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Last updated: 09/29/2023

Schwingungsanalyse - RS-232 Schnittstelle

Gilt für Maschinen, die ab November 2005 gebaut wurden

Einführung

Dieses Verfahren gilt für den Schwingungsanalysator mit der RS-232-Schnittstelle. Dieser Schwingungsanalysator verwendet eine RS-232-Verbindung, um die gemessenen Daten an den Computer zu übertragen.

Wenn Sie den Schwingungsanalysator mit der Ethernet-Schnittstelle verwenden, befolgen Sie das Verfahren Schwingungsanalyse – Ethernet-Schnittstelle.

Stellen Sie sicher, dass der Riemenantrieb die richtige Spannung aufweist.

Für Fräsen siehe Verfahren Antriebsriemen der Spindel – Spannungseinstellung – Gates Sonic – Fräse.

Für Drehmaschinen siehe Verfahren Antriebsriemen der Spindel – Spannungseinstellung – Gates Sonic – Drehmaschine.

Einrichten des Schwingungssensors

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Aufwärmen der Spindel:

Setzen Sie ein Werkzeug in die Spindel ein.

Stellen Sie bei Spindeln mit 10.000 RPM oder höher sicher, dass die Werkzeuge mindestens auf G2.5 ausgewuchtet sind.

Wählen Sie ggf. die Registerkarte [MEMORY] aus und führen Sie das Aufwärmprogramm für die Spindel aus.

Classic Haas Control O02020.

Steuerung der nächsten Generation O09220.

 

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Einrichten der Hardware für die Schwingungsanalyse:

Schließen Sie das Signalkabel [2] vom Sensor [1] an die serielle RS-232-Schnittstelle [3] des Computers [4] an

Schließen Sie das Netzkabel [6] an eine Wechselstromquelle [5] an.

Hinweis: Wenn Ihr Computer keinen RS-232-Anschluss hat, benötigen Sie einen USB-RS-232-Konverter.

Stellen Sie sicher, dass Sie die Treibersoftware für den Konverter installieren, wenn dies erforderlich ist.

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Bringen Sie den Beschleunigungsmesser an der Spindel an:

Entfernen Sie den Schutzmagneten vom Schwingungssensor.

Platzieren Sie den Schwingungssensor (Beschleunigungsmesser) auf der rechten Seite der Spindel in Richtung der X-Achse.

Platzieren Sie die parallel ausgerichteten Magnete des Sensors parallel zur Spindel.

Bei Drehspindeln können Sie den Beschleunigungsmesser entweder an der Seite des Spindelgehäuses oder auf einer der Motorhalterungen in Nähe des Hydraulikantriebs platzieren.

Hinweis: Wir messen Vibrationen in der X-Achse, weil die Maschine in dieser Achse am schwächsten ist und somit die höchste Schwingung in dieser Richtung erzeugt.

Einrichtung von Octavis

 Hinweis: Die Software kann von der HBC-Website heruntergeladen werden.  Service >Dokumente und Software > 10_Servicewerkzeuge.

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Öffnen Sie das Octavis-Programm und richten Sie es ein:

Wählen Sie in der linken Leiste "Überwachung" aus [1].

Ein Fenster öffnet sich, in dem Sie aufgefordert werden, eine Verbindung zu erstellen. Klicken Sie auf Ja.

Klicken Sie in der oberen Leiste auf "Überwachung", und wählen Sie dann "Spektrumüberwachung" [2] aus.

  • Sie können auch auf die Diagrammschaltfläche oben links klicken, um die Spektrumüberwachung auszuwählen.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eine beliebige Stelle im Diagramm, und wählen Sie Folgendes aus:

 

  • Y-Achse>
    •  >Einheit>Schwingweg. Die Maßeinheit ist Millionstel Zoll (mil) [3]
    • >Skalierung>0,1 mio.
    • >Amplitude>Spitze
  • X-Achse>
    •  >CPM (Zyklen pro Minute) [4]
  • Durchschnitt>
    • Durchschnitte sind am besten auf 1 festgelegt.  So können Sie sofort sehen, was gerade mit der Maschine passiert.
    • Wenn der Durchschnitt auf 16 oder eine andere Zahl als 1 festgelegt ist, entsteht der Anschein, dass die Schwingung besser als in Wahrheit ist.  Das liegt daran, dass die höchsten Werte genommen und mit den niedrigsten Werten ausgeglichen werden.  Es erschwert außerdem, ausgeprägte Spitzenwerte zu sehen, die Ihnen wertvolle Informationen über den Zustand der Lager geben können.
  • Spektrumbereich [5]
    •  Eingestellt auf 0–33.000 CPM
    • Dies ist ein Frequenzbereich.  Das Programm konvertiert Frequenz (Hz) in Zyklen pro Minute (CPM).

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Wählen Sie eine Geschwindigkeit aus, um die Spindelschwingung zu analysieren:

Sie können Schwingungsmessungen bei jeder Geschwindigkeit durchführen, es muss nicht die Höchstgeschwindigkeit sein.

  • Wenn der Kunde Schwingungsprobleme bei der Geschwindigkeit, die er in seinem Programm verwendet, hat, ist die beste Lösung, die Schwingungsdiagramme bei dieser Geschwindigkeit zu überprüfen.
  • Wenn Sie nicht sicher sind, ob es eine bestimmte Geschwindigkeit gibt, bei der es zu Schwingungen in der Maschine kommt, betreiben Sie die Maschine mit angeschlossenem Schwingungsmesser zunächst bei 1.000 RPM und steigern Sie die Anzahl der Umdrehungen pro Minute in Tausender-Inkrementen, um zu sehen, ob Sie einen Bereich mit hohen  Schwingweg-Spitzenwerten, oder viel Geräusch/Spitzen auf dem Geschwindigkeitsdiagramm sehen.

Für Fehlerbehebungszwecke ist es am besten, bei Höchstgeschwindigkeit einen Referenzwert für den Spindelzustand zu bestimmen, damit das Werk sie mit dem erwarteten Spindelzustand vergleichen kann.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, wie hoch die Höchstgeschwindigkeit der Maschine ist, können Sie unter Parameter 131 die maximale Spindeldrehzahl überprüfen.

Führen Sie die Spindel mit einer beliebigen Geschwindigkeit mit dem folgenden Beispielcode aus:

Rufen Sie z. B. für eine 12K-Spindel dieses Programm in MDI auf:

M03 S12000;

Drücken Sie [CYCLE START].

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Erstellung von Schwingwegdiagrammen:

Bei Messungen können Sie den Bereich der Zyklen pro Minute (CPM) auswählen, den Sie im Diagramm anzeigen möchten.

Wenn Sie das Verschiebungsdiagramm anzeigen, möchten Sie, dass der Bereich die Spindelgeschwindigkeit enthält, in der Sie die Spindel laufen, da Sie dort die Vibrationsspitze sehen.

Bei den meisten Verdrängungsmessungen liegt dieser Wert im Bereich von 0-33000 CPM.  Wenn Sie jedoch eine Kompakt- oder Mikro-Fräsmaschine testen, müssen Sie ggf. auf einen Bereich zwischen 30.000–93.000 CPM wechseln, da die maximale Drehzahl einiger dieser Spindeln je nach Spindeloption bis zu 50.000 RPM betragen kann.

Wählen Sie den benötigten CPM-Bereich aus.

Betreiben Sie die Spindel bei gewünschter Geschwindigkeit.

Lassen Sie den Spitzenwert des Schwingwegs abklingen, sobald die Spindel die Geschwindigkeit erreicht, die Sie bestimmt haben (ca. 5–10 Sekunden).

Machen Sie ein Bildschirmfoto.

 

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Erstellen von Diagrammen zur Schwingungsgeschwindigkeit:

Für die Geschwindigkeitsdiagramme müssen Sie mehrere Bildschirmfotos in verschiedenen CPM-Bereichen erstellen.

Sie müssen die Einstellungen für die Skalierung und Maßeinheiten ändern:

  • Y-Achse>
    • >Einheit>Geschwindigkeit
    • >Skalierung>Automatisch

Machen Sie in folgenden Bereichen Bildschirmfotos:

  • 0-33,000 CPM
  • 30.000 - 93.000 CPM
  • 90.000 - 153.000 CPM
  • 150.000 - 213.000 CPM

Vergleichen Sie die Ergebnisse mit den bereitgestellten Toleranzwerten für Fräs- und Drehmaschinen unten:

Wenn Ihre Ergebnisse darauf schließen lassen, dass die Schwingungstoleranzen überschritten werden, sehen Sie sich bitte folgende Anleitungen zur Fehlerbehebung an: