Համակարգչային վերահսկվող պտտման մեքենաների հաճախակի հանդիպող խնդիրները և դրանց վերացման եղանակները

Թարթում և թարթում CNC մեքենայացման հաստոցների գործողություններ

Թարթումն ու թարթումը մեքենայացման ամենախոչընդակ խնդիրների շարքում են cnc turning machine գործողություններում՝ առաջացնելով մակերևույթի թերություններ, չափային ճշգրտության կորուստ և կտրող գործիքների արագ մաշվելու երևույթ: Այս տատանումները առաջանում են մեքենայացման համակարգի ներսում տեղի ունեցող դինամիկ փոխազդեցություններից՝ հիմնականում այն դեպքում, երբ կտրման ուժերը առաջացնում են կտրող գործիք–մշակվող մաս համակարգի ռեզոնանսային հաճախականությունների առաջացում:

Հիմնական պատճառներ՝ կտրող գործիք–մշակվող մաս–համակարգի կոշտության և բնական հաճախականության անհամապատասխանություն

Թարթումը պայմանավորված է երեք փոխկապակցված գործոններով.

• Կառուցվածքային կոշտության անբավարարություն հատկապես գործիքային բռնակներում կամ աշխատանքային մասերի ամրացման սարքերում
• Բնական հաճախականության հակամարտություններ որտեղ պտտվող մասերի հարմոնիկները համընկնում են համակարգի ռեզոնանսի հետ (սովորաբար 50–500 Հց)
• Դինամիկ անկայունություն հաճախ՝ գործիքի չափազանց երկար մասի կամ բարակ պատերով մշակվող մասերի պատճառով

Այս համընկնումը առաջացնում է ռեգեներատիվ դողացում՝ ինքնահզորացվող օղակ, որտեղ նախորդ գործիքի հետքերը առաջացնում են նոր տատանումներ։ Երկարատև աշխատանքի ժամանակ ջերմային ընդլայնումը հետագայում վատացնում է կոշտությունը՝ ավելի շատ ավելացնելով անկայունությունը։

Գործնական լուծումներ՝ գործիքի ընտրություն, ամրացման օպտիմալացում և մատակարարման/արագության ճշգրտում

Միջոցները կենտրոնացված են ռեզոնանսային ցիկլերի արխիվավորման վրա՝

• Գործիքի ընտրություն օգտագործել կարճ, կոշտ կարբիդե գործիքներ՝ դողացման թուլացման ծածկույթներով, խուսափել չափազանց երկար մասից
• Ամրացման օպտիմալացում տարբերակել հիդրավլիկ բռնակները՝ մեծ բռնման ուժի համար, և միշտ օգտագործել մետաղամշակման սարքի հետևի ստայկը երկար մասերի համար
• Պարամետրերի ճշգրտում նվազեցնել սպինդլի պտտման արագությունը 15–20%-ով oR ավելացնել մետաղամշակման արագությունը՝ հարմոնիկ ազդեցությունը շեղելու ռեզոնանսային գոտիներից

Մուրճավորման ժամանակ փոփոխական արագությամբ մետաղամշակումը խաթարում է ռեզոնանսային կուտակումը, իսկ արագաչափի վրա հիմնված մոնիտորինգը թույլ է տալիս իրական ժամանակում ճնշել դրանք՝ ինչը կարևոր է բարձր ճշգրտության կամ մեծ ծավալների աշխատանքների համար

Գործիքի կոտրվելը և վաղաժամկետ մաշվելը CNC պտտման սարքեր

Շատ գործիքներ ձախողվում են երեք հիմնական պատճառներով՝ ջերմային ցիկլավորում, մեխանիկական հարվածներ և սխալ կարգավորման պարամետրեր: Երբ ջերմաստիճանը արագ փոխվում է վերև-ներքև, կտրման եզրերը ավելի արագ մաշվում են: Այնուհետև կան այն ակնթարտ հարվածները, երբ կտրումները ընդհատվում են կամ երբ առաջանում է թրթռում, որոնք առաջացնում են մանր ճաքեր, որոնք վերջապես տարածվում են: Եվ մի забыть նաև սխալ կարգավորված մեջտեղավորման արագությունների և պտտման արագությունների մասին, որոնք գործիքները հարկադրում են գերազանցել իրենց հնարավորությունները: Մեքենայացման ոլորտում անցյալ տարի հրապարակված հետազոտության համաձայն՝ վաղ գործիքների ձախողումների մոտ երկու երրորդը իրականում պայմանավորված է սխալ պարամետրերի կարգավորմամբ: Դա ամսական մոտ ութ հազար դոլարի կորուստ է նշանակում մեքենայի անօգոտի ժամանակի և կոտրված գործիքների փոխարինման պատճառով: Արտադրողները պետք է ավելի մեծ ուշադրություն դարžեն այս գործոններին, եթե ցանկանում են նվազեցնել ծախսերը և երկարաձգել գործիքների ծառայության ժամկետը:

Հիմնական շարժիչներ՝ ջերմային ցիկլավորում, մեխանիկական հարված և պարամետրերի սխալ համաձայնեցում

Երբ նյութերը ենթարկվում են ջերմային ցիկլերի, դրանք հա tendency ունեն միկրոկառուցվածքային մաշվածության զարգացման՝ երկար ժամանակ ընթացքում ընդարձակվելու և սեղմվելու պատճառով: Մեխանիկական հարվածները տեղի են ունենում, երբ առկա են տեղադրման խնդիրներ կամ նյութի մեջ գտնվող շատ կոշտ մասնիկներ, որոնք գերազանցում են գործիքի կարողությունները: Պարամետրերի սխալ ընտրությունը նույնպես մեծ խնդիր է: Օրինակ՝ պտտման առանցքի արագությունները: Եթե մեկը դրանք չափազանց բարձր է սահմանում մաքրված պողպատի համար, ապա դա ամեն ինչ գերազանցում է նախագծված սահմաններից: Այս տեսակի սխալը զգալիորեն արագացնում է գործիքի մաշվածության խնդիրները, ինչպես օրինակ՝ կողային մաշվածությունը և եզրային կտրվածքները: Որոշ CAM ծրագրային ապահովման վերլուծություններ ցույց են տալիս, որ այս խնդիրները կարող են մոտավորապես 1,5 անգամ վատթարվել ճիշտ պարամետրերի դեպքում:

Կանխարգելիչ ռազմավարություններ՝ ծածկույթի ընտրություն, մտցվող մասի երկրաչափական համապատասխանություն և իրական ժամանակում բեռնվածության մոնիտորինգ

• Ծածկույթի ընտրություն : CVD-ով կիրառված TiAlN ծածկույթները նվազեցնում են ջերմահաղորդականությունը 40%-ով, պաշտպանելով կարբիդային ստորաշերտերը ջերմության պատճառով առաջացած մաշվածությունից
• Մտցվող մասի երկրաչափական համապատասխանություն դրական թեքությամբ մշակված եզրերը նվազեցնում են կտրման ուժերը ալյումինե համաձուլվածքների համար; ամրացված և մշակված եզրերը բարելավում են մշակման գործիքների կայունությունը պատրաստված ստալի համար
• Իրաժամանակ բեռնվածության հսկում հարմարվող կառավարման համակարգերը հայտնաբերում են անսովոր թրթռանքի ստորագրությունները (>15 % հզորության վերելք) և ինքնաբերաբար ճշգրտում են մշակման պարամետրերը՝ կատաստրոֆիկ ավարիայից առաջ

Ակտիվ կալիբրացիան և կանխատեսող սպասարկումը մեկենասավորում են գործիքների ծառայության ժամկետը 3–5 անգամ, իսկ չպլանավորված կանգերը նվազեցնում են 27 %-ով:

Չճշտություններ չափսերում և թույլատրելի շեղումների կորուստը CNC պտտման մեքենայի ելքում

Հիմնական պատճառները՝ ջերմային շեղում, պահարանի ամրություն և մեխանիկական հետընթաց

Ջերմային շեղումը շարունակում է մնալ չափագրական ճշգրտության խնդիրների դեպքում ամենամեծ խնդիրը: Պատկերացրեք, թե ինչ է տեղի ունենում, երբ ջերմային ընդլայնման պատճառով սպինդլի դասավորության մեջ առաջանում է միայն 0,01 մմ-ի չափի փոքր փոփոխություն: Այս փոքր շեղումը կարող է հանգեցնել միկրոններով չափվող սխալների, որոնք զգալիորեն գերազանցում են թույլատրելի սահմանները՝ օրինակ, ինքնաթիռների մասերի կամ բժշկական սարքերի դեպքում, որտեղ թույլատրելի շեղումները շատ խիստ են: Իր հերթին, բռնակը ավելի մեծ բարդություն է ավելացնում: Երբ բռնակի ատամները մաշվում են կամ սեղմման ուժը չի մնում հաստատուն մշակման ընթացքում, մշակվող մասը սկսում է շարժվել ամենավատ հնարավոր պահին: Բացի այդ, առկա է նաև մեխանիկական հետընթացի խնդիրը: Գնդաձև ստանդայներում կամ մեքենայի ուղղիչ ճանապարհներում առկա փոքր բացվածքները դիրքավորման խնդիրներ են առաջացնում մեքենայի շարժման ուղղությունը փոխելիս: Ի՞նչ է դա նշանակում գործնականում: Մենք տեսնում ենք անհամասեռ անցքերի չափեր, ճիշտ չհամապատասխանող մետաղալարեր և ստանդարտների պահանջներին չհամապատասխանող մակերևույթներ:

Շարժառիթներ. Կալիբրման պրոտոկոլներ, գործընթացի ընթացքում կատարվող չափումներ և համապատասխանեցման տեխնիկա

• Ջերմային շեղման համապատասխանեցում ՝ Լազերային ինտերֆերոմետրիայի կալիբրումների կազմում; սպինդլների և առանցքային շարժիչների վրա իրական ժամանակում աշխատող ջերմաստիճանի սենսորների տեղադրում; CNC կառավարիչներում ալգորիթմային շեղումների կիրառում
• Չակի կապակցված սխալների վերահսկում ՝ Շաբաթական շրջանային շեղման ստուգումներ սլայդային ցուցիչներով; հիդրո-ընդլայնվող չակների օգտագործում ճշգրտված ճնշում ապահովելու համար; մետաղամշակվող մեղմ ատամներ գործընթացի ընթացքում համապատասխանության համար
• Հետընթացի շարժառիթներ ՝ Անտիֆրիկցիոն սայլակների նախնական լարում; կրիտիկական առանցքների վրա երկու գնդային սալիկների կոնֆիգուրացիայի կիրառում; «մեկ ուղղությունից մոտենալ» գործիքավորման ճանապարհների ծրագրավորում

Գործընթացի ընթացքում կատարվող չափումները փակում են հետադարձ կապի շղթան՝ սպինդլի վրա տեղադրված զննարկիչները միջցիկլային ստուգում են հիմնական չափսերը: Վերջնական CMM վավերացումը երաշխավորում է համապատասխանությունը և ճշգրտված ավիատիեզերական կիրառումներում մետաղամշակման անպիտան մասերի քանակը նվազեցնում է 63%-ով:

Համակարգչային վերահսկվող վերամշակման մեքենաներում սառեցման համակարգի աշխատանքի վարակվածություն և սպինդլի վերատաքացում

Սառեցման համակարգի խնդիրները և սպինդլի վերատաքացումը մեքենայավարման արտադրամասերում համարվում են ամենախոչընդոտային խնդիրներից մեկը՝ առաջացնելով անսպասելի կանգառներ և արագացնելով մասերի մաշվելը, քան իրենց նորմալ աշխատանքային ժամկետն է: Իրավիճակը բավականին վատանում է, երբ համակարգում առկա են խցանումներ, աղտոտված քսանյութեր են շրջանառվում կամ սկսել են մաշվել սայլակները: Այս բոլոր խնդիրները միասին սահմանափակում են սառեցման հեղուկի հոսքը և խաթարում են մեքենայի մեջ ջերմության կառավարման գործընթացը: Թվերը նույնպես կարևոր տեղեկություն են տալիս: Երբ սպինդլի ջերմաստիճանը գերազանցում է 150 Ֆարենհայթ (այսինքն՝ շատ ավելի բարձր է նորմալ 85–95 Ֆարենհայթ միջակայքից), դա ունի լուրջ հետևանքներ: Այդ բարձր ջերմաստիճաններում ջերմային ընդլայնումը առաջացնում է 15–30 մկմ միջակայքում դիրքային սխալ, որը հիմնականում խաթարում է արտադրության մեջ պահպանվող ճշգրտության բոլոր խիստ սահմանափակումները:

Իրական ժամանակում ջերմաստիճանի սենսորների տեղադրումը կարող է օգնել ավտոմատ կերպով կանգնեցնել գործողությունները, երբ ջերմաստիճանը հասնում է 140 Ֆարենհայթի (60 °C)։ Մի забыть ներառել սպինդելի կապսուլների ինֆրակարմիր սկանավորումը սովորական սպասարկման ստուգումների մեջ՝ մի քանի ամիսը մեկ։ Սառեցման սեղանների ճիշտ դիրքավորումը նույնպես կարևոր է։ Ճիշտ կատարված դեպքում դա ամբողջությամբ ծածկում է կտրման տարածքը և նվազեցնում է տաք կետերի առաջացումը մոտավորապես 40%-ով՝ համաձայն մեր կողմից դիտված որոշ արդյունաբերական զեկույցների։ Եթե մեքենաները շարունակում են տաքանալ այս բոլոր քայլերի կատարումից հետո, ապա ժամանակն է հրավիրել որակավորված տեխնիկների, որոնք կարող են ավելի խորը ուսումնասիրել հավասարաչափ չբաշխված էլեկտրական բեռնվածության կամ հիդրավլիկ համակարգերի խնդիրների պատճառները, որոնք հիմնարար ախտորոշման գործիքները կարող են բաց թողնել։ Սառեցման համակարգերի սովորական ստուգումները կանխում են այսօրվա CNC պտտման սարքավորումներում ջերմային պայմանների հետ կապված խափանումների մոտավորապես 9-ից 10-ը։

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

• Ինչ է առաջացնում շշնջոց և թարթում CNC պտտման սարքեր ?Շշնջոցը և թարթումը հսկիչ-թվային վերահսկվող (CNC) պտտման մեքենաներում հիմնականում առաջանում են մեքենայացման համակարգի ներսում դինամիկ փոխազդեցությունների հետևանքով, երբ կտրման ուժերը առաջացնում են ռեզոնանսային հաճախականություններ:
• Ինչպե՞ս կարելի է նվազեցնել գործիքի կոտրվելը Գործիքի կոտրվելը կարելի է նվազեցնել՝ ուշադրություն դարձնելով ջերմային ցիկլավորմանը, մեխանիկական հարվածներին և տեղադրման պարամետրերին, ինչպես նաև օգտագործելով համապատասխան ծածկույթներ և երկրաչափական համապատասխանություն:
• Ինչ է բերում CNC մեքենայի ելքում չափային ճշգրտության կորստի Չափային ճշգրտության կորուստը հիմնականում պայմանավորված է ջերմային շեղմամբ, բռնակի ամրության խնդիրներով և մեխանիկական հետընթացով:
• Ինչպե՞ս կարելի է կանխել սառեցման համակարգի աշխատանքի վարանդային վթարումները Սառեցման համակարգի աշխատանքի վարանդային վթարումները կանխելու համար անհրաժեշտ է կատարել պարբերաբար սպասարկում՝ ամեն եռամսյակ փոխելով հեղուկը, տեղադրելով հոսքի մեջ ֆիլտրացիայի համակարգ և ստուգելով պոմպի ճնշումը: