Kokio balansavimo laipsnio reikia greitaeigiams velenams?

G2.5 yra labiausiai paplitusi staklių velenams, kurių sukimosi greitis yra iki maždaug 20 000 aps./min. Velenams, kurių sukimosi greitis didesnis nei 20 000 aps./min. (HSC apdirbimas), rekomenduojama G1.0 arba G0.4. Tvirtesnė markė sumažina išcentrinę jėgą ir pagerina paviršiaus apdailą.

Kaip veleno disbalansas veikia paviršiaus apdailą?

Dėl disbalanso susidaro išcentrinė jėga, kuri įrankio plokštumą nukreipia. Šis įlinkis atsiranda kaip ruošinio paviršiaus bangavimas. Esant dideliam veleno greičiui, net keli g·mm disbalanso požymiai gali sukelti mikronų lygio įrankio įlinkimą, pablogindami paviršiaus apdailą keliais Ra laipsniais.

Ar turėčiau subalansuoti įrankių laikiklį su įmontuotu įrankiu?

Taip, norint gauti geriausius rezultatus, visas mazgas (įrankio laikiklis + įrankis + fiksavimo rankenėlė + įvorė + pjaustytuvas) turėtų būti subalansuotas kartu. Kiekvienas komponentas prisideda prie disbalanso, o bendra suma lemia faktinę vibraciją pjovimo metu.

Kuo skiriasi HSK ir BT įrankių laikikliai balansavimui?

HSK įrankių laikikliai turi tuščiavidurį kūginį kotą su kontaktiniu paviršiumi, todėl užtikrina geresnį radialinį standumą ir pakartojamumą nei BT (7/24 kūgis). HSK yra tinkamesnis didelio greičio darbams, nes dvigubas kontaktas sumažina mušimąsi ir leidžia lengviau pakartojami pusiausvyros rodikliai tarp įrankių keitimų.

Kaip išmatuoti veleno disbalansą?

Veleno disbalansas matuojamas vibracijos jutikliais, sumontuotais šalia veleno guolių, kai velenas veikia. Nešiojamasis balansavimo prietaisas (pvz., „Vibromera Balanset“) išmatuoja 1× vibracijos amplitudę ir fazę, tada apskaičiuoja reikiamą korekcinę masę ir kampą.

Nemokamas inžinerijos įrankis

Staklių veleno disbalanso skaičiuoklė

Apskaičiuokite leistiną veleno ir įrankio laikiklio disbalansą, ekscentricitetą (nm), išcentrinę jėgą ir ekvivalentinę įrankio deformaciją pagal ISO 21940.

ISO 21940-11 HSK / BT / CAT G0,4–G2,5

Rezultatai

Leistinas disbalansas

—

Ekscentriškumas

—

Išcentrinė jėga

—

Ekvivalentinio įrankio deformacijos įvertinimas

—

Kampinis greitis ω

—

Leistinas veleno disbalansas (ISO 21940)

G — balanso kokybės klasė (mm/s)
m — veleno + įrankio laikiklio mazgo masė (kg)
ω = 2π·n/60 — kampinis greitis (rad/s)

Ekscentriškumas (savitasis disbalansas)

Didelės spartos verpstės atveju ekscentricitetas dažnai išreiškiamas nanometrais (1 μm = 1000 nm).

Išcentrinė jėga ir įrankio deformacija

Išcentrinė jėga, atsirandanti dėl disbalanso, veikia veleno guolius ir sukelia įrankio viršūnės deformaciją. Deformacijai įvertinti naudojamas supaprastintas veleno standumo modelis (≈ 20 N/μm, būdingas HSK-63).

Staklių balansavimo klasės

Klasė	Paraiška	Tipinis greitis
G0.4	Ypač tikslus šlifavimas, optinis	> 60 000 aps./min.
G1.0	Šlifavimo staklės, greitaeigis frezavimas	15 000–40 000 aps./min.
G2.5	Bendrieji apdirbimo centrai, tekinimo staklės	5 000–24 000 aps./min.

Praktinis pavyzdys

Pavyzdys — HSK-63 įrankių laikiklis esant 24 000 aps./min.

Atsižvelgiant į tai, kad: Masė = 2 kg, greitis = 24 000 aps./min., klasė = G2,5

ω = 2π × 24000 / 60 = 2513,3 rad/s

U_už = 2,5 × 2 × 1000 / 2513,3 = 1,99 g·mm

e_už = 2,5 × 1000 / 2513,3 = 0,995 μm = 995 nm

F = 1,99 / 1e6 × 2513,3² = 12,6 šiaur.

⚠️ Pastaba: Įrankio deformacijos įvertinimui naudojamas supaprastintas standumo modelis. Faktinė deformacija priklauso nuo guolio išankstinio įtempimo, veleno konstrukcijos, įrankio iškyšos ir prispaudimo. Naudokite tai tik kaip apytikslį orientyrą.