Кулачки — ключи на шпиндельных валах для позиционирования оправок
На шпиндельных валах имеются специальные кулачки-ключи. Они необходимы не для передачи момента и не для того, чтобы оправка не проворачивалась внутри конуса, а исключительно для правильного позиционирования оправки.
На валах с SK интерфейсом кулачки прикручиваются к торцу вала:
- Один кулачок маленький.
- Другой большой.
Если попытаться установить оправку с поворотом на 180 градусов, установка не удастся. Большой или фигурный кулачок не пройдет в паз на оправке. Соответственно, оправку можно устанавливать только в одном положении.
В валах с HSK интерфейсом внутри вала также присутствуют кулачки, которые, как правило, не съемные:
- Один кулачок высокий.
- Другой низкий.
Ситуация аналогична SK. Если оправку устанавливать неправильно, то большой кулачок упрется в короткий паз в оправке, и оправка не сядет в конус.
В валах с Capto/PSC не используются традиционные кулачки для позиционирования оправок. Вместо этого применяется специальный подпружиненный штифт, расположенный прямо на конической поверхности вала. Этот штифт обеспечивает точное и однозначное позиционирование оправки при установке.
Важные моменты при ремонте валов:
- При снятии кулачков с SK валов важно делать метки, где какой кулачок стоял. Если их перепутать, возникнет большой дисбаланс, и систему будет сложнее балансировать.
- В HSK валах кулачки, как правило, снять не удастся, хотя встречаются конструкции со сменными кулачками. Это хорошо, так как исключает ошибку. Однако это добавляет сложности, так как после перешлифовки вала нужно «подрезать» эти кулачки.
Казалось бы, мелочь, но это важно. Часто к нам приходят механизмы без кулачков или с демонтированными кулачками. Мы обязательно запрашиваем их у клиента, так как балансировать шпиндель после сборки без них — неправильно!
#состав_шпинделя
На шпиндельных валах имеются специальные кулачки-ключи. Они необходимы не для передачи момента и не для того, чтобы оправка не проворачивалась внутри конуса, а исключительно для правильного позиционирования оправки.
На валах с SK интерфейсом кулачки прикручиваются к торцу вала:
- Один кулачок маленький.
- Другой большой.
Если попытаться установить оправку с поворотом на 180 градусов, установка не удастся. Большой или фигурный кулачок не пройдет в паз на оправке. Соответственно, оправку можно устанавливать только в одном положении.
В валах с HSK интерфейсом внутри вала также присутствуют кулачки, которые, как правило, не съемные:
- Один кулачок высокий.
- Другой низкий.
Ситуация аналогична SK. Если оправку устанавливать неправильно, то большой кулачок упрется в короткий паз в оправке, и оправка не сядет в конус.
В валах с Capto/PSC не используются традиционные кулачки для позиционирования оправок. Вместо этого применяется специальный подпружиненный штифт, расположенный прямо на конической поверхности вала. Этот штифт обеспечивает точное и однозначное позиционирование оправки при установке.
Важные моменты при ремонте валов:
- При снятии кулачков с SK валов важно делать метки, где какой кулачок стоял. Если их перепутать, возникнет большой дисбаланс, и систему будет сложнее балансировать.
- В HSK валах кулачки, как правило, снять не удастся, хотя встречаются конструкции со сменными кулачками. Это хорошо, так как исключает ошибку. Однако это добавляет сложности, так как после перешлифовки вала нужно «подрезать» эти кулачки.
Казалось бы, мелочь, но это важно. Часто к нам приходят механизмы без кулачков или с демонтированными кулачками. Мы обязательно запрашиваем их у клиента, так как балансировать шпиндель после сборки без них — неправильно!
#состав_шпинделя
👍9👏2❤1🤝1
Измерительная система шпинделя — Часть 1: Энкодеры - датчики обратной связи
Энкодеры — это датчики, которые позволяют определять угловое положение вала. В шпинделе энкодеры необходимы для решения двух задач:
1. Автоматическая смена инструмента. Те самые кулачки, про которые мы уже говорили, должны быть параллельны оси Х при смене инструментальной оправки.
2. Управление мотором. Частотный привод управляет мотором с обратной связью, что позволяет более эффективно использовать его мощность.
Измерительная система шпиндельных узлов всегда включает в себя колесо энкодера, которое крепится к валу, и сам датчик-энкодер, который крепится к корпусу и реагирует на колесо.
Колеса бывают зубчатые, магнитные и с интегрированной перфорированной лентой.
Датчики-энкодеры отличаются по типу и уровню выходного сигнала: sin/cos, TTL.
Как правило, колесо энкодера и сам энкодер устанавливаются в задней части шпинделя. При установке важно точно выставлять осевой и угловой зазор между колесом и самим энкодером.
В следующих разделах мы подробно поговорим о колесах и измерительных головках.
А пока посмотрим на список основных брендов, которые мы встречаем в шпинделях:
- Lenord Bauer - www.lenord.de
- Siemens - www.siemens.com/
- Heidenhain - www.heidenhain.com
- VS Sensorik - www.vs-sensorik.com
- AMO - www.amo-gmbh.com
- Woelke - www.woelke-gmbh.eu
- Fanuc - www.fanuc.com
- Mitsubishi - www.mitsubishielectric.com
- Tamagawa - www.tamagawa-seiki.com
- Fagor - www.fagorautomation.com
- СКБ ИС - ЛИР - www.skbis.ru
#состав_шпинделя
Энкодеры — это датчики, которые позволяют определять угловое положение вала. В шпинделе энкодеры необходимы для решения двух задач:
1. Автоматическая смена инструмента. Те самые кулачки, про которые мы уже говорили, должны быть параллельны оси Х при смене инструментальной оправки.
2. Управление мотором. Частотный привод управляет мотором с обратной связью, что позволяет более эффективно использовать его мощность.
Измерительная система шпиндельных узлов всегда включает в себя колесо энкодера, которое крепится к валу, и сам датчик-энкодер, который крепится к корпусу и реагирует на колесо.
Колеса бывают зубчатые, магнитные и с интегрированной перфорированной лентой.
Датчики-энкодеры отличаются по типу и уровню выходного сигнала: sin/cos, TTL.
Как правило, колесо энкодера и сам энкодер устанавливаются в задней части шпинделя. При установке важно точно выставлять осевой и угловой зазор между колесом и самим энкодером.
В следующих разделах мы подробно поговорим о колесах и измерительных головках.
А пока посмотрим на список основных брендов, которые мы встречаем в шпинделях:
- Lenord Bauer - www.lenord.de
- Siemens - www.siemens.com/
- Heidenhain - www.heidenhain.com
- VS Sensorik - www.vs-sensorik.com
- AMO - www.amo-gmbh.com
- Woelke - www.woelke-gmbh.eu
- Fanuc - www.fanuc.com
- Mitsubishi - www.mitsubishielectric.com
- Tamagawa - www.tamagawa-seiki.com
- Fagor - www.fagorautomation.com
- СКБ ИС - ЛИР - www.skbis.ru
#состав_шпинделя
👍10❤2🔥1
А вот здесь есть наглядное видео, как меняют энкодер без съема шпинделя.
Потом проверяют работу энкодера специальным прибором - Heidenhain PWM20
https://youtu.be/Jt_wNLLXeKU?si=unpxCue3vFgu5RXy
Все хорошо сделали, но крутить шпиндель без оправки нельзя )))
Потом проверяют работу энкодера специальным прибором - Heidenhain PWM20
https://youtu.be/Jt_wNLLXeKU?si=unpxCue3vFgu5RXy
Все хорошо сделали, но крутить шпиндель без оправки нельзя )))
YouTube
DECKEL MAHO, spindle encoder mounting, GEL2444Y05 Lenord+Bauer
Enjoy the videos and music you love, upload original content, and share it all with friends, family, and the world on YouTube.
👍8😁1🤝1
Измерительная система шпинделя — Часть 2: Колеса энкодеров
Датчикам необходим источник информации, и они получают её от колеса энкодера.
Простейший пример — тахометр: метка на валу и приёмник (датчик), который улавливает эту метку. Сколько раз за минуту датчик улавливает метку, такая и скорость вращения (rpm, об/мин, 1/мин).
У колеса энкодера также есть референтная метка, которая может быть выполнена в виде отдельной впадины или большого зуба — флага.
Однако задача ставится шире — необходимо знать точное положение. Для этого на колесе размещено множество меток по всей его окружности, обычно 128, 256 или 512. Количество меток определяет точность определения угла поворота.
Методы исполнения меток:
- Магнитный: чередование северного и южного полюсов.
- Оптический: чередование тёмных и светлых полос.
- Механический: чередование возвышений и впадин.
Соответственно, существуют различные типы колес:
- Механические: зубчатые, с перфорированной лентой.
- Магнитные.
- Оптические.
Механическое колесо — самое простое и надёжное, но создание колеса с большим количеством зубьев особенно на малых диаметрах сложно.
Магнитное колесо решает проблему большого количества зубьев. Плюсы:
- Хорошая работоспособность в загрязнённых условиях.
- Стабильный сигнал с энкодера на высоких скоростях вращения вала за счёт отсутствия акустических шумов.
Минусы магнитных колёс включают возможность случайного размагничивания, о чём я напишу отдельно.
Оптика представляет собой высший класс исполнения, но, как и всё высококлассное, стоит дорого.
Также существуют перфорированные ленты — интересное решение, которое интегрируется на большие диаметры и встраивается в подшипники поворотных осей.
Если тема вас заинтересовала, обязательно посмотрите подборку материала:
Ссылка на материал
#состав_шпинделя
Датчикам необходим источник информации, и они получают её от колеса энкодера.
Простейший пример — тахометр: метка на валу и приёмник (датчик), который улавливает эту метку. Сколько раз за минуту датчик улавливает метку, такая и скорость вращения (rpm, об/мин, 1/мин).
У колеса энкодера также есть референтная метка, которая может быть выполнена в виде отдельной впадины или большого зуба — флага.
Однако задача ставится шире — необходимо знать точное положение. Для этого на колесе размещено множество меток по всей его окружности, обычно 128, 256 или 512. Количество меток определяет точность определения угла поворота.
Методы исполнения меток:
- Магнитный: чередование северного и южного полюсов.
- Оптический: чередование тёмных и светлых полос.
- Механический: чередование возвышений и впадин.
Соответственно, существуют различные типы колес:
- Механические: зубчатые, с перфорированной лентой.
- Магнитные.
- Оптические.
Механическое колесо — самое простое и надёжное, но создание колеса с большим количеством зубьев особенно на малых диаметрах сложно.
Магнитное колесо решает проблему большого количества зубьев. Плюсы:
- Хорошая работоспособность в загрязнённых условиях.
- Стабильный сигнал с энкодера на высоких скоростях вращения вала за счёт отсутствия акустических шумов.
Минусы магнитных колёс включают возможность случайного размагничивания, о чём я напишу отдельно.
Оптика представляет собой высший класс исполнения, но, как и всё высококлассное, стоит дорого.
Также существуют перфорированные ленты — интересное решение, которое интегрируется на большие диаметры и встраивается в подшипники поворотных осей.
Если тема вас заинтересовала, обязательно посмотрите подборку материала:
Ссылка на материал
#состав_шпинделя
👍13❤2🔥1
Измерительная система шпинделя — Часть 3: Что внутри
Есть две большие группы энкодеров:
Абсолютные - каждая метка колеса уникальная, и энкодер всегда знает, в каком положении находится вал, даже после перезапуска станка или отключения электричества. Это особенно важно для энкодеров, которые установлены на перемещениях осей станка.
Инкрементальные - метки не уникальные, и чтобы энкодер сориентировался, валу нужно сделать полный оборот и найти референтную метку. Референт на метке — начало отсчета, дальше энкодер уже не «слепой». Поэтому при запуске шпиндель делает один оборот — ориентируется.
Далее энкодеры нужно классифицировать по сигналам и протоколам:
Сразу нужно сказать, что протоколов много, они разные.
Для тех, кто эксплуатирует, разницы практически нет.
Для тех, кто ремонтирует и диагностирует, разница очень большая, для разных протоколов нужны свои приборы и адаптеры.
Аналоговые сигналы:
- 1Vpp, 1Vss — это sin/cos сигнал со смещением.
- Минимум 8 проводов: 2 на синус, 2 на косинус, 2 на референтный сигнал, 2 на питание.
- Аналоговый сигнал поступает в сервоусилитель и обрабатывается им.
Цифровые сигналы:
- TTL сигнал или сигнал в битах по какому-то цифровому интерфейсу: EnDat, DriveCliq, IOLink, ProfiBus, RS485 и другие.
- Здесь мы уже получаем обработанный сигнал от энкодера, который поступает в сервоусилитель, и сервоусилитель берет его «как есть».
- В случае с TTL — это обработанный sin/cos: сигнал есть/сигнала нет = 1/0 = черное/белое = зуб/впадина = мальчик/девочка))))
Цифровые интерфейсы — это очень хорошо для тех, кто их эксплуатирует, так как это расширяет возможности. Энкодер умеет общаться с сервоусилителем, ему можно присвоить новую ноль-метку в любом месте, спрашивать дополнительную информацию, проводить дополнительные проверки и диагностику.
Интерфейсы и протоколы — обширная тема. Давайте обсудим?
В нашем сервисном центре мы умеем хорошо диагностировать энкодеры с аналоговыми сигналами и энкодеры EnDat и DriveCliq.
#состав_шпинделя
Есть две большие группы энкодеров:
Абсолютные - каждая метка колеса уникальная, и энкодер всегда знает, в каком положении находится вал, даже после перезапуска станка или отключения электричества. Это особенно важно для энкодеров, которые установлены на перемещениях осей станка.
Инкрементальные - метки не уникальные, и чтобы энкодер сориентировался, валу нужно сделать полный оборот и найти референтную метку. Референт на метке — начало отсчета, дальше энкодер уже не «слепой». Поэтому при запуске шпиндель делает один оборот — ориентируется.
Далее энкодеры нужно классифицировать по сигналам и протоколам:
Сразу нужно сказать, что протоколов много, они разные.
Для тех, кто эксплуатирует, разницы практически нет.
Для тех, кто ремонтирует и диагностирует, разница очень большая, для разных протоколов нужны свои приборы и адаптеры.
Аналоговые сигналы:
- 1Vpp, 1Vss — это sin/cos сигнал со смещением.
- Минимум 8 проводов: 2 на синус, 2 на косинус, 2 на референтный сигнал, 2 на питание.
- Аналоговый сигнал поступает в сервоусилитель и обрабатывается им.
Цифровые сигналы:
- TTL сигнал или сигнал в битах по какому-то цифровому интерфейсу: EnDat, DriveCliq, IOLink, ProfiBus, RS485 и другие.
- Здесь мы уже получаем обработанный сигнал от энкодера, который поступает в сервоусилитель, и сервоусилитель берет его «как есть».
- В случае с TTL — это обработанный sin/cos: сигнал есть/сигнала нет = 1/0 = черное/белое = зуб/впадина = мальчик/девочка))))
Цифровые интерфейсы — это очень хорошо для тех, кто их эксплуатирует, так как это расширяет возможности. Энкодер умеет общаться с сервоусилителем, ему можно присвоить новую ноль-метку в любом месте, спрашивать дополнительную информацию, проводить дополнительные проверки и диагностику.
Интерфейсы и протоколы — обширная тема. Давайте обсудим?
В нашем сервисном центре мы умеем хорошо диагностировать энкодеры с аналоговыми сигналами и энкодеры EnDat и DriveCliq.
#состав_шпинделя
👍11🔥1👏1🤝1