Sanayi Machining, Sert Görevler İçin Yüksek Torklu Döndürme Merkezlerinin Neden Önemli Olduğu
Modern Sanayi Machining'deki Tork Dileması
Sanayi imalatçıları, gerçekten büyük bileşenlerle makineleme yapmaya çalıştığında genellikle büyük bir sorunla karşı karşıya kalır. Görüldüğü gibi, normal torno makineleri derin kesim seviyelerinde iş yaparken işi iyi yerine getiremezler. Yeterli torklarına sahip değillerdir, yani kesim aracı döndürmek için gereken bu bükey güçleri yoktur. Bu tork eksikliği nedeniyle, tornolar işlem sırasında sık sık çalışmaya devam edemezler. Bu durumda, operatörlerin pek iyi olmayan birkaç seçeneği vardır. Ya malzemenin kesim aracından geçiş hızını (feed rate) yavaştırabilirler. Ancak bunu çok fazla yaparlarsa, tehlikeli olabilir. Ya da normal bir hızda devam edebilirler, ancak bu durumda kesim araçları çok daha hızlı aşınır. Bu iki durum da kötü haberdir. Aracı değiştirmek veya daha yavaş üretim hızı nedeniyle daha fazla para harcamaya neden olurlar. Ayrıca yapılmakta olan parçalar için tam boyutlara ulaşmayı zorlaştırırlar. Ağır kesim işlemlerinde sadece daha fazla güce ihtiyaç duyulmaz. Gerçekten gereken şey, işlemin süresince yük ne kadar değişirse değişsın, doğru miktarda torku sağlayabilecek akıllı bir sistemdir.
Tork Teslim Sistemlerinde Mühendislik Atılımları
Endüstriyel makinalamada büyük tork sorununu gördüğümüz için, modern teknolojinin bunu nasıl çözdüğünü inceleyelim. Gelişmiş dönme merkezleri şimdi doğrudan sürücülü spindel yapılandırmalarını kullanmaktadır. Bu sistemler gerçekten güçlüdür. Sürekli olarak 2.176 Nm'den fazla tork çıkartabilirler, bu da geleneksel sistemlere göre %68 daha iyidir. Bu makineler Ayrıca ısı konusunda çok stabil tasarlanmıştır. Ağır kesim işi yaparak 14 saat sürekli kullanılması durumunda bile, ürettikleri tork sadece ±1.5% içinde sabit kalır. Ancak gerçek yenilik, bu gücü akıllı kontrol algoritmalarıyla nasıl birleştirdikleridir. Bu algoritmalar yükle ilgili değişikliklere otomatik olarak uyum sağlayabilir. Örneğin, kesilen malzemenin daha sert veya daha yumuşak kısımları varsa veya şekiller çok karmaşıkse, algoritmalar kesim sırasında malzeme kaldırma sürecini (çip oluşumu) tüm makineleme süreci boyunca her zaman doğru şekilde düzenleyebilir.
Aşırı Yükler Altında Kesinlik İçin Yeniden Tanımlanan Sertlik
Birçok torkun önemli olduğunu biliyoruz, ancak bu kesin makinelemedeki tek unsur değildir. Makinenin yapısı da büyük önem taşır. Modern ağır işleyen merkezler gerçekten güçlü bir temele sahiptir. Monoblok taban dökümleriyle yapılmışlardır ve takviye edilmiş kafes desenleri vardır. Bu onları titreşimi bastırmada son derece iyi kılar. Aslında, 2.5µm/N'nin altında titreşim bastırma katsayılarına ulaşabilirler. Bu güçlü yapı sayesinde, makine hatta maksimum kesme güçleri kullanılırken bile kesme aletinin konumunu 0.008mm içinde doğru tutabilir. Bu yüksek-torklu spindleleri ultra-sert çerçevelerle birleştirince, üreticiler kesme aletlerinin teorik kesme derinliği kapasitesinin %94'ünü kullanabilirler. Bu, eski geleneksel kurulumlara göre büyük bir ilerlemdir, çünkü o zaman sadece bu kapasitenin %60-%70'ini kullanabiliyorlardı.
Ağır Parça Üretiminde Gerçek Hayattaki Etkisi
Şimdi, tork ve esneklikteki tüm bu geliştirmelerin gerçek dünyadaki imalatta nasıl bir fark yarattığını görelim. Enerji sektöründe, 4 tonluk vana cisimleri üzerinde çalışırken, yüksek-torklu döndürme merkezleri standart CNC makinelerinden %79 daha hızlı metal çıkarabilir. Uzay sanayii üreticileri için, yüksek-nikel alaşımından yapılmış turbin şaftlarını makinalandırırken, daha fazla tork ve daha iyi esnekliğin kombinasyonu harika bir sonuç veriyor. Bu, araç sapması hatalarını %82 oranında azaltıyor. Bu da, önce üç ayrı işlem gerektiren ancak şimdi tek kurulumda tamamlanabilen gerçekten karmaşık geometrileri bitirme anlamına geliyor. Tüm bu performans iyileştirmeleri toplamı alınırsa, her büyük parça için makinelerle işlenme saatlerinde %34'lük bir azalma ortaya çıkıyor. Sadece bunun yanı sıra, yüzey bitiş kalitesi çok daha iyi hale geliyor, (Ra) ≤ 0.8µm pürüzlülük elde edilebiliyor ve geometrik tolerans gereksinimlerini de daha kolay karşılayabiliyorlar.
Makina İşleme Operasyonlarını Gelecek İçin Hazırlama
Nihayetinde, dünyanın dört bir yanındaki sanayler daha büyük ve daha karmaşık bileşenler üretmeye başladıkça, örneğin rüzgar türbini sürüş sistemleri veya deniz taşıtları itici mırıltıları gibi, kuvvetli torklu döner teknoloji gerçekten önemli hale geliyor. Bu ileri sistemleri kullanan fabrikalar, geleneksel makine araçlarına göre yatırım geri dönüşünü %41 daha hızlı elde ediyorlar. Bu, araçlara daha az para harcadıkları ve aynı miktarda zaman içinde daha fazla üretebildikleri için oluyor. Ayrıca, bu sistemler oldukça esnektir. Farklı malzemelerle çalışabilirler, ısıl işlenmiş alet çeliği (45 HRC)den yüksek silikonlu alüminyum malzemelerine kadar çok az ayarlama yapılırsa da iş görebilirler. Bu da üreticilerin farklı endüstriyel sektörlerdeki büyük, yüksek karlı projeler üzerine teklif verirken daha emin olmalarını sağlıyor.