Presná inžinierstvo, Stredy vysokorigidného točenia Zabezpečujú neprekonateľnú presnosť
Pravouhlý štrukturálny dizajn pre nekompromisnú stabilitu
Dneska, v modernej výrobe, potrebujeme aby boli naše obrábačné centrá preto veľmi pevné a stabilné. Tu sa objaví ortogonálny štrukturálny dizajn. Tento dizajn usporiada dôležité časti stroja špeciálnym spôsobom. Táto usporiadanie umožňuje stroju tvoriť druh samopodporeného rámca. Je to ako postaviť veľmi pevný dom. Tento rámec je skvelý na odolanie krútiacím zosilnám, ktoré sú podobné vravivému silu, a tiež pomáha zastaviť tepelnú deformáciu, ktorá môže nastat keď stroj zahrije. Geometrické umiestnenie týchto častí je naozaj chytre. Zastavuje harmonické vibrácie, aby sa nerozširovali po celom stroji. A aj napriek tejto pevnej štruktúre, stále je jednoduché pristupovať a nastavovať zložité nástroje. Monolitická základňa stroja, ktorá je ako jedno veľké pevné kus, pracuje spolu s presne ošetrenými vodicami. Môžu absorbovať rezacie sily, či už robíte ťažké hrubé rezanie na rýchlu úpravu materiálu alebo citlivé dokončovanie na dosiahnutie dokonalého vzhľadu. Takže bez ohľadu na druh obrábania, stroj dokáže konzistentne dobre vykonávať.
Dvojitá priama prenosová B - os s optickým pozíciou
Keď už sme videli, ako dôležitá je štruktúra pre stabilitu, pohovorime si o ďalšej úžasnej vlastnosti pokročilého technológie obrábania: duálnom priamej prevodovej B-osi s optickou pozíciou. Toto sa týka zvyšovania presnosti pri obrábaní. Integrovali priamy prevodový rotáčny aktuator, ktorý je ako veľmi rýchly a presný motor, s vysokorozlíškovým optickým enkóderom. Tieto enkódyer sú ako veľmi presné mieradla. Táto kombinácia odstráni backlash (hrôzku), ktorá je malým pohybom v ozubení, a hysterezu ozubenia, čo môže spôsobiť ne presnosti. S touto konfiguráciou môže stroj meniť uhly reza v reálnom čase a je presný až na úrovni arksekúnd. To je naozaj, naozaj presné! Priamy prevodový systém môže okamžite reagovať na krútiace momenty. Takže dokáže rýchlo zmeniť orientáciu nástroja bez poškodenia povrchovej struktúry materiálu. A keď sa to spojí s pokročilými algoritmami tepelného kompenzácie, stroj dokáže udržať svoju pozíciu presne do 2 mikronov, aj keď beží dlhší čas.
Technológia lineárneho motora pre pohyb bez trenia
Zaoberali sme sa štrukturálnym dizajnom a pozíciou B-osi, ale ako sa pohybuje stroj? V nasledujúcich generáciách točných centr boli tradičné systémy s kuličkovým šroubom a zubáčkovými prenosmi nahradené technológiou lineárnych motorov. Je to veľká zmena. Lineárne motory fungujú bez toho, aby sa dotýkali žiadne mechanické časti. Je to, akoby stroj pohyboval na vzduchu. Pretože nie sú žiadne mechanické spojovacie komponenty, neexistujú ani premenné elastické deformácie. To znamená, že stroj môže nasledovať predpísanú trajectóriu oveľa presnejšie. Priamo elektromagnetické zrýchlenie týchto motorov je naozaj rýchle. Stroj môže pohybovať rýchlosťou prechodových pohybov viac ako 60 m/min, čo je veľmi rýchlo, a stále si udržiava svoju opakovateľnosť pozícií pod 1 mikron. To je veľmi užitočné pri obrábaní veľmi tvrdých materiálov alebo keď je potrebné vytvoriť zložité tvarové prvky, ktoré vyžadujú, aby stroj menil smer okamihom.
Hydrodynamické ťažové systémy pre vynikajúce tlmenie
Teraz sa pozrime, ako funguje ťaž obročného centra. Pokročilá hydrostatická ložisková technológia naozaj mení veci. Používa spojité oliehové lubrikácie. Je to, ako keby ťaž plával na vrstve oleja. Tento tlačný kapalninský rozhranie má niektoré skvelé tlmiace vlastnosti. Može znížiť vibrácie šumov o až 80% v porovnaní so starými ložiskami s valcami. Neustály prietok oleja tiež pomáha udržiavať stabilitu teploty. Dokáže udržiavať teplotu v rozsahu 0,5 °C, bez ohľadu na to, ako rýchlo sa ťaž otáča. To je veľmi dôležité, keď pracujete s alianciami citlivými na teplotu. Dôvodom je ten, že operátori môžu očakávať, že ich nástroje budú trvať dlhšie, a krajnosť povrchu materiálu, ktorý obrábjajú, sa značne zlepší. Môžete dosiahnuť hodnotu hrubosti povrchu Ra <0,2 μm, čo je veľmi hladké, pretože sú odstránené vysokočastotné vibračné harmoniky.
Správa tepelnnej stability v presnej obrábke
Videli sme, ako rôzne časti obrábkového centra prispevajú k zlepšeniu presnosti, ale jednou z veľkých problémov v presnej obrábke je tepelné rozšírenie. Tu sa objavuje správa tepelnou stabilitou. Tieto pokročilé stroje majú naozaj chytré siete tepelnej kompenzácie. Sú tam integrované senzory po celom štruktúre stroja. Tieto senzory dokážu detekovať tepelné gradienty s rozlíšením 0,1°C. Posielajú tieto údaje v reálnom čase adaptívnym korigovacím algoritmom. Tieto algoritmy sú ako mozog stroja. Dokážu automaticky upraviť polohy osí a nástrojové posuny na vyrovnanie akéhokoľvek tepelného rastu. To znamená, že bez ohľadu na to, ako sa mení okolité teploty, stroj môže udržiavať svoju rozmernú presnosť v rámci troch mikrometrov. Takže môžete dosiahnuť konzistentnú kvalitu dielcev cez rôzne výrobné smeny, a ani nemusíte stroj ručne prispôsobovať za každého razu.
Zvýšenie spolehlivosti procesu cez optimalizáciu tuhosti
Aby sme to uzavreli, keď spojíte silnú štrukturálnu posilnenie s pokročilými ovládacími technológiami, dostanete mimoriadne stabilnú platformu na obrábanie. Merania dynamických charakteristik tuhosti ukazujú, že tieto pokročilé obrábací centrá are o 40 % lepšie v odolávaní vibráciám v porovnaní so staršími modelmi. To je veľmi dôležité. Znamená to, že môžete vyrábajť tenkostenné komponenty s mnohem štrigším toleranciami. Schopnosť stroja tlmiť vibrácie znamená tiež, že môžete agresívnejšie odstraňovať materiál, čo zrýchli proces, pričom stále udržiavate kvalitu povrchu na vysokom úrovni. Takže môžete skrátiť čas potrebný na výrobu dielu bez straty presnosti. A pretože je systém tak stabilný, môžete aj obrábať nespojitých povrchov a ne symetrické diely, čo je veľmi ťažké dosiahnuť pomocou konvenčného vybavenia.