В прошлой статье мы разобрали типы охлаждения, мощность шпинделя и скорость вращения (Подбор шпинделя мебельного оборудования. Часть 2-Тип охлаждения) Теперь перейдем к параметрам. Их всего два - о каждом расскажем подробнее.
Параметры S1/S6
Это эксплуатационные параметры мощностей, при превышении которых будет увеличиваться нагрузка, ток и тепловыделение. Параметр S1 – это предельные мощности в режиме эксплуатации 100% времени; Параметр S6 – это предельные мощности в режиме эксплуатации 40% нагрузка / 60% холостой ход:
Простыми словами, на графике мы видим: Две синие линии - это значение мощности при определенной скорости вращения. *Во время пуска шпиндель выходит на свою мощность не сразу, а постепенно. В начале испытывая сопротивление, а ближе к выходу на свою рабочую мощность сопротивление снижается. Из физики: сопротивление повышает ток, а значит увеличивает тепловыделение. Две серые линии – это крутящий момент т.е усилие, при котором шпиндель способен провернуть фрезу. *Чем больше или тяжелее фреза, тем больше значение усилия должно прилагаться, чтобы провернуть на один оборот данную фрезу. Таким образом мы видим на данном графике, что шпиндель имеет пиковое значение мощности и крутящего момента на 12 000 об/мин. Если мы возьмем фрезу ⌀120мм и начнем ею фрезеровать при оборотах 21 000об/мин – крутящий момент составит значение 4нМ, что уже ниже максимального значения у данного шпинделя. Теперь, при увеличении кол. съёма сопротивление будет возрастать, понижая мощность и увеличивая ток. В следствии чего шпиндель выйдет за предельные значения и перегреется. Если мы возьмем фрезу ⌀12мм и начнем ею фрезеровать при оборотах 5 000об/мин – крутящий момент будет максимальным, но мощность так же провалится. При увеличении кол. съёма сопротивление вновь повысится, увеличивая ток и выделение тепла. Поэтому производители не рекомендуют использовать шпинделя, не достигнув нужного кол. оборотов для достижения рабочего значения мощности. Для чего мы рассмотрели три основных параметра (Мощность/Скорость вращения/параметры S1-S6) – все это определит правильную эксплуатацию и позволяет определить справится ли шпиндель с поставленными задачами. Теперь разбираясь в параметрах S1-S6 вы понимаете, что при покупке слабого шпинделя не стоит устанавливать фрезы большого диаметра и что низкая скорость вращения также может привести к выводу из строя.
Последними параметрами, которые определяют от части удобство эксплуатации и взаимодействия со станком – это вид смены инструмента и вид патрона при автоматической или полуавтоматической смене
Параметры смены инструмента
Механическая смена - оператор меняет фрезу откручивая гайку на роторе шпинделя с помощью двух ключей. Процедура не быстрая, требующая от части сноровки и аккуратности. Из минусов – затраченное время, возможность слизать резьбу неаккуратными действиями. Из плюсов – относительно недорогая стоимость. Полуавтоматическая смена – скорость замены инструмента и удобство эксплуатации. Из минусов – выделить явный минус нельзя, возможно раз в 3-5 лет потребуется заменить кнопку замены и от части требуется внимание оператора. Из плюсов – возможность быстрой замены инструмента. Автоматическая смена – прежде всего минимальное присутствие человеческого фактора. Жизненно необходимая функция при фрезеровании деталей сложной формы. Из минусов – стоимость; Из плюсов – максимальная вариативность, скорость фрезерования без участия человеческого фактора. 6. C видом патрона ситуация не сильно сложнее.Счастливые обладатели станков делятся на два лагеря, которые будут утверждать, что их используемые патроны лучше других. А в сухом остатке мы имеем два стандартизированных патрона ISO30 и HSK F63. ISO30 – модернизированный патрон конуса Морзе, принятый в обиход международной организацией с 1946г. *Основное преимущество – при автоматической смене патрон более неприхотлив соблюдению соосности между фрезером и вилкой магазина за счет формы и вида крепления. HSK F63 – немецкий вариант усовершенствования патрона, пришел на замену формата ISO относительно недавно. Он был разработан специально для обрабатывающих центров *Основное преимущество – способность работать с тяжелыми фрезами и выдерживать повышенные нагрузки. Более надежная фиксация патрона за счет внутренней фиксации (но требующая высокой точности позиционирования соостности между фрезером и вилкой магазина).
Как меняется патрон ISO30 https://www.youtube.com/watch?v=PqJlc-nQC5I
Как меняется патрон HSK F63 https://www.youtube.com/watch?v=SE6yC-vqoRY
Что лучше - выбирать вам, главное не забывайте о принципе соотношения цены и качества под требуемые задачи производства.