การเลือกแกนหมุนสำหรับเครื่องกลึง CNC นั้นไม่ใช่แค่การจับคู่ขนาดหัวแกนหมุนกับขนาดหัวจับเท่านั้น ต้องประเมินหัวแกนหมุน ส่วนต่อประสานกับหัวจับ รูทะลุ ท่อดึง กระบอกสูบ วิธีการจับยึดชิ้นงาน และความเร็วในการทำงานที่อนุญาตได้ ในฐานะระบบที่สมบูรณ์
เราจัดจำหน่ายแกนหมุนเครื่องกลึง CNC แบบติดตั้งในตัวและแบบขับเคลื่อนด้วยสายพานสำหรับเครื่องจักรหลายรุ่น ในคู่มือนี้ เราจะอธิบายวิธีการตรวจสอบความเข้ากันได้โดยใช้แกนหมุนแบบติดตั้งในตัวรุ่น LMS และแกนหมุนแบบขับเคลื่อนด้วยสายพานรุ่น TAC และ SJ-20D เป็นตัวอย่าง
1. อะไรบ้างที่ต้องจับคู่กันในระบบแกนหมุนของเครื่องกลึง CNC?
แกนหมุนของเครื่องกลึง CNC ไม่ได้ทำงานเป็นส่วนประกอบที่แยกเดี่ยว มันเชื่อมต่อกับระบบขับเคลื่อน ตลับลูกปืน หัวจับหรือปลอกจับชิ้นงาน กลไกการจับยึด และชิ้นงาน ดังนั้นจึงต้องประเมินความเข้ากันได้ทั้งจากฝั่งเครื่องจักรและฝั่งอุปกรณ์จับยึดชิ้นงาน
เราแนะนำให้เริ่มต้นด้วยการพิจารณาชิ้นงานและข้อกำหนดในการตัดเฉือนก่อนที่จะเลือกแบบแกนหมุน เส้นผ่านศูนย์กลางของแท่งโลหะ น้ำหนักของชิ้นงาน ความเร็วรอบแกนหมุนที่ต้องการ แรงบิดในการตัดเฉือน วิธีการจับยึด และการจัดวางเครื่องจักร ล้วนมีผลต่อข้อกำหนดขั้นสุดท้าย
โดยทั่วไปแล้ว จุดสำคัญในการใช้งานร่วมกันได้แก่:
- ประเภทหัวแกนหมุนและขนาดการติดตั้ง
- ส่วนต่อประสานหัวจับหรือปลอกจับ
- ขนาดหัวจับที่ระบุและมวลหัวจับที่อนุญาต
- รูทะลุแกนหมุนและเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อดึง
- ข้อกำหนดของกระบอกไฮดรอลิกเมื่อใช้หัวจับแบบใช้กำลัง
- ความเร็วรอบแกนหมุนและความเร็วรอบที่อนุญาตของระบบจับยึดชิ้นงาน
- การกำหนดค่าแบบสายพาน มอเตอร์ หรือระบบขับเคลื่อนในตัว
- เงื่อนไขการหล่อลื่น การระบายความร้อน การซีล และการติดตั้งเครื่องจักร
ประเด็นสำคัญ
- เริ่มต้นด้วยชิ้นงาน กระบวนการตัดเฉือน และวิธีการจับยึดชิ้นงาน
- พิจารณาแกนหมุน หัวจับ ตัวขับเคลื่อน และโครงสร้างของเครื่องจักรในฐานะระบบเดียวกัน
- อย่าเลือกแกนหมุนโดยพิจารณาจากความเร็ว กำลัง หรือข้อมูลรูทะลุเพียงอย่างเดียว
2. ปลายแกนหมุนมีผลต่อการติดตั้งหัวจับอย่างไร?
ส่วนหัวของแกนหมุนกำหนดการเชื่อมต่อทางกลระหว่างแกนหมุนและอุปกรณ์จับยึดชิ้นงาน การกำหนดเช่น A2-4, A2-5, A2-6 หรือ A2-8 ระบุขนาดอินเทอร์เฟซมาตรฐาน แต่การกำหนดเพียงอย่างเดียวไม่ครอบคลุมการตรวจสอบความเข้ากันได้ทั้งหมด
หัวจับหรืออะแดปเตอร์หัวจับต้องมีขนาดที่ตรงกับขนาดปลายแกนหมุน การจัดเรียงการติดตั้ง พื้นผิวการวางตำแหน่ง และรูปแบบการยึด นอกจากนี้ การเบี่ยงเบน ความเป็นศูนย์ และความแม่นยำในการติดตั้งยังส่งผลต่อคุณภาพการตัดเฉือนและภาระของแบริ่งด้วย
ขนาดของหัวแกนหมุนแบบ A ที่นิยมใช้ในการออกแบบเครื่องมือกลนั้น ครอบคลุมโดย มาตรฐาน ISO 702-1 อย่างไรก็ตาม การติดตั้งขั้นสุดท้ายจะต้องได้รับการตรวจสอบเทียบกับแบบร่างและข้อกำหนดการใช้งานของผู้ผลิตแกนหมุนและอุปกรณ์จับยึดชิ้นงานอีกครั้ง
ข้อมูลที่ต้องตรวจสอบก่อนการติดตั้งหัวจับ
- การกำหนดและขนาดปลายแกนหมุนที่แน่นอน
- แผ่นรองหัวจับหรืออินเทอร์เฟซแบบติดตั้งโดยตรง
- ข้อมูลจำเพาะของสลักยึดและขั้นตอนการขัน
- มวลของหัวจับ เส้นผ่านศูนย์กลาง และตำแหน่งจุดศูนย์ถ่วง
- ความเร็วในการทำงานที่อนุญาตของแกนหมุนและหัวจับ
- ค่าความคลาดเคลื่อนและความแม่นยำที่ต้องการหลังการประกอบ
ประเด็นสำคัญ
- การจับคู่กับรหัส A2 เป็นเพียงการตรวจสอบความเข้ากันได้ขั้นแรกเท่านั้น
- ตรวจสอบขนาดการติดตั้งโดยใช้แบบร่างทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง
- ตรวจสอบมวลของหัวจับและระยะยื่นก่อนอนุมัติอะแดปเตอร์
3. ขนาดของหัวจับดอกสว่านเพียงอย่างเดียวเป็นตัวกำหนดความเข้ากันได้หรือไม่?
ไม่ครับ ขนาดหัวจับที่ระบุไว้เป็นเพียงข้อมูลอ้างอิงเบื้องต้นที่มีประโยชน์ แต่ไม่ได้ยืนยันว่าหัวจับทุกขนาดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระบุเท่ากันจะสามารถติดตั้งบนแกนหมุนได้โดยตรง
หัวจับชิ้นงานสองอันที่มีขนาดระบุเท่ากัน อาจมีการจัดวางการติดตั้ง มวลของตัวหัวจับ ความเร็วสูงสุด รูปทรงของปากจับ และข้อกำหนดของกลไกขับเคลื่อนที่แตกต่างกัน หัวจับชิ้นงานขนาดใหญ่กว่าอาจรองรับชิ้นงานขนาดใหญ่กว่า หรือมีปากจับที่กว้างกว่า แต่ไม่ได้หมายความว่าจะให้แรงจับยึดที่มากกว่าเสมอไป
ประสิทธิภาพการจับยึดขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น โครงสร้างของหัวจับ แรงดันไฮดรอลิก กำลังส่งออกของกระบอกสูบ แรงดึงของท่อดึง ชนิดของปากจับ ตำแหน่งของปากจับ เส้นผ่านศูนย์กลางการจับยึด และความเร็วรอบของแกนหมุน เนื่องจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางจะลดแรงจับยึดที่มีประสิทธิภาพลงที่ความเร็วสูงขึ้น ดังนั้นจึงต้องตรวจสอบระบบหัวจับทั้งหมดให้เหมาะสมกับช่วงการทำงานที่ต้องการ
ประเด็นสำคัญ
- ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหัวจับที่ระบุไว้ไม่ได้ยืนยันความเข้ากันได้กับการติดตั้งโดยตรง
- หัวจับที่ใหญ่กว่าไม่ได้หมายความว่าจะให้แรงจับยึดที่สูงกว่าเสมอไป
- ให้ใช้ความเร็วในการหมุนที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับการประกอบชิ้นส่วนทั้งหมด
4. เส้นผ่านศูนย์กลางรูทะลุของแกนหมุนเท่ากับความสามารถในการรับน้ำหนักของแท่งโลหะหรือไม่?
รูทะลุแกนหมุนคือช่องเปิดภายในที่กำหนดไว้สำหรับแกนหมุนนั้นเอง ความสามารถในการรับน้ำหนักของแท่งโลหะคือเส้นผ่านศูนย์กลางของแท่งโลหะสูงสุดที่สามารถผ่านเครื่องจักรและระบบจับยึดชิ้นงานได้ทั้งหมดภายใต้สภาวะการทำงานจริง
ค่าเหล่านี้อาจแตกต่างกันได้ เนื่องจากวัสดุอาจต้องผ่านท่อดึง, คอลเล็ต, รูหัวจับ, ตัวขับเคลื่อน, รางนำ หรือส่วนประกอบป้อนแท่งวัสดุด้วย ขนาดช่องเปิดที่มีประสิทธิภาพที่เล็กที่สุดจะกลายเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางจำกัด
เส้นทางการป้อนแท่งเพื่อตรวจสอบ
- ช่องป้อนแท่งหรือรางนำทาง
- การเชื่อมต่อแกนหมุนด้านหลัง
- ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกไฮดรอลิก (ถ้ามี)
- เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อดึง (ถ้ามี)
- แกนหมุนแบบรูทะลุ
- หัวจับชิ้นงาน หรือรูยึดชิ้นงาน
- เส้นนำทางและระยะห่างในการทำงานที่จำเป็น
เส้นผ่านศูนย์กลางแท่งโลหะที่ระบุไว้ไม่ควรเท่ากับขนาดรูชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดโดยไม่คำนึงถึงระยะห่าง ความตรงของวัสดุ ความแปรผันของแท่งโลหะ การออกแบบของตัวนำร่อง และสภาวะการหมุน ปัจจัยเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานระบบป้อนแท่งโลหะอัตโนมัติ
ประเด็นสำคัญ
- ขนาดรูทะลุแกนหมุนและความจุของแท่งโลหะที่ใช้งานได้นั้น ไม่ใช่ข้อกำหนดที่ใช้แทนกันได้
- ช่องทางที่มีประสิทธิภาพที่เล็กที่สุดจะเป็นตัวควบคุมขีดจำกัดการป้อนแท่งโลหะที่แท้จริง
- เว้นระยะห่างที่เหมาะสมสำหรับความแปรผันของแท่งโลหะและสภาวะการทำงาน
5. การเปรียบเทียบแกนหมุนเครื่องกลึง CNC รุ่น POSA LMS, TAC และ SJ-20D
บริษัท โพซา แมชชีนเนอรี่ จำกัด นำเสนอแกนหมุนแบบติดตั้งในตัวและแบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน สำหรับงานกลึง CNC รุ่น LMS ที่แสดงด้านล่างเป็นแกนหมุนแบบติดตั้งในตัว ในขณะที่รุ่น TAC และ SJ-20D เป็นแกนหมุนแบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน
ตารางต่อไปนี้ใช้สำหรับการเปรียบเทียบแบบจำลองเบื้องต้น การเลือกขั้นสุดท้ายต้องพิจารณาจากความเร็วที่ต้องการ แรงบิด การจัดเรียงแบริ่ง อินเทอร์เฟซหัวจับ ระบบขับเคลื่อน และสภาพการติดตั้งเครื่องจักร
| แบบอย่าง | ประเภทไดรฟ์ | จมูกทรงกระบอก | ขนาดหัวจับที่ระบุไว้ | ระบุไว้แบบรูทะลุ |
|---|---|---|---|---|
| แอลเอ็มเอส-เอส20 | แกนหมุนในตัว | คอลเล็ต | 5 นิ้ว | เส้นผ่านศูนย์กลาง 21 มม. |
| แอลเอ็มเอส-เอ2-4 | แกนหมุนในตัว | เอ2-4 | 5 นิ้ว | เส้นผ่านศูนย์กลาง 43 มม. |
| แอลเอ็มเอส-เอ2-5 | แกนหมุนในตัว | เอ2-5 | 6 นิ้ว | เส้นผ่านศูนย์กลาง 56 มม. |
| แอลเอ็มเอส-เอ2-6 | แกนหมุนในตัว | เอ2-6 | 8 นิ้ว | เส้นผ่านศูนย์กลาง 62 มม. |
| ทีเอซี-10 | แกนหมุนแบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน | เอ2-4 | 5 นิ้ว | Ø36 / Ø45 มม. |
| เอสเจ-20ดี | แกนหมุนแบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน | เอ2-5 | 6 นิ้ว | เส้นผ่านศูนย์กลาง 56 มม. |
| ทีเอซี-20 | แกนหมุนแบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน | เอ2-6 | 8 นิ้ว | เส้นผ่านศูนย์กลาง 66 มม. |
| TAC-22 / TAC-35 | แกนหมุนแบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน | เอ2-8 | 10 นิ้ว | Ø80 / Ø86 มม. |
| ทีเอซี-220 | แกนหมุนแบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน | เอ2-15 | 18 นิ้ว | เส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. |
ข้อมูลจำเพาะที่แสดงไว้เป็นเพียงข้อมูลอ้างอิงเบื้องต้นสำหรับการคัดเลือก ในกรณีที่มีการแสดงค่าทางเลือกอื่น โปรดยืนยันการกำหนดค่าผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมกับ POSA ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์อาจมีการปรับปรุง และต้องตรวจสอบความเข้ากันได้ขั้นสุดท้ายโดยใช้แบบร่างที่ได้รับการอนุมัติล่าสุดและข้อกำหนดของโครงการ
แกนหมุนแบบติดตั้งในตัวหรือแบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน?
แกนหมุนแบบติดตั้งในตัวจะรวมมอเตอร์เข้ากับชุดแกนหมุนและสามารถรองรับการจัดวางระบบขับเคลื่อนที่กะทัดรัดด้วยการส่งกำลังโดยตรง ในขณะที่แกนหมุนแบบขับเคลื่อนด้วยสายพานจะส่งกำลังจากมอเตอร์ภายนอกผ่านระบบสายพานและรอก และสามารถให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นในการเลือกมอเตอร์และอัตราส่วนการส่งกำลัง
ไม่มีการกำหนดค่าใดดีกว่ากันในทุกกรณี การเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความเร็วเป้าหมาย แรงบิด พฤติกรรมทางความร้อน พื้นที่เครื่องจักรที่มีอยู่ ข้อกำหนดด้านการบำรุงรักษา และสถาปัตยกรรมโดยรวมของเครื่องจักร
ประเด็นสำคัญ
- รุ่น LMS เป็นแกนหมุนเครื่องกลึง CNC แบบติดตั้งในตัว
- TAC และ SJ-20D เป็นแกนหมุนเครื่องกลึง CNC แบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน
- ใช้ตารางนี้สำหรับการเปรียบเทียบเบื้องต้นเท่านั้น ไม่ใช่เพื่อการอนุมัติการติดตั้งขั้นสุดท้าย
6. รายการตรวจสอบความเข้ากันได้ของแกนหมุนเครื่องกลึง CNC ก่อนยื่นคำขอเสนอราคา (RFQ)
การให้ข้อมูลการใช้งานที่ครบถ้วนช่วยให้เราตรวจสอบการกำหนดค่าแกนหมุนได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น และลดความเสี่ยงของการเกิดความไม่ตรงกันของอินเทอร์เฟซระหว่างการออกแบบเครื่องจักร
- ประเภทเครื่องจักรและกระบวนการตัดเฉือนที่ต้องการ
- วัสดุ ขนาด และน้ำหนักสูงสุดของชิ้นงาน
- ช่วงความเร็วรอบแกนหมุนที่ต้องการ
- แรงบิดที่ต้องการและรอบการทำงาน
- ยี่ห้อ รุ่น และส่วนต่อประสานการติดตั้งของหัวจับหรือปลอกจับชิ้นงาน
- ขนาดหัวจับที่ต้องการ (ระบุขนาด)
- การกำหนดปลายแกนหมุน
- รูทะลุแกนหมุนที่จำเป็น
- เส้นผ่านศูนย์กลางแท่งเป้าหมายและระยะห่างในการทำงานที่ต้องการ
- รายละเอียดของท่อดึงและกระบอกไฮดรอลิก (ถ้ามี)
- ข้อมูลมอเตอร์และการกำหนดค่าไดรฟ์
- ข้อกำหนดด้านการหล่อลื่น การระบายความร้อน และการซีล
- ภาพวาดแสดงพื้นที่ติดตั้งเครื่องจักรและส่วนต่อประสาน
- ข้อกำหนดด้านความคลาดเคลื่อน ความแม่นยำ และการตรวจสอบ
หากยังไม่ได้เลือกหัวจับหรือตัวขับเคลื่อนขั้นสุดท้าย โปรดระบุช่วงชิ้นงานและวิธีการจับยึดที่ต้องการ เราสามารถใช้ข้อมูลนี้เป็นส่วนหนึ่งของการหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดของแกนหมุนได้ แต่ผู้ผลิตเครื่องจักรยังคงรับผิดชอบในการตรวจสอบความถูกต้องของเครื่องจักร ระบบจับยึดชิ้นงาน และระบบความปลอดภัยโดยรวม
ประเด็นสำคัญ
- โปรดระบุข้อมูลเกี่ยวกับชิ้นงาน อุปกรณ์จับยึดชิ้นงาน ประสิทธิภาพ และวิธีการติดตั้งในเอกสารขอใบเสนอราคา (RFQ)
- แนบแบบร่างทุกครั้งที่ขนาดการติดตั้งหรือระยะห่างมีความสำคัญ
- การอนุมัติขั้นสุดท้ายต้องครอบคลุมเครื่องจักรและระบบจับยึดชิ้นงานทั้งหมด
7. คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับความเข้ากันได้ของแกนหมุนเครื่องกลึง CNC
รูทะลุของแกนหมุนเครื่องกลึง CNC มีขนาดเท่ากับความจุของแท่งโลหะที่ใช้งานได้จริงหรือไม่?
ไม่ รูทะลุเป็นข้อกำหนดของแกนหมุน ความสามารถในการรับน้ำหนักของแท่งโลหะที่ใช้งานได้นั้นถูกจำกัดด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางที่มีประสิทธิภาพที่เล็กที่สุดในเส้นทางการป้อนแท่งโลหะทั้งหมด ซึ่งรวมถึงท่อดึง ตัวกระตุ้น หัวจับหรือปลอกจับ รางนำ และตัวป้อนแท่งโลหะ
หัวจับขนาด 6 นิ้วแบบใดก็ได้สามารถติดตั้งบนแกนหมุน A2-5 ได้หรือไม่?
ไม่ใช่โดยอัตโนมัติ ต้องตรวจสอบรายละเอียดต่างๆ เช่น ส่วนต่อประสานการติดตั้งหัวจับ แผ่นรองด้านหลัง การจัดเรียงตัวยึด มวลของหัวจับ ความเร็วสูงสุด และข้อกำหนดของตัวขับเคลื่อน โดยใช้แบบร่างทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง
หัวจับขนาดใหญ่กว่าจะให้แรงยึดที่มากกว่าเสมอไปหรือไม่?
ไม่ แรงจับยึดขึ้นอยู่กับการออกแบบหัวจับ กำลังส่งของตัวขับเคลื่อน แรงดันไฮดรอลิก แรงดึงของท่อดึง ตำแหน่งของปากจับ เส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนที่จับ และความเร็วรอบของแกนหมุน เส้นผ่านศูนย์กลางของหัวจับเพียงอย่างเดียวไม่ได้เป็นตัวกำหนดแรงจับยึดที่มีประสิทธิภาพ
สามารถใช้อะแดปเตอร์เพื่อติดตั้งหัวจับขนาดใหญ่บนแกนหมุนขนาดเล็กกว่าได้หรือไม่?
ในบางกรณีอาจสามารถติดตั้งอะแดปเตอร์ได้ในเชิงกลไก แต่การอนุมัติไม่ควรพิจารณาจากขนาดเพียงอย่างเดียว มวลของหัวจับ ระยะยื่น ความเร็วรอบ แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง ภาระของแบริ่งแกนหมุน และโครงสร้างของเครื่องจักร จำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบทางวิศวกรรมอย่างครบถ้วน
อะไรคือปัจจัยที่จำกัดความเร็วสูงสุดของชุดแกนหมุนและหัวจับ?
การประกอบชิ้นส่วนต้องไม่เกินความเร็วต่ำสุดที่ใช้งานได้สำหรับแกนหมุน หัวจับ ปากจับ อะแดปเตอร์ และส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง มวลของชิ้นงาน การยืดตัวของปากจับ ความไม่สมดุล และสภาวะการจับยึด อาจทำให้ต้องใช้ความเร็วในการทำงานที่ต่ำกว่า
ควรระบุข้อมูลอะไรบ้างเมื่อสั่งซื้อแกนหมุนเครื่องกลึง CNC POSA?
โปรดระบุประเภทเครื่องจักร กระบวนการตัดเฉือน ช่วงชิ้นงาน ความเร็วและแรงบิดที่ต้องการ ข้อมูลเกี่ยวกับหัวแกนหมุน หัวจับ หรือปลอกจับชิ้นงาน เส้นผ่านศูนย์กลางของแท่งโลหะเป้าหมาย ข้อกำหนดเกี่ยวกับรูทะลุ รายละเอียดของตัวขับเคลื่อน ข้อมูลมอเตอร์ และแบบร่างส่วนต่อประสานเครื่องจักร