چگونه تراش CNC با بستر مورب، دقت تراشکاری در حجم بالا را تضمین می‌کند؟

طراحی تراش CNC با بستر شیب‌دار: مزایای ساختاری برای دقت

توزیع نیروی برش بهینه شده با گرانش، استحکام را افزایش می‌دهد

طرح‌های تخت مورب متفاوت از تخت‌های مسطح عمل می‌کنند، زیرا نیروهای برش را مستقیماً از طریق گرانش به پایه دستگاه هدایت می‌کنند. طبق تحقیقات جوی و همکارانش در سال ۲۰۱۰، این امر در واقع باعث می‌شود کل ساختار در مقایسه با دستگاه‌های تخت سنتی حدود ۱۸ تا ۲۲ درصد سفت‌تر باشد. نکته جالب این است که چگونه این چیدمان مثلثی مرکز ثقل را پایین‌تر می‌آورد، به این معنی که هنگام کار با سرعت‌های بالای ۴۵۰۰ دور در دقیقه تقریباً ۴۰٪ لرزش کمتری وجود دارد. برای تولیدکنندگان، این پایداری افزایش یافته به این معنی است که می‌توانند برش‌هایی را که بین ۱۵٪ تا ۲۵٪ سنگین‌تر هستند، بدون از دست دادن دقت ابعادی، حتی در طول چرخه‌های تولید طولانی که می‌توانند ساعت‌ها طول بکشند، انجام دهند.

ریخته‌گری یکپارچه میهانایت، میرایی ارتعاش فوق‌العاده‌ای را فراهم می‌کند

تخت‌های چدنی Meehanite که به صورت تک‌تک ساخته می‌شوند، در مقایسه با قطعات پیچ و مهره‌ای، ارتعاشات هارمونیک آزاردهنده را حدود 30 درصد بهتر جذب می‌کنند. وقتی هیچ اتصالی بین قطعات وجود نداشته باشد، تمام آن انرژی تلف‌شده به دام نمی‌افتد و مانند طرح‌های استاندارد، رزونانس ایجاد نمی‌کند. نتیجه؟ ماشین‌کاران می‌توانند هنگام کار با فولادهای سخت و محکم، روی سطوح صاف و یکنواخت تا حدود Ra 0.4 میکرون حساب کنند. حتی پس از ساعت‌ها کار مداوم، این ماشین‌ها بدون عبور از سطوح فرکانس خطرناک، در محدوده ارتعاش ایمن باقی می‌مانند.

پایداری حرارتی از طریق جهت‌گیری مورب، اتلاف گرما را بهبود می‌بخشد

زاویه شیب بین ۳۰ تا ۴۵ درجه به خلاص شدن سریع‌تر از شر گرما کمک می‌کند زیرا به براده‌ها اجازه می‌دهد سریع‌تر از ناحیه برش خارج شوند. آزمایش‌ها نشان می‌دهد که این روش می‌تواند تقریباً نصف سرعت را در مقایسه با دستگاه‌هایی که به صورت افقی قرار گرفته‌اند، داشته باشد. وقتی براده‌ها در اطراف ناحیه کار جمع نمی‌شوند، احتمال گرم شدن بیش از حد کمتر است. به علاوه، وقتی مایع خنک‌کننده به طور مساوی در هر دو طرف جریان می‌یابد، دستگاه در طول دوره‌های تولید طولانی به اندازه کافی خنک می‌ماند و تغییرات دما را حتی پس از کار در تمام طول روز، زیر ۱.۵ درجه سانتیگراد نگه می‌دارد. برای تولیدکنندگانی که با قطعاتی سروکار دارند که به ابعاد بسیار دقیقی تا مثبت یا منفی ۵ میکرومتر نیاز دارند، این نوع کنترل دما در حفظ کیفیت در طول دوره‌های تولید انبوه تفاوت ایجاد می‌کند.

کنترل ارتعاش و سختی دینامیکی در تولید پرسرعت

عملکرد سختی دینامیکی در مقایسه با تراش‌های کف‌گرد تحت بارگذاری بیش از ۵۰۰ قطعه در ساعت

وقتی صحبت از ماشین‌های تراش CNC می‌شود، مدل‌های با بستر شیب‌دار در مقایسه با مدل‌های تخت، هنگام کار با حجم بالا و برای مدت طولانی، حدود ۴۰٪ سفتی دینامیکی بهتری نشان می‌دهند. این فقط یک تئوری نیست، طراحی شیب‌دار با گرانش کار می‌کند تا نیروهای برش را به طور یکنواخت‌تر در سراسر دستگاه پخش کند. این امر به جلوگیری از انحرافات پیچشی آزاردهنده که می‌توانند به مرور زمان دقت ماشین‌های تخت را مختل کنند، کمک می‌کند. در مورد معیارهای عملکرد، این ماشین‌ها حتی هنگام تولید بیش از ۵۰۰ قطعه در ساعت به طور مستقیم، ارتعاشات را به کمتر از ۵ میکرون کاهش می‌دهند. و این در عمل به چه معناست؟ پرداخت سطح در طول چرخه‌های تولید طولانی بدون تخریب قابل توجه، به طور مداوم در محدوده مثبت یا منفی ۰.۰۰۵ میلی‌متر باقی می‌ماند.

حذف کارآمد براده، تجمع حرارتی را کاهش داده و ثبات ابعادی را حفظ می‌کند

وقتی تخت دستگاه روی حدود ۴۵ درجه تنظیم می‌شود، براده‌ها بلافاصله از ناحیه برش خارج می‌شوند. این کار از برش مجدد آنها جلوگیری می‌کند و دمای قطعه کار را از نوسان زیاد مانند ماشین‌های تراش افقی معمولی حفظ می‌کند و معمولاً این تغییرات دما را حدود ۱۵ درجه سانتیگراد کاهش می‌دهد. جریان مداوم براده‌ها همچنین به کنترل تجمع گرما در نقاط خاص کمک می‌کند، که یکی از دلایل اصلی قطعات با ابعاد نادرست پس از ماشینکاری است. سیستم‌های خنک‌کننده نیز بهتر کار می‌کنند زیرا با ضایعات فلزی مسدود نمی‌شوند. در نتیجه، قطعات حتی در طول هشت ساعت کامل تولید، دقتی در حدود ۱.۲ میکرومتر دارند و تولید دقیق و مداوم را بدون تمام توقف‌ها و تنظیمات مورد نیاز، امکان‌پذیر می‌کنند.

حفظ دقت در طول چرخه‌های ماشینکاری با حجم بالا و طولانی

خطوط راهنما و پیچ‌های ساچمه‌ای از پیش بارگذاری شده، تکرارپذیری محور ±1.2 میکرومتر را ارائه می‌دهند.

خطوط راهنما امکان حرکت بسیار روان با حداقل اصطکاک را هنگام حرکت سریع در سطح کار فراهم می‌کنند. در عین حال، آن پیچ‌های ساچمه‌ای از پیش بارگذاری شده، هرگونه لقی در سیستم را کنترل می‌کنند تا همه چیز دقیقاً در جای خود باقی بماند. وقتی این اجزا با هم کار می‌کنند، می‌توانند موقعیت‌ها را تنها با ۱.۲ میکرون از یکدیگر تکرار کنند. این نوع تکرارپذیری در تنظیمات تولید انبوه بسیار مهم است زیرا حتی خطاهای کوچک در ده‌ها هزار کالای تولید شده چند برابر می‌شوند. این سیستم حتی هنگام کار با مواد سخت مانند فولاد ضد زنگ یا تیتانیوم با سرعت بیش از ۵۰۰ قطعه در ساعت، این سطح از دقت را حفظ می‌کند. تکنیک‌های روانکاری ویژه و هم‌ترازی دقیق به جلوگیری از ایجاد اختلال در اندازه‌گیری‌ها توسط گرما کمک می‌کند. تولیدکنندگان با این سیستم شاهد کاهش حدود ۱۵ درصدی ضایعات خود بوده‌اند، که توضیح می‌دهد چرا بسیاری از شرکت‌ها در تولید هوانوردی و ساخت تجهیزات پزشکی به این سیستم‌ها متکی هستند. این صنایع به قطعاتی نیاز دارند که با مشخصات بسیار دقیق ساخته شده باشند، بدون اینکه مجبور باشند دائماً ماشین‌ها را بین دسته‌ها تنظیم کنند.

کنترل انبساط حرارتی اسپیندل با جبران خسارت بلادرنگ در طول ۱۶ ساعت کارکرد

سیستم‌های جبران حرارتی، دمای اسپیندل را در طول آن چرخه‌های طولانی ۱۶ ساعته ماشینکاری پیگیری می‌کنند. آن‌ها با جمع‌آوری داده‌های حسگر و اجرای آن از طریق الگوریتم‌های هوشمند کار می‌کنند که در صورت نیاز، مسیرهای ابزار را تنظیم می‌کنند تا هرگونه انبساط ناشی از تجمع گرما را جبران کنند. بدون چنین سیستم‌هایی، قطعات اغلب با خطاهای ابعادی بیش از ۵ میکرون مواجه می‌شوند، اما با جبران، تولیدکنندگان تنها در محدوده ۱ میکرون باقی می‌مانند. طراحی خودِ بستر شیب‌دار به دفع بهتر گرما کمک می‌کند، که باعث می‌شود کل فرآیند جبران حتی با اطمینان بیشتری انجام شود. اکثر کارگاه‌ها شاهد هستند که حدود ۹۵ درصد از تولیداتشان با مشخصات دقیق مورد نیاز انجام می‌شود. این به معنای زمان بسیار کمتری است که صرف انتظار برای خنک شدن ماشین‌ها بین دسته‌ها می‌شود، بنابراین کارخانه‌ها می‌توانند بدون فدا کردن استانداردهای کیفیت، با سرعت کامل به تولید ادامه دهند.