الهندسة الدقيقة، مراكز التدوير بصلابة عالية تضمن دقة لا مثيل لها

تصميم هيكل متعامد لتحقيق استقرار غير منقوص

في DAYS هذه، في التصنيع الحديث، تحتاج مراكز التدوير التي نستخدمها لأن تكون قوية ومستقرة للغاية. هنا يأتي دور التصميم الهيكلي الأرثوغرافي. فهو يرتب الأجزاء المهمة من الآلة بطريقة خاصة. هذا الترتيب يجعل الآلة تشكل نوعًا من الإطار الذاتي الدعم. إنه مثل بناء منزل قوي جدًا. هذا الإطار ممتاز في مقاومة الإجهاد العزمي، وهو قوة تorsional مشابهة للقوة الالتوائية، كما أنه يساعد في منع التشوه الحراري الذي يمكن أن يحدث عندما تسخن الآلة. الطريقة التي يتم بها ترتيب هذه الأجزاء هندسيًا ذكية جدًا. فهي تمنع انتشار الاهتزازات التوافقية عبر الآلة. وحتى مع هذا البنية القوية، لا يزال من السهل الوصول إليها وإعداد أدوات معقدة. قاعدة الآلة الموحدة، والتي تشبه القطعة الصلبة الكبيرة، تعمل مع المسارات الدقيقة المطحونة بدقة. يمكنها امتصاص قوى القطع، سواء كنت تقوم بالتشذيب الثقيل لتشكيل المادة بسرعة أو التشطيب الدقيق لجعلها تبدو مثالية. لذلك، بغض النظر عن نوع التشغيل الذي تقوم به، يمكن للآلة أن تؤدي بشكل مستمر.

محور B ثنائي - القيادة المباشرة مع توجيه بصري

بما أننا رأينا مدى أهمية البنية للثبات، دعونا نتحدث عن ميزة أخرى رائعة في تقنية التدوير المتقدمة: المحور B ذو الدفع المباشر المزدوج مع توجيه بصري. هذا كله يتعلق بجعل عمليات التدوير أكثر دقة. لقد تم دمج محركات الدوران ذات الدفع المباشر، وهي مثل محركات سريعة ودقيقة للغاية، مع مُشفِرات ضوئية عالية الدقة. هذه المشفِرات هي أشبه بأدوات قياس دقيقة جدًا. يساعد هذا الجمع على التخلص من الارتداد، وهو وجود قليل من اللعب في التروس، والتأخر الناتج عن نظام التروس، مما قد يتسبب في بعض عدم الدقة. باستخدام هذا النظام، يمكن للمachine تغيير زوايا القطع في الوقت الفعلي، بدقة تصل إلى مستوى الثانية القوسية. هذا دقيق جدًا! توفر تقنية الدفع المباشر استجابة فورية للعزم. وبالتالي يمكنها تغيير اتجاه الأداة بسرعة دون إفساد سطح المادة. وعندما يتم دمج ذلك مع خوارزميات التعويض الحراري المتقدمة، يمكن للمachine الحفاظ على دقتها في الموقع ضمن نطاق 2 ميكرون، حتى لو كانت تعمل لفترة طويلة.

تكنولوجيا المحرك الخطي للحركة بلا احتكاك

لقد تناولنا التصميم الهيكلي والوضعية المحور ب، ولكن ماذا عن كيفية حركة الجهاز؟ في مراكز التحويلة الجيل القادم، تم استبدال أنظمة المسمار الكروي التقليدية وأنظمة الرack-and-pinion بالتكنولوجيا المستندة إلى المحركات الخطية. هذا تغيير كبير. تعمل المحركات الخطية دون أي أجزاء ميكانيكية تتلامس مع بعضها البعض. وكأن الجهاز يتحرك في الهواء. وبما أنه لا توجد مكونات ربط ميكانيكية، فلا توجد متغيرات تشوه مرنة. وهذا يعني أن الجهاز يمكنه اتباع المسار المفترض له بدقة أكبر بكثير. تسريع الكهرومغناطيس المباشر لهذه المحركات سريع جدًا. يمكن للجهاز أن يتحرك بمعدلات عبور تزيد عن 60 م/دقيقة، وهو أمر سريع جدًا، ويمكنه دائمًا الحفاظ على تكرارية الوضعية بأقل من ميكرون واحد. هذا مفيد جدًا عند تشكيل المواد الصلبة جدًا أو عند الحاجة لصنع أشكال معقدة تتطلب من الجهاز تغيير الاتجاه فورًا.

أنظمة المغزل الهيدروديناميكية لتحقيق تثبيط ممتاز

الآن، لنلقِ نظرة على كيفية عمل المغزل في مركز التدوير. حقًا، التكنولوجيا المتقدمة لدعامة الهيدروستاتيك تغيّر الأمور. فهي تعتمد على نظام윤滑 مستمر باستخدام غشاء زيت. وكأن المغزل يطفو على طبقة من الزيت. هذا النظام السائل تحت الضغط يتمتع بخصائص تثبيط رائعة. يمكنه تقليل اهتزازات الصدى بنسبة تصل إلى 80٪ مقارنة بأنظمة الدعامة التقليدية ذات الكرات. كما أن تدفق الزيت المستمر يساعد في الحفاظ على درجة حرارة مستقرة. يمكنه الحفاظ على درجة الحرارة ضمن ±0.5°C، بغض النظر عن مدى سرعة دوران المغزل. هذا مهم جدًا عند العمل مع السبائك الحساسة للحرارة. ولذلك، يمكن للمشغلين توقع استمرار أدواتهم لفترة أطول، وتحسن خشونة سطح المادة التي يتم تشغيلها بشكل كبير. يمكنك الحصول على قيمة خشونة سطح Ra < 0.2μm، وهي ناعمة جدًا، لأن التوافق الاهتزازي ذي التردد العالي قد اختفى.

إدارة الاستقرار الحراري في التصنيع الدقيق

لقد رأينا كيف تعمل أجزاء مختلفة من مركز التدوير لتحسين الدقة، لكن هناك مشكلة كبيرة في التصنيع الدقيق وهي التمدد الحراري. هنا يأتي دور إدارة الاستقرار الحراري. تحتوي هذه الأجهزة المتقدمة على شبكات تعويض حراري ذكية للغاية. لديها مستشعرات مدمجة في جميع أنحاء هيكل الجهاز. يمكن لهذه المستشعرات الكشف عن التدرجات الحرارية بدقة تصل إلى 0.1°C. يتم إرسال هذه البيانات الزمنية الحقيقية إلى خوارزميات تصحيح تكيفية. هذه الخوارزميات تشبه عقل الجهاز. يمكنها ضبط مواقع المحاور وتعويضات الأدوات تلقائيًا لتعويض أي نمو حراري. هذا يعني أنه بغض النظر عن مدى تغير درجة الحرارة المحيطة، يمكن للجهاز الحفاظ على دقة الأبعاد ضمن 3 ميكرونات. وبالتالي، يمكنك الحصول على جودة قطع متسقة عبر ورديات الإنتاج المختلفة، ولا تحتاج حتى إلى ضبط الجهاز يدويًا في كل مرة.

تعزيز موثوقية العملية من خلال تحسين الصلابة

لإيجاز الأمر، عندما تجمع بين التدعيم الهيكلي القوي والتكنولوجيا المتقدمة للقيادة، تحصل على منصة تصنيع مستقرة للغاية. تشير قياسات الصلابة الديناميكية إلى أن هذه المراكز الحديثة للفрезنة تكون أفضل بنسبة 40٪ في مقاومة الاهتزازات مقارنة بالأنظمة التقليدية. وهذا أمر مهم جدًا. يعني ذلك أنه يمكنك تصنيع مكونات ذات جدران رقيقة بحدود تحمل أضيق بكثير. كما أن قدرة الجهاز على تقليل الاهتزازات تعني أيضًا أنك تستطيع إزالة المادة بشكل أكثر عدوانية، مما يسرع العملية مع الحفاظ على جودة التشطيب السطحي العالي. وبالتالي، يمكنك تقليل الوقت اللازم لتصنيع القطعة دون فقدان الدقة. وبفضل استقرار النظام، يمكنك حتى معالجة الأسطح غير المستمرة والقطع غير المتماثلة، وهي أمور صعبة للغاية باستخدام المعدات التقليدية.