Meet Vibromera.com — our new international website. Visit Vibromera.com →

Kiegyensúlyozási szolgáltatások › Orsók és szerszámtartók

CNC-orsó & szerszámtartó kiegyensúlyozása — Üzemi sebességnél, a gépben

A nagysebességű megmunkáló orsók precíziós műszerek — 24 000 fordulat/perc fordulatszámnál még egy milligrammnyi kiegyensúlyozatlanság is káros centrifugális erőt generál. CNC-orsókat és HSK/BT/CAT szerszámtartó egységeket kiegyensúlyozunk üzemi fordulatszámon, a gépben, így javul a felületi minőség, meghosszabbodik a szerszám élettartama és az orsócsapágyak élettartama is jelentősen hosszabb.

CNC-orsó és HSK szerszámtartó kiegyensúlyozása Balanset-1A-val üzemi sebességnél

Röviden: A CNC-orsó és a szerszámtartók kiegyensúlyozása a helyszínen, a tényleges megmunkálási sebességgel történik — nincs orsóeltávolítás, nincs gépleállás a kiegyensúlyozáson túl. Az orsóházon lévő rezgésérzékelő és a forgó szerelvényen lévő lézeres fordulatszámmérő adatokat táplál a Balanset-1A készülékbe, amely a befolyásolási együttható módszerét alkalmazza a pontos korrekciós tömeg és szöghelyzet kiszámításához. A teljes szerelvényt — a szerszámtartót, a befogópatront és a vágószerszámot együtt — egy egységként egyensúlyozzák ki, így elérik az ISO 21940-11 G1.0 vagy annál jobb osztályba sorolást, 70 % vagy annál nagyobb mértékben csökkentik a maradó rezgést, és akár tízszeresére növelik az orsócsapágy élettartamát.

Az orsó vagy a szerszámtartó kiegyensúlyozatlanságának jelei

A nagysebességű orsó kiegyensúlyozatlansága a megmunkált munkadarabon és magán az orsóegységen keresztül mutatkozik meg. Tudja, mit kell keresnie:

Rossz felületminőség A megmunkált felületen megjelenő, az orsó forgatásával ismétlődő csattogásnyomok és hullámosság a szerszámot a tervezett pályájáról letérítő maradék kiegyensúlyozatlanságra utalnak.
Lerövidült szerszámélettartam A kiegyensúlyozatlan vágószerszámok egyenetlenül kopnak és idő előtt kicsorbulnak, mivel a vágóél nem követ valódi körpályát — a betét egyik szektora minden fordulatnál aránytalanul nagy terhelést kap.
Az orsó csapágyazásának zaja Az orsóházban érezhető növekvő zúgás vagy érdesség azt jelzi, hogy a szögcsapágyak futópályái túlzott dinamikus radiális terhelést vesznek fel.
Rezgéscsúcs 1× orsófordulatszámnál Egy FFT-spektrum, amelynek domináns csúcsa a futási frekvencián van — nem pedig a fogváltási vagy a rezgésmegfutási frekvencián —, közvetlenül a forgó egység tömegegyenetlenségére utal.
Rendellenes hőnövekedés Az elülső csapágynál keletkező túlzott hő az orsó termikus sodródását okozza, ami hosszú gyártási folyamat során eltolja az alkatrész tűréshatárait.
Vibráció minden szerszámtartó csere után Minden új szerszámtartó + szerszám kombinációnak egyedi kiegyensúlyozatlansági jellemzője van; a váltás utáni újbóli kiegyensúlyozás nélkül ezt a dinamikus terhelést az orsócsapágyak viselik.

Miért veszítik el az orsók és a szerszámtartók az egyensúlyukat — és mibe kerül ez?

Az orsószerelvény tolerált alkatrészek halmaza - orsótengely, vonórúd, szerszámtartó kúp, tokmány és vágószerszám -, amelyek mindegyike hozzájárul a maga kis tömegű aszimmetriájához. A kombinált kiegyensúlyozatlanság kritikus jelentőségű, mert a centrifugális erő növekszik a négyzet a fordulatszám. 10.000 fordulat/perc fordulatszámnál egy mindössze 1 g-mm-es kiegyensúlyozatlanság nagyjából 1 N sugárirányú forgóerőt eredményez; 30.000 fordulat/perc fordulatszámnál a azonos 1 g-mm 9 N-t eredményez. Ezek az erők egy szektorban folyamatosan terhelik az elülső ferdecsapágyakat, és minden egyes fordulatnál összenyomják a golyós pályákat. Egy gyártási műszak alatt a fáradásos károsodás súlyos: az orsócsapágyak, amelyeknek éveket kellene kibírniuk, hónapok alatt meghibásodnak, és az összeszerelés során beállított precíziós előfeszítés elvész.

A felületminőségi költségek ugyanilyen gyorsan összeadódnak. Az orsó frekvenciáján fellépő rezgés a felület hullámosságát okozza, ami további utómunkálatokat igényel, növeli a selejt arányát, és korlátozza az elérhető tűréseket. A repülőgépipari, orvosi és optikai alkatrészek esetében az orsó kiegyensúlyozása nem opcionális karbantartás — ez a folyamatbeállítás kötelező lépése. A teljes szerelvény kiegyensúlyozása a Balanset-1A segítségével a gyártás megkezdése előtt kevesebb mint egy órát vesz igénybe, és a befektetés a megtakarított szerszámozás révén már egy nap alatt megtérül.

×10az orsócsapágy élettartama a rezgés felére csökkenése esetén
-70%tipikus rezgéscsökkenés egy kezelés után
2korrekciós síkok egy látogatás alatt
<1htipikus helyszíni munka szerelvényenként

Miért növeli a csapágy élettartamát a rezgés felére csökkentése

ISO 281 a gördülőcsapágyak névleges élettartamát a következőképpen határozza meg L10 = (C/P)p, ahol P a csapágy által felvett dinamikus terhelés, és a p = 3 golyóscsapágyak esetében, illetve 10/3 görgőscsapágyak esetében. Maradék kiegyensúlyozatlanság van hogy a forgó radiális terhelés P, és a rezgés amplitúdója közvetlenül követi azt - így a rezgés felére csökkentése felezi a P értéket, és a csapágy élettartamát 2-vel megsokszorozza.p: about 8× golyóscsapágyaknál és ~10× görgőscsapágyaknál (210/3 ≈ 10). Futtassa a saját számait a mi csapágy-élettartam kalkulátor.

Hogyan egyensúlyozzuk ki a CNC-orsót — lépésről lépésre

A CNC-orsó helyszíni kiegyensúlyozása a Balanset-1A készülékkel a befolyásolási együttható módszerét követi a tényleges megmunkálási sebességnél, a gépen belül — nincs szükség szétszerelésre:

  1. Szerelje fel az érzékelőket. Egy rezgésgyorsulásmérő az orsóházhoz van rögzítve az elülső csapágyazott területen, és egy lézeres fordulatszámmérő a szerszámtartón vagy az orsó orrán lévő fényvisszaverő fáziscsíkra van irányítva. A gép mindvégig összeszerelve és normál működési állapotban marad.
  2. Mérje meg az alapvonalat. A célmegmunkálási sebességgel végzett egyik futás rögzíti a rezgés amplitúdóját és fázisszögét, megállapítva a teljes forgó szerelvény jelenlegi kiegyensúlyozatlansági állapotát mind nagyságrendben, mind irányban.
  3. Adjon hozzá egy próbasúlyt. Egy kis kalibrált tömeg van rögzítve a szerszámtartón lévő kiegyensúlyozó gyűrűhöz, vagy az orsó orrán lévő, erre a célra készített kiegyensúlyozó karimához. Egy második, azonos fordulatszámon végzett futtatás során számszerűsítik az orsó válaszát — a befolyásolási együtthatót — egy ismert zavarra az adott szöghelyzetben.
  4. Hagyja, hogy a készülék számoljon. A Balanset-1A megoldja a befolyásolási együtthatóval kapcsolatos egyenleteket, és kiadja a korrekciós tömeget és annak pontos szöghelyzetét. Hosszú szerelvények esetén, vagy amikor a szerszámtartó síkja és az orsó orr-síkja is elérhető, a kétsíkú kiegyensúlyozás kiküszöböli a páros kiegyensúlyozatlanságot és a statikus kiegyensúlyozatlanságot.
  5. Illessze be a korrekciót. A kiegyensúlyozó gyűrűn lévő beállítócsavarok, a szerszámtartó karima precíziós köszörülése vagy az erre a célra gyártott klipsúlyok a kiszámított korrekciót a megadott szögben alkalmazzák. A próbasúlyt el kell távolítani, kivéve, ha az a végleges korrekció részét képezi.
  6. Ellenőrizze és dokumentálja. Az üzemi fordulatszámon végzett utolsó mérés megerősíti, hogy a maradék kiegyensúlyozatlanság az orsó tömegére és fordulatszámára vonatkozó G2,5 vagy G1,0 tűréshatáron belül van. A Balanset-1A egy időbélyegzővel ellátott jelentést ment el az előtte és utána értékekkel az Ön minőségi feljegyzéseihez.

Mit egyensúlyozunk

  • HSK szerszámtartó szerelvények (HSK-A25-től HSK-A100-ig) szerszámmal
  • BT és CAT / ISO kúpos szerszámtartók (BT30, BT40, BT50, CAT40, CAT50)
  • Szorítópatron és ER-patron szerelvények
  • Homlokmaró-tüskék és héjmaró-adapterek
  • Furatmaró fejek és precíziós furatmaró rudak
  • CNC megmunkáló központú orsótengelyek
  • Csiszolótárcsa-orsóegységek
  • Nagyfrekvenciás maró- és vésőorsók
  • Esztergaközponti élőszerszámos egységek
  • Közvetlen hajtású motororsók (kiegyensúlyozási futások ~60,000 rpm-ig, a műszer 5–1000 Hz mérési tartományán belül; legjobb pontosság ~33,000 rpm-ig)

Toleranciák és szabványok

ISO 21940-11 (korábban ISO 1940-1) a merev forgórészekre G0,4-től G4000-ig terjedő egyensúlyi minőségi osztályokat határoz meg. Megmunkáló orsók és szerszámtartók esetében az alkalmazandó osztályok a következők G2.5 (általános megmunkálás ~10 000 fordulat/percig) és G1.0 (precíziós és nagysebességű orsók 10 000 fordulat/perc felett). A megengedett maradék kiegyensúlyozatlanság Uper = eper × m (g-mm), ahol eper a G-osztályból és a fordulatszámból származtatott fajlagos kiegyensúlyozatlanság, m pedig a rotor tömege kg-ban.

Nagyfordulatú megmunkáló egységeknél az ISO 21940-11 kiegyensúlyozási tűrésén túli átvételi kritériumokat az orsó- és szerszámbefogó-gyártók saját előírásai határozzák meg. A jó gyakorlat megköveteli, hogy a teljes összeszerelés - a szerszámtartó, a tokmány és a szerelt vágószerszám - egységként kiegyensúlyozott, mivel minden elem a maga független tömegaszimmetriájával járul hozzá. Megmérjük és dokumentáljuk a maradék kiegyensúlyozatlanságot g-mm-ben, és kiegyensúlyozási jelentést készítünk az alkalmazás által megkövetelt minőségben. Használja maradék kiegyensúlyozatlanság kalkulátor a megengedett tűréshatár megállapításához, mielőtt elindulna.

A Balanset-1A — a teljes terepkiegyenlítő készlet

Minden, ami ezen az oldalon található, egyetlen hordozható eszközzel történik: a Balanset-1A. Ez egy kétcsatornás dinamikus kiegyensúlyozó és rezgéselemző készülék, amely kiegyensúlyozza a CNC-orsó és szerszámtartó egységeket. saját csapágyazásukban, üzemi sebességgel, a 3-futásos befolyásolási együtthatós módszerrel — a szoftver kiszámítja a pontos korrekciós tömeget és szöget, és elmenti a jelentést.

Teljes Balanset-1A kiegyensúlyozó készlet érzékelőkkel, lézeres fordulatszámmérővel, mérleggel és tokkal

Mi van a Teljes készletben

€1,975 · Teljes készlet, raktáron, áfás számla

  • Interfész mérőegység (USB, 2 csatorna)
  • Két rezgésgyorsulásmérő (4 m kábel, 10 m opcionális)
  • Lézeres tachométer / optikai fázisérzékelő (50-500 mm)
  • Mágneses állvány az érzékelőhöz
  • Digitális mérleg a próba- és korrekciós súlyokhoz
  • Windows kiegyensúlyozó és elemző szoftver
  • Műanyag szállítási tok
Ajánlott

Teljes készlet

Egység · 2 érzékelő · lézeres fordulatszámmérő · mágneses állvány · digitális mérleg · szoftver · szállítótáska. Minden, ami a kiegyensúlyozás megkezdéséhez szükséges, kibontás után azonnal.

OEM

OEM készlet

Egység · 2 érzékelő · lézeres fordulatszámmérő · szoftver. Olyan integrátorok számára, akik már rendelkeznek állvánnyal, mérleggel és tokkal, vagy akik a készüléket kiegyensúlyozó gépbe építik be.

Főbb műszaki előírások
ParaméterÉrték
Mérési csatornák2 (egy- és kétsíkú kiegyensúlyozás)
Rezgési sebességtartomány0.2–80 mm/s RMS
Frekvenciatartomány5–1000 Hz (≤10% amplitúdóhiba 550 Hz felett)
Mérési pontosság±5% a teljes skálához képest
Módszer3-futás befolyásolási együttható (1 vagy 2 sík)
ElemzésAmplitúdó és fázis 1×, FFT spektrum és hullámforma, mentett jelentések
LaptopNem tartozék (Windows PC, kérésre rendelhető)
Készleten DHL Portugália €35 DHL világszerte €110 2 év garancia ÁFA-számla Mérnöki támogatás

Helyszíni kiegyensúlyozás vs. kiegyensúlyozó gép - melyik a megfelelő az Ön orsójához?

Összehasonlítás: helyszíni kiegyensúlyozás a CNC-gépen vs. dedikált, gépen kívüli kiegyensúlyozó állvány
TényezőTerepi kiegyenlítés (Balanset-1A)Dedikált kiegyensúlyozó állvány (műhely)
Az orsó eltávolítva a gépből?Nem — a helyén futIgen — teljes szétszerelés szükséges
Tükrözi a valós futási körülményeket?Igen - valódi csapágyak, termikus előfeszítés, vonórúd rögzítésNem - külön orsó emuláció
GépleállásCsak az érzékelő felszerelése (<15 perc)Órák és napok között (kihúzás, szállítás, kiegyensúlyozás, újratelepítés)
Kiegyensúlyozási sebességTényleges megmunkálási sebességKülön, gyakran alacsonyabb tesztelési sebesség
Számításba veszi a teljes szerelvényt (tartó + befogópatron + szerszám)?Igen - a teljes szerelvény egy egységként kiegyensúlyozottÁllványtól függ; gyakran csak a tartó
Teljesített szabványokISO 21940-11 G1.0ISO 21940-11 G1.0
Berendezési költség€1,975 (teljes felszerelés)€5,000 - €30,000+
Jellemző munkaidő szerelésenként<1 óra a helyszínenNéhány órától 1-2 napig összesen

A helyszíni kiegyensúlyozás az előnyben részesített megközelítés a futó termelési orsók esetében, mivel ez a valódi összeszerelt futási állapotot - beleértve a termikus előfeszítést és a vonórúd szorítóerőt - rögzíti, amit egy különálló állvány nem tud reprodukálni. A külön állvány továbbra is hasznos marad az újonnan gyártott szerszámtartók esetében az első használat előtt, vagy a nagyon nagy sebességű orsók esetében, amelyek geometriája megakadályozza a közvetlen érzékelő rögzítését.

Valódi orsó-kiegyensúlyozó esetek

CNC megmunkáló központú orsó és HSK szerszámtartó helyben kiegyensúlyozva, G1,0 üzemi sebesség elérésekor

CNC orsó és HSK szerszámtartó

Megmunkálóközpontú orsó és HSK szerszámtartó egység helyszíni kiegyensúlyozása üzemi fordulatszámon, G1,0 maradék kiegyensúlyozatlanság elérése és a felületkezelési problémák kiküszöbölése.

Teljes szerszámtartó egység - tartó, fogócsapágy és vágószerszám - orsóra szerelve gépen belüli kiegyensúlyozáshoz

Teljes összeszerelés egy egységként kiegyensúlyozva

A teljes szerelvény - a tartó, a befogópatron és a szerszám - együttesen kiegyensúlyozott a gépben. Minden alkatrész hozzájárul a saját tömegaszimmetriájához; a szerelvényszintű kiegyensúlyozást az ISO 21940-11 szabvány írja elő.

A CNC-orsóházra az elülső csapágyazott területen elhelyezett rezgésgyorsulásmérő a terepi kiegyensúlyozáshoz

Érzékelő az elülső csapágyazási területen

A rezgésgyorsulásmérő közvetlenül az orsóházhoz van rögzítve az első csapágynál, és teljes megmunkálási sebességgel mér - nincs szükség az orsó szétszerelésére.

Orsó és szerszámtartó kiegyensúlyozása GYIK

Ki kell-e venni az orsót a gépből a kiegyensúlyozáshoz?
Nem. A Balanset-1A az orsóegységet a saját csapágyaiban egyensúlyozza ki a tényleges megmunkálási sebességgel, szétszerelés nélkül. Egy rezgésérzékelőt rögzítünk az orsóházhoz, és egy lézertachométer leolvassa a fázisreferenciát a forgó egységen - ennyi a szükséges hozzáférés. Ez azt jelenti, hogy a kiegyensúlyozás eredménye a valódi futási állapotot tükrözi, beleértve a termikus előfeszítést és a vonórúd befogó erőit, amelyeket egy külön kiegyensúlyozó állvány nem tud reprodukálni.
Csak a szerszámtartót vagy a teljes szerelvényt is ki kell egyensúlyoznom?
Mindig a teljes szerelvényt - szerszámtartót, befogópatront és vágószerszámot - együttesen egyensúlyozza ki. Minden alkatrésznek megvan a maga tömegaszimmetriája; a szerszámtartó kiegyensúlyozása önmagában nem veszi figyelembe a szerszámot. Az ISO 21940-11 szerszámtartó irányelvek ezért kifejezetten előírják a szerelvényszintű kiegyensúlyozást. Ha kicseréli a szerszámot vagy újracsiszolja a betétet, az egyensúlyi állapot megváltozik, és a szerelvényt a következő, 10 000 fordulat/perc feletti gyártási menet előtt újra ellenőrizni kell.
Milyen egyensúlyi fokozatot igényelnek a megmunkáló orsók?
A G2.5 elfogadható általános célú megmunkáláshoz mérsékelt fordulatszámon (~10 000 fordulat/perc alatt). A G1.0 ajánlott 10 000 fordulat/perc feletti orsókhoz és olyan precíziós munkákhoz, ahol a Ra vagy Rz felületi érdességi tűréshatárok szorosak. A megengedett maradék kiegyensúlyozatlanság g-mm-ben kifejezve a forgórész tömegétől és a fordulatszámtól függ - használja az alábbiakat orsó-kiegyensúlyozatlansági számológép hogy megtalálja az Ön alkalmazásához és osztályához tartozó pontos határértéket.
Milyen gyakran kell kiegyensúlyozni a szerszámtartó egységeket?
A nagysebességű megmunkálásnál (10 000 fordulat/perc felett) a legjobb gyakorlat az, hogy a szerszámtartó egységet mindig kiegyensúlyozzák, amikor egy új szerszámot szerelnek be egy gyártási sorozathoz. Hosszú sorozatú beállítások esetén minden olyan utáncsiszolás, bevonatolási eljárás vagy szerszámtartó javítás után, amely megváltoztatja a tömegeloszlást, újra kiegyensúlyozza a szerszámot. 10 000 fordulat/perc alatt sok műhely csak akkor végez kiegyensúlyozást, amikor a vibrációs tünetek megjelennek, de a nagy értékű futtatás előtti proaktív kiegyensúlyozást mindig érdemes elvégezni.
Képes a Balanset-1A kezelni a 20 000 fordulat/perc feletti orsófordulatszámot?
Igen. A Balanset-1A 1× rezgésmérési tartománya 5–1000 Hz, ami nagyjából 300–60,000 rpm kiegyensúlyozási fordulatszámnak felel meg. A pontosság körülbelül 33,000 rpm-ig (550 Hz) a legjobb; e fölött az amplitúdóhiba nő, de 1000 Hz-ig 10%-on belül marad. A gyakorlatban az ultranagy fordulatú orsókat gyakran csökkentett fordulatszámon egyensúlyozzák ki — ez érvényes megközelítés, ha a rotor továbbra is merev rotorként viselkedik. Használja a orsó-kiegyensúlyozatlansági számológép annak megerősítésére, hogy a cél üzemi fordulatszámon mekkora a megengedett G-fokozatú maradó kiegyensúlyozatlanság.
Elég egy korrekciós sík, vagy kettőre van szükségem?
Rövid, kompakt szerszámtartó-egységek esetén, amelyek tengelyszélessége jóval kisebb, mint az átmérőjük, általában elegendő egyetlen korrekciós sík a szerszámtartó egyensúlygyűrűn. Hosszabb szerelvények - például fúrórúd vagy meghosszabbított hatótávolságú tartó - esetén, vagy amikor a szerszámtartó és az orsó orra is hozzáférhető, a két síkból álló kiegyensúlyozás kiküszöböli a páros kiegyensúlyozatlanságot és a statikus kiegyensúlyozatlanságot is, így teljesebb korrekciót biztosít. A Balanset-1A ugyanazzal a hardverrel kezeli az egy- és a kétsíkú üzemmódot is.

A CNC-orsóegység kiegyensúlyozása - sebességnél, a gépben

A Balanset-1A az orsó kiegyensúlyozatlanságát üzemi fordulatszámon, szétszerelés nélkül méri és oldja meg, az ISO 21940-11 G1.0 tűréshatárokat teljesíti, és az eredményt dokumentálja a minőségügyi nyilvántartás számára. Nincs gépeltávolítás, nincs termeléskiesés - csak csendesebb orsó, hosszabb csapágy élettartam és jobb felületkezelés.

WhatsApp
Balanset-1A - 1975 €Kérdezzen mérnököt