วิศวกรรมความแม่นยำ เครื่องกลึงที่มีความแข็งแรงสูงรับประกันความแม่นยำที่เหนือกว่า
การออกแบบโครงสร้างแบบตั้งฉากเพื่อเสถียรภาพที่ไม่ประนีประนอม
ในปัจจุบัน ในอุตสาหกรรมการผลิตสมัยใหม่ เครื่องกลึงที่เราใช้งานจำเป็นต้องมีความแข็งแรงและเสถียรมาก นั่นคือที่มาของการออกแบบโครงสร้างแบบตั้งฉาก มันจัดเรียงส่วนประกอบสำคัญของเครื่องในลักษณะพิเศษ การจัดเรียงนี้ทำให้เครื่องกลายเป็นกรอบโครงสร้างที่รองรับตัวเองได้ คล้ายกับการสร้างบ้านที่แข็งแรง กรอบนี้ยอดเยี่ยมในการต้านทานแรงบิด ซึ่งเป็นแรงหมุน และยังช่วยป้องกันการเปลี่ยนรูปจากความร้อนที่อาจเกิดขึ้นเมื่อเครื่องร้อน อีกทั้งวิธีการจัดเรียงส่วนประกอบทางเรขาคณิตนี้ชาญฉลาดมาก เพราะสามารถหยุดการแพร่กระจายของคลื่นฮาร์โมนิก และแม้ว่าจะมีโครงสร้างที่แข็งแรง แต่ยังคงเข้าถึงและติดตั้งเครื่องมือที่ซับซ้อนได้อย่างสะดวก ฐานเดี่ยวของเครื่อง ซึ่งเหมือนก้อนเดียวที่แข็งแรง ทำงานร่วมกับรางนำที่ถูกเจียระไนอย่างแม่นยำ เพื่อดูดซับแรงจากการตัด ไม่ว่าจะเป็นการตัดหยาบเพื่อปรับรูปวัสดุอย่างรวดเร็ว หรือการตัดละเอียดเพื่อให้ผิวงานสมบูรณ์แบบ ดังนั้น ไม่ว่าคุณจะทำการตัดแบบใด เครื่องสามารถทำงานได้อย่างสม่ำเสมอ
ระบบขับเคลื่อนคู่ทิศทาง B-Axis พร้อมการกำหนดตำแหน่งด้วยแสง
เนื่องจากเราได้เห็นแล้วว่าโครงสร้างมีความสำคัญเพียงใดสำหรับเสถียรภาพ ลองมาพูดถึงคุณสมบัติที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งของเทคโนโลยีการกลึงขั้นสูงกัน: แกน B - dual - direct drive พร้อมการวางตำแหน่งแบบออปติก นี่คือเรื่องของการทำให้กระบวนการกลึงแม่นยำมากขึ้น เทคโนโลยีนี้ได้รวมเอาโมเตอร์หมุนแบบไดรฟ์ตรงซึ่งเปรียบเสมือนมอเตอร์ที่รวดเร็วและแม่นยำเข้ากับเซนเซอร์ออปติกที่มีความละเอียดสูง เซนเซอร์เหล่านี้เหมือนเครื่องมือวัดที่แม่นยำมาก การผสมผสานนี้ช่วยกำจัดปัญหา backlash ซึ่งเกิดจากการเลื่อนเล็ก ๆ ในเฟือง และ hysteresis ของระบบเฟือง ซึ่งอาจทำให้เกิดความไม่แม่นยำ ด้วยระบบนี้ เครื่องสามารถเปลี่ยนมุมการตัดได้ในเวลาจริง และแม่นยำถึงระดับ arc - second ซึ่งแม่นยำมาก ๆ! เทคโนโลยีไดรฟ์ตรงสามารถตอบสนองต่อแรงบิดได้ทันที ดังนั้นมันสามารถเปลี่ยนทิศทางของเครื่องมือได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ทำลายผิวของวัสดุ นอกจากนี้ เมื่อรวมกับอัลกอริธึมการชดเชยความร้อนขั้นสูง เครื่องสามารถรักษาตำแหน่งให้แม่นยำภายใน ±2 ไมโครเมตร แม้ว่าจะทำงานเป็นเวลานาน
เทคโนโลยีมอเตอร์ลิเนียร์สำหรับการเคลื่อนที่ไร้แรงเสียดทาน
เราได้กล่าวถึงการออกแบบโครงสร้างและการวางตำแหน่งแกน B แล้ว แต่เครื่องจักรเคลื่อนที่อย่างไร? ในศูนย์การกลึงรุ่นถัดไป ระบบเกลียวลูกบิดและระบบเฟือง Rack-and-Pinion แบบเดิมได้ถูกแทนที่ด้วยเทคโนโลยีมอเตอร์ลิเนียร์ ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ มอเตอร์ลิเนียร์ทำงานโดยไม่มีส่วนประกอบทางกลใดๆ สัมผัสกัน เป็นเหมือนกับว่าเครื่องกำลังเคลื่อนที่บนอากาศ เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนเชื่อมต่อทางกล จึงไม่มีปัจจัยการแปรรูปจากความยืดหยุ่น หมายความว่าเครื่องสามารถติดตามเส้นทางที่กำหนดไว้ได้อย่างแม่นยำมากขึ้น การเร่งความเร็วด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าโดยตรงของมอเตอร์เหล่านี้รวดเร็วมาก เครื่องสามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยอัตราการเลื่อนเกิน 60 ม./นาที ซึ่งเร็วมาก และยังคงรักษาความสามารถในการซ้ำตำแหน่งภายใต้ 1 ไมโครเมตรได้ ซึ่งมีประโยชน์มากเมื่อทำการกลึงวัสดุที่แข็งมากหรือเมื่อจำเป็นต้องสร้างรูปร่างที่ซับซ้อนซึ่งต้องให้เครื่องเปลี่ยนทิศทางในทันที
ระบบก้านหมุนไฮโดรไดนามิกสำหรับการลดแรงสั่นสะเทือนที่ยอดเยี่ยม
ตอนนี้ มาดูว่าก้านหมุนของศูนย์กลึงทำงานอย่างไร เทคโนโลยีหมุดรองแบบไฮโดโรสเตติกขั้นสูงกำลังเปลี่ยนมิติใหม่ มันใช้น้ำมันหล่อลื่นในลักษณะฟิล์มต่อเนื่อง คล้ายกับว่าก้านหมุนลอยอยู่บนชั้นของน้ำมัน อินเทอร์เฟซของของเหลวภายใต้แรงดันนี้มีคุณสมบัติในการลดแรงสั่นสะเทือนที่ยอดเยี่ยม สามารถลดแรงสั่นสะเทือนจากเสียงดังได้ถึง 80% เมื่อเปรียบเทียบกับระบบหมุดรองแบบเก่าที่ใช้ลูกกลิ้ง การไหลของน้ำมันอย่างต่อเนื่องยังช่วยให้อุณหภูมิคงที่ มันสามารถควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง ±0.5°C ไม่ว่าก้านหมุนจะหมุนเร็วแค่ไหน สิ่งนี้มีความสำคัญมากเมื่อทำงานกับโลหะผสมที่ไวต่ออุณหภูมิ เพราะเหตุนี้ผู้ปฏิบัติงานสามารถคาดหวังให้เครื่องมือใช้งานได้นานขึ้น และความหยาบของผิววัสดุที่ทำการกลึงจะดีขึ้นอย่างมาก คุณสามารถได้ค่าความหยาบของผิว Ra < 0.2μm ซึ่งลื่นมากเพราะฮาร์โมนิกการสั่นสะเทือนความถี่สูงหายไป
การจัดการความมั่นคงทางความร้อนในงานกลึงที่แม่นยำ
เราได้เห็นว่าส่วนต่างๆ ของเครื่องกลึงทำงานอย่างไรเพื่อปรับปรุงความแม่นยำ แต่ปัญหาใหญ่ในงานกลึงที่แม่นยำคือการขยายตัวจากความร้อน นั่นคือที่มาของการจัดการความมั่นคงทางความร้อน เครื่องกลเหล่านี้มีระบบชดเชยความร้อนที่ชาญฉลาดมาก มันมีเซนเซอร์ฝังอยู่ทั่วโครงสร้างของเครื่อง เซนเซอร์เหล่านี้สามารถตรวจจับความแตกต่างของอุณหภูมิได้ถึงระดับ 0.1°C มันจะส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ไปยังอัลกอริธึมการแก้ไขแบบปรับตัว อัลกอริธึมเหล่านี้เหมือนสมองของเครื่อง มันสามารถปรับตำแหน่งแกนและค่าชดเชยเครื่องมือโดยอัตโนมัติเพื่อชดเชยการขยายตัวจากความร้อน ซึ่งหมายความว่าไม่ว่าอุณหภูมิรอบข้างจะเปลี่ยนแปลงเท่าใด เครื่องก็ยังคงรักษาความแม่นยำของขนาดภายใน 3 ไมโครเมตรได้ ดังนั้นคุณสามารถรักษาคุณภาพชิ้นงานให้คงที่ในแต่ละกะการผลิต โดยไม่จำเป็นต้องปรับเครื่องด้วยมือทุกครั้ง
การเพิ่มความน่าเชื่อถือของกระบวนการผ่านการปรับแต่งความแข็งแรง
สรุปทั้งหมด เมื่อคุณรวมโครงสร้างเสริมที่แข็งแรงและเทคโนโลยีการขับเคลื่อนขั้นสูง คุณจะได้รับแพลตฟอร์มการผลิตชิ้นงานที่เสถียรมาก การวัดความแข็งแรงแบบไดนามิกแสดงให้เห็นว่า เครื่องกลึงขั้นสูงเหล่านี้สามารถต้านทานการสั่นสะเทือนได้ดีกว่าเครื่องเก่า 40% ซึ่งเป็นเรื่องสำคัญมาก เพราะหมายความว่าคุณสามารถทำชิ้นส่วนที่ผนังบางพร้อมความอดทนที่แน่นหนาขึ้นได้ ความสามารถของเครื่องในการลดการสั่นสะเทือนยังหมายความว่าคุณสามารถลบวัสดุออกได้อย่างรุนแรงขึ้น ซึ่งช่วยเร่งกระบวนการ โดยยังคงคุณภาพผิวงานสูงไว้ ดังนั้น คุณสามารถลดเวลาในการผลิตชิ้นส่วนโดยไม่สูญเสียความแม่นยำ และเนื่องจากระบบมีความเสถียรสูง คุณยังสามารถทำการผลิตพื้นผิวที่ไม่ต่อเนื่องและชิ้นงานที่ไม่สมมาตร ซึ่งยากมากสำหรับอุปกรณ์แบบเดิม