotation — asymmetry > 10% indicates gripper or spring problems.
Koriģēšanas ceļš: no mērījuma līdz risinājumam
Kad esat izolējis dziņas nobīdes avotu, šeit ir secīgs koriģēšanas ceļš — no lētākā labojuma līdz sarežģītākajam.
- 1.: Dziļi iztīrīt dziņas konusu ar izopropilspirtu un bezšķiedru konusa tīrītāju. Atkārtoti pārbaudīt nobīdi. Šis fixes ~40% of all reported runout problems. (Aprēķinātās izmaksas: $5 + 10 minūtes)
- 2.: Pārbaudīt testa ass un instrumenta turētāju uz citas dziņas (ja pieejama). Ja tā pati ass/turētājs rāda nobīdi uz vairākām dziņām, problēma ir ass/turētājā, nevis dziņā. (Aprēķinātās izmaksas: 15 minūtes)
- 3.: Nomainīt ER skavu pret precizitātes klases skavu (≤ 0.005mm TIR). Standarta ER skavas pievieno 0.010-0.015mm TIR un bieži dominē novērotajā nobīdē. (Aprēķinātās izmaksas: $20-40)
- 4.: Nomainīt instrumenta turētāju. Ja turētāja konuss ir nolietots, iesvītrots vai ir bijis iesaistīts avārijā, tas nekad neiesēdīsies pareizi, neatkarīgi no tīrīšanas. (Aprēķinātās izmaksas: $50-150)
- 5.: Sazinieties ar dziņas ražotāju, lai veiktu gultņu pārbaudi vai nomaiņu. Šis ir pēdējais līdzeklis pēc tam, kad visi ārējie avoti ir izslēgti. Sniedziet savus nobīdes mērījumus 1×D un 4×D servisa inženierim. (Aprēķinātās izmaksas: $400-800 + dīkstāve)
Nobīde FAQ
Cik bieži man vajadzētu mērīt dziņas nobīdi?
Ražošanas iekārtām: reizi mēnesī. Augstas precizitātes finišapstrādes dziņām (HSK40E, nobīdes specifikācija < 2μm): reizi nedēļā. Tāpat izmērīt nekavējoties pēc jebkuras instrumenta avārijas, pat nelielas — avārija, kas operatoram šķiet nekaitīga, var mikroskopiski pārvietot dziņas gultņus.
Vai es varu izmērīt radzi ar digitālu šķercmēru, nevis ciparu indikatoru?
Nē. Digitālam šķercmēram ir izšķirtspēja 0.01mm (10μm) labākajā gadījumā — tā ir pārāk rupja vārpstas radzes mērīšanai, kur 2μm ir svarīga. Ciparu testa indikatoram ar 0.001mm izšķirtspēju cena ir $40-80, un tas ir minimāli nepieciešamais instruments. 0.0001mm (0.1μm) elektroniskais indikators ir ieteicams HSK40E precizitātes vārpstām.
Mana vārpstas radze ir specifikācijas robežās, bet manam instrumentam ir redzama radze. Kāpēc?
Vārpsta ir tikai viens posms ķēdē. Pārbaudiet šādā secībā: (1) instrumenta turētāja konusa stāvokli — iztīrīt un apskatīt, (2) kološa radzi — standarta ER kološi pievieno izmērāmu TIR, (3) instrumenta kāta taisnumu — īpaši mazā diametra rīkiem, (4) kološa uzgriežņa griezes momentu — pārmērīga pievilkšana deformē kološu asimetriski. Ja visi četri ir pārbaudīti kā pareizi, pārbaudiet vārpstas gultņus zem saspraudes slodzes.