Обробка матеріалів з високої міцності, високомощний обертальний станок є незамінним
Зростаючий вимоги до обробки матеріалів високої продуктивності
Сьогодні, в сучасному виробництві, все стає все складнішим. Зростає необхідність працювати з дуже передовими матеріалами. Ми говоримо про такі речі, як нікелеві супeralloys, титанові композити та закалені інструментальні сталі. Ці матеріали чудові багатьма способами. Вони надзвичайно міцні і добре переносять високі температури. Але коли йде мова про їх обробку, вони приносять цілий набір унікальних проблем. Наприклад, вони швидко піддаються закаленню під час обробки. Це означає, що коли ви починаєте їх розрізувати, матеріал стає ще міцнішим, що робить подальшу обробку складнішою. Також вони сильно зносять інструменти. Традиційне виробничє обладнання просто не поспіває. Коли використовується таке застаріле обладнання для обробки цих високоякісних матеріалів, часто виникають довгі цикли обробки, якість поверхні кінцевого продукту не є стабільною, і потрібно часто замінювати інструменти.
Потужність та крутний момент: ключові фактори при знятті матеріалу
Оскільки ми розглянули виклики, пов'язані з роботою з цими високопродуктивними матеріалами, давайте поговоримо про те, як їх подолати. Одним із ключових моментів є наявність достатньої потужності та крутяного моменту. Системи вірту високої потужності, які можуть забезпечувати більше 50 кВт потужності та мають тривалий вихідний крутяний момент більше 300 Нм, дуже важливі. Такий запас потужності дозволяє машині підтримувати хорошу швидкість розрізання, навіть при виконанні важких операцій грубого оброблення на вже затвердjenних деталях. Іншим перевагом є підсилені конструкції машин, які проектуються для більшої стабільності у випадку тепла, що мінімізує відхилення під час глибоких розрізань. Це особливо корисно при роботі з матеріалами, такими як Inconel або Hastelloy, які дуже піддаються затвердженню під час обробки.
Зменшення циклів виробництва за допомогою покращення здатності розрізання
Тепер, коли ми знаємо про важливість потужності та крутяного моменту, подивимося, як вони можуть допомогти зменшити виробничі цикли. Машини, укомплектовані потужними приводами, показують чіткі позитивні зміни у швидкості вилучення матеріалу, що називається ставкою вилучення матеріалу (MRR). Оскільки вони можуть обробляти більші глибини розрізу і підтримувати оптимальний рівень навантаження фронтів, оператори можуть виконувати операції, які раніше вимагали кілька проходжень, за один крок. Це дуже ефективно, особливо при роботі з деталями великої діаметру або частинами з складною геометрією. З традиційним обладнанням довелося б багатократно налаштовувати заготовку, щоб виконати роботу, але за допомогою цих сучасних машин можна зекономити багато часу.
Енергоефективність у високопотужних операціях обробки
Ми говорили про потужність, крутний момент і здатність до розрізання, але що ж про енергоефективність? Сучасні системи з високим крутним моментом дійсно розумні. Вони мають адаптивне керування потужністю. Це означає, що вони можуть регулювати використовувану енергію відповідно до потреб процесу розрізання. Під час легких заключних проходів вони не витрачають зайву енергію, а коли потрібно виконувати важке грубе оброблення, вони швидко забезпечують необхідний крутний момент. Також покращене теплове управління у цих системах - це чудово. Воно допомагає підшипникам служити довше і зберігає точність машини під час тривалих виробничих циклів.
Оптимізація терміну служби інструментів за допомогою продуктивності машини
Тепер подивимося, як продуктивність машини може впливати на тривалість життя різальних інструментів. Існує дуже важлива зв'язок між тим, наскільки жорстико машина працює, і наскільки точно вона передає потужність. Коли навантаження на шпиндель є стабільним, це припиняє змінні напруження, які можуть призвести до раннього викидного терміну інструментів у недостатньо потужних системах. При обробці дуже абразивних матеріалів, таких як вуглеґрафенові композити чи кобальтові сплави, така стабільність є критичною. Вона допомагає зберігати гострий край різального інструмента в добром стані і дозволяє більш точне передбачення моменту заміни інструмента.
Сучасні системи керування для складної обробки матеріалів
Ми багато говорили про механічні аспекти обробки високопрівних матеріалів, але є ще й сторона керування. Наступне покоління ЧПУ дуже цікаві. Вони працюють разом із високомогтними механічними системами. Вони можуть обробляти дані про сили розрізу та термічну експансію у режимі реального часу. Ці адаптивні системи керування дуже розумні. Вони можуть автоматично змінювати швидкості подавання та обертів вертела, щоб забезпечити правильне утворення стружки. Це особливо корисно при роботі над одним деталем, який має різні області з різною твердістю матеріалу. Така здатність є ключовою у галузях, таких як авіакосмічна, де виготовляються преміальні компоненти, або у виробництві медичних імплантантів, де потрібна точність до мікрону.
Розв'язання проблем випучування деталей у точкових застосуваннях
Нарешті, коли ви займаєтеся точним обробленням, великою проблемою є деформація деталі. Але за допомогою сучасних технологій турнірної обробки є рішення. Комбінація високої круттяльної моменту при низьких швидкостях та сучасних систем гасіння вibrацій дуже ефективна для мінімізації гармонічного резонансу. Гармонічний резонанс може значно пошкодити якість поверхні. Це особливо важливо під час обробки тонкостінних компонентів з високопрічних алумінієвих сплавів або температурно-чутливих магнієвих композитів. Оскільки ці сучасні системи можуть зменшити необхідність у другорядних операціях закінчального оброблення, це безпосередньо скорочує загальний термін виробництва.
Забезпечення майбутнього потенціалу виробничих можливостей
Підсумовуючи, інвестиції в високопродуктивні токарні центри є дуже розумним ходом для виробників. Вони підготують їх до нових та складних матеріалів, які з'являються у різних галузях, таких як відновлювана енергетика та виробництво електромобілів. Якщо виробничий заклад може обробляти ці сучасні композити та сплави, метально-металургічно складні, вони будуть у вигідному положенні для участі у тендері на високозначні контракти. Ці контракти часто передбачають точну обробку матеріалів наступного покоління, які будуть використані у майбутньому.