5 Tips Memilih Kisaran Spindle Optimal
Terlepas dari apakah Anda menggunakan mesin penggilingan CNC di mana spindel memutar alat pemotong atau mesin bubut CNC di mana spindel memutar benda kerja, mesin CNC yang lebih besar memiliki beberapa rentang spindel. Rentang spindel yang lebih rendah memberikan lebih banyak daya, dan rentang yang lebih tinggi memberikan lebih banyak kecepatan. Sangat penting untuk memastikan bahwa pemesinan dilakukan dalam rentang kecepatan spindel yang sesuai untuk mencapai produktivitas yang optimal. Berikut adalah lima tips untuk memilih rentang yang sesuai:
1) Ketahui karakteristik kekuatan dan kecepatan spindel Anda.
Pembuat alat mesin menerbitkan karakteristik spindel dalam manual operator mereka. Di sana, Anda akan menemukan rpm terendah dan tertinggi untuk setiap rentang, bersama dengan berapa banyak daya yang diharapkan sepanjang rentang rpm.
Jika Anda belum pernah mempelajari data penting ini, kemungkinan waktu siklus Anda tidak dioptimalkan. Lebih buruk lagi, Anda mungkin memberi tekanan yang tidak semestinya pada motor spindel mesin Anda, atau bahkan menghentikannya. Menggali manual dan mempelajari karakteristik spindel dapat membantu Anda mengoptimalkan produktivitas alat berat Anda.
2) Ketahui berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengubah rentang spindel.
Setidaknya ada dua jenis sistem pengubah rentang spindel:sistem dengan motor penggerak spindel yang menggabungkan banyak belitan dan sistem dengan transmisi mekanis.
Perubahan sebelumnya berkisar secara elektronik dengan mengubah belitan motor mana yang mereka gunakan. Perubahan ini hampir seketika.
Sistem dengan transmisi mekanis biasanya adalah penggerak langsung pada jangkauan tertinggi dan menggunakan transmisi dengan rentang yang lebih rendah. Perubahan rentang mungkin memerlukan waktu beberapa detik, terutama jika spindel harus berhenti selama proses.
3) Ketahui cara memilih rentang spindel.
Dengan CNC, perubahan rentang spindel agak transparan karena kecepatan spindel ditentukan dalam rpm, kata S yang menentukan kecepatan juga menyebabkan mesin memilih rentang spindel terkait. Katakanlah kisaran rendah mesin berjalan dari 20-1,500 rpm dan kisaran tinggi berjalan dari 1,501-4,000 rpm. Jika Anda menentukan S-word dari S300, mesin akan memilih kisaran rendah. S-word dari S2000 menyebabkan mesin memilih rentang tinggi.
Seorang programmer yang kurang informasi tanpa disadari dapat menyebabkan dua masalah.
Pertama, program mungkin menyebabkan perubahan rentang yang tidak perlu dari satu alat ke alat lainnya. Dengan transmisi mekanis, ini akan meningkatkan waktu siklus tetapi mungkin tidak diperhatikan karena hanya muncul ketika beberapa alat membutuhkan waktu lebih lama untuk berubah daripada yang lain. Menjalankan alat yang membutuhkan rentang yang sama secara berurutan akan mengurangi waktu siklus.
Kedua, perhitungan rpm kecepatan spindel untuk operasi pengasaran yang kuat dapat menempatkan spindel di ujung bawah kisaran spindel tinggi, di mana ada daya yang terbatas. Hal ini akan menimbulkan tekanan yang tidak semestinya pada sistem penggerak spindel atau menyebabkan motor spindel terhenti. Seorang programmer yang berpengetahuan luas akan mengurangi kecepatan spindel sedikit ke bawah, memilih kecepatan tertinggi dalam kisaran rendah, di mana terdapat daya yang cukup untuk melakukan operasi pemesinan.
Dengan pusat belok, perubahan rentang spindel dilakukan dengan kode-M, dan rentang yang lebih tinggi biasanya tumpang tindih dengan rentang yang lebih rendah. Untuk pusat pembubutan dengan tiga rentang spindel, rentang rendah mungkin sesuai dengan M41 dan berjalan dari 30-1.400 rpm, rentang tengah mungkin sesuai dengan M42 dan berjalan dari 40-2.800 rpm, dan rentang tinggi mungkin sesuai dengan M43 dan berjalan dari 45-4.500 rpm.
4) Ketahui bagaimana kecepatan spindel dapat memengaruhi waktu siklus.
Poin ini hanya berlaku untuk pusat belok dan operasi yang memanfaatkan kecepatan permukaan konstan. Dengan kecepatan permukaan konstan, CNC akan terus-menerus memilih kecepatan dalam rpm berdasarkan kecepatan yang ditentukan dalam kaki permukaan atau meter per menit dan diameter yang sedang dikerjakan.
Kecepatan spindel berbanding terbalik dengan waktu saat Anda menyetel laju umpan dalam mode per-revolusi. Jika Anda dapat menggandakan kecepatan spindel, waktu yang diperlukan untuk operasi pemesinan terkait akan dipotong setengahnya.
Aturan praktis yang populer untuk pemilihan rentang spindel adalah untuk mesin kasar di kisaran rendah dan mesin selesai di kisaran tinggi. Meskipun ini adalah aturan praktis yang baik untuk memastikan spindel memiliki daya yang memadai, ini kurang baik dalam mempertimbangkan kecepatan.
Pertimbangkan benda kerja berdiameter 1 inci yang harus dibubut kasar dan selesai. Kecepatan yang disarankan adalah 500 sfm untuk alat roughing. Bahkan pada diameter terbesar (1 inci), ini menghasilkan 1.910 rpm (3,82 kali 500 dibagi 1). Diameter yang lebih kecil akan membutuhkan rpm yang lebih tinggi. Jika programmer memilih rentang rendah berdasarkan aturan praktis, spindel akan mencapai batas 1.400-rpm. Operasi pengasaran akan selesai lebih cepat dalam rentang yang lebih tinggi, dengan asumsi ada daya yang memadai.
5) Ketahui kapan harus mengubah rentang spindel.
Poin ini juga hanya berlaku untuk pusat belok dan operasi pengasaran yang membutuhkan kecepatan permukaan konstan. Pertimbangkan memutar kasar poros berdiameter 4 inci yang memiliki beberapa diameter, yang terkecil adalah 1 inci. Katakanlah kecepatan yang disarankan adalah 800 sfm. Pada 4 inci, kecepatan yang dibutuhkan adalah 764 rpm. Rentang rendah akan memberikan daya yang dibutuhkan.
Saat putaran kasar berlanjut, diameter menjadi lebih kecil dan rpm meningkat. Pada 2.125 inci, pemesinan yang optimal membutuhkan lebih dari 1.400 rpm, tetapi spindel akan mencapai puncaknya pada kisaran rendah pada 1.400 rpm, dan setiap lintasan roughing yang berurutan akan memakan waktu lebih lama dari yang seharusnya. Akan lebih bijaksana untuk beralih ke rentang tengah pada saat ini, terutama jika perubahan rentang terjadi seketika.
