Двигатель шпинделя Fanuc A06B-1401-B105 AC — αi 0.5/10 000, фланцевое крепление, гладкий вал, датчик IMZ

Обзор продукта

Номер детали: A06B-1401-B105

Также ищут как: A06B1401B105, FANUC A06B-1401-B105, Fanuc A06B1401B105

Модель двигателя: αi 0.5/10 000

Классификация: AC шпиндельный двигатель Fanuc Alpha i Series — 0,5 кВт, максимальная скорость 10 000 об/мин, фланцевое крепление, прямой гладкий вал, встроенный магнитный датчик IMZ, без тормоза

Технические характеристики

Самый маленький в семействе шпинделей αi — и правильный выбор для конкретной задачи

При мощности 0,5 кВт и скорости 10 000 об/мин, A06B-1401-B105 находится на компактном конце диапазона AC шпиндельных двигателей Fanuc αi. Это не двигатель для глубокой черновой обработки больших заготовок или тяжелой прерывистой резки твердых материалов — и он никогда не предназначался для этого. Этот двигатель был разработан для станков, где габариты шпинделя физически малы, заготовка и инструмент также компактны, а способность достигать и поддерживать высокую скорость важнее, чем чистый выходной крутящий момент.

Центры сверления-нарезания резьбы, обрабатывающие заготовки из алюминиевых сплавов, малоформатные обрабатывающие центры для электроники и прецизионных аппаратных компонентов, компактные токарные станки с ЧПУ класса 100–200 мм по диаметру обработки и специализированные станки для сверления печатных плат и работы с микроэлементами — именно для этого предназначен αi 0.5/10 000. При 10 000 об/мин сверло диаметром 1 мм работает со скоростью поверхности, требуемой для сверления цветных металлов. При мощности 0,5 кВт потребление энергии достаточно скромное, чтобы электрическая конструкция станка не требовала учета большого бюджета мощности шпинделя в дополнение к мощности сервоприводов осей.

Ключевое понимание — пропорциональность: A06B-1401-B105 — это не недостаточно специфицированный двигатель, установленный для экономии средств — это правильно подобранный шпиндельный двигатель для определенного класса станков, где заготовка, инструмент и производственный процесс соответствуют рабочему диапазону 0,5 кВт / 10 000 об/мин. Установка более крупного шпиндельного двигателя в тот же корпус станка не улучшит производительность резки при тех нагрузках, которые станок фактически испытывает. Это увеличит тепловую нагрузку, вес двигателя, мощность усилителя и бюджет мощности шкафа, не обеспечивая полезного дополнительного крутящего момента в условиях эксплуатации, для которых был разработан станок.

Датчик IMZ: встроенный магнитный Z-импульс для ориентации и жесткого нарезания резьбы

IMZ в описании A06B-1401-B105 идентифицирует одну из наиболее важных с точки зрения эксплуатации особенностей двигателя: встроенный интегрированный магнитный датчик Z-импульса, установленный внутри корпуса двигателя.

Чтобы понять, почему это важно, рассмотрим, что происходит во время цикла жесткого нарезания резьбы. Система ЧПУ командует шпинделю вращаться со скоростью, точно синхронизированной с подачей по оси Z, причем шаг резьбы определяет точное соотношение оборотов шпинделя к линейному перемещению. Когда метчик входит в материал и достигает запрограммированной глубины, шпиндель должен реверсироваться — снова с точно синхронизированной скоростью — без плавания или проскальзывания метчика. Любая ошибка углового положения во время этого реверса приводит к порванной или деформированной резьбе, или сломанному метчику.

Достижение такого уровня синхронизации шпинделя и подачи требует, чтобы система ЧПУ непрерывно знала угловое положение шпинделя на протяжении всего цикла, а не только его скорость. Датчик IMZ обеспечивает один опорный импульс за оборот в точном угловом положении — магнитный Z-импульс — который система ЧПУ Fanuc использует для синхронизации шпинделя с линейной осью. Без этого опорного сигнала жесткое нарезание резьбы недоступно, и станок должен использовать плавающие держатели метчиков, жертвуя постоянством глубины резьбы и точностью шага.

Ориентация шпинделя зависит от того же опорного Z-импульса. Когда система ЧПУ командует шпинделю остановиться в определенном угловом положении — для смены инструмента, для загрузки заготовки в положении или для операций по оси C — датчик IMZ позволяет системе привода идентифицировать и зафиксироваться на этом угловом положении. На малых обрабатывающих центрах, где автоматическая смена инструмента происходит десятки раз за смену, надежная ориентация шпинделя является критически важной для производства функцией.

Интеграция датчика IMZ внутри корпуса двигателя, а не как отдельного внешнего устройства, является преимуществом компоновки: нет внешней головки датчика для выравнивания, нет отдельного кабеля энкодера, идущего к удаленному устройству, нет механического соединения между датчиком и валом, которое могло бы внести угловую ошибку между фактическим положением вала и тем, что сообщает датчик.

Фланцевое крепление и гладкий вал: стандартная конфигурация для малых шпиндельных приводов

фланцевое крепление A06B-1401-B105 позволяет напрямую прикрутить двигатель к корпусу шпинделя станка или к опорной плите привода, располагая вал двигателя в точном осевом и радиальном выравнивании с входом привода шпинделя без необходимости регулируемых опорных лап или выравнивания базовой плиты. На малых станках, где пространство ограничено и двигатель расположен близко к конструкции станка или внутри нее, фланцевое крепление является стандартным подходом.

прямой гладкий вал (SLK — без шпоночного паза) передает крутящий момент на приводной механизм шпинделя через зажимную втулку муфты с фрикционным зажимом. При мощности 0,5 кВт передаваемый через муфту крутящий момент невелик, а правильно подобранная зажимная муфта с разрезной втулкой обеспечивает надежную передачу крутящего момента без концентрации напряжений, которые шпоночные пазы создают в малых диаметрах валов. Гладкий вал также облегчает установку и снятие муфты при обслуживании без необходимости работать с соответствующей шпонкой и хранить ее, а также содержать шпоночный паз чистым и неповрежденным.

Для станков, конструкция привода которых требует шпоночного вала — где втулка муфты была разработана с учетом положительного шпоночного зацепления — A06B-1401-B155 является вариантом со шпоночным валом из того же семейства αi 0.5/10 000. Крутящий момент, скорость, датчик и крепление идентичны; отличается только конфигурация вала. Перед заказом замены убедитесь в типе вала на вышедшем из строя двигателе.

Совместимость усилителя и ЧПУ

A06B-1401-B105 работает с шпиндельными усилителями Fanuc серии αi (αiSP). При мощности 0,5 кВт соответствующими парами в диапазоне усилителей αi являются модули αiSP 2.2 или компактные αiSP 1.5, в зависимости от конкретной конфигурации станка. Двигатель подключается к усилителю через стандартный набор кабелей питания и сигналов шпиндельного двигателя Fanuc αi.

Совместимые платформы ЧПУ включают Fanuc Series 0i-D, 0i-F, 16i, 18i, 21i, 30i-A, 30i-B, 31i-A, 31i-B и 32i. Двигатель несовместим с оригинальными шпиндельными усилителями серии α (не-i), которые используют другой интерфейс привода двигателя, или со шпиндельными приводами Fanuc серии β (beta).

При установке этого двигателя в качестве замены на станке, на котором используется та же модель, убедитесь, что параметры шпинделя ЧПУ — код типа двигателя, настройка максимальной скорости и параметры передаточного числа — соответствуют спецификации αi 0.5/10 000 перед возвращением станка в эксплуатацию. Несоответствие параметров шпиндельного двигателя может привести к ошибкам скорости, неисправностям усилителя или неправильному поведению ориентации шпинделя, что не отражает какой-либо механической неисправности самого двигателя.

Серия A06B-1401: Варианты в обзоре

Серия A06B-1401 охватывает двигатель αi 0.5/10 000 в нескольких конфигурациях вала и датчика. Знание того, какой вариант установлен на станке перед заказом, имеет решающее значение — неправильный тип вала требует другого крепежного оборудования, а в некоторых конфигурациях — другой проводки датчика.

B105 — это базовая конфигурация без тормоза, с гладким валом и датчиком IMZ — наиболее распространенный вариант для малых обрабатывающих центров и станков для сверления-нарезания резьбы, где нет необходимости в удержании от силы тяжести, а конструкция муфты использует зажимную втулку с гладким отверстием.

Типичные применения

Компактные обрабатывающие центры с ЧПУ для сверления и нарезания резьбы. Малоформатные обрабатывающие центры для сверления и нарезания резьбы, обрабатывающие алюминиевые сплавы, латунь и конструкционные пластики на высоких скоростях шпинделя, где 10 000 об/мин обеспечивают производительную резку с использованием инструмента малого диаметра, а датчик IMZ поддерживает жесткое нарезание резьбы без плавающих держателей метчиков.

Прецизионные обрабатывающие центры с ЧПУ для электроники и микрокомпонентов. Вертикальные обрабатывающие центры, производящие прецизионные аппаратные компоненты, корпуса разъемов и электронные корпуса, где габариты заготовки и диаметры инструмента соответствуют диапазону скорости и мощности αi 0.5/10 000, а требования к качеству поверхности выигрывают от высокой скорости шпинделя при низкой вибрации.

Малые токарные станки с ЧПУ. Компактные токарные станки класса 100–200 мм по диаметру обработки, где шпиндель приводится в движение внешним шпиндельным двигателем αi, датчик IMZ обеспечивает обратную связь по положению для жесткого нарезания резьбы по оси Y (где установлен), а 10 000 об/мин поддерживают высокую скорость поверхности на заготовках малого диаметра.

Станки для сверления печатных плат и платформы для микрообработки. Специализированное оборудование с ЧПУ для сверления сквозных отверстий в печатных платах, микрофрезерования и гравировки тонких элементов, где малые диаметры инструмента и высокие требования к скорости поверхности делают скорость шпинделя 10 000 об/мин не просто полезной, а необходимой.

Замена для станков, в настоящее время работающих с A06B-1401-B105. Любой станок с ЧПУ Fanuc αi, который был изначально собран на базе шпиндельного двигателя αi 0.5/10 000 с гладким валом, где установленный двигатель вышел из строя и требует замены на аналогичный для возобновления производства.

Часто задаваемые вопросы

В1: Что на самом деле делает функция IMZ на этом двигателе на практике?

IMZ — это встроенный магнитный датчик Z-импульса, который генерирует один опорный импульс за оборот шпинделя в фиксированном угловом положении. Система ЧПУ Fanuc использует этот импульс для двух ключевых функций: жесткое нарезание резьбы — синхронизация вращения шпинделя с подачей по оси Z во время цикла нарезания резьбы, чтобы шаг резьбы контролировался механически, а не зависел от плавающего держателя метчика — и ориентация шпинделя — остановка и удержание шпинделя в заданном угловом положении для смены инструмента или операций по оси C. Без работающего сигнала IMZ жесткое нарезание резьбы и ориентация шпинделя недоступны на совместимых станках.

В2: Имеет ли B105 другой вал, чем B155 — и имеет ли это значение для замены?

Да, имеет значение. B105 имеет прямой гладкий вал без шпоночного паза (SLK); B155 имеет шпоночный вал. Втулка муфты на приводном механизме шпинделя станка соответствует одному конкретному типу вала — зажимная втулка с гладким отверстием не будет правильно зацепляться на шпоночном валу, а втулка со шпоночным пазом не подойдет правильно на гладкий вал без соответствующей шпонки. Всегда проверяйте тип вала на оригинальном двигателе перед заказом. Если заменяемый двигатель — B105, заказывайте B105; если B155 — заказывайте B155.

В3: Какой шпиндельный усилитель Fanuc сочетается с A06B-1401-B105?

Этот двигатель требует шпиндельного усилителя Fanuc серии αi (αiSP). При мощности 0,5 кВт соответствующий модуль αiSP для класса мощности этого двигателя должен быть указан в электрической документации производителя станка. Совместимые платформы ЧПУ: Fanuc Series 0i-D, 0i-F, 16i, 18i, 21i, 30i и 31i. Двигатель несовместим с оригинальными шпиндельными приводами серии α (не-i) или со шпиндельными усилителями Fanuc серии β, которые используют другие интерфейсы и структуры параметров.

В4: Требуется ли обмен на новый при заказе этой детали?

Требования к обмену на новый варьируются в зависимости от поставщика. Многие дистрибьюторы и сервисные центры, предлагающие A06B-1401-B105, работают на основе обмена на новый — это означает, что подлежащий восстановлению вышедший из строя узел должен быть возвращен в качестве условия сделки, или применяется дополнительная плата за обмен. Эта политика позволяет поставщику поддерживать запас восстановленных узлов и сохраняет цены более конкурентоспособными, чем покупка без обмена. Если вышедший из строя двигатель получил механические повреждения корпуса или вала, уточните у поставщика, квалифицируется ли узел как действительный обменный узел перед его отправкой.

В5: Можно ли отремонтировать этот двигатель вместо полной замены?

Да. A06B-1401-B105 — это ремонтируемый двигатель. Квалифицированные сервисные центры по ремонту шпиндельных двигателей Fanuc могут устранить наиболее распространенные виды неисправностей: замена подшипников (наиболее частая причина выхода из строя шпиндельного двигателя в эксплуатации), ремонт или перемотка статорной обмотки после отказа изоляции, замена датчика IMZ и ремонт или замена вала после механического повреждения. Для двигателя по этой цене и уровню доступности ремонт часто является более быстрым и экономически выгодным путем — особенно для предприятий, у которых есть запасной двигатель, чтобы станок продолжал работать, пока вышедший из строя узел проходит цикл ремонта. Всегда обращайтесь в ремонтную мастерскую с подтвержденным опытом ремонта шпиндельных двигателей Fanuc и возможностью тестового запуска двигателя на совместимом усилителе αi после ремонта.