Как выбрать правильную скорость вращения шпинделя и крутящий момент для вертикальных обрабатывающих центров

Скорость шпинделя определяет вашу поверхность и способность малого инструмента; крутящий момент шпинделя определяет скорость удаления металла.Покупатель, сравнивающий только киловатт, обычно выбирает неправильную машину, потому что киловатт может быть поставлен при 500 оборотах в минуту с огромным крутящим моментом или при 15 000 оборотах в минуту с почти никаким,и два шпинделя подходят совершенно разным работамПравильный метод - это вычислить скорость резки, необходимую материалу, преобразовать ее в вращения шпинделя в минуту для диаметра резки, оценить крутящий момент, требуемый резкой,и затем проверить оба числа по отношению к цепной номинации шпинделя, а не его пик.

Как преобразовать скорость резки в обороты шпинделя?

Отношенияn = 1000 × Vc ÷ (π × D), где n - скорость шпинделя в оборотах в минуту, Vc - скорость резки в метрах в минуту и D - диаметр резки в миллиметрах.не от машины.

Три проработанных примера показывают, насколько широко ответ движется с диаметром:

• Φ20 мм карбидная конечная мельница в мягкой стали при Vc = 200 m/min:n = 1000 × 200 ÷ (3,14 × 20) ≈ 3,180 оборотов в минуту.
• Φ80 мм в одной и той же стали при Vc = 200 м/мин:n = 1000 × 200 ÷ (3,14 × 80) ≈ 795 оборотов в минуту.
• Фабрика с концами карбидов Φ6 мм в алюминии при Vc = 400 m/min:n = 1000 × 400 ÷ (3,14 × 6) ≈ 21 200 оборотов в минуту

Первые два примера - причина, по которой машины BT40 обычно предлагаются с ремнем 10 000 оборотов в минуту, 12 000 оборотов в минуту прямого привода и 15 000 оборотов в минуту прямого привода: 10,000 оборотов в минуту охватывает Φ6 мм инструмент из стали удобно и Φ32 мм инструмент на высоких скоростях из алюминия, в то время как 15 000 оборотов в минуту увеличивает полезный диапазон до Φ4 мм в алюминии без слишком ранней потери крутящего момента.

Сколько момента требуется на резку?

Крутящий момент вытекает из касательной режущей силы и радиуса реза:T = Fc × (D/2) ÷ 1000, в N·m, с Fc в ньютонах и D в миллиметрах.Fc = kc × ap × fz × zдля прямой флейты, где kc - специфическая сила резания материала в N/mm2, ap - осевая глубина в мм, fz - питание на зуб в мм и z - количество зубов.Соотношение приблизительно, потому что kc увеличивается по мере снижения толщины чипа, но это достаточно точно для размера шпинделя.

На шпинделе, крутящий момент и мощность связаныT = 9550 × P ÷ nЭто одна из наиболее полезных формул в выборе машины, поскольку она показывает, как поставляется главный показатель мощности.000 оборотов в минуту производит только 8Это один и тот же шпиндель в разных точках его кривой, и каталог, который цитирует только "11 кВт", ничего не говорит о том, какой вы покупаете.

Как выглядят кривые крутящего момента настоящих шпинделей VMC?

Спиндовые двигатели работают в двух областях.постоянный крутящий момент, так что мощность увеличивается линейно с скоростью.постоянная мощностьС помощью механических шпинделей область постоянного крутящего момента расширяется вниз.

В диапазоне 1:4 машина умножает крутящий момент механически, что позволяет 160 мм линейной мельницы принимать реальную глубину резки в P20 при низких оборотах в минуту; в 1:1 диапазон он ведет себя как обычный шпиндель BT50 для отделки и небольших инструментовСмена передач - это решение возможностей, а не неудобства.

Как подобрать спиндер и материал?

Указанные ниже значения являются стандартными диапазонами руководства для обычных материалов и приводятся в качестве руководства по планированию, а не в качестве результатов измерений для какой-либо конкретной машины.

Что это означает для конкретной работы?

Стальная плита, фреска с поверхностью Φ63 мм, глубина 3 мм, 6 вставки, fz = 0,15 мм, kc = 2,100 N/mm2.Fc ≈ 2,100 × 3 × 0,15 × 6 ≈ 5,670 N, и крутящий момент ≈ 5,670 × 31,5 ÷ 1000 ≈ 179 N·m. Ни один шпиндель BT40 в этом классе не может обеспечивать это непрерывно.Именно поэтому мастерские не покупают машины BT40 для грубости..

Алюминиевая плита, Φ16 мм, три флейты, глубина 8 мм, fz = 0,12 мм, kc = 700 N/mm2.Fc ≈ 700 × 8 × 0,12 × 3 ≈ 2,016 N, крутящий момент ≈ 2,016 × 8 ÷ 1000 ≈ 16 N·m

Эти два расчета объясняют большинство аргументов выбора шпинделя на одной странице.

Что еще нужно проверить помимо двух цифр?

• Непрерывный против пикового рейтинга.Пик мощностью 15 кВт с непрерывной номинальной мощностью 11 кВт следует рассматривать как шпиндель мощностью 11 кВт для планирования производства.
• Тип подшипника и смазка.Работа на стале и чугуне терпима; высокоскоростная алюминиевая работа требует керамических гибридных подшипников и смазки масло-воздух, и режим технического обслуживания соответствующим образом меняется.
• Охлаждение спиндом.Оливковый охладитель и воздушный занавес обеспечивают предсказуемость теплового роста.
• Баланс держателя инструмента.Свыше примерно 10 000 оборотов в минуту балансовая степень держателя становится проблемой отделки и срока службы подшипника, а не деталью.
• Охладитель через шпиндель.Глубокие карманы, нержавеющая и титановые все, но требуют его; подтвердить давление, доступное на инструменте, а не на насосе.
• Реальность рабочего цикла.Сокращение пошлины на 100% до 90% непрерывной номинации сократит срок службы шпинделя; планируйте среднюю загрузку 70−80%.

Как указать это на заказе?

Укажите материал, самый большой резчик, предполагаемую глубину и ширину резки, требуемую скорость удаления металла в см3/мин,и цель поверхности. Затем требуют от поставщика подтвердить мощность шпинделя и крутящий момент на конкретные обороты в минуту, где этот рез будет работать.Поставщик, который может ответить на этот вопрос с кривой крутящего момента является поставщиком, который понимает машину.

Если вы присылаете нам чертеж деталей, материал, список резаков и целевое время цикла, наши инженеры будут измерять шпиндель √ ремень, прямой привод,или двухскоростной передачи диапазон вертикального центра обработки, в том числеVMC-1165HLДля высокоскоростных работ BT40 иVMC-1370HDдля тяжелой резки с резьбой.