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SBS主轴内置式砂轮动平衡系统-动平衡头
    发布时间: 2016-09-05 16:55    

美国SBS主轴内置式全自动动平衡系统,动平衡头,适用双面支撑磨床,美观实用,精度高,为客户提供完美砂轮动平衡解决方案

内置式动平衡头
全球领先

SBS平衡头都是电动机械单元,每一个平衡头里都安装有两个带特殊齿轮的电机
这些单元都是用于定位两个独立的定位平衡块,来调整不平衡。
不管平衡头是在静止状态还是在旋转状态,两个平衡头里的平衡块的重量都能够调整
平衡块的调整是通过动力和数据输入来实现的。

这些动力和数据的传输既可以通过传统的集电环(收集器)或者是最新的无线传输技术来实现
平衡头同样可以带有间隙、防碰撞、修正传感器。

一个电子显示和控制单元与电源/信号传输连接,提供控制命令到平衡头。
因为砂轮的不平衡所引起的震动通过控制单元所连接的震动传感器来消除和处理。
SBS 的平衡头可根据操作者的需要进行自动平衡,无须从机床上卸载砂轮。
动平衡主机
以上平衡头都可以按客户要求配备防碰撞装置。

    


内装式平衡头选型及技术参数:
内装式方式的选用:有些磨床采用的是两端支撑,主轴轴头没有露在外边,外装式的平衡头没办法安装,
在这种情况下,建议使用内装式平衡头;

还有一种为了保证床身结构和外观不做大的改动,也可以使用内装式的平衡方式。
一般情况下,内装式平衡头的选用在设计的时候就考虑到平衡问题,
在主轴设计过程中就已经将主轴设计为中空便于内装式平衡头的安装,
内装式的平衡采用 “上下质量块结构”,两个半圆质量块同心不同半径、不同重,通过改变位置达到平衡的目的


振动传感线-加速度传感器-速度传感线

性能
RPM 转速显示:300 至 30,000 RPM
宽幅振动范围:50 µg 至 1.25g

振动显示分辨率
三种用户选择
1)  0.1 µm  0.01 mil  0.01 mm/s  1 mil/s
2)  0.01 µm  0.001 mil  0.001 mm/s  0.1 mil/s
3)  0.001 µm  0.001 mil  0.001 mm/s  0.01 mil/s

振动显示的重复性
6,000 RPM时: 在5.0 µm时为±1%
300 – 30,000 RPM时: 在 50:1 信噪比时为±2%

振动显示精确度
6,000 RPM时: 在5.0 µm时为±2%
300 – 30,000 RPM时: 在 50:1 信噪比时为±4%

自动平衡分辨率 
在 6,000 RPM时的位移为0.02微米

振动过滤器
定制数字过滤器具有测量RPM的 +/- 3%频带宽度

安全与环境认证
经过 ETL和CE认证
环境与安装条件:污染等级2
安装类别 II:IP54, NEMA 12
环境温度范围: 5°C 至 +55°C

内置平衡头-无线传输装置(发射器和接收器)-振动传感器 -电控箱-MPM 独立操作面板。
内置动平衡系统


    防碰撞系统的用途为:避免机床长时间的启动过程,砂轮/工件的碰撞控制以及修整控制。
    在全自动生产过程中加工安全是非常重要的。

    只有受控的和经过优化的生产过程才能使产品更经济,更有竞争力。
    有效的过程控制和分析系统必须能够适应不同设备和程序的不同要求。
    The key to rationalization possibilities! 经济原则的关键所在
    It is always possible to find a perfect and economical solution-from an easy system for spark-in
    control(GAP control) to complete system incl. Visualization for process analysis and in order to
    optimize the processes.

    从最简单的防碰撞控制到一套完整,复杂的,包含过程分析图型化显示的系统中,可以找到一个完美的
    经济的优化加工程序的方案。
    Safety has priority!  安全是永远是首要的!
    Therefore all actual unit for the control of grinding processes are fully equipped with GAP/Crash/Dress
    systems (Crash control)

    因此,所有跟磨削相关的单元都需要配备间隙/防碰撞/修正系统(GAP/Crash/Dress systems)
    Example for the use of GAP/Crash/Dress systems at grinding machines
    GAP/Crash/Dress systems 在磨床中的使用举例

    sbs内置动平衡系统

sbs砂轮动平衡 


环境考虑因素

SBS 平衡系统设计用于动态纠正砂轮不平衡对表面、零件几何形状的质量以及砂轮和机器轴承寿命的有害影响。系统不能纠正其它环境问题。
本节旨在讨论可能影响磨削质量的某些常见环境问题。

其它振动来源:

最常见的振动来源是邻近的机器。如果产生振动的机器在附近运行,则应正确地隔离安装磨床。其它振动来源可能是安装在机器上的组件,
例如泵、电机、驱动器等。

SBS 平衡系统在某些外部振动的影响下可能不会有效运行。系统在主轴 RPM 频率段过滤从磨床检测到的振动信号。
这意味着系统会忽略以转动轮以外的频率发生的振动。

对于附近以相同频率运行的机器或与该频率同相的机器,系统无法区分砂轮不平衡导致的振动以及相邻机器导致的振动。

在主轴未旋转时:
监视磨床的振值是一个优秀的环境振动测试。应在磨床的各个位置检查振值,特别是在要安装振动传感器的地方。
在此测试期间应运行周围的所有设备,包括任何辅助泵或磨床上的附件。
SBS 平衡系统可以帮助执行此测试(参看:背景振动一节),但是不能消除这些振动。

机器状况:

在确定 SBS 平衡系统能够实现的最小平衡水平时,磨床状况是一个重要因素。
主轴以及主轴传动系中的所有组件(例如传动带、带轮、电机等)都应该是平衡的。

平衡系统可用于轻松确定机器本身是否存在显著的不平衡。
轻松使用上述方法检查环境振动,但不包括主轴运行时以及未安装砂轮时的检查。

SBS 平衡系统不能消除机器状况问题导致的振动。

系统安装

外部平衡器/适配器

平衡器通过提供的适配器安装到机器主轴(图 4a)。安装适配器专为适合具体机器的主轴配置而设计,因此在设计上有所不同。
一般而言,适配器由两个部件组成。

适配器螺母安装在磨床上,通常代替主轴砂轮端或带轮端的主轴螺母。

适配器法兰:通过螺栓固定到平衡器,并安装在已安装的适配器螺母中。两个部件均有相应的扳手。
建议在平衡器和安装适配器之间使用润滑剂以确保以后容易拆卸。

锁定螺钉:是很多适配器设计的一个特点,高机器转速或机器主轴制动时需要此功能。
这些锁定螺钉包括安装在适配器螺母面上的 M6 凹头固定螺钉和安装在适配器法兰外径中的 M5凹头固定螺钉。
在拆除或拆卸适配器之前,应松开这些锁定螺钉。
SBS砂轮动平衡应用

警告!! - 
每次安装适配器螺母或适配器法兰时都必须正确固定所有锁定螺钉以防止组件在磨床运行期间松动。
应使用扳手拧紧螺钉(扭矩由标准手动扳手提供,不得使用锤子或其它工具)。

遵循此组装规程以确保正确安装适配器螺母和法兰,锁定螺钉是适配器设计的一部分:


关于
“SBS”动平衡系统曲轴磨床的试验报告

 例:上海大众汽车公司发动机一厂先后为几台十年役龄的英国蓝迪斯曲轴磨床配装SBS 砂轮动平衡系统,取得了很好的效果。
举今年春天配装的主轴颈五砂轮磨床为例:虽新装五片直径一米一的砂轮组时,可按出厂标记相互错位,以达到一定程度的初始平衡;
但在未装SBS之前,经过了一段时间的使用,五片砂轮各自恶化的不平衡状态呈无规则的矢量迭加,实际振动值可能经常变得很糟糕。
此次安装SBS系统前测得砂轮振动量为7-9um,安装后则迅速降低并保持在0.5-0.9um。一系列精测结果显示:工件圆度的提高相当明显。

未采用SBS时,主轴颈五处的圆度不但差异大而且部份超差:2.66-6.34um;采用SBS

后,圆度值大大提高并相互很接近:1.40-1.99um。(见下表及图6)

 

主轴颈位置

无SBS[um]

2.85

4.82

6.34

5.06

2.66

有SBS[um]

1.70

1.68

1.40

1.98

1.99

提高

67.64%

186.90%

352%

155.60%

33.67%

 

例:位于上海外高桥的德国FAG轴承厂先后为四台旧无心磨床加配了SBS系统,轴承滚柱的磨削圆度得到了稳定的改善和控制。
从该厂的测量报告反映:圆度从1.00um    提高为0.15um,保证了返销欧洲高档产品的优良质量。


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