Πώς διασφαλίζει ο τόρνος CNC με κεκλιμένη πλατφόρμα ακρίβεια τόρνευσης μεγάλου όγκου;

Σχεδιασμός τόρνου CNC με κεκλιμένη βάση: Δομικά πλεονεκτήματα για ακρίβεια

Η βελτιστοποιημένη ως προς τη βαρύτητα κατανομή δύναμης κοπής βελτιώνει την ακαμψία

Τα σχέδια κεκλιμένων κλινών λειτουργούν διαφορετικά από τα επίπεδα κλίνες, επειδή κατευθύνουν τις δυνάμεις κοπής κατευθείαν προς τα κάτω στη βάση του μηχανήματος μέσω της βαρύτητας. Σύμφωνα με έρευνα του Jui και των συναδέλφων του το 2010, αυτό στην πραγματικότητα καθιστά ολόκληρη τη δομή περίπου 18 έως 22 τοις εκατό πιο άκαμπτη σε σύγκριση με τα παραδοσιακά μηχανήματα επίπεδης κλίνης. Αυτό που είναι πραγματικά ενδιαφέρον είναι το πώς αυτή η τριγωνική διάταξη φέρνει το κέντρο βάρους χαμηλότερα, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχει περίπου 40% λιγότερος κραδασμός όταν λειτουργεί σε ταχύτητες άνω των 4.500 σ.α.λ. Για τους κατασκευαστές, αυτή η βελτιωμένη σταθερότητα μεταφράζεται στη δυνατότητα λήψης κοπών που είναι από 15% έως 25% βαρύτερες χωρίς να θυσιάζεται η ακρίβεια των διαστάσεων, ακόμη και κατά τη διάρκεια αυτών των μεγάλων κύκλων παραγωγής που μπορούν να διαρκέσουν για ώρες.

Η μονοκόμματη χύτευση Meehanite παρέχει ανώτερη απόσβεση κραδασμών

Τα στρώματα από χυτοσίδηρο Meehanite που κατασκευάζονται ως ενιαία κομμάτια τείνουν να απορροφούν αυτές τις ενοχλητικές αρμονικές δονήσεις περίπου 30 τοις εκατό καλύτερα σε σύγκριση με ό,τι συμβαίνει με τις βιδωμένες διατάξεις. Όταν δεν υπάρχουν ενώσεις μεταξύ των εξαρτημάτων, όλη αυτή η σπατάλη ενέργειας δεν παγιδεύεται και δεν συσσωρεύει συντονισμό όπως συμβαίνει στα τυπικά σχέδια. Το αποτέλεσμα; Οι μηχανικοί μπορούν να βασίζονται σε σταθερά λείες επιφάνειες έως και περίπου 0,4 μικρά Ra όταν εργάζονται με σκληρυμένους χάλυβες. Ακόμα και μετά από ώρες συνεχούς λειτουργίας, αυτά τα μηχανήματα παραμένουν εντός ασφαλών ορίων δόνησης χωρίς να υπερβαίνουν επικίνδυνα επίπεδα συχνότητας.

Η θερμική σταθερότητα μέσω του κεκλιμένου προσανατολισμού βελτιώνει την απαγωγή θερμότητας

Μια γωνία κλίσης μεταξύ 30 και 45 μοιρών βοηθά στην πολύ πιο γρήγορη απομάκρυνση της θερμότητας, επειδή επιτρέπει στα θραύσματα να απομακρύνονται πιο γρήγορα από την περιοχή κοπής. Οι δοκιμές δείχνουν ότι αυτό μπορεί να είναι περίπου το μισό ταχύτερο σε σύγκριση με τα μηχανήματα που τοποθετούνται οριζόντια. Όταν τα θραύσματα δεν συσσωρεύονται γύρω από την περιοχή εργασίας, υπάρχει μικρότερη πιθανότητα υπερθέρμανσης. Επιπλέον, όταν το ψυκτικό ρέει ομοιόμορφα και στις δύο πλευρές, το μηχάνημα παραμένει αρκετά δροσερό σε μεγάλες περιόδους παραγωγής, διατηρώντας τις αλλαγές θερμοκρασίας κάτω από 1,5 βαθμό Κελσίου ακόμη και μετά από λειτουργία όλη την ημέρα. Για τους κατασκευαστές που ασχολούνται με εξαρτήματα που χρειάζονται εξαιρετικά ακριβείς διαστάσεις έως και συν ή πλην 5 μικρόμετρα, αυτό το είδος ελέγχου θερμοκρασίας κάνει όλη τη διαφορά στη διατήρηση της ποιότητας κατά τη διάρκεια των μαζικών διαδικασιών παραγωγής.

Έλεγχος κραδασμών και δυναμική ακαμψία σε παραγωγή υψηλής ταχύτητας

Απόδοση Δυναμικής Ακαμψίας σε σύγκριση με Τόρνους Επίπεδης Κλίνης κάτω από Φορτία 500+ Μέρη/Ώρα

Όσον αφορά τους τόρνους CNC, τα μοντέλα με κεκλιμένη κλίνη παρουσιάζουν στην πραγματικότητα περίπου 40% καλύτερη δυναμική ακαμψία σε σύγκριση με τα αντίστοιχα επίπεδη κλίνη όταν λειτουργούν σε μεγάλους όγκους για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Αυτό δεν είναι απλώς θεωρία, ο κεκλιμένος σχεδιασμός λειτουργεί με τη βαρύτητα για να κατανέμει τις δυνάμεις κοπής πιο ομοιόμορφα σε όλο το μηχάνημα. Αυτό βοηθά στην πρόληψη αυτών των ενοχλητικών στρεπτικών παραμορφώσεων που μπορούν πραγματικά να επηρεάσουν την ακρίβεια των επίπεδων κλινών με την πάροδο του χρόνου. Μιλώντας για μετρήσεις απόδοσης, αυτά τα μηχανήματα διατηρούν τους κραδασμούς κάτω από 5 μικρά, ακόμη και όταν αρχίζουν να παράγουν πάνω από 500 εξαρτήματα την ώρα συνεχόμενα. Και τι σημαίνει αυτό πρακτικά; Τα φινιρίσματα των επιφανειών παραμένουν σταθερά εντός συν ή πλην 0,005 mm σε μεγάλους κύκλους παραγωγής χωρίς σημαντική υποβάθμιση.

Η αποτελεσματική αφαίρεση τσιπ μειώνει τη θερμική συσσώρευση και διατηρεί τη διαστατική ομοιομορφία

Όταν η επιφάνεια εργασίας του μηχανήματος ρυθμιστεί στους περίπου 45 βαθμούς, τα θραύσματα αφαιρούνται αμέσως από την περιοχή κοπής. Αυτό εμποδίζει την εκ νέου κοπή τους και εμποδίζει τη θερμοκρασία του τεμαχίου εργασίας να ταλαντεύεται τόσο πολύ όσο στους κανονικούς οριζόντιους τόρνους, μειώνοντας συνήθως αυτές τις αλλαγές θερμοκρασίας κατά περίπου 15 βαθμούς Κελσίου. Η συνεχής ροή των θραυσμάτων βοηθά επίσης στον έλεγχο της συσσώρευσης θερμότητας σε συγκεκριμένα σημεία, κάτι που είναι ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους τα εξαρτήματα καταλήγουν σε λανθασμένες διαστάσεις μετά την κατεργασία. Τα συστήματα ψύξης λειτουργούν επίσης καλύτερα, καθώς δεν φράσσονται με μεταλλικά απορρίμματα. Ως αποτέλεσμα, τα εξαρτήματα παραμένουν ακριβή σε απόσταση μόλις 1,2 μικρομέτρων ακόμη και κατά τη διάρκεια οκτάωρης παραγωγής, επιτυγχάνοντας σταθερά ακριβή κατασκευή χωρίς όλες τις διακοπές και τις προσαρμογές που απαιτούνται διαφορετικά.

Ακριβής διατήρηση κατά τη διάρκεια εκτεταμένων κύκλων κατεργασίας μεγάλου όγκου

Γραμμικοί οδηγοί και προφορτωμένες σφαιρικές βίδες παρέχουν επαναληψιμότητα άξονα ±1,2 µm

Οι γραμμικοί οδηγοί επιτρέπουν πραγματικά ομαλή κίνηση με ελάχιστη τριβή κατά την γρήγορη κίνηση στην περιοχή εργασίας. Ταυτόχρονα, αυτές οι προφορτωμένες βίδες με σφαιρίδια φροντίζουν για κάθε διάκενο στο σύστημα, έτσι ώστε όλα να παραμένουν ακριβώς εκεί που πρέπει να βρίσκονται. Όταν αυτά τα εξαρτήματα συνεργάζονται, μπορούν να επαναλαμβάνουν θέσεις σε απόσταση μόλις 1,2 μικρών μεταξύ τους. Αυτό το είδος επαναληψιμότητας έχει μεγάλη σημασία σε περιβάλλοντα μαζικής παραγωγής, επειδή ακόμη και τα μικροσκοπικά σφάλματα πολλαπλασιάζονται σε δεκάδες χιλιάδες κατασκευασμένα αντικείμενα. Το σύστημα διατηρεί αυτό το επίπεδο ακρίβειας ακόμη και όταν εργάζεται με ανθεκτικά υλικά όπως ανοξείδωτο χάλυβα ή τιτάνιο σε ταχύτητες που υπερβαίνουν τα 500 μέρη ανά ώρα. Οι ειδικές τεχνικές λίπανσης και η προσεκτική ευθυγράμμιση βοηθούν στην αποτροπή της παραμόρφωσης των μετρήσεων από τη θερμότητα. Οι κατασκευαστές έχουν δει τα απόβλητά τους να μειώνονται κατά περίπου 15% με αυτήν τη ρύθμιση, γεγονός που εξηγεί γιατί πολλές εταιρείες στην κατασκευή αεροσκαφών και ιατρικού εξοπλισμού βασίζονται σε αυτά τα συστήματα. Αυτές οι βιομηχανίες χρειάζονται εξαρτήματα κατασκευασμένα σύμφωνα με εξαιρετικά αυστηρές προδιαγραφές χωρίς να χρειάζεται να προσαρμόζουν συνεχώς τα μηχανήματα μεταξύ παρτίδων.

Έλεγχος θερμικής διαστολής άξονα με αντιστάθμιση σε πραγματικό χρόνο σε λειτουργία 16 ωρών

Τα συστήματα θερμικής αντιστάθμισης παρακολουθούν τις θερμοκρασίες της ατράκτου καθ' όλη τη διάρκεια αυτών των μακρών κύκλων κατεργασίας 16 ωρών. Λειτουργούν συλλέγοντας δεδομένα αισθητήρων και εκτελώντας τα μέσω έξυπνων αλγορίθμων που τροποποιούν τις διαδρομές των εργαλείων ανάλογα με τις ανάγκες, για να αντισταθμίσουν οποιαδήποτε διαστολή από τη συσσώρευση θερμότητας. Χωρίς τέτοια συστήματα, τα εξαρτήματα συχνά καταλήγουν με σφάλματα διαστάσεων που υπερβαίνουν τα 5 μικρά, αλλά με την αντιστάθμιση, οι κατασκευαστές παραμένουν εντός ανοχής μόλις 1 μικρού. Ο σχεδιασμός της ίδιας της κεκλιμένης κλίνης βοηθά στην καλύτερη διάχυση της θερμότητας, γεγονός που καθιστά ολόκληρη τη διαδικασία αντιστάθμισης να λειτουργεί ακόμη πιο αξιόπιστα. Τα περισσότερα εργαστήρια βλέπουν περίπου το 95% των κύκλων παραγωγής τους να πληρούν τις απαιτούμενες προδιαγραφές ακριβείας. Αυτό σημαίνει πολύ λιγότερο χρόνο που αφιερώνεται στην αναμονή για την ψύξη των μηχανημάτων μεταξύ των παρτίδων, έτσι ώστε τα εργοστάσια να μπορούν να συνεχίσουν να παράγουν με πλήρη ταχύτητα χωρίς να θυσιάζουν τα πρότυπα ποιότητας.