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Last updated: 03/18/2021

HPC-1000/TSC-1000 - オペレーターマニュアル補足

AD0086

はじめに

このドキュメントでは、HPC-1000およびTSC-1000の操作方法について説明します。HPC-1000は、旋盤用の高圧クーラントシステムです。TSC-1000は、ミル用のスルースピンドルクーラントシステムです。このシステムは、1,000psi（68.9バール）でクーラントをポンプできます。最大流量は7.00gpm（26.5lpm）です。流量は工具によって異なります。

電力要件

正しい動作と最大クーラント圧力のために、正しい電力を供給してください。

  1. 230～240V 50/60Hz（3相）、20A
  2. 480V 50/60Hz（3相）、10A

注意：ポンプアセンブリは、NEMA L15-20オスコネクタで配線されています。このコネクタが電源と一致しない場合は、コネクタを交換する必要があります。コネクタを交換する場合は、次の図を使用してポンプモーターを再配線してください。480Vは再配線が必要です。

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低電圧（230～240V）配線図

  • A - 回路ブレーカー
  • B - コンタクター
  • C - ポンプモーター
  • ポンプモーターのリード線：[1]青、[2]白、[3]橙、[4]黄、[5]黒、[6]紫、[7]ピンク、[8]赤、[9]灰

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高電圧（480V）配線図

  • A - 回路ブレーカー
  • B - コンタクター
  • C - ポンプモーター
  • ポンプモーターのリード線：[1]青、[2]白、[3]橙、[4]黄、[5]黒、[6]紫、[7]ピンク、[8]赤、[9]灰

注意：ポンプが正しい出力圧力を生成し、正しく配線されていることを確認してください。2個の線導体（L1）、（L2）、（L3）を相互交換して、ポンプモーターの回転を逆にします。

主な特徴

  • Hydra-Cell D-12 ダイアフラムポンプ。
  • 5hpの3相インダクションモーター。
  • ポンプは、60Hzで最大7.00gpm（26.5lpm）を生成し、工具開口部の直径が0.051インチ（1.3mm）で1,000psi（68.9バール）を超えます。
  • 脈動高圧出力を提供する内部ダイアフラムポンプチャンバー3個あります。
  • スワッシュプレートが回転してダイヤフラムを動作させます。
  • オイルサンプの潤滑 - クーラントタンクが空になった場合、ポンプは安全に作動できます。
  • ポンプはどちらの方向にも回転できます。モーターの回転を観察する必要はありません。

メインコンポーネント

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メインコンポーネント

  • A - クーラントマニホールドアセンブリ
  • B - オイルリザーバー
  • C - 補助フィルター
  • D - ポンプモーター

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クーラントマニホールドアセンブリ

  1. クーラント供給
  2. 補助フィルターとポンプへ
  3. 補助フィルターとポンプから（高圧）
  4. エアブリードバルブアセンブリ
  5. パージループ
  6. プライムライン（オプション）
  7. 高圧力解除弁（マニホールド内）
  8. ラインをタンクにバイパスする
  9. スピンドル／タレットへの高圧クーラントアウトレット

プログラミング

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Mコードを使用してHPC-1000/TSC-1000システムを操作します。

M88: HPC-1000/TSC-1000をオンにします。

M89：HPC-1000/TSC-1000をオフにします。

手動アクティベーション：

ミル：

[AUX CLNT] を押します。

旋盤:

[SHIFT]を押し、次に[COOLANT]を押します。

再度[COOLANT]を押して、HPC-1000をオフにし、標準クーラントポンプをオンにします。

さらにもう一度[COOLANT]を押して、HPC-1000と標準クーラントポンプの両方をオフにします。

起動モードと動作モード

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起動モードは2つあります：

  1. ドライスタート
  2. ウェットスタート

動作モードは2つあります：

  1. 小さな貫通穴工具を備えたHPC-1000/TSC-1000
  2. 大きな貫通穴工具を備えたHPC-1000/TSC-1000

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ドライスタート

ドライスタートとは、メンテナンス後に初めてポンプの電源を入れる場合、またはポンプまたは供給ホースが空気でいっぱいになっている場合です。

  • スピンドルに工具や工具ホルダはありません。
  • ホースは機械とクーラントタンクに正しく接続されています。
  • 補助クーラントフィルタータンクは満タンです。

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MDIモードで、HPC-1000/TSC-1000にM88コマンドで運転するように指示します。またはAUX CLNTを押します。

ポンプを自動的にプライミングするプロセスが始まります。

  • エアブリードバルブアセンブリ[4]は通常開いており、クーラントと供給ホースに閉じ込められた空気の混合物は、パージループ[5]を通って、バイパスライン[8]からクーラントタンクに排出されます。

    注意：エアブリードバルブアセンブリ[4]は、2分未満開いたままで、クーラント圧力が上昇すると閉じます。

  • ポンプは、ポンプ内の3つのチャンバーすべてがプライミングされるまで、この時間（通常は1分未満）で粗雑に動作する場合があります。
  • 閉じ込められた空気がすべてシステムからパージされると、エアブリードバルブアセンブリ[4]が閉じます。
  • エアブリードバルブアセンブリ[4]が閉じると、「カチッ」とする音が1回または複数回聞こえます。これは、ボールがバルブに着いたときに鳴る音です。
  • これでポンプはスムーズに作動し、スピンドルまたはタレットツーリングブロックノズルからクーラントが安定して流れ出ます。
  • 補助クーラントフィルタータンクの蓋を通して、クーラントがタンクに入るのを確認します。

注意：通常運転中、タンク内のクーラントのレベルは上部近くにとどまっているはずです。

注意：HPC-1000/TSC-1000は、システムがエアブリードバルブアセンブリ[4]からすべての空気をパージするまで、スピンドルを通してクーラントを供給しません。

ポンプが1分以上粗雑に動作する場合は、ポンプの電源を入れ直して、ポンプの空のチャンバーから空気を抜くと、ポンプがスムーズに動作し始めます。

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ウェットスタート

ウェットスタートとは、ドライスタートの自動プライミングプロセスが完了した後にポンプがオンになる場合です。

  • 補助クーラントフィルタータンクはクーラントで満たされ、ポンプはプライミングされています。

MDIモードで、HPC-1000/TSC-1000にM88コマンドで運転するように指示します。または[AUX CLNT]を押します。

  • エアブリードバルブアセンブリ[4]が開き、少量のクーラントがパージループ[5]を通って、バイパスライン[8]からクーラントタンクに排出されます。

    注意：エアブリードバルブアセンブリ[4]は、1〜2秒間しか開きません。

  • エアブリードバルブアセンブリ[4]が閉じると、「カチッ」とする音が1回または複数回聞こえます。これは、ボールがバルブに着いたときに鳴る音です。
  • これでポンプはスムーズに動作します。クーラントは高圧クーラントアウトレット[9]を通過し、スピンドルまたはタレットツーリングブロックノズルからクーラントが安定して流れ出ます。

小さな貫通穴工具を備えたHPC-1000/TSC-1000

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小さなHPC-1000/TSC-1000の工具には、0.12"（3.0mm）未満の貫通穴があります。

これらの状態は、スピンドルまたはタレットに小さな貫通穴工具がある場合は正常です。

  • システム圧力が高い。
  • バイパスライン[8]を介して余分なクーラントをタンクに戻すために、マニホールド[7]の高圧力解除弁が開く場合があります。
  • バイパスライン[8]を通って大量のクーラントがクーラントタンクに戻る可能性があります。
  • ポンプはスムーズに動作しますが、スピンドルまたはタレットに大きな貫通穴工具がある場合よりも大きな音がします。

大きな貫通穴工具を備えたHPC-1000/TSC-1000

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大きなHPC-1000/TSC-1000工具には、直径が0.12"（3.0mm）を超える貫通穴があります。

これらの状態は、スピンドルまたはタレットに大きな貫通穴工具がある場合は正常です。

  • システム圧力は、1,000psi（68.9バール）よりはるかに低い場合があります。

    注意：1,000psi（68.9バール）を生じさせるには、貫通穴の直径が0.060"（1.5mm）以下の工具が必要です。貫通穴工具が大きいほど、60Hzで7.00gpm（26.5lpm）の最大ポンプ流量でのシステムの背圧は低くなります。

  • マニホールド[7]の高圧力解除弁は閉じているか、ほぼ閉じています。
  • バイパスライン[8]を通って少量のクーラントがクーラントタンクに戻ります。
  • ポンプは、キャビテーションや不規則な振動なく、スムーズかつ安定して動作します。
  • ポンプは、スピンドルに小さな貫通穴工具を使用する場合よりも静かに動作します。

クーラントの流れとHPC-1000/TSC-1000圧力効果

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クーラントの流れ

HPC-1000/TSC-1000は、0.002平方インチ（1.3mm2）の開口部から最大圧力を供給します。大きい貫通穴を備える工具/クーラントブロックは、圧力が低くなります。次のグラフは、より大きな貫通穴を備える工具を使用した場合の減圧を示しています。

工具または工具ホルダノズルを通るクーラントの最大流量は、約7.00gpm（26.5lpm）です。このクーラントの流れは、「より小さな」低圧でより高い流量の標準クーラントポンプと比較すると、弱く見えたり遅く見えたりする場合があります。

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HPC-1000/TSC-1000 - 貫通穴のサイズと圧力の比較

グラフの圧力と流量の値は、テスト計測器からのものです。グラフは、貫通穴の直径をインチで示しています。実際のHPC-1000/TSC-1000システムの性能は、機械モデルによって異なります。グラフは、貫通穴[1]のない工具から始まります。工具に複数の貫通穴がある場合があります。工具の流量と圧力は、次のようにして算出します。

  1. 工具の貫通穴の総面積を計算します。
  2. グラフ[2]で面積を見つけます。

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古い機械には、圧力が4.0psi（0.28バール）を下回るとアラームを発生させる低圧スイッチがあります。低圧スイッチは以下を保護します。

  • クーラントの量が十分でない場合のクーラントユニオン
  • 失速状態のモーター

新しい機械には、機械タイプごとに設定された圧力値を持つ低圧センサーがあります。

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HPC-1000/TSC-1000 圧力効果

切削作業中にHPC-1000/TSC-1000を使用すると、工具の貫通穴のサイズによってクーラントの流れが変化します。

HPC-1000/TSC-1000を正しく操作すると、工具の貫通穴にさまざまな流量と圧力が供給されます。工具の貫通穴の直径と数によって、クーラントの流れとクーラントの圧力が変化します。

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大きな貫通穴工具では、よりソフトなクーラントの流れは正常です。大きな工具には、直径がより大きなクーラント貫通穴があります。クーラントの流量は高く、圧力は低くなります。

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工具が小さいほど、クーラントの貫通穴の直径が小さくなります。クーラントの流量は低く、圧力は高くなります。

アラーム

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制御がクーラント圧力を監視します。制御はクーラント圧力が低いことを感知すると、HPC-1000/TSC-1000を停止し、アラーム151「LOW THRU SPINDLE COOLANT（スルースピンドルクーラント低圧）」（ミルの場合）、および「HPC LOW PRESSURE（HPC低圧」（旋盤の場合）を表示します。

低圧アラームが発生した場合は、システム内の漏れを検査してください。クーラントタンクが正しく充填されていることを確認してください。

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