밸런싱 서비스 ' 스핀들 및 공구 홀더
CNC 스핀들 및 공구 홀더 밸런싱 - 작동 속도, 기계 내에서
고속 가공 스핀들은 정밀 기기입니다. 24,000rpm에서는 1밀리그램의 불균형만으로도 손상을 일으킬 수 있는 원심력이 발생합니다. 당사는 CNC 스핀들 및 HSK/BT/CAT 공구 홀더 어셈블리의 밸런싱을 수행합니다 작동 속도, 기계에서, 표면 조도가 향상되고 공구 수명이 연장되며 스핀들 베어링의 수명이 훨씬 더 길어집니다.
요컨대: CNC 스핀들 및 공구 홀더 밸런싱은 실제 가공 속도에서 현장에서 수행되므로 스핀들을 제거하지 않고 밸런싱 세션 이후에도 기계 가동 중단이 없습니다. 스핀들 하우징의 진동 센서와 회전 어셈블리의 레이저 타코미터가 Balanset-1A에 데이터를 공급하면 영향 계수 방법을 적용하여 정확한 보정 질량과 각도 위치를 계산합니다. 공구 홀더, 콜릿, 절삭 공구 등 전체 어셈블리가 하나의 유닛으로 균형을 이루어 ISO 21940-11 등급 G1.0 이상을 달성하고 잔류 진동을 70 % 이상 줄이며 스핀들 베어링 수명을 최대 10배까지 늘릴 수 있습니다.
스핀들 또는 공구 홀더의 균형이 맞지 않는 징후
고속 스핀들 불균형은 가공된 공작물과 스핀들 어셈블리 자체를 통해 드러납니다. 무엇을 찾아야 하는지 파악하세요:
스핀들 및 공구 홀더가 균형을 잃는 이유와 그 비용
스핀들 어셈블리는 스핀들 샤프트, 드로바, 공구 홀더 테이퍼, 콜릿, 절삭 공구 등 공차가 있는 구성품의 스택으로, 각각 작은 질량 비대칭을 유발합니다. 결합된 불균형은 회전 속도의 제곱에 비례하여 원심력이 증가하기 때문에 매우 중요합니다. 정사각형 의 회전 속도입니다. 10,000rpm에서 단 1g-mm의 불균형은 약 1N의 회전 반경 방향 힘을 생성하고, 30,000rpm에서는 다음과 같이 나타납니다. 같은 이 힘은 한 섹터에서 전면 앵귤러 컨택트 베어링에 지속적으로 하중을 가하여 회전할 때마다 볼 트랙을 압축합니다. 수년 동안 지속되어야 할 스핀들 베어링이 몇 달 만에 고장 나고 조립 시 설정한 정밀 예압이 사라지는 등 생산 교대 시 피로 손상이 심각합니다.
표면 품질 비용도 마찬가지로 빠르게 증가합니다. 스핀들 주파수의 진동은 추가 정삭 패스를 필요로 하는 표면 파형을 발생시키고, 불량률을 높이며, 달성 가능한 공차를 제한합니다. 항공우주, 의료 및 광학 부품의 경우 스핀들 밸런싱은 선택적 유지보수가 아니라 공정 설정의 필수 단계입니다. 생산 실행 전에 Balanset-1A로 전체 어셈블리의 밸런싱을 수행하는 데 1시간도 채 걸리지 않으며 툴링 절감으로 하루 안에 투자 비용을 회수할 수 있습니다.
진동을 절반으로 줄이면 베어링 수명이 배가되는 이유
CNC 스핀들의 균형을 맞추는 방법 - 단계별 방법
Balanset-1A를 사용한 CNC 스핀들의 현장 밸런싱은 기계 내부의 실제 가공 속도에서 영향 계수 방법을 따르며, 분해할 필요가 없습니다:
- 센서를 장착하십시오. 진동 가속도계는 전면 베어링 영역의 스핀들 하우징에 고정되어 있으며 레이저 타코미터는 공구 홀더 또는 스핀들 노즈의 반사 위상 스트립을 조준합니다. 기계는 조립된 상태로 정상 작동 상태를 유지합니다.
- 기준선을 측정합니다. 목표 가공 속도로 한 번 실행하면 진동 진폭과 위상 각도를 캡처하여 전체 회전 어셈블리의 크기와 방향 모두에서 현재 불균형 상태를 설정합니다.
- 시험 추(트라이얼 웨이트)를 부착합니다. 보정된 작은 질량이 공구 홀더의 밸런스 링 또는 스핀들 노즈의 특수 제작된 밸런싱 플랜지에 부착됩니다. 동일한 속도로 두 번째로 실행하면 해당 각도 위치에서 알려진 교란에 대한 스핀들의 반응(영향 계수)이 정량화됩니다.
- 디바이스가 계산하도록 합니다. Balanset-1A는 영향 계수 방정식을 풀고 보정 질량과 정확한 각도 위치를 출력합니다. 긴 어셈블리의 경우 또는 공구 홀더 평면과 스핀들 노즈 평면에 모두 접근할 수 있는 경우 2면 밸런싱을 통해 커플 불균형과 정적 불균형을 제거할 수 있습니다.
- 보정을 적용합니다. 밸런스 링의 조정 나사, 공구 홀더 플랜지의 정밀 연삭 또는 특수 제작된 클립 웨이트는 계산된 보정을 표시된 각도로 적용합니다. 시험용 분동은 최종 보정의 일부가 아닌 한 제거됩니다.
- 확인하고 문서화하세요. 작동 속도에서 최종 측정을 실행하면 스핀들의 질량과 속도에 대한 잔류 불균형이 G2.5 또는 G1.0 허용 오차 범위 내에 있는지 확인합니다. Balanset-1A는 품질 기록에 대한 이전 및 이후 값이 포함된 타임스탬프 보고서를 저장합니다.
우리가 균형을 잡는 것
- HSK 공구 홀더 어셈블리(HSK-A25 ~ HSK-A100), 공구 포함
- BT 및 CAT / ISO 테이퍼 공구 홀더(BT30, BT40, BT50, CAT40, CAT50)
- 콜릿 척 및 ER 콜릿 어셈블리
- 페이스 밀링 아버 및 쉘 밀 어댑터
- 보링 헤드 및 정밀 보링 바
- CNC 머시닝 센터 스핀들 샤프트
- 연삭 휠 스핀들 어셈블리
- 고주파 라우터 및 인그레이빙 스핀들
- 터닝 센터 라이브 툴링 유닛
- 직결 구동 전동 스핀들(계측기의 5–1000 Hz 측정 범위 내에서 최대 약 60,000 rpm까지 밸런싱 실행, 최적 정확도는 약 33,000 rpm까지)
허용 오차 및 표준
ISO 21940-11 (이전의 ISO 1940-1)은 리지드 로터의 밸런스 품질 등급을 G0.4~G4000으로 정의합니다. 가공 스핀들 및 공구 홀더의 경우 적용 가능한 등급은 다음과 같습니다. G2.5 (일반 가공 최대 ~10,000rpm) 및 G1.0 (정밀 및 10,000rpm 이상의 고속 스핀들). 허용되는 잔류 불균형 U당 = 이당 × m (g-mm), 여기서 e당 는 G 등급과 회전 속도에서 파생된 특정 불균형이며, m은 로터 질량(kg)입니다.
고속 가공 어셈블리의 경우 ISO 21940-11 밸런스 허용오차를 넘어서는 합격 기준은 스핀들 및 툴홀더 제조업체의 자체 사양으로 정해집니다. 올바른 실무에서는 전체 어셈블리 - 공구 홀더, 콜릿 및 장착된 절삭 공구는 각 요소가 독립적인 질량 비대칭을 유발하므로 하나의 단위로 균형을 맞춰야 합니다. 당사는 잔류 불균형을 g-mm 단위로 측정하고 문서화하여 애플리케이션에서 요구하는 등급에 맞는 밸런싱 보고서를 제공합니다. 저희의 잔류 불평형 계산기 를 클릭하여 시작하기 전에 허용 허용 오차를 확인하세요.
Balanset-1A - 완벽한 필드 밸런싱 키트
이 페이지의 모든 작업은 하나의 휴대용 기기로 수행됩니다. 발란셋-1A. CNC 스핀들 및 공구 홀더 어셈블리의 균형을 맞추는 2채널 동적 밸런서 및 진동 분석기입니다. 자체 베어링에서 작동 속도로, 3-런 영향력 계수 방법을 사용하여 소프트웨어가 정확한 보정 질량과 각도를 계산하고 보고서를 저장합니다.
풀 키트
장치 - 센서 2개 - 레이저 회전 속도계 - 자석 스탠드 - 디지털 눈금 - 소프트웨어 - 운반용 케이스. 밸런싱을 시작하는 데 필요한 모든 것이 들어 있습니다.
OEM 세트
장치 - 센서 2개 - 레이저 타코미터 - 소프트웨어. 이미 스탠드, 저울, 케이스를 보유하고 있거나 밸런싱 기계에 장치를 내장한 통합업체를 위한 제품입니다.
| 매개변수 | 값 |
|---|---|
| 측정 채널 | 2 (싱글 및 투플레인 밸런싱) |
| 진동 속도 범위 | 0.2–80 mm/s RMS |
| 주파수 범위 | 5–1000 Hz (550 Hz 초과에서 진폭 오차 ≤10%) |
| 측정 정확도 | 풀 스케일 ±5% |
| 방법 | 3-런 영향력 계수(1 또는 2 평면) |
| 분석 | 1× 진폭 및 위상, FFT 스펙트럼 및 파형, 저장된 보고서 |
| 랩탑 | 포함되지 않음(Windows PC, 요청 시 사용 가능) |
현장 밸런싱과 밸런싱 머신 중 어떤 것이 스핀들에 적합할까요?
| 요인 | 필드 밸런싱 (Balanset-1A) | 전용 밸런싱 스탠드(워크샵) |
|---|---|---|
| 기계에서 스핀들을 제거하셨나요? | 아니요 - 제자리에서 실행 | 예 - 전체 분해 필요 |
| 실제 실행 조건을 반영하나요? | 예 - 실제 베어링, 열 예압, 드로바 클램핑 | 아니요 - 별도의 스핀들 에뮬레이션 |
| 기계 가동 중단 시간 | 센서 피팅 전용(15분 미만) | 시간에서 일 단위(풀, 배송, 밸런스, 재설치) |
| 균형 잡힌 속도 | 실제 가공 속도 | 테스트 속도 분리, 종종 더 낮은 속도 |
| 전체 조립(홀더 + 콜릿 + 공구)을 포함하나요? | 예 - 하나의 장치로 균형 잡힌 전체 어셈블리 | 스탠드에 따라 다르며, 홀더만 있는 경우가 많습니다. |
| 표준 충족 | ISO 21940-11 G1.0 | ISO 21940-11 G1.0 |
| 장비 비용 | 1,975유로(풀 키트) | €5,000 - €30,000+ |
| 어셈블리당 일반적인 작업 시간 | <현장에서 1시간 미만 | 총 몇 시간에서 1~2일 |
현장 밸런싱은 별도의 스탠드가 재현할 수 없는 열 예압 및 드로바 클램핑력을 포함하여 실제 조립된 작동 상태를 캡처하기 때문에 작동 가능한 생산 스핀들에 대해 선호되는 접근 방식입니다. 전용 스탠드는 처음 사용하기 전에 새로 제작한 툴 홀더나 형상상 직접 센서를 부착할 수 없는 초고속 스핀들의 경우 유용합니다.
실제 스핀들 밸런싱 사례
CNC 스핀들 및 HSK 공구 홀더
작동 속도에서 머시닝 센터 스핀들과 HSK 공구 홀더 어셈블리의 현장 밸런싱을 통해 G1.0 잔류 불균형을 달성하고 표면 마감 문제를 제거합니다.
하나의 유닛으로 균형 잡힌 전체 어셈블리
홀더, 콜릿, 공구 등 전체 어셈블리가 기계에서 함께 균형을 맞춥니다. 각 구성 요소는 고유한 질량 비대칭을 유발하며, ISO 21940-11에서는 어셈블리 수준의 밸런싱을 요구합니다.
전면 베어링 부분의 센서
진동 가속도계는 전면 베어링의 스핀들 하우징에 직접 고정되어 있어 스핀들을 분해할 필요 없이 최대 가공 속도에서 측정할 수 있습니다.
