Průmyslové frézování, Proč jsou otáčivé centra s vysokým krútom nevyhnutné pre náročné úlohy

Dilema momentu v modernom průmyslovom obrábení

Průmysloví výrobci často narazia na veľký problém, keď sa snažia opracovávať naozaj veľké komponenty. Pozrite, bežné torno nemôžu úlohu veľmi dobre vykonať, pokiaľ ide o reźbu na hlbokých úrovniach. Nemajú dostatočný točivý moment, čo je ako otáčacia sila potrebná na otáčanie režiacich nástrojov. V dôsledku tejto chýbajúcej sily momentu sa torná často zastavujú uprostred procesu. Keď k tomu dochádza, operátori zostávajú s niektorými nepríliš dobrými voľbami. Buď môžu spomaliť rýchlosť podávania, čo je rýchlosť, akou sa materiál pohybuje cez režiaci nástroj. Ale ak to urobia príliš veľa, môže to byť nebezpečné. Alebo môžu pokračovať v normálnom tempe, ale potom sa režiaci nástroje poškodia oveľa rýchlejšie. Obe tieto situácie sú špatnou správou. Nakoniec stojia viac peňazí kvôli potrebe nahriadiť nástroje alebo pomalšej produkčnej rýchlosti. A tiež im robia ťažké dosiahnuť presné rozmery pre časti, ktoré sa vyrábajú. V operačiách s težkým rezom nie je dôležité mať len viac energie. Skutočne potrebné je chytré systémy, ktoré dokážu poskytnúť správnu mieru momentu, bez ohľadu na to, ako sa zátěž mení počas procesu.

Inžinierske prelomy v systémoch dodávky momentu

Keďže sme už pozorovali veľké problémy s krútením v priemyselnej obrábke, pozrime sa na to, ako moderná technológia tento problém rieši. Pokročilé obrábkové centrá vybavené sú teraz konfigurované s priamym pohonom hmotného otáča. Tieto sú naozaj mocné. Dokážu vyprodukovať spojitý výstup krútiaceho momentu viac než 2 176 Nm, čo je o 68 % lepšie ako staré systémy. Tieto stroje sú tiež navrhnuté tak, aby boli veľmi stabilné v odohne tepla. Aj keď sú používané počas 14 hodín non-stop na ťažkej obrabke, ich krútiaci moment zostáva konzistentný iba vo ±1,5 %. Ale skutočná inovácia je v tom, ako kombinujú túto silu s chytrými riadiacimi algoritmami. Tieto algoritmy môžu automaticky prispôsobiť zmenu v nákladze. Napríklad, ak je materiál, ktorý sa obrába, tvrdší alebo mäkší v niektorých častiach, alebo ak má veľmi zložitý tvar, algoritmy môžu zaistiť, že tvorba cipov, ktorá je spôsobom, ako sa materiál odstraňuje počas obráby, je vždy správna po celom procese obráby.

Pevnosť predefinovaná pre presnosť pri extrémnych záťažiach

Vedeli sme, že mať veľa krútiaceho momentu je dôležité, ale to nie je všetko, čo sa týka presnej obrábania. Stavebná štruktúra stroja tiež hrali veľkú rolu. Moderné ťažkopomocné obrábkovacie centrá vyvíjajú naozaj pevnú základňu. Sú vyrobené s monoblokovými základňami, ktoré majú posilnené vzory žebier. To im umožňuje byť neobyčajne dobré v tlmení vibrácií. Skutočne dokážu dosiahnuť koeficienty tlmenia vibrácií nižšie ako 2,5µm/N. Kvôli tejto pevnej štruktúre môže stroj udržiavať polohu reźacej nástroje presnú vo vnútri 0,008mm, aj keď sú použité maximálne reźacie sily. Keď spojíte tieto vysokomomentové hlavne s ultra-pevnými rámami, výrobca môžu využiť 94% teoretického kapacity hĺbky rezu ich reźacích nástrojov. Je to obrovský pokrok v porovnaní so starými, konvenčnými nastaveniami, kde mohli využiť len 60 - 70% tejto kapacity.

Skutočný vplyv na výrobu ťažkých dielov

Teraz si pozrime, ako všetky tieto vylepšenia v krútiaci momente a pevnosti skutočne robia rozdiel v reálnom svete pri výrobe. V energetickom sektore, keď pracujú na teleskách ventilov o hmotnosti 4 tuny, sú stroje so vysokým krútiacim momentom schopné odstraňovať kov o 79 % rýchlejšie než štandardné CNC obrábanie. Pre výrobcov leteckej techniky, ktorí opracovávajú válcové osi z vysokonickelových ligatúr, je kombinácia väčšieho krútiaceho momentu a lepšej pevnosti úžasná. Zníži chyby deformácie nástroja o 82 %. To znamená, že môžu dokončiť veľmi komplikované geometrie v jednom nastavení, kým predtým potrebovali tri samostatné operácie. Všetky tieto výkonnostné vylepšenia sa sčítajú. Viedu k zníženiu počtu hodín obrábania pre každý veľký detail o 34 %. A nie len to, kvalita povrchovej dokončenia sa značne zlepší, s dosiahnutím hrubosti (Ra) ≤ 0,8 µm, a tiež môžu ľahšie spĺňať požiadavky na geometrickú toleranciu.

Zabezpečovanie budúcich operácií obrábania

Nakoniec, keď sa po celom svete priemyselné odvetvia začínajú vyrábajúť väčšie a zložitejšie komponenty, ako sú prenosovky veterných turbín alebo lodné pohonové valce, stáva sa technológia s vysokým krutom naozaj dôležitá. Závody, ktoré používajú tieto pokročilé systémy, zistia, že získajú návratnost investícií o 41 % rýchlejšie, než keby si kúpili konvenčné strojné nástroje. Dôvodom je, že stratia menej na nástrojoch a môžu vyprodukovať viac v rovnakom čase. Okrem toho sú tieto systémy veľmi pružné. Dokážu pracovať s rôznymi typmi materiálov, od namäknutých nástrojových oceleí (45 HRC) po vysoko-silické aluminia bez potreby veľkej úpravy. To znamená, že výrobcovia môžu byť sebavedomejší, keď podávajú ponuky na veľké, vysoko-ziskové projekty v rôznych priemyselných odvetviach.