लकड़ी के लिए मिलिंग धुरी। सीएनसी के लिए इष्टतम धुरी क्या है

वाक्यांश "एक सीएनसी मिलिंग मशीन के लिए धुरी" का अर्थ आमतौर पर एक इंजन के साथ लिया जाता है, जिस पर एक कोलेट सेल्फ-टाइटिंग चक स्थापित होता है (जैसा कि एक मैनुअल पर होता है) मिलिंग मशीन), जो काटने के उपकरण को ठीक करने का काम करता है, जैसे कि मिलिंग कटर, ग्राइंडस्टोन, ड्रिल, आदि, और उच्च गति पर घूर्णी गति को प्रसारित करता है।

वर्गीकरण

उन्हें 2 छोटे समूहों में विभाजित किया जा सकता है - ये घरेलू और औद्योगिक हैं:

1. होममेड में विभिन्न ड्रिल, छोटे घरेलू राउटर या ड्रिल शामिल हैं।
2. औद्योगिक मोटर्स में ऑपरेशन के दौरान उच्च भार का सामना करने के लिए डिज़ाइन किए गए मोटर शामिल होते हैं, जिनमें सिरेमिक बीयरिंग होते हैं और अक्सर सुसज्जित होते हैं जटिल सिस्टमउच्च स्तर के घर्षण और गर्मी वाले क्षेत्रों में सीधे तरल या वायु शीतलन और एक स्नेहन प्रणाली।

एक घरेलू सीएनसी मशीन में स्पिंडल के रूप में एक ड्रिल का उपयोग करते समय, यह समझा जाना चाहिए कि इसके बीयरिंग उच्च साइड लोड के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं और बहुत जल्दी "हॉवेल" करना शुरू कर देंगे, जिससे वाइंडिंग का उच्च ताप हो सकता है, कमी हो सकती है शाफ्ट पावर, और बाद में ऐसा स्पिंडल बस जल जाएगा।

इस मामले में, शीतलन मदद नहीं करेगा, और ड्रिल को स्वयं परिष्कृत करना आवश्यक है, अर्थात्: शाफ्ट के बॉल बेयरिंग को रोलर बेयरिंग (अधिमानतः सिरेमिक रोलर्स के साथ) से बदलें, इसे आवास में मजबूती से ठीक करें और देखभाल करें इसमें स्नेहन की निरंतर उपस्थिति।

प्रकार के आधार पर धुरी की विशेषताएं

मूल रूप से, मिलिंग मशीनों के संचालन के दौरान, सभी भार स्पिंडल अक्ष के लंबवत होते हैं, और समानांतर भार केवल वर्कपीस के शरीर में सम्मिलन के समय दिखाई देते हैं। इसीलिए, ऐसे इंजन को चुनना आवश्यक है जो इस तरह के भार का सामना कर सके लंबी अवधिसमय, चूंकि मिलिंग मशीनों का काम दिन के दौरान निरंतर हो सकता है और इससे भी ज्यादा।

औद्योगिक उद्देश्यों के लिए डिज़ाइन किए गए स्पिंडल को अपने पूरे सेवा जीवन में बीयरिंगों की निरंतर सफाई और स्नेहन की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन यदि आप इसकी निष्क्रियता में बाहरी आवाज़ों को नोटिस करना शुरू करते हैं, तो मोटर आवास को अलग करना, अंदर से सभी गंदगी को बाहर निकालना बेहतर है। संपीड़ित हवा के साथ (यदि ऐसे मौजूद हैं) और एक विशेष ग्रीस के साथ असर अच्छी तरह से चिकनाई करें जो उच्च तापमान पर अपने गुणों को नहीं खोता है।

इसके अलावा, औद्योगिक धुरी एक उच्च गुणवत्ता वाले कोलेट चक से सुसज्जित है जिसमें ऑपरेशन के दौरान न्यूनतम रनआउट होता है, जो आवश्यक मशीनिंग सटीकता प्रदान करता है, कटर के वास्तविक और वास्तविक आकार के बीच न्यूनतम अंतर और पारंपरिक बेलनाकार टांग के साथ क्लैम्पिंग कटर की अनुमति देता है।

कोलेट्स

मूल रूप से, सबसे आम ईआर 11 और ईआर 16 प्रकार के कोलेट हैं, जिसमें 2.5 से 3.2 मिमी की पूंछ के व्यास के साथ एक ड्रिल या कटर बन जाता है, भले ही इसे शंकु के साथ बनाया गया हो। बड़े उपकरण व्यास के लिए डिज़ाइन किए गए कारतूस भी हैं, लेकिन उनका उपयोग किसी न किसी धातु या स्टील मिलिंग के लिए किया जाता है और इसमें 6 या अधिक मिलीमीटर के टूल क्लैंप के लिए एक छेद होता है।

मैं इसे अपने होम सीएनसी मशीन पर क्यों स्थापित नहीं कर सकता, आप पूछें?

यदि आप 2 मिमी के व्यास के साथ एक कटर को 3.2 मिमी के टांग के व्यास के साथ एक कोलेट चक में जकड़ते हैं, तो प्रसंस्करण के दौरान आपको शायद ही कोई अंतर दिखाई देगा, लेकिन यदि आप 10 मिमी के व्यास और 3.2 के एक टांग के साथ कटर स्थापित करते हैं। एक शौकिया मशीन पर मिमी, आप आसानी से गाइड को विकृत कर सकते हैं, क्योंकि इस मामले में उन पर भार काफी बढ़ जाता है। मशीन में सभी पुर्जों को एक दूसरे के साथ पूरी तरह से जोड़ा जाना चाहिए, अन्यथा गुणवत्तापूर्ण कार्य की तुलना में इसके साथ अधिक समस्याएं होंगी। इसलिए, हम अनुशंसा करते हैं कि आप EP-13 कोलेट का चयन करें, यह कम मात्रा में काम के लिए पर्याप्त है और विभिन्न सामग्रियों के प्रसंस्करण में उपयोग किए जाने वाले लगभग किसी भी काम करने वाले उपकरण के लिए उपयुक्त है।

पार्श्व गति का अनुभव एक ऊर्ध्वाधर अक्ष के बारे में धुरी को कम पहनने का अनुभव करता है। अनुदैर्ध्य अक्ष के बारे में रोटेशन। जो अनुदैर्ध्य लेकिन क्षैतिज तल के लंबवत है। अन्य मशीनों की तुलना में बहुत अधिक उत्पादकता, क्योंकि उनके औजारों का प्रत्येक दांत एक सेकंड के एक अंश से अधिक के लिए टुकड़े के संपर्क में नहीं है। इसीलिए।

यह मशीन के फर्श पर फुलक्रम है। एक पेंच के लिए धन्यवाद जिसे मैन्युअल या यंत्रवत् संचालित किया जा सकता है। यह एक बक्सा है। स्पिंडल को वह गति मिलती है जो स्ट्रॉबेरी तक पहुंचेगी। एक स्लाइडिंग हैंडल पर लगाया गया है जो कॉलम के अनुरूप है और आपको अपनी इच्छित स्थिति में खुद को स्थापित करने की अनुमति देता है। निचले हिस्से में। सामने के छोर पर 5 इंच प्रति फीट। वह उपकरण जिस पर डेस्कटॉप लगा होता है और जो टेबल की धुरी पर गति प्रदान करता है। अनुदैर्ध्य गाड़ी। यह लंबवत चलता है। वह ब्रैकेट में जा रहा है।

धुरी शक्ति

स्पिंडल पावर चुनते समय, आपको सुनहरे नियम द्वारा निर्देशित किया जाना चाहिए - जितना अधिक बेहतर होगा। शक्ति चुनने के लिए बुनियादी नियम:

1. यदि आप केवल छोटे भागों की ड्रिलिंग या उत्कीर्णन के लिए मिलिंग मशीनों का उपयोग करने की योजना बनाते हैं, तो 600 वाट तक की शक्ति वाला एक धुरी पर्याप्त होगा।
2. कठोर लकड़ी और धातु की मिलिंग के लिए, आपको पहले से ही 600 से 1400 वाट की शक्ति वाले इंजन पर विचार करने की आवश्यकता है।
3. यदि मशीन के और आधुनिकीकरण की योजना है (दो या दो से अधिक स्पिंडल वाली मशीनें हैं) या शक्ति के एक बड़े मार्जिन की आवश्यकता है, तो 1.6 kW से अधिक की शक्ति वाले स्पिंडल की ओर देखना आवश्यक है, वे लगभग किसी भी सामग्री को संसाधित करने की अनुमति देंगे , और काम की गुणवत्ता केवल सीएनसी मशीनों के यांत्रिक भाग की विश्वसनीयता पर निर्भर करेगी।

मिलिंग के तरीके

आइए कुछ सूक्ष्मताओं को स्पष्ट करें। मिलिंग दो तरह से की जा सकती है, या तो फास्ट फीड और कटर की धीमी रोटेशन के साथ, या धीमी फीड के साथ, लेकिन कटर के रोटेशन की उच्च गति के साथ। पहली विधि को गति कहा जाता है, और दूसरी - शक्ति।

उद्योग में, वर्कपीस से अतिरिक्त सामग्री को जितनी जल्दी हो सके निकालने के लिए आमतौर पर पावर मिलिंग का उपयोग किया जाता है। इससे पहले, एक निश्चित कटर के विवरण और पासपोर्ट डेटा का अध्ययन करना और मशीन में इसके लिए विशेष रूप से आवश्यक काटने की स्थिति दर्ज करना आवश्यक है, अर्थात्: रोटेशन की गति, प्रवेश और फ़ीड। इस तरह, आप कटर का उपयोग कर सकते हैं, इससे अधिकतम प्रदर्शन प्राप्त कर सकते हैं, इसे ओवरलोड किए बिना।

यदि आपकी मशीन का यांत्रिक भाग आपको एक अच्छा बल प्राप्त करने की अनुमति नहीं देता है और ख़राब होना शुरू हो जाता है, तो बेहतर है कि प्रयोग न करें, लेकिन दूसरी मिलिंग विधि का उपयोग करें - उच्च गति, घूर्णन की अधिकतम गति विकसित करना कटर और न्यूनतम फ़ीड दर निर्धारित करना।

धुरी चयन मानदंड

उपरोक्त का विश्लेषण करने के बाद, यह तय करना आवश्यक है कि हमारे लिए क्या अधिक महत्वपूर्ण है, धुरी की गति या उसकी शक्ति। उच्च-गुणवत्ता और महंगी स्पिंडल खरीदते समय, आप ऐसा प्रश्न नहीं पूछ सकते हैं, क्योंकि उनमें से अधिकांश में एक ही समय में काफी उच्च शक्ति और उच्च रोटेशन गति होती है।

अधिकतम करने के लिए, ऐसे स्पिंडल व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किए जाते हैं, लेकिन वे सभी शक्ति के 60-80% से लोड होते हैं और 90% तक उपयोग करते हैं उच्चतम गति, जो निस्संदेह एक बड़ा लाभ है, क्योंकि ऐसी स्थितियों में सीएनसी मिलिंग मशीन के लिए धुरी ज़्यादा गरम नहीं होगी और खराब नहीं होगी। तीव्र गतिरोटेशन (18000-20000 आरपीएम) का व्यावहारिक रूप से इस कारण से उपयोग नहीं किया जाता है कि ऐसी गति से प्रसंस्करण करते समय, उपकरण और वर्कपीस सभी काम को बर्बाद कर गर्म और जलने लगते हैं।

अलग-अलग, यह स्पिंडल द्वारा संचालित पर विचार करने योग्य है तीन चरण नेटवर्क. वे पांच तारों से जुड़े हुए हैं, जिनमें से तीन रैखिक हैं, एक शून्य है और एक ग्राउंडिंग के लिए है। उन्हें संशोधनों के बिना घरेलू नेटवर्क से नहीं जोड़ा जा सकता है।

पहले, शुरुआती कैपेसिटर का उपयोग ऐसे उद्देश्यों के लिए किया जाता था, जो इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के नियमों के अनुसार, चरण कोण को बदल देते थे और कृत्रिम रूप से एक से 3 चरणों का निर्माण करते थे। लेकिन मिलिंग मशीनइस विधि के लिए सीएनसी के साथ प्रासंगिक होने की संभावना नहीं है, क्योंकि इस मामले में स्पिंडल के रोटेशन की गति को नियंत्रित करने की क्षमता खो जाती है। इसलिए, हमारे समय में, इलेक्ट्रॉनिक फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स (FC) का उपयोग किया जाता है, जिसके संचालन का सिद्धांत घरेलू वोल्टेज को सुधारने और इससे 3-चरण वोल्टेज को सुचारू आवृत्ति समायोजन की संभावना के साथ उत्पन्न करने पर आधारित है।

फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर या चेस्टोटनिक, जैसा कि इसे लोकप्रिय कहा जाता है, में कई उपयोगी कार्य हैं, जिनमें से हैं: स्पिंडल का तापमान नियंत्रण, उनकी रोटेशन गति का सुचारू समायोजन, और सबसे उपयोगी विशेषता यह है कि इसे नियंत्रण इकाई से जोड़ा जा सकता है मिलिंग मशीन और सॉफ्टवेयर सॉफ्टवेयर स्वचालित रूप से आवश्यक उपकरण रोटेशन गति निर्धारित करेगा। इसके अलावा, चैस्टोटनिक स्पिंडल को सुचारू रूप से शुरू और ब्रेक करना संभव बनाता है, जिससे उनके जीवन में काफी वृद्धि होती है।

शीतलक

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, स्पिंडल को हवा और तरल शीतलन दोनों से सुसज्जित किया जा सकता है। वायु एक पारंपरिक प्ररित करनेवाला है जो मोटर शाफ्ट पर लगा होता है और इसकी वाइंडिंग के चारों ओर बहता है।

इस प्रकार के शीतलन का बड़ा नुकसान यह है कि प्ररित करनेवाला न केवल गर्म मोटर में हवा उड़ाता है, बल्कि चिप्स, धूल और वह सब कुछ भी चूसता है जो कटर अपने शरीर में वर्कपीस से काटता है। इसके अलावा, कम गति पर प्रसंस्करण करते समय, वायु शीतलन अप्रभावी होता है, क्योंकि यह सीधे धुरी शाफ्ट के रोटेशन की गति पर निर्भर करता है।

वाटर कूलिंग सिस्टम में ऐसी कोई खामी नहीं है, लेकिन इसका उपयोग करते समय, शीतलक के साथ जलाशय के लिए एक अलग जगह की आवश्यकता होती है और मिलिंग मशीन के शरीर पर इसके साथ ट्यूबों का सही निर्धारण होता है, जो डिजाइन को बहुत जटिल करता है यदि यह एक दो धुरी मिलिंग मशीन है।

यह एक एयर कूलिंग सिस्टम की तुलना में बहुत अधिक कुशल है, क्योंकि एक विशेष पंप के उपयोग के कारण स्पिंडल के माध्यम से द्रव प्रवाह की गति हर समय समान होती है। वाटर-कूल्ड स्पिंडल होने पर मुख्य स्थिति यह है कि आप पंप को चालू किए बिना इंजन को चालू नहीं कर सकते, क्योंकि इस मामले में यह बिल्कुल भी ठंडा नहीं होगा, बहुत जल्दी गर्म हो जाएगा और परिणामस्वरूप, जल जाएगा .

1 के लिए सबसे अधिक बजटीय धुरी घर का बना सीएनसीमशीन उपकरण - उकेरक, आंकड़ा 1, 500 रूबल से कीमत। पावर 125W। इस पसंद के नुकसान कम गति पर कमजोर टोक़ है और नतीजतन, यह केवल उत्कीर्णन और काम के लिए उपयुक्त है नरम नस्लेंछोटे व्यास के कटर के साथ लकड़ी।

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2 होममेड डेस्कटॉप मिलिंग और एनग्रेविंग मशीन के लिए स्पिंडल का दूसरा संस्करण - एक Proxxon ड्रिल, चित्र 2, 2000r से कीमत। सस्ते उत्कीर्णन की तुलना में, निम्नलिखित लाभों पर ध्यान दिया जा सकता है: यह बहुत शांत काम करता है, कारतूस क्लैंप उच्च गुणवत्ता का है, यह कम गति पर इतना अधिक टोक़ नहीं खोता है।

चित्र 2

3 सस्ते डेस्कटॉप सीएनसी के लिए तीसरा विकल्प 12 ... 48V . के लिए DC मोटर्स से स्पिंडल है, आंकड़ा 3. 400W तक की शक्ति। 12,000 तक की क्रांतियां। मशीन स्पिंडल के लिए एक अलग बिजली आपूर्ति की आवश्यकता है। इस स्पिंडल के फायदों में शामिल हैं: 1) बल्कि कम रनआउट, जो इसे बनाता है अच्छा विकल्पउत्पादन में कंडक्टरों के लिए धुरी के रूप में प्रिंटेड सर्किट बोर्ड्सया 2) कम शोर स्तर से मॉडल बनाते समय, 3) मानक ईआर 11 ए कोलेट। नुकसान: 1) आवश्यक अतिरिक्त स्रोतबिजली की आपूर्ति, 2) अपेक्षाकृत कम बिजली 4 मिमी तक कटर का उपयोग करने की संभावना को सीमित करती है, जो केवल मिलिंग के लिए उपयुक्त है नरम सामग्री, 3) ऑपरेशन में काफी मजबूत ओवरहीटिंग, जिसके लिए अच्छे कूलिंग, एयरफ्लो और हवादार कमरे की आवश्यकता होती है।

चित्र तीन

इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ पूर्ण, स्पिंडल गति (एमएसीएच 3 मशीन नियंत्रण कार्यक्रम से चित्रा 4) को नियंत्रित करना संभव है, इसके लिए, मशीन नियंत्रण नियंत्रक के पास पीडब्लूएम आउटपुट होता है, जिसे पीडब्लूएम के रूप में मामले पर इंगित किया जाता है।

चित्र 4

4 सस्ते डेस्कटॉप सीएनसी के लिए अगला स्पिंडल विकल्प सेल्फ असेंबलीये मिलिंग मशीन और स्ट्रेट ग्राइंडर हैं।
मिलिंग कटर Enkor FME-850W में किसी भी सामग्री (लकड़ी, प्लाईवुड, अलौह धातु) को संसाधित करने की पर्याप्त शक्ति है। काम पर बहुत शोर। किट में 6 मिमी कोलेट शामिल है, जो 3v6 मिमी एडाप्टर का उपयोग 0.1 मिमी से 6 मिमी तक विभिन्न कटर व्यास के साथ काम करने की अनुमति देता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सभी मिलिंग कटर 6 मिमी कोलेट से सुसज्जित नहीं हैं, उदाहरण के लिए, सामान्य इंटरस्कोल में 6 मिमी कोलेट नहीं है, जो 8 मिमी से कम कटर के उपयोग की अनुमति नहीं देता है और इसे उपयोग के लिए अनुपयुक्त बनाता है सीएनसी मिलिंगमशीनें। इस राउटर के नुकसान में स्थिर गति बनाए रखने के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स की कमी शामिल है, जिससे कम गति पर संसाधित ऐक्रेलिक और अन्य प्लास्टिक के प्रसंस्करण के लिए इसका उपयोग करना मुश्किल हो जाता है। साथ ही बीयरिंग की निम्न गुणवत्ता, जो निरंतर संचालन समय को 2 घंटे तक सीमित करती है। यह समय प्लाईवुड से शब्दों को काटने के लिए पर्याप्त है, या 10x10 सेमी तक के छोटे नक्काशीदार 3D पेंटिंग और पैनोस, 3D उत्पाद हैं। बड़े आकारकाफी अधिक समय की आवश्यकता होगी और इसलिए 3D उत्पादों पर इस धुरी का उपयोग बड़े आकारअसर पहनने में वृद्धि और जल्दी विफलता का कारण होगा।

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5 स्पार्की राउटर, फिगर 6. पावर 500W से 1050W तक। 750W और 1050W मॉडल में स्थिर गति बनाए रखने के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स हैं, जो इसे ऐक्रेलिक (plexiglass), दो तरफा प्लास्टिक, पीवीसी, मॉडलिंग प्लास्टिक, आदि की मिलिंग के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है। प्लास्टिक पिघलने से बचने के लिए प्लास्टिक को कम स्पिंडल गति पर संसाधित किया जाता है, जबकि स्वीकार्य उत्पादकता, गति सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त शक्ति की आवश्यकता होती है, और मिलिंग क्षेत्र में अधिक गरम होने और कटर से चिपके प्लास्टिक से बचने के लिए पर्याप्त शक्ति की आवश्यकता होती है। प्लास्टिक के साथ काम के लिए सिंगल-थ्रेडेड वाले का उपयोग किया जाता है।

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6. क्रेस राउटर। सर्वोत्तम गुणवत्ताके लिए सस्ते कम्यूटेटर स्पिंडल के खंड से डेस्कटॉप मशीनहाथ से निर्मित। 13t.r से कीमत रनआउट को सामान्यीकृत किया जाता है, जिससे इसे स्पिंडल के उच्च वर्ग के लिए विशेषता देना संभव हो जाता है। उच्च विश्वसनीयता, घर और छोटे व्यवसाय के लिए सीएनसी मशीन पर सेवा जीवन उपरोक्त सभी स्पिंडल की तुलना में अतुलनीय रूप से अधिक है और पेशेवर ब्रशलेस (एसिंक्रोनस) स्पिंडल के बाद दूसरे स्थान पर है

7. पेशेवर तरल ठंडा धुरी.

लाभ: उच्च विश्वसनीयता, ऐसे स्पिंडल के डिजाइन में 3 या 4 बीयरिंग होते हैं, जबकि घरेलू कम्यूटेटर में केवल 2 होते हैं, और कम्यूटेटर मोटर्स में पहनने वाले ब्रश की अनुपस्थिति होती है।

विधानसभा सटीकता और उच्च गुणवत्ताबैलेंसर्स शाफ्ट पर न्यूनतम रनआउट भी प्रदान करते हैं, जो पतले और / या लंबे उपकरण के साथ उच्च गुणवत्ता वाले प्रसंस्करण के लिए आवश्यक है।

एयर कूल्ड स्पिंडल पर लिक्विड कूल्ड स्पिंडल का लाभ:

1) मजबूर वायु प्ररित करनेवाला द्वारा उत्पन्न शोर की अनुपस्थिति के कारण शांत संचालन

2) ऊंचे परिवेश के तापमान पर या तंग परिस्थितियों में बिना शर्त कमरों में काम करने की क्षमता जहां सामान्य वायु परिसंचरण सुनिश्चित करना संभव नहीं है।

3) अशुद्ध हवा वाले कमरों में काम करने की क्षमता जिसमें धूल, एयर-कूल्ड स्पिंडल होते हैं, धूल भरे कमरों में काम करते समय, अपघर्षक कणों को इकट्ठा और जमा कर सकते हैं जो स्पिंडल के यांत्रिक घटकों को नुकसान पहुंचाते हैं।

नुकसान में केवल 10000r की कीमत और उपयोग करने की आवश्यकता शामिल है आवृत्ति कनवर्टरभोजन के लिए (एक और 10000r) और शीतलन प्रणाली।