Эки ортодан турган ЧПУ токарь станогунун тактыгы жана туруктуулугу факторлору

Термалдык туруктуулук: Эки ортодан турган ЧПУ токарь станогунда жылуулуктан пайда болгон катачылыктарды башкаруу

Термалдык жүктөм астындагы ортодон синхрондаштыруу чачырануусу

Жылуулук көбөйүп кеткенде, эки спинделдин шайкештигинде көйгөйлөр пайда болот, анткени материалдар жылуу болгондо ар кандай ылдамдыкта кеңейишет. Бул жылуулук өсүшү компоненттердин бири-бирине туура келүүсүн бузуп, кээде жылуулук деформациясы боюнча ар кандай изилдөөлөргө ылайык узак иштегенден кийин 15 микрометрге жакын туура келбестикти пайда кылат. Ар кандай материалдар да ар кандай түрдө кеңейет. Мисалы, болоттун көлөмү бир градуска 11 микрометрге чейин өсөт. Бул спинл подшипниктери жана алардын корпустук бөлүктөрү убакыттын өтүшү менен синхрондон чыгып, микрондар менен өлчөнгөн кичинекей, бирок олуттуу абалдын өзгөрүшүнө алып келет дегенди билдирет. Айрым заманбап машиналар бул көйгөйдү өз алдынча чечүү үчүн, температуранын өзгөрүшүн өзүндө орнотулган сенсорлор аркылуу көзөмөлдөгөн жана андан кийин серво орнотууларды туура өзгөрткөн реалдуу убакыт режиминдеги компенсациялык системаларды колдонушат. Бирок дагы деле кыйынчылыктар бар. Жылуулуктун бирдей бөлүнбөстүгү же бирдей эмес муздашы дагы деле көйгөй жаратууда, айрыкча катуу эритмелерди катуу ылдамдыкта кескенде, териштирүү температураны 80 градустан жогорулатышы мүмкүн. Бул шарттар көбүнчө 0,005 градустан жогору бурч каталарына алып келет. Бул көп деле көрүнбөйт, бирок тактыкка таасир этет.

Баштапкы жана кошумча бургулар ортосундагы Бедвей кеңейтүүсүнүн дал келбөөсү

Жылуулук тегирмендин үстүндө бирдей эмес топтолгондо, бөлүктөр ар кандай ылдамдыкта кеңейет. Ал эми негизги айлануучунун айланасындагы бөлүктөр башка бөлүктөргө караганда тез ысыйт, анткени ал кесүү иштерин катуураак жүргүзөт жана көбүнчө 20-30%га жылуураак иштейт. Жөнөкөй эреже катары, ар бир 5 градус жылуулук айырмасы боюнча бир метр узундуктагы төшөктө, биз болжол менен 55 микрометрлик орнотмо көйгөйлөрдү көрөбүз. Бул көйгөйдү чечүү үчүн, азыр өндүрүүчүлөр бир нече акылдуу дизайн өзгөчөлүктөрүн кошуп жатышат. Алар полимер бетон аралашмалары сыяктуу атайын материалдарды колдонушат, алар ысытылганда өтө аз кеңейишет, кээде 0,5 микрометрге чейин жетет. Айрым машиналарда температураны 1,5 градуска чейин же андан аз кармап турган муздатуу системасы бар. Компьютердик программалар да жылуу болгондо ар кандай бөлүктөрдүн кантип өсөрүн байкап, аларды иштетүү учурунда кичинекей өзгөртүүлөрдү жасап, жардам берет. Эгер бул ыкмалардын бири да колдонулбаса, 8 сааттык сменанын ичинде кичинекей каталар 40 микрометрден ашып кеткиче топтолуп калат, бул авиация же медицина тармагындагы тактык бөлүктөрүн жасоо үчүн кабыл алынган нормадан алда канча көп.

Эки баштагычтун структуралык катуулугу жана титрөөлөрдү башкаруу CNC токтар машинасы Дизайнердик түзмөлөр

Кесилген баштагычтын орнотулушу (cross-beam) жана ынтымакташ орнотулушу (tandem): модалдык катуулук жана сыйкырдуулукка таасири

Кесилген баштагычтын орнотулушу (cross-beam) ынтымакташ орнотулушуна (tandem) караганда катуулукту 30–40 пайызга жакшыртат. Бул кесилген баштагычтардын үч бурчтук формасын түзүп, агылган чоң кесилмелер учурунда титрөөлөрдү башкарууга жардам берет. Бул орнотулушту полимер бетон негиздерине жана ичкисинде ичке кернеши азайтылган чоң темир төшөмдөрүнө бириктирүү титрөөлөрдү 60–70 пайызга азайтат. Ал эми ынтымакташ орнотулушу (tandem) катуулуктун 15–20 пайызын жоготсо да, машина астындагы чиптерди чыгарууга анча-ла жакшы иштейт. Бул тез-тез иштеген өндүрүш сызыктарында иштеген цехтар үчүн жакшы тандоо болуп саналат, анткени иштеген аймакка кирүү мүмкүнчүлүгү түзүлүштүн максималдуу катуулугунан көбүрөөк мааниге ээ.

Симметриялык орнотулуштун компромисстери: катуулуктун термалдык симметрия менен каршылыгы

Осьтөр симметриялык тартипте орнотулганда, алар күчтөрдү жакшыраак таратууга жардам берет, бирок бул орнотуу температура айырмаларына байланыштуу көйгөйлөрдү чыныгында даана жогорулатат. Туруктуу 2500 айл./мин. менен иштегенде, тең салмакталган станок каркастарында бирдей суутуруу болбойт, бул осьтөрдүн ортосундагы оңойчулууктун саатына 0,01–0,03 миллиметрди түзүшүнө алып келет. Акылдуу инженерлер бул көйгөйлөрдү бир нече ыкма менен чечишет. Алар ысык нукталардын түз сызыгы боюнча орнотулбаган суутуруу каналдарын орнотушат, жылытканда окшош кеңейүүгө учурай турган композит материалдарды тандашат жана температура өзгөрүшү менен катар катуулуктун өзгөрүшүн туруктуу түзөтүүчү программалык камсыздоону кошушат. Бул чечимдер система 5 микрометрден ашык-азык тактыкта синхрондоолорго мүмкүндүк берет; бул көрсөткүч кээ бир заманбап каркастардын массасын 20% чейин кемитип, бирок термалдык өнүмдүлүктү сактап калуу мүмкүнчүлүгүн эске алганда, татаал жетишкендик болуп саналат.

Синхрондоо тактыгы: Эки осьтүү CNC токарь станокторунун негизги туруктуулугун камсыз кылуучу фактор

Кодердин чечимдүүлүгү, фазалык калышуу жана убакытта эки остьдуу түзөтүү

Синхронизацияны туура тандау үч негизги фактордун бирге иштешүнө байланыштуу: энкодер окууларынын наскылдыгы, фаза кечигүүсүнө башкаруу жана эки осьтун бир убакта компенсацияланышы. Субмикрондук деталдарды таба алган энкодерлер чоң кесилүүлөрдү жасаганда айлануучу бөлүктөрдүн ордуна 0,5 микронго чейинки миниатюралуу айырмачаларды табат. Бул наскылдык деңгээли бир спиндель башкасынан кечигип, узак мөөнөттө постепенно дисалынманттык проблемаларга алып келген кичинекей убакыттык кечигүүлөрдү көрсөтөт. Бүгүнкү башкаруу системалары 0,1 миллисекундада бир позицияны текшерет жана жылуулуктын кеңейиши менен вибрацияларга каршы турганда ток чыгышын даамын түзөтүп турат. Бул машиналар тең салмакталбаганда да бардыгын 0,001 градус точностьта сактап турат. Бирок эгер бул түзөтүүлөр жасалбаса, вибрациялар көбөрөөк жогорулатылат — убакыттык айырма жарым градустан ашса, вибрациялар үч эсе күчөйт, бул өндүрүлүп жаткан продукттун акыркы бетинин сапатына чоң таасир этет.

Бир укташта иштегенде динамикалык жүктөмдүн башкаруусу

Жалпы төшөмдөгү эки орточо CNC токарь станогунда асимметриялуу кесүү күчтөрү жана бурчуу бүркүлүш

Жалпы төшөмдүү CNC токарь станогунда эки бургу бир убакта иштегенде, кесүү күчтөрү татааланганга аркылуу көйгөйлөр пайда болот. Бул бир бургу катуу материалда иштегенде, ал эми башкасы жумшак сырьёда иштегенде же инструменттер ар кандай бургуларда кесүүгө киргенде болот. Натыйжада пайда болгон татаалануу жалпы төшөмдүү боюнча бурулуу күчтөрүн тудурат, бул даярдык буюмдардын чыныгы дөңгөлөк формасын бузат. Изилдөөлөрдүн натыйжасында, эгер бул татааланган жүктөм станоктун максималдуу жүктөмүнүн 15% тан ашса, төшөмдүүнүн метрине туура келген бурулуу бурчу 0,02–0,05 градуска чейин көтөрүлөт. Бул көрүнүш көпчүлүккө аз сан болуп көрүнсө да, жогорку тактыкта иштелип чыгарылган буюмдарда 20 микронго чейинки өлчөмдүк катачылыкка алып келет. Бул көйгөйгө чечим табуу үчүн, өндүрүшчүлөр жүктөмдүн таралышын реалдык убакытта көзөмөлдөп, ошол синхрондоо тараптан чыккан кылчылдаган термелүүлөрдү башкаруу үчүн кайтаруу тездигин ылдам түзөтүшү керек. Груба иштөөдө бургулардын ортосундагы айлануу моментинин кичинекей айырмаларын аныктоого арналган ар кандай остер боюнча орнотулган атайын сенсорлор колдонулат. Бул сенсорлор өлчөмдүк өзгөрүштөр кабыл алынган чектерден чыкпай турганда тез түзөтүүлөрдү мүмкүн кылат.

ККБ

Осьтүрмөн синхрондаштыруу чачырануусу деген эмне?

Осьтүрмөн синхрондаштыруу чачырануусу — бул жылуулук кеңейгендиктен CNC токарь станокторундагы эки осьтүрмөндүн ортосундагы чачырануу. Станоктун ар түрлүү материалдары жылуулуктун таасири менен ар түрлүү темпте кеңейгенде, синхрондаштыруу маселелери пайда болот.

Жылуулук кеңейгени CNC токарь станогунун тактыгына кандай таасир этет?

Жылуулук кеңейгени CNC токарь станогунун ичиндеги материалдарды ар түрлүү темпте кеңейтүрүп, чачыранууларга жана орнотуу каталыгына алып келет. Бул каталыктар, айрыкча жогорку ылдамдыктагы иштөөлөрдө, станоктун тактыгына таасир этет.

Кесилген башкачыл жана тандемдик орнотуу ортосундагы айырмачылык кандай?

Кесилген башкачыл орнотуу вибрацияларды башкаруу үчүн үч бурчтук формацияны пайдаланганыктан, катаалдыкты жакшыртат; ал эми тандемдик орнотуу, бир аз аз катаал болгону менен, чиптерди оңой алып салууга мүмкүндүк бергендиктен, үзбөс өндүрүш сызыктарында жетишилүүлүктү жакшыртат.

Динамикалык жүктөмдү башкаруу иштешүүнүн ичинде эки осьтүрмөн CNC токарь станокторунда кандай иштейт?

Динамикалык жүктөрдү башкаруу — бул ортодо спиндельдердин ортосундагы жүктөрдүн таралышын баалоо жана чыныгы убакытта түзөтүү. Бул кесүү күчтөрүндөгү татаалдыкты башкарууга, бурчуу бүркүлүштөрдү болтурбоого жана компоненттердин тактыгын сактоого жардам берет.