CNC պտտման սարքերի ներսում. Ինչպես են դրանք հասնում աննախադեպ ճշգրտության և արդյունավետության

Հիմնարար կոնստրուկտիվ տարրեր, որոնք ապահովում են ճշգրտություն ամեն մեկում Cnc turning machine

Բարձր ճշգրտությամբ CNC հաստոցի լավ աշխատանքի հիմքը դրա մեխանիկական կայունությունն է: IT5-ից IT7 թույլատվությունները հաստատակամ պահելու համար անհրաժեշտ է շատ կոշտ կառուցվածք, որը չի ծռվի կտրման ուժերի ազդեցությամբ: Շատ լավ հաստոցներ ունեն ծանր մետաղաձուլական շրջանակներ և հիդրոստատիկ ուղեկցող հարթություններ՝ որպես հիմնական կառուցվածք: Այս մասերը օգնում են կլանել թրթռոցները և կարող են դիմակայել բավականին մեծ բեռների՝ երբեմն մինչև 12,000 Նյուտոն: Սակայն նույնքան կարևոր է նաև ջերմային կայունությունը: Երբ շահագործման ընթացքում տաքանում են մասերը, մետաղը ընդարձակվում է, և եթե ոչինչ չանեն, սա կարող է դիրքը տեղափոխել մեկ մետրի դեպքում ավելի քան 10 միկրոմետրով: Այժմ լավագույն CNC հաստոցները ունեն ներդրված սառեցման խողովակներ՝ անմիջապես սպինդլների և գնդավոր պտուտակների ներսում: Նրանք նաև օգտագործում են խելացի ալգորիթմներ, որոնք անընդհատ ճշգրտում են ջերմաստիճանային փոփոխությունները՝ դիրքորոշման սխալները նվազեցնելով մեկ մետրի դեպքում 5 միկրոմետրից ցածր՝ նույնիսկ երկարատև աշխատանքից հետո: Կայուն կառուցվածքը միացնելով խելացի ջերմային կառավարման հետ՝ այս հաստոցները կարողանում են կրկնակի պահպանել 10 միկրոմետրից ցածր չափային ճշգրտություն: Այս տիպի կատարումն է անհրաժեշտ ավիատիեզերական մասերի, բժշկական իմպլանտների և բազմաթիվ ճշգրիտ օպտիկական մասերի արտադրության համար, որտեղ փոքրագույն տարբերությունները շատ մեծ նշանակություն ունեն:

Մեքենայի կոշտություն և ջերմային կայունություն IT5–IT7 թույլատվության համա consistency համար

Երկրաչափական ամբողջականություն. կլորավունության, ցիլինդրաձևության և առանցքային անհամապատասխանության վերահսկողություն (<0.005 մմ)

Մեքենայի մասերի դեպքում երկրաչափական կատարելությունը գալարվում է ձեռք ձեռքի, ինչպես դրանք իրականում աշխատում են: Նախնական լցման ճկուն անկյունային կոնտակտային սղոցային ուղղահայաց ուղղարկումները օգնում են նվազեցնել շառավղային սխալները, այնպես որ կլորությունը մնում է 0.005 մմ-ի սահմաններում: Այն անձանց համար, ովքեր աշխատում են երեսի մշակման գործողությունների կամ բացվածքների հարթեցման վրա, առանցքային անցքի վերահսկումը դառնում է կարևորագույն: Դրա համար էլ արտադրողները հիմնվում են հողմահարված տերևավոր պտուտակների վրա՝ զուգակցված գլանաձև տակտերերի հետ, որոնք վերացնում են շարժվող մասերի միջև առաջացած խաղը: Այս մասերի համապատասխանությունը պահանջվող ստանդարտներին ստուգելու համար ընկերությունները կատարում են լազերային ինտերֆերոմետրիայի փորձարկումներ՝ ISO 230-6 ստանդարտին համապատասխան գնդային ձողի գնահատման հետ միասին: Այս փորձարկումները հաստատում են, որ գլանաձև մակերեսները ստանդարտ արտադրական շարքերի ընթացքում մնում են ±1,5 միկրոմետրի սահմաններում: Հիդրավլիկ համակարգերից կամ կծկվող կոնստրուկցիայից պատրաստված գործիքների պահակները կտրող ծայրի վրա կանխում են ապաշրջումը, ապահովելով, որ մեքենայի մեջ ծրագրվածը ճշգրիտ արտացոլվի վերջնական արտադրանքի վրա: Խիստ կնիքեր պահանջող մասերը, ինչպիսիք են հիդրավլիկ փականների սեղմակները կամ վառելիքի ներարկիչի թռիչքները, պահանջում են այս տեսակի ճշգրտություն, քանի որ նույնիսկ փոքր արտադրական սխալները կարող են հետագայում մեծ խնդիրներ հանգեցնել, երբ համակարգերը սկսում են վաղաժամկետ ձախողվել:

Մակերեւութային մշակման և գործիքի հետագծի օպտիմալացումը CNC պտտման սարքերում

Ra 0.4–1.6 մկմ-ի հասնելը՝ օգտագործելով հարմարվողական աշխատանքային ռեժիմներ և բարձր ճշգրտությամբ գործիքի երկրաչափություն

Մակերևույթի վերջնական մշակման ստացումը Ra 0,4-ից մինչև 1,6 միկրոմետր սահունության տիրույթում պահանջում է սեղմ համաձայնեցում կտրման մեխանիկայի, գործիքի վիճակի և սարքի անմիջական հետադարձ կապի միջև։ Ռեժիմի ադապտիվ կարգավորման տեխնոլոգիան հետևում է շառագդի բեռին և անընդհատ կարգավորում է կտրման արագությունները՝ ապահովելով կտորների համաչափ առաջացումը։ Սա օգնում է խուսափել թրթռոցից և այն անհարմար թրթռոցներից, որոնք ստեղծում են խոտոր տեղեր, հատկապես կարևոր է այն դեպքերում, երբ աշխատում ենք դժվար նյութերի հետ, ինչպիսին է 58-ից 62 HRC կարծրության դասակարգմամբ պողպատը, կամ նուրբ՝ բարակ պատերով հատվածները։ Այս համակարգերը իրականում վերացնում են նյութի տարբերություններից առաջացած խնդիրները, որոնք նախկինում մակերևույթի սահունությունը փոփոխում էին ավելի քան ±0,2 միկրոմետրով։ Բարձրորակ գործիքներն էլ իրենց դերն են կատարում։ 5 միկրոմետրից ցածր սրությամբ սրբած եզրերով և TiAlN-ով պատված գործիքները զգալիորեն նվազեցնում են կտրման եզրին նյութի կուտակումը՝ ապահովելով մետաղի հավասարաչափ սղոցումը կտրման ընթացքում։ Երբ արտադրողները միկրոմակարդակով են պատրաստում եզրերը, դրանք տեսնում են մոտ 30 տոկոսով բարելավում գագաթների և իջվածքների նվազեցման մեջ՝ համեմատած սովորական ներդիրների հետ։ Բոլոր այս մեթոդների համատեղումը առաջացնում է այնքան հարթ մակերևույթներ, որ նրանք հայելու նման են երևում, որը վերացնում է լրացուցիչ վերջնական մշակման անհրաժեշտությունը։ Սա անմիջականորեն բարելավում է մասերի կնքման և աշխատանքի որակը սահունակների կիրառման դեպքում։ Արդյունաբերական զեկույցները ցույց են տալիս, որ արտադրամասերը տեսնում են մոտ 18-ից 22 տոկոսով ավելի արագ վերջնական մշակման ժամանակ՝ առանց զիջելու համապատասխան որակին արտադրության ընթացքում:

Ավտոմատացված արդյունավետություն. G-կոդից մինչև իրական ժամանակում թրուփութ ավելացում

Ինքնաշխատ գործիքները փոխող բազկերակներ և ինտելեկտուալ ցիկլային ժամանակի կրճատում (մինչև 40%)

Ավտոմատ գործիքափոխանակման համակարգերը, կամ այսպես կոչված ATC-ները, հեռացնում են աշխատակիցների կողմից մեքենայական գործընթացների ընթացքում գործիքների ձեռքով փոխանակման անհրաժեշտությունը: Սա նշանակում է, որ մեքենաները կարող են անընդհատ աշխատել՝ առանց կանգառների օպերատորի միջամտության համար: Վերցրեք օրինակ այսօրվա ժամանակակից բարձրակից համակարգերը, որոնք գործիքները փոխում են ավելի քան 10 վայրկյանում: Սա կրճատում է գործողությունների միջև կանգառների տևողությունը և իսկապես կարող է կրճատել ամբողջ արտադրային ցիկլերը մոտ 40 տոկոսով: Ավելի հիասքած է նրանց ճշգրտությունը, որը պահպանվում է մոտ 0,005 միլիմետրի սխալի սահմաններում՝ նույնիսկ անթիվ կրկնություններից հետո: Վերջին սերնդի համակարգերը սարքավորված են ներդրված թրթիռային սենսորներով, որոնք հետևում են գործիքների մաշվածության պրոցեսին: Երբ հայտնաբերվում է վաղ փուլում, մեքենայի վերահսկիչը ավտոմատ կերպով կկարգավորի աշխատանքային արագությունը, որպեսզի մասերը դեռ համապատասխանեն սահմանված պահանջներին՝ չնայած կտրող եզրի սուրության աստիճանական կորուստին: Այն արտադրողների համար, ովքեր զբաղվում են բարդ ձևերի և մեծ ծավալով պատվերների արտադրությամբ, այս համակցությունը խելացի սարքավորությունների և ծրագրային ապահովման հնարավոր է դարձնում առանց որակի ստանդարտների զիջումների գիշերային արտադրանքի արտադրությունը:

G-կոդի օպտիմալացման տեխնիկա, որը պահպանում է ճշգրտությունը՝ առավելագույնի հասցնելով արտադրողականությունը

ՈՒԿՆ ծրագրավորման ռազմավարական մոտեցումը նվազագույնի է հասցնում կտրման չի ներառող շարժումները՝ օգտագործելով ալգորիթմային ճանապարհի պլանավորում, ինչը ցիկլային ժամանակը կրճատում է 25–30%-ով՝ առանց թույլատվության պահպանման մեջ կորուստ առաջացնելու: Հիմնական մեթոդներն են.

• Ադապտիվ մաքրում , որը պահպանում է գործիքի հաստատուն ներգրավվածություն՝ կորուստից հետևանքով առաջացած սխալները կանխելու համար
• Փորման ցիկլի օպտիմալացում , որը նվազագույնի է հասցնում կտորների կրկնակի կտրումը և բարելավում է կտորների հեռացումը խորը անցքերի փորման ժամանակ
• Նեսթինգ ալգորիթմներ , նման գործողությունների խմբավորում (օրինակ՝ բոլոր ավազանի անցումները)՝ արագ տեղափոխությունները նվազագույնի հասցնելու համար

Սիմուլյացիոն ծրագրակազմությունը ստուգում է օպտիմալացված ծրագրերը արտադրությունից առաջ՝ հայտնաբերելով բախումները և հաստատելով կինեմատիկ իրագործելիությունը՝ պահպանելով IT7 դասի չափային կայունությունը: Կարևոր է, որ այս մոտեցումը համոզված է, որ արագացված մշակումը երբեք չի վտանգում Ra 0.8 մկմ մակերեսային ամբողջականությունը, որն անհրաժեշտ է կրիտիկական ֆունկցիոնալ մակերեսների համար:

Կրիտիկական ենթահամակարգեր, որոնք որոշում են CNC պտտման սարքի կատարումը

Ժամանակակից CNC պարուրման մեքենայի ճշգրտություն և արդյունքավորություն կախվում է հինգ փոխկապակցված ենթահամակարգերի համատեղման.

• Դինամիկ կառավարում բարձր թույլատրությամբ էնկոդերներ (≡0.1 մկմ թույլատրություն), գծային ուղղորդիչներ ներքին շրջանցող գլաններով և արձագանքող սերվո վայրները թույլատրում են միկրոնային մակարդակի գործիքի դիրքավորում՝ անմիջապես կառավարելով չափային ճշգրտություն և կրկնելիություն.
• Շպինդելի հանգույց նախագծված ջերմային կայունության և դինամիկ հավասարակշռության համար՝ ապահովելով մինչև 6,000 ռ/ր պտտման արագություն և <1.0 մկմ շառավղային անհամապատկանչություն, կանխելով թրթիռների պատճառած մակերևույթային թերություները.
• Գործիքների կառավարում ինքնաշխատ գործիքների փոխանակման համակարգերը և կոշտ հիդրավլիկ/կծկման պահակները պահպանում են գործիքի ծայրի ամբողջականությունը և նվազագույնի հասցնում կարգավորման փոփոխականությունը հերթերի ընթացքում.
• Ամրացման համակարգը հիդրավլիկ ծկներ և բարձր ճշգրտությամբ կոլցային համակարգերը ապահովում են 15,000 Ն-ից ավել ամրացման ուժեր՝ զրո սայթաքում, նույնիսկ բարձր մոմենտի ընդհատվող կտրումների դեպքում.
• Սառեցում և յուղում փակ ցիկլով նվազագույն քանակի հողակոփման (MQL) համակարգերը, որոնք համատեղված են սառը հեղուկի մատուցման հետ, նվազեցնում են ջերմային դեֆորմացիան, գործիքների կյանքը երկարաձգում մինչև 40%-ով և ապահովում են երկարատև մշակման կայուն գործընթաց:

Այս ենթահամակարգերը մեկուսի չեն աշխատում. դրանց համակարգված աշխատանքն է որոշում, թե արդյոք սարքը կարող է հսկանել խիստ հանդուրժողականությունները, հասնել թիրախային մակերեսի վիճակին և պահպանել հուսալիությունը հազարավոր արտադրական ժամերի ընթացքում:

FAQ բաժին

Ո՞րն է CNC սարքերում ջերմային կայունության նշանակությունը:

Ջերմային կայունությունը ապահովում է, որ CNC սարքերի մետաղական բաղադրիչները տաքանալիս չեն ընդարձակվում չափից ավելի, պահպանելով ճշգրիտ դիրքավորում և աշխատանք: Ներդրված սառեցման անցքերը և ինտելեկտուալ ալգորիթմները օգնում են նվազագույնի հասցնել դիրքի սխալները:

Ինչպե՞ս են ավտոմատ գործիքների փոխանակողները բարելավում CNC սարքերի արդյունավետությունը:

Ավտոմատ գործիքների փոխանակողները վերացնում են ձեռքով գործիքների փոխանակման անհրաժեշտությունը, թույլատրում են սարքի անընդհատ աշխատանք, կրճատում դադարները և այդպիսով բարձրացնում ընդհանուր արդյունավետությունը:

Ինչու է մակերևութային մշակման կարևոր նշանակություն ունենում CNC պտտման մեջ

Բարձրակարգ մակերևութային մշակումը թույլ է տալիս լավագույն լրակազմություն և բաղադրիչների գործառություն, հատկապես իրար հետ կապված կրող կիրառություններում և նման կարևոր օգտագործումներում, ինչը նվազեցնում է լրացուցիչ մշակման պրոցեսների կարիքը