CNC Spindle Balancing & Tool Holder Balancing: फील्ड प्रक्रिया | Vibromera
तांत्रिक मार्गदर्शन

CNC Spindle Balancing & Tool Holder Balancing

जागेवरील (in-situ) स्पिंडल बॅलन्सिंग आणि टूल होल्डर सुधारणेसाठी मशिनिस्टसाठी संदर्भ — अनबॅलन्स खरोखरच समस्या आहे का हे तपासण्यापासून ते परिणाम ISO लक्ष्यांची पूर्तता करतो याची पडताळणी करण्यापर्यंत. मिलिंग, लेथ आणि ग्राइंडिंग स्पिंडल समाविष्ट करते.

मशीनिंग सेंटरवर Balanset-1A सह CNC स्पिंडल बॅलन्सिंग सेटअप

Updated 16 min read

अनबॅलन्स्ड स्पिंडलची खरी किंमत

12,000 RPM वर फिरणारी स्पिंडल प्रति सेकंद 200 परिभ्रमण करते. जर वस्तुमान केंद्र फिरण्याच्या अक्षापासून केवळ 5 मायक्रॉन विचलित असेल, तर परिणामी केंद्रापसारी बल बेअरिंगवर प्रति सेकंद 200 वेळा आदळते — आणि ते बल गतीच्या वर्गाच्या प्रमाणात वाढते. RPM दुप्पट करा, बल चौपट होते. हे रूपक नाही; हे भौतिकशास्त्र आहे जे प्रत्येक CNC मशीनमधील प्रत्येक स्पिंडलवर नियंत्रण ठेवते.

परिणाम लवकर आणि मोजता येण्याजोग्या मार्गांनी दिसून येतात:

Ra +40%
पृष्ठ समाप्ति गुणवत्ता ह्रास

लहरीपणा, चॅटर खुणा, फॅसेटिंग. जे Ra 0.4 µm असावे ते भाग Ra 0.6 µm किंवा त्याहून वाईट मोजतात.

2–3×
वेगवान टूल पहिरावट

कंपनामुळे कार्बाइड कडांवर मायक्रो-चिपिंग होते. जी टूल्स 60 मिनिटे टिकायला हवीत ती 20–30 मिनिटे टिकतात.

€8–25k
स्पिंडल असर बदलणे

प्रिसिजन अँग्युलर कॉन्टॅक्ट सेट्स (P4/P2 क्लास) + मजुरी + 1–4 आठवडे मशीन डाउनटाइम.

स्पिंडल बेअरिंग्ज हे सर्वात महागडे नुकसान असते. 12,000+ RPM स्पिंडलसाठी एक सामान्य अचूक डुप्लेक्स किंवा ट्रिप्लेक्स बेअरिंग संच केवळ पार्ट्ससाठीच €2,000–6,000 इतका खर्चाचा असतो. त्यात मजुरी, अलाइनमेंट, रन-इन आणि मशीन डाउनटाइम जोडल्यास एकूण खर्च अनेकदा €8,000–25,000 पर्यंत पोहोचतो. आणि बेअरिंग्ज ओव्हरलोडमुळे नव्हे, तर अनबॅलन्समुळे निर्माण होणाऱ्या चक्रीय आघात भारामुळे निकामी होतात. प्रत्येक फेरीगणिक, प्रत्येक आघातागणिक, मशीन चालणाऱ्या प्रत्येक तासागणिक.

लपलेली खर्च

सर्वात महागडा परिणाम बेअरिंग नसून — स्क्रॅप असतो. स्वीकार्य कंपनापेक्षा 0.5 mm/s जास्त चालणारा स्पिंडल अशा पार्ट्सची निर्मिती करू शकतो जे दिसायला योग्य वाटतात पण आकारमान तपासणीत अयशस्वी ठरतात. जर तुम्ही हे 20 पार्ट्सऐवजी 200 पार्ट्सनंतर लक्षात घेतले, तर तुम्ही 10× जास्त साहित्य आणि मशीन वेळ वाया घालवलेला असतो.

ISO बॅलन्स ग्रेड्स: कोणते लक्ष्य ठेवावे

बॅलन्सर हाती घेण्यापूर्वी, तुमच्या स्पिंडलसाठी "बॅलन्स्ड" म्हणजे काय हे निश्चित करा. याचे उत्तर वेग, बेअरिंग वर्ग आणि तुम्ही काय मशीनिंग करत आहात यावर अवलंबून असते.

संतुलन श्रेणी (ISO 1940-1 / ISO 21940-11)

बॅलन्स गुणवत्ता ग्रेड G (mm/s) म्हणून व्यक्त केली जाते — कार्यकारी वेगावर अवशिष्ट वस्तुमान-केंद्र विस्थापनाचा अनुज्ञेय वेग. कमी G = अधिक कडक सहनशीलता = कमी कंपन.

ग्रेडअनुप्रयोगविशिष्ट CNC वापर
G 6.3सामान्य औद्योगिक शाफ्ट, पुली, पंपस्पिंडलसाठी क्वचितच पुरेसे — केवळ कमी RPM वर सीमांत
G 2.5इलेक्ट्रिक मोटर, मानक मशीन स्पिंडल12,000 RPM खालील बहुतांश CNC मिलिंग आणि टर्निंग सेंटर्स
G 1.0अचूक रोटर, उच्च-गती मशीनरीHSC मिलिंग स्पिंडल 12,000 RPM खाली, अचूक लेथ
G 0.4अत्यंत अचूक रोटरग्राइंडिंग स्पिंडल, जिग बोअर, अत्यंत उच्च-गती मशीनिंग

सहिष्णुता गणना

अनुज्ञेय अवशिष्ट अनबॅलन्स (U_{mathrm{per}}) (g·mm मध्ये) रोटर वस्तुमान आणि कार्यकारी वेगावरून मोजला जातो:

ISO 1940-1 — स्वीकार्य अवशिष्ट असंतुलन
( U_{mathrm{per}} = 9549 times dfrac{G times m}{n} )
G = संतुलन श्रेणी (मिमी/से)  ·  m = रोटर वस्तुमान (किग्रा)  ·  n = कार्यरत गती (RPM)

उदाहरण: 20 किग्रा स्पिंडल 10,000 RPM वर, श्रेणी G 2.5:
(U_{mathrm{per}}) = 9549 × 2.5 × 20 / 10,000 = 47.7 g·mm
हे 100 mm त्रिज्येवर 0.48 g इतके समतुल्य आहे — अर्ध्या ग्रॅमपेक्षाही कमी.

G 1.0 वर, तोच स्पिंडल खाली येतो 19.1 g·mm — about 0.2 g at 100 mm. At 24,000 RPM, the tolerance is 2.4× tighter still.
Practical note

15,000 RPM वरील स्पिंडलसाठी, आकडे खूपच लहान होतात. 20,000 RPM आणि G 2.5 वर 5 kg टूल होल्डरची सहनशीलता केवळ 5.97 g·mm — धातूचा एक कणभर. हेच कारण आहे की हाय-स्पीड मशीनिंगला स्पिंडल दोन्ही आवश्यक असतात and साधन धारक संतुलन वेगळे चरण म्हणून आवश्यक असते.

जागेवरील (In-Situ) स्पिंडल बॅलन्सिंग — टप्प्याटप्प्याने

इन-सिटू म्हणजे "जागेवरच" — स्पिंडल मशीनमध्येच राहतो, स्वतःच्या बेअरिंग्जमध्ये चालत असतो. CNC स्पिंडलसाठी ही प्रमाणित पद्धत आहे कारण ती कंपनावर परिणाम करणारे सर्व काही टिपते: ड्राइव्ह, बेअरिंग्ज, क्लॅम्पिंग, औष्णिक स्थिती आणि प्रत्यक्ष कार्यकारी वेग. बॅलन्सिंग मशीनच्या बेअरिंग्जवर मोजलेले शॉप-बॅलन्स्ड स्पिंडल पुन्हा बसवल्यानंतर अनेकदा कंप पावतात, कारण परिस्थिती वेगळी असते.

Equipment: Balanset-1A पोर्टेबल बॅलन्सर, लॅपटॉप, अॅक्सिलरोमीटर, लेझर टॅकोमीटर, ट्रायल वेट्स, करेक्शन वेट्स किंवा सेट स्क्रू, डायल इंडिकेटर (रनआउट तपासणीसाठी).

Balanset-1A पोर्टेबल कंपन विश्लेषक आणि बॅलन्सर — संपूर्ण किट

01

पूर्व-तपासणी: हे खरोखर अनबॅलन्स आहे का?

बॅलन्सिंगपूर्वी, अनबॅलन्स हे कंपनाचे प्रमुख स्रोत आहे याची खात्री करा. दोन झटपट तपासण्या:

Runout check. स्पिंडल टेपरवर डायल इंडिकेटर लावा आणि हाताने फिरवा. टेपर रनआउट मशीन निर्मात्याच्या विनिर्देशांच्या आत असावा — सामान्यतः HSK साठी < 0.002 mm, BT/CAT साठी < 0.005 mm. जर रनआउट विनिर्देशाबाहेर असेल, तर टेपर खराब झाला आहे किंवा दूषित आहे. आधी तो स्वच्छ करा.

FFT spectrum. स्पिंडल कार्यकारी वेगावर चालवा आणि Balanset-1A सह कंपन स्पेक्ट्रम टिपा. 1× RPM वर प्रमुख शिखर = अनबॅलन्स. 2× RPM वर मजबूत ऊर्जा = मिसअलाइनमेंट. बेअरिंग दोष फ्रिक्वेन्सीवर शिखरे (BPFO, BPFI) = बेअरिंग नुकसान. बॅलन्सिंग केवळ 1× घटक दुरुस्त करते. जर तुम्हाला इतर प्रमुख फ्रिक्वेन्सी दिसल्या, तर आधी त्या हाताळा.

टिप: स्पेक्ट्रममध्ये तुम्ही काय पाहत आहात याबद्दल खात्री नसल्यास, त्याची तुलना त्याच प्रकारच्या ज्ञात-चांगल्या स्पिंडलशी करा. Balanset-1A नेमक्या याच उद्देशासाठी संदर्भ स्पेक्ट्रा संग्रहित करते.
02

संवेदक आणि टॅकोमीटर स्थापित करा

अ‍ॅक्सिलरोमीटर स्पिंडल हाउसिंगवर पुढील बेअरिंगच्या शक्य तितक्या जवळ बसवा. चुंबकीय माउंट (श्रेयस्कर) किंवा नॉन-मॅग्नेटिक हाउसिंगसाठी स्टड माउंट वापरा. सेन्सर दृढपणे जोडलेला असला पाहिजे — कोणत्याही ढिलेपणामुळे मापनात त्रुटी येते.

लेझर टॅकोमीटरला दिसणाऱ्या एखाद्या फिरत्या पृष्ठभागावर परावर्तक टेप लावा. CNC स्पिंडलवर, टूल होल्डर फ्लॅंज किंवा ड्रॉबारचे टोक अनेकदा उपयुक्त ठरते. टॅकोमीटर त्याच्या चुंबकीय स्टँडवर स्पष्ट दृष्टीरेषेसह ठेवा. पुढे जाण्यापूर्वी स्थिर RPM रीडआउटची खात्री करा.

दोन्ही Balanset-1A युनिटला जोडा, USB लॅपटॉपला जोडा, सॉफ्टवेअर सुरू करा.

03

तीन-रन बॅलन्सिंग: प्रारंभिक → ट्रायल → सुधारणा

चालन 1 — आधारभूत. स्पिंडल कार्यकारी गतीने (किंवा जिथे कंपन सर्वाधिक असते त्या गतीने) चालवा. कंपन आयाम आणि फेज नोंदवा. हा तुमचा "आधीचा" आकडा आहे.

रन 2 — ट्रायल वेट. स्पिंडल थांबवा. एखाद्या सुलभ स्थानावर ज्ञात ट्रायल वेट बसवा — स्पिंडल फ्लॅंजवरील थ्रेडेड बॅलन्सिंग होल किंवा बॅलन्सिंग आर्बरवरील चुंबकीय वजन. स्पिंडल सुरू करा, नवीन कंपन व्हेक्टर नोंदवा. आयाम किंवा फेज बेसलाइनपासून किमान 20–30% बदलला पाहिजे. नसल्यास, ट्रायल वेट वाढवा किंवा तो मोठ्या त्रिज्येवर हलवा.

Calculation. Balanset-1A सॉफ्टवेअर दोन डेटा पॉइंट्सवरून सुधारणा वस्तुमान आणि कोन मोजते. उदाहरण निकाल: "237° वर 14.2 g" — म्हणजे तुम्हाला ट्रायल वेटच्या स्थानापासून 237° वर, फिरण्याच्या दिशेने 14.2 ग्रॅम सुधारणा आवश्यक आहे.

एकल-समतल विरुद्ध द्विसमतल: बहुतेक CNC स्पिंडलना फक्त सिंगल-प्लेन बॅलन्सिंगची आवश्यकता असते (स्पिंडल नोज बाजूला एक सुधारणा). लांब, सडपातळ स्पिंडलसाठी किंवा जेव्हा पुढील आणि मागील दोन्ही बेअरिंग वेगवेगळ्या फेजसह उच्च 1× कंपन दर्शवतात तेव्हा टू-प्लेन आवश्यक असते.
04

सुधार लागू करा आणि सत्यापित करा

ट्रायल वेट काढून टाका. खालीलपैकी एका पद्धतीचा वापर करून गणना केलेली सुधारणा बसवा:

Set screws — फ्लॅंज किंवा नोज रिंगमध्ये समर्पित बॅलन्सिंग होल असलेल्या CNC स्पिंडलसाठी सर्वात सामान्य. गणना केलेल्या कोनावर कॅलिब्रेटेड वस्तुमान स्क्रू करा.

संतुलन रिंग — दोन एकमेकांवर सरकणाऱ्या विकेंद्री रिंग्ज. त्यांना एकमेकांच्या सापेक्ष फिरवल्याने निव्वळ सुधारणा व्हेक्टर तयार होतो. ग्राइंडिंग स्पिंडल आणि बॅलन्सिंग आर्बरवर सामान्य.

वस्तुमान काढून टाकणे — हेवी स्पॉटवरील धातू ड्रिल करून काढणे. अपरिवर्तनीय परंतु अचूक. जेव्हा स्पिंडलमध्ये बॅलन्सिंगसाठी कोणतीही तरतूद नसते तेव्हा वापरले जाते.

रन 3 — पडताळणी. स्पिंडल सुरू करा, उर्वरित कंपन मोजा. 12,000 RPM वर मानक CNC मिलिंग स्पिंडलसाठी, लक्ष्य खालील पातळीच्या खाली असते 0.5 mm/s. अचूक ग्राइंडिंगसाठी, खाली 0.1 mm/s. निकाल लक्ष्यापेक्षा जास्त असल्यास, सॉफ्टवेअर ट्रिम सुधारणा सुचवते — सूक्ष्म-समायोजनासाठी एक लहान अतिरिक्त वजन.

मिलिंग, लेथ आणि ग्राइंडिंग: स्पिंडल-विशिष्ट टिपा

ट्रायल वेट पद्धत सर्व स्पिंडल प्रकारांमध्ये सारखीच असते. बदलते ते म्हणजे प्रवेश, सुधारणा पद्धत आणि तुम्ही ज्या बॅलन्स ग्रेडचे लक्ष्य ठेवता तो.

मिलिंग स्पिंडल

लक्ष्य: G 2.5 (मानक) · G 1.0 (HSC)

उच्च RPM, बदलते कटिंग लोड. बऱ्याच स्पिंडल्सच्या नोज फ्लॅंजमध्ये अंगभूत बॅलन्सिंग होल्स असतात. 15,000 RPM पेक्षा जास्त वेगाला, सेंट्रिफ्युगल लोडखाली टेपर प्रसरण होऊन टूल बसण्यावर परिणाम होतो — ड्युअल-कॉन्टॅक्टमुळे (टेपर + फेस) HSK इंटरफेस BT/CAT पेक्षा सरस ठरतात. टूलिंग हाच बहुधा प्रमुख अनबॅलन्सचा स्रोत असतो.

Lathe spindles

लक्ष्य: G 2.5 (CNC) · G 6.3 (जड टर्निंग)

गुंतागुंत: चक. हलणारे जॉ असलेले जड चक, जॉच्या स्थितीनुसार आणि पार्ट क्लॅंपिंग फोर्सनुसार बदलते अनबॅलन्स निर्माण करतात. चक बसवलेल्या स्थितीतच स्पिंडल बॅलन्स करा. बऱ्याच चकांना बॅलन्सिंग होल्स असतात — त्यांचा वापर करा. मल्टी-अॅक्सिस लेथवरील सब-स्पिंडल्ससाठी प्रवेश अधिक अडचणीचा असतो; सेन्सरची मांडणी आधीच नियोजित करा.

ग्राइंडिंग स्पिंडल

लक्ष्य: G 0.4 – G 1.0

सर्वात कडक सहनशीलता. ग्राइंडिंग व्हील झिजल्यावर त्यांचा बॅलन्स बदलतो. बऱ्याच ग्राइंडिंग मशीन्स ऑटोमॅटिक बॅलन्सिंग हेड्स वापरतात — स्पिंडलच्या आत असलेले एक्सेंट्रिक मास, जे सतत भरपाई करतात. मशीनमध्ये ऑटो-बॅलन्सर नसल्यास, अॅन्युलर ग्रूव्हमध्ये सरकत्या वजनांसह व्हील फ्लॅंजेस वापरा, किंवा Balanset-1A आणि स्थिर वजनांनी दुरुस्ती करा.

Tool Holder Balancing

8,000 RPM पेक्षा जास्त वेगाला, टूल होल्डर हा अनबॅलन्सचा प्रमुख स्रोत बनतो. स्पिंडल अगदी अचूक बॅलन्स केलेले असू शकते, तरीही टूल असेंब्ली स्पेकबाहेर असल्यास व्हायब्रेशन अस्वीकार्यच राहील. 20,000+ RPM ला, हा सल्ला नसून — ही त्या परिस्थितीची भौतिकशास्त्रीय वस्तुस्थिती आहे.

टूल होल्डरचा अनबॅलन्स कुठून येतो?

असममित रचना. Weldon फ्लॅट्स, साइड-लॉक स्क्रू, कीवे आणि चिप-ब्रेकर भूमिती या सर्वांमुळे अंगभूत मास असममितता निर्माण होते. साइड स्क्रू असलेला Weldon होल्डर रचनेनुसारच मोजता येण्याजोग्या प्रमाणात अनबॅलन्स्ड असतो — तो 5,000 RPM पेक्षा जास्त वेगांसाठी कधीच अभिप्रेत नव्हता.

उत्पादन विलक्षणता. टेपर अक्ष आणि बोअर अक्ष कधीच पूर्णपणे समकेंद्री नसतात. तसेच बोअर अक्ष टूल शँकशी पूर्णपणे समकेंद्री नसतो. प्रत्येक इंटरफेस रनआउट आणि मास ऑफसेट वाढवतो.

कोलेट आणि नट. ER कोलेट नट्समध्ये बऱ्याचदा थ्रेडमुळे एक्सेंट्रिसिटी असते. उच्च वेगाला, नट स्वतःच व्हायब्रेशनचा स्रोत बनतो. HSC कामासाठी प्रिसिजन-ग्राउंड बॅलन्स्ड नट्स वापरा.

कटिंग साधन. सिंगल-फ्लूट एंड मिल्स, असममित इन्सर्ट टूलिंग आणि एक्सेंट्रिक-भूमिती टूल्स असा अनबॅलन्स वाढवतात जो कोणत्याही होल्डर दुरुस्तीने नाहीसा करता येत नाही. या टूल्सना त्यांच्या स्वतःच्या मास वितरणानुसार ठरलेली व्यावहारिक RPM कमाल मर्यादा असते.

संतुलन पद्धती

संतुलन स्क्रू

होल्डर बॉडीमधील खास होल्समध्ये बसवलेले वेगवेगळ्या वजनाचे कॅलिब्रेटेड स्क्रू. हीच सर्वात सामान्य पद्धत. लवचिक — त्याच होल्डरमध्ये वेगवेगळ्या टूल्ससाठी तुम्ही पुन्हा बॅलन्स करू शकता. बहुतेक HSC होल्डर्स आधीच पाडलेल्या बॅलन्सिंग होल्ससह येतात.

विलक्षण संतुलन रिंग

विकेंद्रित मास असलेल्या दोन रिंग्स. त्यांना एकमेकांच्या सापेक्ष फिरवल्याने कोणत्याही दिशेने निव्वळ दुरुस्ती सदिश निर्माण होतो. जलद समायोजन, धातू काढण्याची गरज नाही. कोलेट चक्स आणि मॉड्युलर टूलिंग सिस्टीम्सवर सामान्य.

मटेरियल काढणे (ड्रिलिंग)

अपरिवर्तनीय — जड बिंदूवरील मास ड्रिल करून काढा. अचूक आणि कायमस्वरूपी. फक्त एका टूलसाठी समर्पित होल्डर्ससाठीच व्यावहारिक. वारंवार टूल्स बदलत असल्यास योग्य नाही.

संकुचन-फिट धारक

नैसर्गिकरीत्या सममित — होल्डर हा कोणत्याही क्लॅंपिंग यंत्रणेशिवाय असलेला घन सिलिंडर असतो. सहसा किमान दुरुस्तीची आवश्यकता असते. बॅलन्स्ड टूल्ससह वापरल्यास 20,000 RPM पेक्षा जास्त वेगाच्या HSC साठी सर्वोत्तम पर्याय.

हाय-स्पीड मशीनिंगसाठी कार्यप्रवाह

पायरी 1: उघड्या स्पिंडलचे जागेवरच (in-situ) बॅलन्सिंग करा (Balanset-1A). पायरी 2: प्रत्येक टूल होल्डर + टूल असेंब्लीचे व्हर्टिकल बॅलन्सिंग मशीनवर बॅलन्सिंग करा. पायरी 3: बॅलन्स केलेली असेंब्ली स्पिंडलमध्ये बसवल्यानंतर, अंतिम कंपन जागेवरच (in-situ) तपासा. जर दोन्ही स्वतंत्रपणे स्पेकमध्ये असतील, तर एकत्रित निकाल जवळजवळ नेहमीच स्पेकमध्ये असतो.

क्षेत्र अहवाल: २४,००० आरपीएम वर एचएससी मिलिंग स्पिंडल

पश्चिम युरोपमधील एका एअरोस्पेस सबकॉन्ट्रॅक्टरकडे ५-अक्ष HSC सेंटरवर अॅल्युमिनियम स्ट्रक्चरल घटकांचे मशीनिंग सुरू होते — हे मशीन २४,००० RPM डायरेक्ट-ड्राइव्ह स्पिंडल असलेले होते. नियोजित बेअरिंग बदलल्यानंतर, स्पिंडलने मशीन निर्मात्याची स्वीकृती चाचणी उत्तीर्ण केली, पण शॉपने दोन गोष्टी लक्षात घेतल्या: महत्त्वाच्या पृष्ठभागांवरील सरफेस फिनिश Ra 0.4 वरून Ra 0.7 µm पर्यंत खालावली, आणि कार्बाइड एंड मिल नेहमीच्या ५५ मिनिटांऐवजी फक्त २५ मिनिटे टिकू लागल्या.

मशीन निर्मात्याच्या सर्व्हिस टीमने अलाइनमेंट आणि बेअरिंग प्रीलोड तपासले होते — दोन्ही स्पेकमध्ये होते. समस्या बेअरिंग बदलामुळे उरलेल्या रेसिड्युअल अनबॅलन्सची होती. नव्या बेअरिंग्जची मास डिस्ट्रिब्युशन जुन्या संचापेक्षा किंचित वेगळी असते, आणि पुन्हा जोडलेले स्पिंडल त्याच्या मूळ अवस्थेत बॅलन्स राहिले नव्हते.

आम्ही Balanset-1A स्पिंडल हाउसिंगवर सेट केले, २४,००० RPM वर FFT चालवले, आणि स्वच्छ 1× RPM पीक निश्चित केले — पाठ्यपुस्तकातील अनबॅलन्स. सुरुवातीचे कंपन: फ्रंट बेअरिंगवर 4.2 mm/s. या वेगाच्या स्पिंडलसाठी लक्ष्य 0.5 mm/s (G 1.0) पेक्षा खाली असते.

एक ट्रायल रन, एक करेक्शन — स्पिंडल नोज बॅलन्सिंग होलमध्ये 194° वर 3.8 g सेट स्क्रू बसवला. एकूण प्रक्रियेचा वेळ: सेटअपसह ५५ मिनिटे.

Case data

5-अक्ष HSC केंद्र — 24,000 RPM थेट-ड्राइव स्पिंडल

एअरोस्पेस अॅल्युमिनियम मशीनिंग. नियोजित बेअरिंग बदलानंतर कंपनात अचानक वाढ. मशीन निर्मात्याची स्वीकृती चाचणी उत्तीर्ण, पण सरफेस फिनिश आणि टूल लाइफ खालावली होती.

4.2
mm/s before
0.3
mm/s after
93%
कंपन कमी करणे
55 min
संपूर्ण प्रक्रिया

करेक्शननंतर, सरफेस फिनिश पुन्हा Ra 0.38 µm वर आली. टूल लाइफ पुन्हा ५०+ मिनिटांवर गेली. आता शॉप प्रत्येक बेअरिंग सर्व्हिसनंतर स्पिंडलचे कंपन मोजतो — ५५ मिनिटांची ही तपासणी आठवडे चालणारे खालावलेले उत्पादन टाळते.

बॅलन्सिंग कंपन दूर करत नाही तेव्हा

तुम्ही प्रक्रिया पाळली आहे, करेक्शन बसवले आहे, तरीही कंपन अजून जास्त आहे. इन्स्ट्रुमेंट चुकीचे आहे असे गृहीत धरण्यापूर्वी, हे चार सामान्य अडथळे तपासा:

1. संरचनात्मक अनुनाद. जर स्पिंडलचा कार्यवेग मशीन संरचनेच्या एखाद्या नैसर्गिक वारंवारतेशी (natural frequency) जुळला, तर बॅलन्स गुणवत्तेची पर्वा न करता कंपन वाढते. चाचणी: कंपन रेकॉर्ड करत कमी RPM पासून कार्यवेगापर्यंत हळू रन-अप करा. जर एखाद्या विशिष्ट RPM वर तीव्र पीक दिसले आणि त्याच्या वर व खाली ते कमी झाले, तर ते रेझोनन्स आहे. यावरचा उपाय बॅलन्सिंग नाही — तर कार्यवेग 5–10% ने बदलणे, संरचना अधिक कठीण करणे, किंवा डॅम्पिंग जोडणे हा आहे.

2. ड्रॉबार / बेल्लेविल स्प्रिंग समस्या. टूल होल्डरला क्लॅम्प करणारे Belleville स्प्रिंग थकलेले किंवा तुटलेले असतील, तर टूल टेपरमध्ये कडकपणे बसत नाही. यामुळे "फ्लोटिंग" अनबॅलन्स तयार होतो — प्रत्येक वेळी अनक्लॅम्प आणि पुन्हा क्लॅम्प केल्यावर तो बदलतो. कंपन प्रत्येक रनदरम्यान यादृच्छिकपणे बदलते. जो यांत्रिक फिट पुनरावृत्तीयोग्य नाही, त्याची भरपाई कितीही बॅलन्सिंग केले तरी होऊ शकत नाही.

3. टेपर दूषितता. स्पिंडल टेपरमधील चिप्स, कूलंटचे अवशेष किंवा सूक्ष्म बर्समुळे टूल होल्डर पूर्णपणे बसत नाही. परिणाम: उच्च runout आणि प्रत्येक टूल बदलासह बदलणारे कंपन. टेपर वायपरने टेपर स्वच्छ करा आणि प्रशियन ब्लूने तपासा (संपर्क पॅटर्न परिघाभोवती >80% असावा).

4. कीवे संमेलन त्रुटी. की द्वारे चालणाऱ्या स्पिंडलचे (जुनी यंत्रे, बेल्ट-चालित स्पिंडल) बॅलन्सिंग करताना अर्ध-की संमेलन पाळले पाहिजे: रोटरला अर्धा कीवे असल्याचे गृहीत धरून बॅलन्स केला जातो आणि जोडीदार भाग (पुली, कपलिंग) उरलेला अर्धा भाग वाहतो असे मानले जाते. जर एका बाजूने पूर्ण की आणि दुसऱ्या बाजूने की नसल्याचे गृहीत धरले, तर एकत्रित संरचना असंतुलित होईल.

निदान शॉर्टकट

Run the घसरणी खाली करण्याचा चाचणी: कंपन विरुद्ध RPM नोंदवत असताना स्पिंडलला कार्यगतीवरून नैसर्गिकरीत्या मंदावू द्या. गतीसह कंपन सुरळीतपणे कमी झाल्यास → असंतुलन (बॅलन्सिंगसाठी योग्य उमेदवार). मंदावताना विशिष्ट RPM वर कंपन वाढल्यास → रेझोनन्स. कंपन अनियमित आणि पुनरावृत्ती न होणारे असल्यास → यांत्रिक ढिलेपणा किंवा क्लॅम्पिंग समस्या. Balanset-1A हे कोस्ट-डाउन डेटा आपोआप नोंदवते.

Balanset-1A सॉफ्टवेअर — कंपन मीटर मोड आणि कोस्ट-डाऊन (रनडाऊन) विश्लेषण स्क्रीन

उपकरण: Balanset-1A तांत्रिक विशेषता

वरील प्रक्रियेत Balanset-1A पोर्टेबल बॅलन्सिंग प्रणाली वापरली आहे. स्पिंडल कामासाठी संबंधित तपशील:

Balanset-1A — स्पिंडल बॅलन्सिंगसाठी प्रमुख तपशील
व्हायब्रेशन वेग रेंज0.2 – 80 mm/s
वारंवारता श्रेणी5 – 1000 Hz
RPM range250 – 90,000
अवस्था मापन अचूकता± 1°
संतुलन समतल1 or 2
विश्लेषण कार्येFFT, एकूण, ISO 1940, घसरणी खाली करणे
केसासह वजन4 kg
Warranty2 years
किंमत (संपूर्ण किट)€ 1,975

किटमध्ये दोन अॅक्सिलरोमीटर, लेझर टॅकोमीटर, परावर्तक टेप, चुंबकीय माउंट, USB वरील सॉफ्टवेअर आणि वाहक केस समाविष्ट आहे. कोणतीही वर्गणी नाही. कोणतेही आवर्ती परवाना शुल्क नाही.

स्पिंडल कंपनामुळे तुमचे पृष्ठभाग फिनिश आणि टूल आयुष्य खराब होत आहे का?

Balanset-1A covers every CNC spindle from 250 to 90,000 RPM. One device. No recurring fees. 2-year warranty.

वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न

होय — इन-सिटू बॅलन्सिंग हाच मानक दृष्टिकोन आहे. स्पिंडल यंत्रातच राहते, स्वतःच्या बेअरिंगमध्ये कार्यगतीवर चालत राहते. पोर्टेबल बॅलन्सर (Balanset-1A) हाउसिंगवर सेन्सर बसवतो आणि कंपन डेटावरून सुधारणांची गणना करतो. कोणतेही विघटन नाही, काढून टाकणे नाही. फायदा: सुधारणा प्रत्यक्ष कार्यपरिस्थिती — ड्राइव्ह, बेअरिंग, औष्णिक स्थिती — विचारात घेतात, केवळ एकाकी रोटर नव्हे.
12,000 RPM खालील बहुतांश CNC मिलिंग आणि टर्निंग सेंटरसाठी G 2.5. 12,000 RPM वरील उच्च-गती मिलिंगसाठी G 1.0. अचूक ग्राइंडिंगसाठी G 0.4 ते G 1.0. आवश्यक ग्रेड बेअरिंग वर्ग, पृष्ठभाग फिनिश आवश्यकता आणि तुमच्या प्रक्रियेच्या संवेदनशीलतेवर अवलंबून असतो. शंका असल्यास, G 2.5 चे लक्ष्य ठेवा आणि परिणाम पुरेसा नसल्यास अधिक कडक करा.
सुमारे 8,000 RPM वर, होय. टूल होल्डर, कोलेट, नट आणि कटिंग टूल स्वतःचे असंतुलन जोडतात. HSC कामासाठी (15,000+ RPM), मानक कार्यपद्धती अशी आहे: स्पिंडल इन-सिटू बॅलन्स करा, प्रत्येक टूल होल्डर संरचना एका समर्पित बॅलन्सिंग यंत्रावर बॅलन्स करा, नंतर स्पिंडलमध्ये एकत्रित संरचना पडताळा. 8,000 RPM खाली, सर्व काही एकत्र इन-सिटू बॅलन्स करणे सहसा पुरेसे असते.
चार सामान्य कारणे: स्ट्रक्चरल रेझोनन्स (ऑपरेटिंग स्पीड एखाद्या नैसर्गिक वारंवारतेशी जुळते — तपासण्यासाठी कोस्ट-डाऊन टेस्ट करा), कमकुवत ड्रॉबार क्लॅम्पिंग (Belleville स्प्रिंग्ज थकलेली), टेपर दूषितता (पूर्ण संपर्कास प्रतिबंध करणारे चिप्स किंवा कूलंट अवशेष), किंवा कंपनाचा स्रोत मुळात अनबॅलन्स नसणे (2× मिसअलाइनमेंट किंवा बेअरिंग दोष वारंवारतांसाठी FFT स्पेक्ट्रम तपासा). Balanset-1A चे FFT आणि कोस्ट-डाऊन मोड हे सर्व निदान करण्यास मदत करतात.
बेअरिंग बदलल्यानंतर नेहमी (अनिवार्य — सर्वात महत्त्वाचे कारण). क्रॅश घटनांनंतर किंवा मोठ्या प्रमाणात टूल तुटल्यानंतर. 15,000 RPM पेक्षा जास्त वेगाच्या स्पिंडल्ससाठी, दर तिमाहीला कंपन तपासा. मानक CNC साठी, नियोजित देखभालीदरम्यान वार्षिक कंपन तपासणी. काही अचूकता शॉप्स गंभीर मशीनवर साप्ताहिक तपासणी करतात आणि मर्यादा ओलांडल्यावरच बॅलन्सिंग करतात.
ISO 1940 वापरून: U = 9549 × G × m / n. G 2.5 वर: 9549 × 2.5 × 20 / 10,000 = 47.7 g·mm — 100 mm त्रिज्येवर सुमारे 0.48 g. G 1.0 वर: 19.1 g·mm — 100 mm वर सुमारे 0.19 g. 24,000 RPM वर, हे आकडे आणखी 2.4× ने कमी होतात. उच्च वेगावर सहनशीलता अत्यंत घट्ट होते, म्हणूनच स्पिंडल आणि टूलिंग दोन्ही स्वतंत्रपणे बॅलन्स करणे आवश्यक आहे.

अंदाज लावणे संपले — मोजमाप करण्यास तयार?

Balanset-1A. प्रत्येक स्पिंडलसाठी एकच उपकरण — CNC मिलपासून ते अचूकता ग्राइंडरपर्यंत. DHL मार्फत जगभरात पाठवले जाते. कोणतीही सबस्क्रिप्शन नाही.


0 Comments

प्रतिक्रिया व्यक्त करा

Avatar placeholder
WhatsApp
Balanset-1A · €1975Ask engineer