Ikki o'qli CNC frezeralash stanog'ining aniqlik va barqarorlik omillari

Issiqlik barqarorligi: Ikki o'qli CNC frezermashinalardagi issiqlikdan kelib chiqqan xatoliklarni boshqarish

Issiqlik yuklanishi ostida o'qlarning sinxronlashish siljishi

Issiqlik to'planib ketganda, ikkita o'qning sinxronlashishini saqlashda muammolar yuzaga keladi, chunki materiallar issiq bo'lganda turli darajada kengayadi. Bu issiqlik kengayishi komponentlar orasidagi tekislikni buzadi va turli tadqiqotlarga ko'ra, uzun muddatli ishlashdan keyin taxminan 15 mikrometrlik noaniqlikka sabab bo'ladi. Shuningdek, turli materiallar ham turlicha kengayadi. Masalan, po'lat har bir metr uchun har bir selsiy gradusda taxminan 11 mikrometr kengayadi. Bu esa o'q yopishqoqlari va ularning qutisi qismi vaqt o'tishi bilan sinxronlikdan chetlanishiga olib keladi va bu mikronlarda o'lchanadigan mayda, lekin ahamiyatli pozitsiya siljishlariga sabab bo'ladi. Ba'zi zamonaviy uskunalar bu muammoni hal qilish uchun ichki termosensorga asoslangan haqiqiy vaqtda kompensatsiya tizimlaridan foydalanadi va ular issiqlik o'zgarishlarini kuzatib, servomotor sozlamalarini mos ravishda sozlaydi. Biroq, hali ham qiyinchiliklar mavjud. Ayniqsa, qattiq qotishmalar yuqori tezlikda kesilganda ishqalanish natijasida temperaturani 80 °C dan oshirib yuboradigan sharoitlarda nozik sovutish yoki yomon issiqlik tarqalishi muammo hisoblanadi. Bu sharoitlar ko'pincha burchak xatoliklarini 0,005 gradusdan yuqoriga ko'taradi; bu, ehtimol, ko'rinmasa ham, aniq ishlashga jiddiy ta'sir qiladi.

Asosiy va ikkilamchi o'qalar orasidagi Bedway kengaytirish mos kelmasligi

Issiqlik tokarlik stanki yotqizilgan qismida tengsiz tarzda to'planib ketganda, detallar turli tezlikda kengayadi. Asosiy o'q atrofidagi maydon boshqa qismlarga qaraganda ko'proq kesish operatsiyalarini bajarishi sababli, ko'pincha 20 dan 30 foizgacha issiqroq bo'ladi. Oddiy qoida sifatida: bir metr uzunlikdagi yotqizilgan qismda har 5 °C issiqlik farqi uchun taxminan 55 mikrometrlik joylashuv muammolari kuzatiladi. Bu muammo bilan kurashish uchun ishlab chiqaruvchilar hozirda bir nechta aqlli dizayn xususiyatlarini joriy etmoqdalar. Ularning ishlatadigan maxsus quyulma materiallari — masalan, polimer beton aralashmalari — issiqlik ta'sirida juda kam kengayadi, ba'zan 0,5 mikrometr/metr/°C gacha. Ba'zi stankalar shuningdek, kerakli haroratdan faqat ±1,5 °C oralig'ida haroratni barqaror tutadigan o'rnatilgan sovutish tizimlariga ega. Kompyuter dasturlari ham yordam beradi: ular detallarning issiqda qanday kengayishini kuzatib boradi va ish jarayonida ularning joylashuvini aniq sozlaydi. Agar bu usullarning hech biri qo'llanilmasa, 8 soatlik smenada kichik xatolar bir-biriga qo'shilib, umumiy xato 40 mikrometrdan oshib ketadi; bu esa aviatsiya yoki sog'liqni saqlash sohasida talab qilinadigan aniq detallarni ishlab chiqarish uchun qabul qilinmaydigan darajada yuqori hisoblanadi.

Ikki o'qli konstruksiyada struktural qattiklik va tebranishlarni boshqarish Cnc tornasi Dizaynlar

Ko'ndalang tirgakga nisbatan ketma-ket o'rnatish: Modal qattiklik va so'ndirishga ta'siri

Ko'ndalang tirgak tizimi tandem sxemaga nisbatan qattiklikni taxminan 30 dan 40 foizgacha yaxshilaydi. Bu shuning uchun sodir bo'ladi, chunki tirgaklar og'ir kesish jarayonida tebranishlarni boshqarishga yordam beradigan uchburchak shaklini hosil qiladi. Buni polimer beton asoslar bilan hamda ichki kuchlanishlarni kamaytirish uchun ishlov berilgan chug'un temir yotqizuvlar bilan birlashtirish, noxohishli tebranishlarni taxminan 60 dan 70 foizgacha kamaytiradi. Aksincha, ketma-ket o'rnatish qattiklikda taxminan 15 dan 20 foizgacha yo'qotishga sabab bo'ladi, lekin mashina ostidagi chip (so'vib chiqarilgan material) ni chiqarishda ancha yaxshi ishlaydi. Shu sababli, bu doimiy ishlaydigan ishlab chiqarish liniyalari bilan ishlaydigan korxonalar uchun yaxshi tanlovdir, chunki ish maydoniga kirish imkoniyati doimiy maksimal qattiklikka qaraganda muhimroq.

Simmetrik tartiblashning nuqsonlari: Qattiklik termik simmetriyaga zid kelganda

O'qchalarning simmetrik tartibda joylashtirilishi kuchlarni yaxshiroq tarqatishga yordam beradi, lekin bu sozlashuv aslida harorat farqlari bilan bog'liq muammolarni yanada og'irlashtiradi. Doimiy ravishda taxminan 2500 ayl/min tezlikda ishlash muvozanatlangan deb hisoblanadigan stanok ramalarida noaniq sovutishni keltirib chiqaradi va bu o'qchalar orasidagi o'rin almashinuvini soatiga 0,01 dan 0,03 millimetrgacha o'zgartiradi. Aqlli muhandislar ushbu muammolarga bir necha usul bilan yondashadi. Ular issiq joylarda to'g'ri chiziq bo'ylab joylashmagan sovutish kanallarini o'rnatadi, isitilganda bir xil darajada kengayadigan kompozit materiallarni tanlaydi va harorat o'zgarishlari bilan qattiqlikdagi o'zgarishlarga doimiy ravishda moslanadigan dasturiy ta'minotni joriy etadi. Bu yechimlar tizimni ±5 mikrometr aniqlikda sinxronlashtirib turadi; bu ajoyib natija, chunki ba'zi zamonaviy ramalar termik ishlashni saqlab turish shartida og'irligini 20% gacha kamaytirishga erishgan.

Sinxronlashtirish aniqligi: Ikki o'qchali CNC frezalash stanog'ining asosiy barqarorlik ta'minlovchisi

Kodlagichning aniqlik darajasi, fazoviy kechikish va haqiqiy vaqt rejimida ikki o'qli kompensatsiya

Sinxronizatsiyani to'g'ri sozlash uchun uchta asosiy omil birgalikda ishlashi kerak: kodlayuvchilarning o'qishlarining qanchalik batafsil bo'lishi, fazoviy kechikish muammolarini boshqarish va ikkala o'qni ham haqiqiy sharoitda bir vaqtda kompensatsiya qilish. Mikrondan kichikroq tafsilotlarni aniqlay oladigan kodlayuvchilar aylanayotgan detallar orasidagi pozitsiyalar farqini taxminan ±0,5 mikron aniqlikda aniqlay oladi, bu esa og'ir kesish jarayonida ham amalga oshiriladi. Bunday yuqori aniqlik aylanish o'qlaridan birining ikkinchisidan ortda qolishini ko'rsatadigan maydona vaqt kechikishlarini aniqlash imkonini beradi; bu esa vaqt o'tishi bilan asta-sekin almashtirish muammolariga olib keladi. Zamonaviy boshqaruv tizimlari har 0,1 millisekundda pozitsiyani tekshirib, issiqlik kengayishiga va tebranishlarga qarshi doimiy ravishda quvvat chiqishini sozlaydi. Bu, mexanizmlar to'g'ri balanslanmagan holatda ham barcha o'qlarni faqat 0,001 gradus aniqlikda saqlab turish imkonini beradi. Agar bunday tuzatishlar amalga oshirilmasa, tebranishlar ancha kuchayadi — vaqt kechikishi yarim gradusdan oshganda tebranish kuchi taxminan uch baravar ortadi, bu esa ishlab chiqarilayotgan mahsulotning yakuniy sirt sifatini jiddiy shaklda buzadi.

Bir vaqtda ishlov berish operatsiyalari davomida dinamik yuk boshqaruvi

Umumiy yotqizilgan ikkita o'qli CNC latlarda simmetriyasiz kesish kuchlari va burilish burilishi

Umumiy yotqizilgan CNC frezalash stanogida ikkita o'q bir vaqtda ishlayotganda muammolar paydo bo'ladi, chunki kesish kuchlari muvozanatsizlanadi. Bu biror o'q qattiqroq materialda ishlayotganda, ikkinchisi esa yumshoqroq materialda ishlayotganda yoki asboblar turli burchaklarda kirishganida sodir bo'ladi. Hosil bo'lgan muvozanatsizlik umumiy yotqizilgan qismda buruvchi kuchlarga sabab bo'ladi, bu esa yakuniy detallarning haqiqiy aylana shaklini buzadi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, agar bu noaniq yuklamalar stanokning nominal yuklamasining taxminan 15% dan oshsa, burchak siljishi yotqizilgan qism uzunligi har bir metri uchun 0,02 dan 0,05 gradusgacha oshadi. Bu juda katta emas deb tuyulishi mumkin, lekin bu yuqori aniqlikdagi komponentlarda taxminan 20 mikronlik o'lcham xatosiga sabab bo'ladi. Ushbu muammoni hal qilish uchun ishlab chiqaruvchilar yuk taqsimotini real vaqtda nazorat qilishlari va shovqinli, sinkron bo'lmagan tebranishlarni nazorat qilish maqsadida sovutish tezligini mos ravishda sozlashlari kerak. G'iyobiy ishlov berish jarayonida o'qlar orasidagi momentdagi mayda farqlarni aniqlash uchun o'qlar bo'ylab o'rnatilgan maxsus sensorlar ishlatiladi. Bu sensorlar o'lcham o'zgarishlari qabul qilinadigan chegaralardan chiqib ketishidan oldin tezkor sozlamalarga imkon beradi.

Ko'p beriladigan savollar

O'q sinxronizatsiyasi siljishi nima?

O'q sinxronizatsiyasi siljishi — bu termik kengayish tufayli CNC frezalash stanoklaridagi ikkita o'qning mos kelmasligi. Stanokdagi turli materiallar issiqlik ta'sirida turlicha darajada kengayganda, sinxronizatsiya muammolari vujudga keladi.

Termik kengayish CNC frezalash stanogining aniqlikka qanday ta'sir qiladi?

Termik kengayish CNC frezalash stanogidagi materiallarning turli darajada kengayishiga sabab bo'ladi, bu esa mos kelmaslik va joylashuv xatolariga olib keladi. Bu xatolar ayniqsa yuqori tezlikda ishlayotganda stanokning aniqlik darajasini ta'sirlashi mumkin.

Ko'ndalang tirgak o'rnatish va ketma-ket o'rnatish o'rtasidagi farq nimada?

Ko'ndalang tirgak o'rnatish vibratsiyalarni nazorat qiluvchi uchburchak shakl tufayli yuqori qattiqlikni ta'minlaydi, boshqa tomondan, ketma-ket o'rnatish biroz kamroq qattiq bo'lsa ham, uzluksiz ishlab chiqarish liniyalari uchun chipni olishni osonlashtirgani uchun kirish imkoniyatini yaxshilaydi.

Ikki o'qli CNC frezalash stanoklarida dinamik yuk boshqaruvi qanday ishlaydi?

Dinamik yuk boshqaruvi — bu o'qlar orasidagi yuk taqsimotini haqiqiy vaqtda kuzatish va sozlashni o'z ichiga oladi. Bu kesish kuchlaridagi noaniqlikni boshqarishga, burilish simmetriyasining buzilishini oldini olishga va tarkibiy qismlarning aniqlik darajasini saqlashga yordam beradi.