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        自動鉆孔機選擇最佳主軸范圍的5個技巧


          無論您使用的是主軸旋轉切削工具的自動鉆孔機還是使用主軸旋轉工件的自動鉆孔機,大型自動鉆孔機都有多個主軸范圍。較低的主軸范圍提供更大的功率,較高的主軸范圍提供更大的速度。確保在適當的主軸轉速范圍內進行加工以實現最佳生產率至關重要。以下是選擇適當范圍的五個技巧:
          1)了解主軸的功率和速度特性。
          機床制造商在其操作手冊中發布了主軸特性。在這里,您將找到每個范圍的最低和最高rpm,以及整個rpm范圍內期望的功率。
          如果您從未研究過此重要數據,則可能沒有優化您的循環時間。更糟糕的是,您可能會對機器的主軸電機施加過大的壓力,甚至使電機停轉。仔細閱讀手冊并了解主軸特性可以幫助您優化機器的生產率。
          2)知道更改主軸范圍需要多長時間。
          主軸范圍轉換系統至少有兩種:帶有多個繞組的主軸驅動電機的系統和帶有機械傳動裝置的系統。
          前者的變化通過改變它們使用的電動機繞組而在電子范圍內變化。這些變化幾乎是瞬時的。
          具有機械變速箱的系統通常在其最高檔位直接驅動,并在較低檔位接合變速箱??。更改范圍可能需要幾秒鐘,尤其是在過程中主軸必須停止的情況下。
        自動鉆孔機

          3)知道如何選擇主軸范圍。
          對于型自動鉆孔機,主軸范圍的變化在某種程度上是透明的,因為主軸速度以rpm為單位指定,指定速度的S字也使機床選擇相關的主軸范圍。假設機器的低速范圍為20-1,500 rpm,而高速范圍為1,501-4,000 rpm。如果要指定S300的S字,機器將選擇低范圍。S2000的S字使機器選擇高音域。
          消息不靈通的程序員會不經意間導致兩個問題。
          首先,該程序可能會導致工具之間不必要的范圍更改。對于機械變速箱,這將增加循環時間,但可能不會引起注意,因為它僅在某些工具的更換時間比其他工具長時才會顯現出來。順序需要相同范圍的運行工具將減少周期時間。
          其次,為強大的粗加工而計算的主軸轉速rpm可能會將主軸置于功率有限的高主軸范圍的低端。這會在主軸驅動系統上施加過大的應力,或導致主軸電機停轉。消息靈通的程序員會稍微降低主軸轉速,在有足夠功率執行加工操作的低范圍內選擇最高轉速。
          對于型自動鉆孔機,主軸范圍更改是通過M代碼完成的,較高的范圍通常與較低的范圍重疊。對于具有三個主軸范圍的車削中心,低速范圍可能對應于M41并以30-1,400 rpm的轉速運行,中速范圍可能對應于M42并以40-2,800 rpm的轉速運行, 高范圍可能對應于M43,并以45-4,500 rpm的轉速運行。
          4)了解主軸速度如何影響循環時間。
          這一點僅適用于利用恒定表面速度的車削中心和操作。在恒定表面速度的情況下,CNC將根據以分鐘英尺或米/分鐘為單位指定的速度以及當前正在加工的直徑,以rpm為單位不斷選擇速度。
          以每轉方式設置進給速度時,主軸速度與時間成反比。如果您可以使主軸速度加倍,則相關加工操作所需的時間將減少一半。
          選擇主軸范圍的普遍經驗法則是在低范圍內進行粗加工,在高范圍內進行精加工。雖然這是確保主軸具有足夠動力的良好經驗法則,但考慮到轉速時效果卻不太好。
          考慮一個直徑為1英寸的工件,該工件必須經過粗加工和精車削。粗加工工具的建議速度為500 sfm。即使在最大直徑(1英寸)下,也可以達到1,910 rpm(3.82乘以500除以1)。較小的直徑將需要更高的轉速。如果程序員根據經驗法則選擇低檔,則主軸將達到1400 rpm的極限。假設有足夠的功率,粗加工將在較高的范圍內更快地完成。
          5)知道何時更改主軸范圍。
          這一點也僅適用于需要恒定表面速度的車削中心和粗加工??紤]粗轉一個直徑為4英寸的軸,該軸具有多個直徑,最小直徑為1英寸。假設建議速度為800 sfm。在4英寸處,所需速度為764 rpm。低范圍將提供所需的功率。
          隨著粗加工的進行,直徑變小,轉速增加。在2.125英寸處,最佳加工需要超過1,400 rpm,但是主軸將在1,400 rpm的低范圍內達到峰值,并且每次連續的粗加工都要花更長的時間。此時最好切換到中間范圍,尤其是在范圍變化是瞬時的情況下。
         


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