حلول ماكينات الخراطة CNC الكبيرة لمحور الرفيع والأنابيب الكبيرة
مع تطور صناعة التصنيع نحو الدقة العالية والكفاءة العالية، يزداد الطلب على معالجة المحاور الرفيعة (نسبة الطول إلى القطر L/d>25) والأجزاء الكبيرة من الأنابيب. بسبب مشاكل مثل ضعف الصلابة، السهولة في التشوه، وصعوبة السيطرة على دقة المعالجة، فإن هذه الأجزاء تضع متطلبات أعلى على تصميم العملية، طريقة التثبيت ومعاملات القطع الخاصة بالماكينات CNC. تقدم DONGS CNC مجموعة من الحلول الفعالة لتشغيل ماكينات CNC للمحاور الرفيعة والأنابيب الكبيرة.
1. التحديات المتعلقة بمعالجة المحاور الرفيعة والأنابيب الكبيرة
التشوه الناتج عن نقص الصلابة
تعرض المحاور الرفيعة والأنابيب الكبيرة للقوة القاطعة، التشوه الحراري وتوتر التثبيت أثناء المعالجة، مما يؤدي إلى الانحناء، الاهتزاز أو انحراف الأبعاد، خاصة في الجزء الأوسط. من السهل حدوث عيوب "على شكل بامبو" أو "مقعرة".
التشوه الحراري وتحكم الدقة
تراكم الحرارة الناتجة عن القطع سيؤدي إلى تمدد قطعة العمل. إذا كانت طريقة التثبيت غير صحيحة (مثل استخدام قوة شد زائدة)، فقد تسبب تشوه الضغط المحوري، مما يؤثر على التوافقيّة الجوهريّة وجودة السطح.
التوازن بين كفاءة المعالجة والتكلفة
تتطلب العمليات التقليدية تعديل الخطوات العملية بشكل متكرر، وهو ما يستهلك الوقت ويتسبب في ارتداء الأدوات بسرعة، مما يجعل من الصعب تحقيق متطلبات الإنتاج الضخم.
2. الحلول الأساسية
1. تحسين طرق التثبيت
طريقة القطع العكسي والمركز المرن: تعتمد طريقة القطع العكسي، حيث يتم تغذية الأداة من المغزل إلى اتجاه المخزن الخلفي، على تحويل قوة القطع المحورية إلى قوة شد لتقليل تشوه الضغط للقطعة؛ يقوم المركز المرن بتعويض التمدد الحراري لمنع انحناء القطعة بسبب الطول الحراري46.
الشدة متعددة النقاط: استخدم نظام دعم مثل الرف الأداتي، أو الدعم المركزي، أو نظام دعم محامل لزيادة صلابة القطعة شعاعياً. على سبيل المثال، يتم استخدام دعم محوري بالمحامل أثناء التشغيل الخشن لتقديم دعم قوي، ويتم استخدام رف أداتي بالمحامل أثناء التشغيل الدقيق لتحقيق قطع متابعة ديناميكي وتقليل الاهتزاز67.
تكنولوجيا الشدة المحورية: يتم تطبيق شد محوري على القطعة بواسطة رأس شد لتوازن تأثير الانحناء الناتج عن قوة القطع وتعويض التشوه الحراري، وهي مناسبة لتشغيل المحاور الطويلة جداً والنحيفة4.
2. تصميم الأداة ومعلمات القطع
تحسين هندسة الأداة: زيادة زاوية الميل (γ=13°~17°) لتقليل قوة القطع؛ زاوية الميل الرئيسية (kr>60°) لتقليل القوة الشعاعية؛ زاوية ميل حافة إيجابية (λs=0°~+10°) لتهديف الحطام إلى السطح الذي سيتم معالجته لتجنب خدش السطح المعالج47.
مراقبة معلمات القطع:
عمق القطع (t): استخدام عمق قطع صغير (0.1~0.3mm) لتقليل قوة القطع;
معدل التغذية (f): زيادة معدل التغذية بشكل مناسب (0.1~0.2mm/r) لتحسين الكفاءة;
سرعة القطع (v): سرعة متوسطة ومنخفضة (80~150m/min) لتوازن تأثير التشوه الحراري وقوة الطرد المركزي
3. إجراءات المساعدة في العملية
نظام تبريد سائل القطع: استخدم إميلات ضغط عالي أو زيت القطع لتقليل درجة حرارة منطقة القطع، وتقليل التشوه الحراري وتمديد عمر الأداة.
التحويل المجزأ والتخطيط العملي: قسم المحور الطويل إلى عدة أجزاء للمعالجة، واستخدم دعامات مركزية لدعم المرحلة الخشنة، وزد تدريجياً معلمات القطع أثناء التسوية والتشطيب، وقم بتعديل العملية في الوقت الفعلي باستخدام تقنية الكشف عبر الإنترنت.
تكنولوجيا التعويض الذكية: تعويض ارتداء الأدوات والأخطاء الحرارية من خلال الخوارزمية المدمجة لنظام التحكم العددي (CNC)، مثل استخدام نظام FANUC OI لتحقيق تصحيح مسار ديناميكي وتحسين استقرار الأبعاد.
من أجل حل مشاكل المعالجة المرتبطة بالمحاور الرفيعة والأنابيب الكبيرة، من الضروري تحسين شامل لطريقة التثبيت، ومعاملات الأدوات، والعمليات المساعدة. يمكن أن يؤدي دمج تقنيات مثل القطع العكسي، والتثبيت متعدد الدعامات، والتعويض الذكي وغيرها إلى تحسين دقة وكفاءة المعالجة بشكل ملحوظ. توفر لك DONGS Solutions أفضل الحلول.