Kaip CNC tekinimo staklės su nuožulnia lova užtikrina didelio tūrio tekinimo tikslumą?

CNC tekinimo staklių pasvirimo lovos konstrukcija: konstrukciniai pranašumai tikslumui

Gravitacijos optimizuotas pjovimo jėgos pasiskirstymas padidina standumą

Pasvirusių lovų konstrukcijos veikia kitaip nei plokščių lovų konstrukcijos, nes pjovimo jėgos nukreipiamos tiesiai į staklių pagrindą gravitacijos būdu. Remiantis Jui ir kolegų 2010 m. atliktu tyrimu, dėl to visa konstrukcija yra maždaug 18–22 procentais standesnė, palyginti su tradicinėmis plokščių lovų staklėmis. Įdomu tai, kaip ši trikampė konstrukcija sumažina svorio centrą, o tai reiškia, kad dirbant didesniu nei 4500 aps./min. greičiu vibracija sumažėja maždaug 40 %. Gamintojams šis padidintas stabilumas reiškia, kad jie gali atlikti 15–25 % sunkesnius pjūvius neprarandant matmenų tikslumo, net ir per ilgus gamybos ciklus, kurie gali trukti valandų valandas.

Vientisas meehanito liejinys užtikrina puikų vibracijos slopinimą

„Meehanite“ ketaus lova, pagaminta iš vientisų dalių, paprastai maždaug 30 procentų geriau sugeria erzinančias harmonines vibracijas, palyginti su varžtais sujungtomis konstrukcijomis. Kai tarp dalių nėra jungčių, visa ta eikvojama energija neužstringa ir nesusidaro rezonansas, kaip nutinka standartinėse konstrukcijose. Rezultatas? Mechanikai, dirbdami su tvirtais grūdintais plienais, gali tikėtis nuolat lygaus paviršiaus iki maždaug 0,4 mikrono Ra. Net ir po kelių valandų nepertraukiamo darbo šios mašinos išlieka saugiose vibracijos ribose, neviršydamos pavojingo dažnio lygio.

Šiluminis stabilumas dėl pasvirusios orientacijos pagerina šilumos išsklaidymą

30–45 laipsnių pasvirimo kampas padeda daug greičiau pašalinti šilumą, nes drožlės greičiau pašalinamos iš pjovimo zonos. Bandymai rodo, kad tai gali būti maždaug perpus greičiau, palyginti su horizontaliai pastatytomis staklėmis. Kai drožlės nesikaupia aplink darbo zoną, yra mažesnė perkaitimo tikimybė. Be to, kai aušinimo skystis tolygiai teka abiejose pusėse, staklės išlieka pakankamai vėsios ilgų gamybos etapų metu, palaikydamos temperatūros pokyčius žemiau 1,5 laipsnio Celsijaus net ir po visos dienos darbo. Gamintojams, dirbantiems su detalėmis, kurioms reikia itin tikslių matmenų iki plius ar minus 5 mikrometrų, toks temperatūros valdymas yra labai svarbus išlaikant kokybę masinės gamybos metu.

Vibracijos kontrolė ir dinaminis standumas greitojoje gamyboje

Dinaminio standumo charakteristikos, palyginti su plokščiųjų tekinimo staklėmis, kurių apkrova yra 500 ir daugiau dalių per valandą

Kalbant apie CNC tekinimo stakles, modeliai su nuožulniomis lovomis, kai ilgą laiką dirba dideliais kiekiais, pasižymi maždaug 40 % geresniu dinaminiu standumu, palyginti su plokščiomis lovomis. Tai ne tik teorija – nuožulni konstrukcija veikia kartu su gravitacija, kad pjovimo jėgos būtų tolygiau paskirstytos visame staklėje. Tai padeda išvengti erzinančių sukimo deformacijų, kurios laikui bėgant gali smarkiai paveikti plokščių lovų tikslumą. Kalbant apie našumo rodiklius, šios staklės sumažina vibraciją iki mažiau nei 5 mikronų, net kai per valandą iš eilės pagaminama daugiau nei 500 detalių. O ką tai reiškia praktiškai? Paviršiaus apdaila išlieka plius minus 0,005 mm per ilgus gamybos ciklus be reikšmingo pablogėjimo.

Efektyvus drožlių šalinimas sumažina šilumos kaupimąsi ir išlaiko matmenų pastovumą

Kai staklių pagrindas nustatytas maždaug 45 laipsnių kampu, drožlės iš karto pašalinamos iš pjovimo zonos. Tai neleidžia joms vėl pjauti ir neleidžia ruošinio temperatūrai svyruoti taip smarkiai, kaip įprastose horizontaliose tekinimo staklėse, paprastai sumažinant temperatūros pokyčius maždaug 15 laipsnių Celsijaus. Nuolatinis drožlių srautas taip pat padeda kontroliuoti šilumos kaupimąsi tam tikrose vietose, o tai yra viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl po apdirbimo detalės tampa neteisingų matmenų. Aušinimo sistemos taip pat veikia geriau, nes jos neužsikimšusios metalo atraižomis. Dėl to detalių tikslumas išlieka vos 1,2 mikrometro net ir per visas aštuonias gamybos valandas, todėl gamyba yra nuosekliai tiksli, be jokių sustojimų ir koregavimų, kurių kitaip reikėtų.

Tikslumo išlaikymas ilgų didelio masto apdirbimo ciklų metu

Linijiniai kreipiamieji bėgiai ir iš anksto įtempti rutuliniai sraigtai užtikrina ±1,2 µm ašies pakartojamumą

Linijinės kreipiančiosios užtikrina tikrai sklandų judėjimą su minimalia trintimi greitai judant darbo zonoje. Tuo pačiu metu tie iš anksto įtempti rutuliniai sraigtai pašalina bet kokį sistemos laisvumą, todėl viskas lieka tiksliai ten, kur reikia. Kai šie komponentai veikia kartu, jie gali pakartoti pozicijas vos 1,2 mikrono atstumu vienas nuo kito. Toks pakartojamumas yra labai svarbus masinės gamybos aplinkoje, nes net ir mažos paklaidos dauginasi dešimtyse tūkstančių pagamintų gaminių. Sistema išlaiko tokį tikslumo lygį net dirbant su tvirtomis medžiagomis, tokiomis kaip nerūdijantis plienas ar titanas, kai greitis viršija 500 dalių per valandą. Specialūs tepimo metodai ir kruopštus derinimas padeda išvengti šilumos iškraipymo matavimuose. Gamintojai pastebėjo, kad naudojant šią sistemą jų atliekos sumažėjo apie 15 %, todėl daugelis aviacijos ir medicinos įrangos gamybos įmonių pasikliauja šiomis sistemomis. Šioms pramonės šakoms reikia komponentų, pagamintų pagal itin griežtas specifikacijas, nereikalaujant nuolat reguliuoti mašinų tarp partijų.

Veleno šiluminio plėtimosi valdymas su kompensacija realiuoju laiku per 16 valandų ciklą

Šiluminio kompensavimo sistemos seka veleno temperatūrą per visus ilgus 16 valandų trunkančius apdirbimo ciklus. Jos veikia rinkdamos jutiklių duomenis ir paleisdamos juos per išmaniuosius algoritmus, kurie prireikus koreguoja įrankio trajektorijas, kad kompensuotų bet kokį išsiplėtimą dėl šilumos kaupimosi. Be tokių sistemų detalių matmenų paklaidos dažnai viršija 5 mikronus, tačiau naudojant kompensaciją gamintojai gali išlaikyti vos 1 mikrono toleranciją. Pati pasvirusio pagrindo konstrukcija padeda geriau išsklaidyti šilumą, todėl visas kompensavimo procesas veikia dar patikimiau. Daugumoje dirbtuvių apie 95 procentai jų gamybos partijų atitinka reikiamus tikslumo reikalavimus. Tai reiškia, kad daug mažiau laiko praleidžiama laukiant, kol mašinos atvės tarp partijų, todėl gamyklos gali toliau gaminti visu greičiu neprarasdamos kokybės standartų.