Eğimli yataklı CNC torna tezgahı, yüksek hacimli tornalama işlemlerinde hassasiyeti nasıl sağlar?

Eğimli Yataklı CNC Torna Tasarımı: Hassas İşleme İçin Yapısal Avantajlar

Yerçekimine Göre Optimize Edilmiş Kesme Kuvveti Dağılımı Rijitliği Artırır

Eğimli yatak tasarımları, kesme kuvvetlerini yerçekimi yoluyla doğrudan makine tabanına yönlendirdikleri için düz yataklardan farklı çalışır. Jui ve meslektaşlarının 2010 yılında yaptığı araştırmaya göre, bu durum tüm yapıyı geleneksel düz yataklı makinelere kıyasla yaklaşık %18 ila %22 daha rijit hale getiriyor. Asıl ilginç olan, bu üçgen yapının ağırlık merkezini daha aşağıya çekmesi ve bu da 4500 RPM'nin üzerindeki hızlarda çalışırken yaklaşık %40 daha az titreşim anlamına gelmesidir. Üreticiler için bu gelişmiş stabilite, saatlerce sürebilen uzun üretim döngülerinde bile boyutsal doğruluktan ödün vermeden %15 ila %25 daha ağır kesimler yapabilme anlamına gelir.

Tek Parça Meehanit Döküm Üstün Titreşim Sönümlemesi Sağlar

Tek parça halinde üretilen Meehanite dökme demir yataklar, cıvatalarla birleştirilmiş düzeneklere kıyasla, rahatsız edici harmonik titreşimleri yaklaşık %30 daha iyi emme eğilimindedir. Parçalar arasında bağlantı olmadığında, tüm bu boşa harcanan enerji hapsolmaz ve standart tasarımlarda olduğu gibi rezonans oluşturmaz. Sonuç? Makinistler, sertleştirilmiş çeliklerle çalışırken Ra 0,4 mikrona kadar tutarlı bir şekilde pürüzsüz yüzeyler elde edebilirler. Saatlerce sürekli çalışmadan sonra bile, bu makineler tehlikeli frekans seviyelerini aşmadan güvenli titreşim sınırları içinde kalır.

Eğimli Yönlendirme Sayesinde Termal Kararlılık Isı Dağılımını İyileştirir

30 ila 45 derece arasındaki eğim açısı, talaşların kesme alanından daha hızlı uzaklaşmasını sağladığı için ısının çok daha hızlı bir şekilde dağılmasına yardımcı olur. Testler, bunun yatay olarak yerleştirilmiş makinelere kıyasla yaklaşık yarı yarıya daha yavaş olabileceğini göstermektedir. Çalışma alanı çevresinde talaş birikmediğinde, aşırı ısınma olasılığı daha düşüktür. Ayrıca, soğutma sıvısı her iki tarafta da eşit şekilde aktığında, makine uzun üretim süreçleri boyunca yeterince soğuk kalır ve tüm gün çalıştıktan sonra bile sıcaklık değişimlerini 1,5 santigrat derecenin altında tutar. Artı veya eksi 5 mikrometreye kadar son derece hassas boyutlara ihtiyaç duyan parçalarla uğraşan üreticiler için, bu tür bir sıcaklık kontrolü, seri üretim süreçlerinde kaliteyi korumada büyük fark yaratır.

Yüksek Hızlı Üretimde Titreşim Kontrolü ve Dinamik Rijitlik

500+ Parça/Saat Yük Altında Dinamik Rijitlik Performansı ile Düz Yataklı Torna Tezgahlarının Karşılaştırması

CNC torna tezgahlarına gelince, eğimli yataklı modeller, uzun süre yüksek hacimlerde çalışırken düz yataklı muadillerine kıyasla yaklaşık %40 daha iyi dinamik rijitlik gösteriyor. Bu sadece teori değil; eğimli tasarım, kesme kuvvetlerini makine boyunca daha eşit bir şekilde dağıtmak için yerçekimiyle birlikte çalışıyor. Bu, zamanla düz yatakların doğruluğunu gerçekten bozabilen can sıkıcı burulma sapmalarını önlemeye yardımcı oluyor. Performans ölçütlerinden bahsetmişken, bu makineler saatte 500'den fazla parça üretirken bile titreşimleri 5 mikronun altında tutuyor. Peki bu pratikte ne anlama geliyor? Yüzey kalitesi, uzun üretim döngüleri boyunca önemli bir bozulma olmadan sürekli olarak artı veya eksi 0,005 mm içinde kalıyor.

Verimli talaş kaldırma işlemi, ısı birikimini azaltır ve boyutsal tutarlılığı korur.

Makine tablası yaklaşık 45 dereceye ayarlandığında, talaşlar kesme alanından hemen uzaklaştırılır. Bu, talaşların tekrar kesilmesini önler ve iş parçası sıcaklığının normal yatay tornalarda olduğu kadar dalgalanmasını engeller; bu da sıcaklık değişimlerini yaklaşık 15 derece Celsius azaltır. Talaşların sürekli akışı ayrıca belirli noktalarda ısı birikimini kontrol etmeye yardımcı olur; bu da parçaların işleme sonrasında yanlış boyutlarda olmasının ana nedenlerinden biridir. Soğutma sistemleri de metal artıklarıyla tıkanmadığı için daha iyi çalışır. Sonuç olarak, parçalar sekiz saatlik tam üretim süreçlerinde bile sadece 1,2 mikrometre hassasiyetinde kalır ve aksi takdirde gerekli olan tüm durdurma ve ayarlamalar olmadan sürekli olarak hassas üretim sağlar.

Uzun Süreli Yüksek Hacimli İşleme Döngülerinde Hassasiyetin Korunması

Lineer kılavuz raylar ve önceden yüklenmiş bilyalı vidalar ±1,2 µm eksen tekrarlanabilirliği sağlar.

Doğrusal kılavuz raylar, çalışma alanında hızlı hareket ederken minimum sürtünmeyle gerçekten pürüzsüz bir hareket sağlar. Aynı zamanda, önceden yüklenmiş bilyalı vidalar sistemdeki herhangi bir boşluğu gidererek her şeyin tam olarak olması gereken yerde kalmasını sağlar. Bu bileşenler birlikte çalıştığında, birbirlerinden sadece 1,2 mikron hassasiyetle pozisyonları tekrarlayabilirler. Bu tür bir tekrarlanabilirlik, seri üretim ortamlarında çok önemlidir çünkü küçük hatalar bile on binlerce üretilen üründe katlanarak artar. Sistem, saatte 500 parçayı aşan hızlarda paslanmaz çelik veya titanyum gibi sert malzemelerle çalışırken bile bu doğruluk seviyesini korur. Özel yağlama teknikleri ve dikkatli hizalama, ısının ölçümleri bozmasını önlemeye yardımcı olur. Üreticiler, bu kurulumla atıklarının yaklaşık %15 oranında azaldığını gördüler; bu da havacılık imalatı ve tıbbi ekipman imalatındaki birçok şirketin bu sistemlere neden güvendiğini açıklıyor. Bu endüstriler, partiler arasında makineleri sürekli olarak ayarlamak zorunda kalmadan son derece sıkı özelliklere sahip bileşenlere ihtiyaç duyar.

16 Saatlik Çalışma Süresi Boyunca Gerçek Zamanlı Telafiyle İş Mili Termal Genleşme Kontrolü

Termal dengeleme sistemleri, 16 saat süren uzun işleme döngüleri boyunca iş mili sıcaklıklarını takip eder. Sensör verilerini toplayıp, ısı birikiminden kaynaklanan genleşmeyi dengelemek için takım yollarını gerektiği gibi ayarlayan akıllı algoritmalar aracılığıyla çalışırlar. Bu tür sistemler olmadan, parçalar genellikle 5 mikronu aşan boyutsal hatalarla sonuçlanır, ancak dengeleme ile üreticiler yalnızca 1 mikron tolerans içinde kalırlar. Eğimli yatağın tasarımı, ısıyı daha iyi dağıtmaya yardımcı olur ve bu da tüm dengeleme sürecinin daha güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlar. Çoğu atölye, üretimlerinin yaklaşık %95'inin gerekli hassasiyet özelliklerine ulaştığını görüyor. Bu, partiler arasında makinelerin soğumasını beklemek için harcanan sürenin çok daha az olduğu anlamına gelir, böylece fabrikalar kalite standartlarından ödün vermeden tam hızda üretime devam edebilir.