Precisionsteknik, högfastighetsvändningscentraler garanterar matchande noggrannhet

Ortogonal strukturdesign för obetingad stabilitet

Deze dagen, in modern tillverkning, måste de vagnscenter vi använder vara väldigt beståndiga och stabila. Det är där den ortogonala strukturdesignen kommer in. Den ordnar de viktigaste delarna av maskinen på ett speciellt sätt. Denna ordning gör att maskinen bildar en typ av självstödjande ram. Det är som att bygga ett väldigt stadigt hus. Denna ram är utmärkt på att motstå vridmoment, vilket är som en vrists kraft, och den hjälper också till att stoppa termisk deformation, som kan inträffa när maskinen blir het. Sättet dessa delar är geometriskt uppsatta på är verkligen smart. Det stoppar harmoniska vibrationer från att sprida sig runt maskinen. Och även med denna starka struktur är det fortfarande lätt att komma åt och ställa in komplex verktygskonfiguration. Maskinens monolitiska bas, som är som en stor fast bit, arbetar tillsammans med de noggrant släpta ledningar. De kan absorbera skärningskrafterna, oavsett om du utför tung grovbearbetning för att snabbt forma materialet eller försiktigt färdigbearbetning för att göra det perfekt. Så, oavsett vilken typ av bearbetning du utför, kan maskinen prestera konsekvent bra.

Dubbel - Direkt Driv B - Axel med Optisk Positionering

Eftersom vi sett hur viktig strukturen är för stabilitet, låt oss prata om en annan coolt egenskap hos avancerad snedningsteknik: den duala direkt-drivna B-axeln med optisk positionering. Det handlar allt om att göra snedningsoperationerna mycket mer exakta. De har integrerat direkt-drivna rotationsaktuatorer, som är som super-snabba och precisa motorer, med högupplösta optiska kodare. Dessa kodare är som väldigt exakta mätverktyg. Denna kombination tar bort spel i tätheten, vilket inträffar när det finns lite luft mellan tänderna, och täthets-hysteres, vilket kan orsaka några felaktigheter. Med detta setup kan maskinen ändra skärningsvinklarna i realtid och är exakt ner till båge-sekund precision. Det är verkligen, verkligen precist! Den direkt-drivna tekniken kan reagera på tornskede omedelbart. Så den kan snabbt ändra verktygets orientering utan att störa materialets ytslutning. Och när detta kombineras med avancerade termiska kompensationsalgoritmer, kan maskinen hålla sin position exakt inom 2 mikron, även om den körs länge.

Linjärt motor teknik för friktionfritt rörelse

Vi har gått igenom den strukturella designen och B - axelns positionering, men hur rör maskinen sig? I nästa generations varvcentra har traditionella bollsskruvar och täthets-system ersatts av linjär motor teknik. Detta är en stor förändring. Linjära motorerna fungerar utan att några mekaniska delar nångonsin rör varandra. Det är som att maskinen flyter på luft. Eftersom det inte finns några mekaniska kopplingskomponenter finns det inga elastiska deformationsvariabler. Detta betyder att maskinen kan följa sin förutbestämda väg mycket mer exakt. Den direkta elektromagnetiska accelerationen hos dessa motorer är extremt snabb. Maskinen kan röra sig med färdigheter över 60 m/min, vilket är verkligen hastigt, och den kan fortfarande bibehålla sin positionsrepetitionsnoggrannhet under 1 mikron. Detta är mycket användbart när du bearbetar väldigt hård material eller när du behöver skapa komplexa former som kräver att maskinen ändrar riktning i ett ögonblick.

Hydrodynamiska spindelsystem för överlägsen dämpning

Nu titta vi på hur spindeln i vrideriet fungerar. Avancerad hydrostatisk skjutsbearbetningsteknik förändrar verkligen saker. Den använder kontinuerlig olje filmer som smörjer. Det är som att spindeln flyter på en oljelager. Denna tryckad vätskegrens yta har några fantastiska dämpnings egenskaper. Den kan minska chattrajder med upp till 80% jämfört med de gamla rullagsystemen. Den konstanta oljeflödet hjälper också till att hålla temperaturen stabil. Den kan hålla temperaturen inom 0,5°C, oavsett hur fort spindeln snurrar. Detta är verkligen viktigt när du arbetar med legeringar som är känsliga för temperatur. På grund av detta kan operatörerna förvänta sig att deras verktyg ska hålla längre, och ytoroughnessen hos materialet de bearbetar blir mycket bättre. Du kan få ett ytoroughnessvärde på Ra < 0,2μm, vilket är verkligen slätt, eftersom de högfrekvensade vibrationsharmonikerna är borta.

Hantering av termisk stabilitet i precisionsbearbetning

Vi har sett hur olika delar av fräscentret arbetar för att förbättra precisionen, men ett stort problem inom precisionsbearbetning är termisk utvidning. Just där kommer hanteringen av termisk stabilitet in. Dessa avancerade maskiner har väldigt smarta termiska kompensationsnätverk. De har inbyggda sensorer över hela maskinstrukturen. Dessa sensorer kan upptäcka temperaturgradienter med en upplösning på 0,1°C. De skickar denna real-tidsdata till adaptiva korrektionsalgoritmer. Dessa algoritmer är som maskinens hjärna. De kan automatiskt justera axelpositionerna och verktygsförskjutningarna för att kompensera för eventuell termisk tillväxt. Detta betyder att oavsett hur mycket omgivningstemperaturen ändras, kan maskinen hålla sin dimensionsnoggrannhet inom 3 mikron. Således kan du få konstant delkvalitet över olika produktionsvakter, och du behöver inte ens manuellt justera maskinen varje gång.

Förbättrad Processreliabilitet Genom Optimering av Stelhet

Att sammanfatta allt, när du kombinerar den starka strukturella förstärkningen och de avancerade drivteknologierna får du en extremt stabil bearbetningsplattform. Dynamiska stelhetsmätningar visar att dessa avancerade varvcentrar är 40% bättre på att motstå vibrationer jämfört med de gamla. Detta är verkligen viktigt. Det betyder att du kan tillverka tunnväggda komponenter med mycket stramare toleranser. Maskinens förmåga att dämpa vibrationer betyder också att du kan ta bort material mer aggressivt, vilket hastigar processen, samtidigt som du fortfarande håller en hög kvalitet på ytan. Således kan du minska tiden det tar att tillverka en del utan att förlora någon precision. Och eftersom systemet är så stabilt kan du även bearbeta oregelbundna ytor och asymmetriska arbetsstycken, vilka är väldigt svåra att göra med konventionellt utrustning.