Strojništvo, zakaj so visokomehanski središči ključni za težke opravke

Dilema momenta v sodobnem industrijskem strojnictvu

Industrijski proizvajalci pogosto srečajo velik problem, ko poskušajo obdelati zelo velike komponente. Vidite, običajni torni prosti ne morejo dobro izvesti dela pri globokosenju. Nimate dovolj toga, kar je popolno močno za obrat vseh orodij za režnjenje. Zaradi pomanjkanja tega toga so torni sklenjeni po potrebi v sredini procesa. Ko se to zgodi, imajo operatorji nekaj slabo izbir. Lahko zmanjšajo hitrost krmarjenja, kar pomeni, kako hitro se material giblja skozi režalno orožje. Če pa to storijo preveč, lahko pride do nesigurnosti. Ali pa lahko nadaljujejo z normalno hitrostjo, vendar se režalna orožja iztečejo mnogo hitreje. Obe situaciji sta slabe novice. Končno stanejo več denarja zaradi potrebe po zamenjavi orodij ali počasnejši proizvodni hitrosti. In jih tudi težko doseči prave razmere za dele, ki jih izdelujete. V težkih operacijah režanja ni le pomembno imeti več moči. Kar resnično potrebujemo, je pametno sistemsko reševanje, ki lahko zagotovi pravilen količino tega, ne glede na to, kako se obremenitev spremeni med procesom.

Inženirske proračune v sistemih za dostavo momenta

Ker je velik problem momenta v industrijskem obdelovanju, si oglejmo, kako ga rešuje moderne tehnologije. Napredne vrtežne centre zdaj uporabljajo konfiguracije direktnega pogona. Ti so res močni. Lahko proizvajajo neprekinjen izhodni moment prek 2.176 Nm, kar je za 68 % boljše od starejsih sistemov. Te stroje so tudi načrtovani tako, da so zelo stabilni glede na toploto. Če jih uporabljajo 14 ur po vrsti za tesne poslove, ostane moment, ki ga proizvajajo, znotraj le ±1,5 %. Vendar pa je prava inovacija v tem, kako združijo to moč z pametnimi nadzornimi algoritmi. Ti algoritmi se lahko samodejno prilagajajo spremembam v obremenitvi. Na primer, če je material, ki se ga reže, sestavljen iz delov, ki so tvrdi ali meki, ali pa je oblika zelo kompleksna, lahko algoritmi zagotovijo, da je oblika strupov, ki nastanejo med rezanjem, vedno pravilna skozi celoten proces obdelave.

Trdnost ponovno določena za natančnost pri ekstremnih obremenitvah

Vemo, da je imeti veliko momenta pomembno, a to ni vse, kar pomeni natančna obravnava. Tudi gradnja stroja igra ogromno vlogo. Sodobni težki obrnljivi centri imajo zelo močno osnovo. So izdelani s monoblok castings z posiljeno rebrnim vzorjem. To jih dela izredno učinkovite pri priguševanju vibracij. Resnično lahko dosežejo koeficiente priguševanja vibracij pod 2,5µm/N. Zaradi te močne strukture lahko stroj ohranja položaj rezalnega orodja natančen do 0,008mm, celo kadar se uporabljajo maksimalne rezalne sile. Ko združite te visoko momentalne vrteče središča z ultra-trdne ramne okvire, lahko proizvajalci uporabijo 94% teoretične zmogljivosti globine reza svojih rezalnih orodij. To je ogromna izboljšava v primerjavi s starimi, konvencionalnimi postavitvami, kjer so mogli uporabiti le 60-70% te zmogljivosti.

Resničen vpliv na proizvodnjo težkih delov

Poglejmo si zdaj, kako vse te izboljšave v obratni moment in čvrstosti dejansko vplivajo na prakso v proizvodnji. V energetskem sektorju, ko delajo na valovih težkih 4 tone, sredstva za obdelovanje z visokim obratnim momentom lahko odstranijo kovino 79 % hitreje kot standardna CNC vrteča strojna oprema. Za proizvajalce letalskih pripomočkov, ki obdelujejo turbine iz visoko-nikeljskih spojin, je kombinacija večja obratnega momenta in boljše čvrstosti neverjetna. Zmanjša napake odklonitve orodij za 82 %. To pomeni, da lahko zaključijo resno kompleksne geometrije v le enem postavitvenem postopku, medtem ko so prej potrebovali tri ločene operacije. Vsako te izboljšanje učinkovitosti se sešteva. Rezultat je zmanjšanje števila ur obdelave za vsako veliko delo za 34 %. In ne le to, kakovost površinskega dokončanja postane mnogo boljša, pri čemer je dosegljiv roughness (Ra) ≤ 0,8 µm, ter lahko lažje izpolnjujejo zahteve geometrijskih toleranc.

Zavezljiva prihodnost strojnega obdelovanja

Končno, po tem ko industrije po vsem svetu začnejo proizvajati večje in bolj kompleksne komponente, kot so pogonski veriži vetrenih turbine ali plovilne točkovne osi, postaja zavitek bogata tehnologija resnično pomembna. Zavode, ki uporabljajo te napredne sisteme, ugotovijo, da pridobijo vračilo investicij 41% hitreje, kot če bi kupili konvencionalne strojne orodja. To je, ker manj porabijo za orodja in lahko proizvajajo več v enakem času. Poleg tega so ti sistemi resnično fleksibilni. Lahko delujejo s različnimi vrstami materialov, od iztopljenih orodskih jekel (45 HRC) do visoko kalcijevih aluminijev, brez potrebe po velikem prilagajanju. To pomeni, da lahko proizvajalci bistreje zaključijo pri ponudbi na velikih, zaslužnih projektih v različnih industrijskih sektorjih.