Το ολισθαίνον κάθισμα εγκάρσιας δοκού είναι ένα κρίσιμο στοιχείο της εργαλειομηχανής, που χαρακτηρίζεται από πολύπλοκη δομή και διάφορους τύπους. Κάθε διεπαφή του καθίσματος ολίσθησης της εγκάρσιας δοκού αντιστοιχεί απευθείας στα σημεία σύνδεσης της εγκάρσιας δοκού. Ωστόσο, κατά τη μετάβαση από μια γενική ολίσθηση πέντε αξόνων σε μια ολίσθηση κοπής βαρέως τύπου πέντε αξόνων, οι αλλαγές συμβαίνουν ταυτόχρονα στο κάθισμα ολίσθησης της εγκάρσιας δοκού, στην εγκάρσια δοκό και στη βάση της ράγας οδήγησης. Προηγουμένως, για να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις της αγοράς, έπρεπε να επανασχεδιαστούν μεγάλα εξαρτήματα, γεγονός που είχε ως αποτέλεσμα μεγάλους χρόνους παράδοσης, υψηλό κόστος και κακή εναλλαξιμότητα.
Για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος, έχει σχεδιαστεί μια νέα δομή ολισθαίνουσας δοκού καθίσματος για να διατηρεί το ίδιο μέγεθος εξωτερικής διεπαφής με τη διεπαφή γενικής χρήσης. Αυτό επιτρέπει την εγκατάσταση της ολίσθησης κοπής βαρέως τύπου πέντε αξόνων χωρίς να απαιτούνται αλλαγές στην εγκάρσια δοκό ή άλλα μεγάλα δομικά εξαρτήματα, ενώ επίσης ικανοποιούνται οι απαιτήσεις ακαμψίας. Επιπλέον, οι βελτιώσεις στην τεχνολογία επεξεργασίας έχουν βελτιώσει την ακρίβεια της κατασκευής ολισθαίνοντα καθίσματος εγκάρσιας δοκού. Αυτός ο τύπος δομικής βελτιστοποίησης, μαζί με τις σχετικές μεθόδους επεξεργασίας του, συνιστάται για προώθηση και εφαρμογή στον κλάδο.
1. Εισαγωγή
Είναι γνωστό ότι το μέγεθος της ισχύος και η ροπή επηρεάζουν το σχήμα της διατομής εγκατάστασης μιας κεφαλής πέντε αξόνων. Το κάθισμα ολίσθησης δοκού, το οποίο είναι εξοπλισμένο με μια γενική ολίσθηση πέντε αξόνων, μπορεί να συνδεθεί με τη γενική αρθρωτή δοκό μέσω γραμμικής ράγας. Ωστόσο, η διατομή εγκατάστασης για μια ολίσθηση κοπής βαρέως τύπου πέντε αξόνων υψηλής ισχύος και ροπής είναι πάνω από 30% μεγαλύτερη από αυτή μιας συμβατικής γενικής ολίσθησης.
Ως αποτέλεσμα, απαιτούνται βελτιώσεις στη σχεδίαση του συρόμενου καθίσματος δοκού. Μια βασική καινοτομία σε αυτόν τον επανασχεδιασμό είναι η δυνατότητα κοινής χρήσης της ίδιας δέσμης με το κάθισμα ολίσθησης δοκού της γενικής ολίσθησης πέντε αξόνων. Αυτή η προσέγγιση διευκολύνει την κατασκευή μιας αρθρωτής πλατφόρμας. Επιπλέον, ενισχύει τη συνολική ακαμψία σε κάποιο βαθμό, συντομεύει τον κύκλο παραγωγής, μειώνει σημαντικά το κόστος κατασκευής και επιτρέπει την καλύτερη προσαρμογή στις αλλαγές της αγοράς.
Εισαγωγή στη δομή του συμβατικού καθίσματος ολίσθησης δοκού τύπου παρτίδας
Το συμβατικό σύστημα πέντε αξόνων αποτελείται κυρίως από μεγάλα εξαρτήματα όπως ο πάγκος εργασίας, το κάθισμα της ράγας οδήγησης, η δοκός, το κάθισμα ολίσθησης δοκού και η ολίσθηση πέντε αξόνων. Αυτή η συζήτηση επικεντρώνεται στη βασική δομή του καθίσματος ολίσθησης δοκού, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. Τα δύο σετ καθισμάτων ολίσθησης δοκού είναι συμμετρικά και αποτελούνται από άνω, μεσαία και κάτω πλάκα στήριξης, που ανέρχονται συνολικά σε οκτώ εξαρτήματα. Αυτά τα συμμετρικά ολισθαίνοντα καθίσματα δοκού βρίσκονται το ένα απέναντι στο άλλο και σφίγγουν τις πλάκες στήριξης μεταξύ τους, καταλήγοντας σε ένα ολισθαίνοντα κάθισμα δοκού σε σχήμα «στομίου» με δομή αγκαλιάς (ανατρέξτε στην κάτοψη στο Σχήμα 1). Οι διαστάσεις που υποδεικνύονται στην κύρια όψη αντιπροσωπεύουν την κατεύθυνση κίνησης της δοκού, ενώ οι διαστάσεις στην αριστερή όψη είναι κρίσιμες για τη σύνδεση με τη δοκό και πρέπει να τηρούν συγκεκριμένες ανοχές.
Από τη σκοπιά ενός μεμονωμένου καθίσματος ολίσθησης δοκού, για διευκόλυνση της επεξεργασίας, οι άνω και κάτω έξι ομάδες επιφανειών σύνδεσης ολισθητήρα στη διασταύρωση σχήματος «Ι»—με φαρδιά κορυφή και στενή μέση— συγκεντρώνονται σε μια ενιαία επιφάνεια επεξεργασίας. Αυτή η διάταξη διασφαλίζει ότι μπορούν να επιτευχθούν διάφορες διαστάσεις και γεωμετρικές ακρίβειες μέσω λεπτής επεξεργασίας. Οι άνω, μεσαίες και κάτω ομάδες πλακών στήριξης χρησιμεύουν απλώς ως δομική στήριξη, καθιστώντας τις απλές και πρακτικές. Οι διαστάσεις της διατομής της ολίσθησης πέντε αξόνων, που έχει σχεδιαστεί με τη συμβατική δομή περιβλήματος, είναι επί του παρόντος 420 mm × 420 mm. Επιπλέον, ενδέχεται να προκύψουν σφάλματα κατά την επεξεργασία και τη συναρμολόγηση της πλάκας πέντε αξόνων. Για να γίνουν οι τελικές ρυθμίσεις, οι άνω, μεσαίες και κάτω πλάκες στήριξης πρέπει να διατηρούν κενά στην κλειστή θέση, τα οποία στη συνέχεια γεμίζονται με καλούπι έγχυσης για να δημιουργηθεί μια σκληρυμένη δομή κλειστού βρόχου. Αυτές οι ρυθμίσεις μπορούν να προκαλέσουν σφάλματα, ιδιαίτερα στο ολισθαίνον κάθισμα της εγκάρσιας δοκού, όπως φαίνεται στο σχήμα 1. Οι δύο ειδικές διαστάσεις των 1050 mm και 750 mm είναι κρίσιμες για τη σύνδεση με την εγκάρσια δοκό.
Σύμφωνα με τις αρχές του αρθρωτού σχεδιασμού, αυτές οι διαστάσεις δεν μπορούν να τροποποιηθούν προκειμένου να διατηρηθεί η συμβατότητα, γεγονός που περιορίζει έμμεσα την επέκταση και την προσαρμοστικότητα του ολισθαίνοντος καθίσματος εγκάρσιας δοκού. Αν και αυτή η διαμόρφωση μπορεί να ανταποκρίνεται προσωρινά στις απαιτήσεις των πελατών σε ορισμένες αγορές, δεν ευθυγραμμίζεται με τις ταχέως εξελισσόμενες ανάγκες της αγοράς σήμερα.
Πλεονεκτήματα καινοτόμου δομής και τεχνολογίας επεξεργασίας
3.1 Εισαγωγή στην Καινοτόμο Δομή
Η προώθηση εφαρμογών στην αγορά έχει προσφέρει στους ανθρώπους μια βαθύτερη κατανόηση της αεροδιαστημικής επεξεργασίας. Η αυξανόμενη ζήτηση για υψηλή ροπή και υψηλή ισχύ σε συγκεκριμένα εξαρτήματα επεξεργασίας έχει πυροδοτήσει μια νέα τάση στη βιομηχανία. Σε απάντηση αυτής της απαίτησης, αναπτύχθηκε ένα νέο συρόμενο κάθισμα εγκάρσιας δοκού σχεδιασμένο για χρήση με κεφαλή πέντε αξόνων και με μεγαλύτερη διατομή. Ο πρωταρχικός στόχος αυτού του σχεδιασμού είναι να αντιμετωπίσει τις προκλήσεις που σχετίζονται με βαριές διαδικασίες κοπής που απαιτούν υψηλή ροπή και ισχύ.
Η καινοτόμος δομή αυτού του νέου ολισθαίνοντος καθίσματος εγκάρσιας δοκού απεικονίζεται στο Σχήμα 2. Κατατάσσεται παρόμοια με μια γενική ολίσθηση και αποτελείται από δύο σετ συμμετρικών καθισμάτων ολίσθησης εγκάρσιας δοκού, μαζί με δύο σετ άνω, μεσαίας και κάτω πλάκας στήριξης, όλα σχηματίζοντας ένα ολοκληρωμένη δομή εναγκαλιστικού τύπου.
Μια βασική διαφορά μεταξύ της νέας σχεδίασης και του παραδοσιακού μοντέλου έγκειται στον προσανατολισμό του ολισθαίνοντος καθίσματος εγκάρσιας δοκού και των πλακών στήριξης, οι οποίες έχουν περιστραφεί κατά 90° σε σύγκριση με τα συμβατικά σχέδια. Στα παραδοσιακά ολισθαίνοντα καθίσματα εγκάρσιας δοκού, οι πλάκες στήριξης έχουν κυρίως υποστηρικτική λειτουργία. Ωστόσο, η νέα δομή ενσωματώνει τις επιφάνειες εγκατάστασης ολισθητήρα τόσο στην άνω όσο και στην κάτω πλάκα στήριξης του καθίσματος ολίσθησης εγκάρσιας δοκού, δημιουργώντας μια διχασμένη δομή σε αντίθεση με αυτή του συμβατικού μοντέλου. Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει τη λεπτομέρεια και τη ρύθμιση των άνω και κάτω επιφανειών σύνδεσης του ολισθητήρα για να διασφαλιστεί ότι είναι επίπεδες με την επιφάνεια σύνδεσης του ολισθητήρα στο κάθισμα ολίσθησης εγκάρσιας δοκού.
Η κύρια δομή αποτελείται τώρα από δύο σετ συμμετρικών ολισθαίνοντα καθίσματα εγκάρσιας δοκού, με τις άνω, μεσαίες και κάτω πλάκες στήριξης να είναι διατεταγμένες σε σχήμα «Τ», που διαθέτουν φαρδύτερη κορυφή και στενότερο κάτω. Οι διαστάσεις των 1160 mm και 1200 mm στην αριστερή πλευρά του Σχήματος 2 εκτείνονται προς την κατεύθυνση της διαδρομής της εγκάρσιας δοκού, ενώ οι κοινές διαστάσεις των βασικών 1050 mm και 750 mm παραμένουν συνεπείς με εκείνες του συμβατικού συρόμενου καθίσματος εγκάρσιας δοκού.
Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει στο νέο συρόμενο κάθισμα εγκάρσιας δοκού να μοιράζεται πλήρως την ίδια ανοιχτή εγκάρσια δοκό με τη συμβατική έκδοση. Η κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας διαδικασία που χρησιμοποιείται για αυτό το νέο ολισθαίνον κάθισμα εγκάρσιας δοκού περιλαμβάνει την πλήρωση και τη σκλήρυνση του κενού μεταξύ της πλάκας στήριξης και του καθίσματος ολίσθησης της εγκάρσιας δοκού με χύτευση με έγχυση, σχηματίζοντας έτσι μια ενσωματωμένη δομή αγκαλιάς που μπορεί να φιλοξενήσει μια ολίσθηση βαρέως τύπου πέντε αξόνων 600 mm x 600 mm .
Όπως υποδεικνύεται στην αριστερή όψη του Σχήματος 2, οι επάνω και κάτω επιφάνειες σύνδεσης του ολισθητήρα στο ολισθαίνον κάθισμα εγκάρσιας δοκού που ασφαλίζει την ολισθαίνουσα ολίσθηση βαρέως τύπου πέντε αξόνων δημιουργούν μια σχισμένη δομή. Λόγω πιθανών σφαλμάτων επεξεργασίας, η επιφάνεια τοποθέτησης του ολισθητήρα και άλλες πτυχές διαστάσεων και γεωμετρικής ακρίβειας ενδέχεται να μην βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο, περιπλέκοντας την επεξεργασία. Υπό το πρίσμα αυτό, έχουν εφαρμοστεί κατάλληλες βελτιώσεις στη διαδικασία για να διασφαλιστεί η κατάλληλη ακρίβεια συναρμολόγησης για αυτή τη διάσπαση δομή.
3.2 Περιγραφή διαδικασίας ομοεπίπεδης λείανσης
Η ημι-τελική επεξεργασία ενός συρόμενου καθίσματος μονής δοκού ολοκληρώνεται με φρέζα ακριβείας, αφήνοντας μόνο το περιθώριο φινιρίσματος. Πρέπει να εξηγηθεί εδώ, και μόνο το φινίρισμα λείανσης εξηγείται λεπτομερώς. Η συγκεκριμένη διαδικασία λείανσης περιγράφεται ως εξής.
1) Δύο συμμετρικά συρόμενα καθίσματα δοκού υπόκεινται σε λείανση αναφοράς ενός τεμαχίου. Τα εργαλεία απεικονίζονται στο Σχήμα 3. Η επιφάνεια φινιρίσματος, που αναφέρεται ως επιφάνεια Α, χρησιμεύει ως επιφάνεια τοποθέτησης και στερεώνεται στον μύλο ράγας οδήγησης. Η φέρουσα επιφάνεια αναφοράς Β και η επιφάνεια αναφοράς της διεργασίας Γ αλέθονται για να διασφαλιστεί ότι η διαστατική και γεωμετρική τους ακρίβεια πληροί τις απαιτήσεις που καθορίζονται στο σχέδιο.
2) Για να αντιμετωπίσουμε την πρόκληση της επεξεργασίας του μη ομοεπίπεδου σφάλματος στη δομή που αναφέρθηκε παραπάνω, σχεδιάσαμε ειδικά τέσσερα εργαλεία μπλοκ σταθερής στήριξης ίσου ύψους και δύο εργαλεία μπλοκ ίσου ύψους κάτω στήριξης. Η τιμή των 300 mm είναι κρίσιμη για τις μετρήσεις ίσου ύψους και πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία σύμφωνα με τις προδιαγραφές που παρέχονται στο σχέδιο για να διασφαλιστεί ομοιόμορφο ύψος. Αυτό φαίνεται στο Σχήμα 4.
3) Δύο σετ συμμετρικών καθισμάτων ολίσθησης δοκού σφίγγονται μεταξύ τους πρόσωπο με πρόσωπο χρησιμοποιώντας ειδικά εργαλεία (βλ. Εικόνα 5). Τέσσερα σετ σταθερών μπλοκ στήριξης ίσου ύψους συνδέονται με τα καθίσματα ολίσθησης της δοκού μέσω των οπών στερέωσής τους. Επιπλέον, δύο σετ μπλοκ στήριξης πυθμένα ίσου ύψους βαθμονομούνται και στερεώνονται σε συνδυασμό με την επιφάνεια ρουλεμάν αναφοράς Β και την επιφάνεια αναφοράς διεργασίας C. Αυτή η διάταξη διασφαλίζει ότι και τα δύο σετ συμμετρικών εδράνων ολίσθησης δοκού τοποθετούνται σε ίσο ύψος σε σχέση με το επιφάνεια ρουλεμάν Β, ενώ η επιφάνεια αναφοράς διεργασίας Γ χρησιμοποιείται για να επαληθευτεί ότι τα καθίσματα ολίσθησης της δοκού είναι σωστά ευθυγραμμισμένα.
Μετά την ολοκλήρωση της ομοεπίπεδης επεξεργασίας, οι επιφάνειες σύνδεσης του ολισθητήρα και των δύο σετ καθισμάτων ολίσθησης δοκού θα είναι ομοεπίπεδες. Αυτή η επεξεργασία πραγματοποιείται σε ένα μόνο πέρασμα για να διασφαλιστεί η διαστατική και γεωμετρική τους ακρίβεια.
Στη συνέχεια, το συγκρότημα αναποδογυρίζεται για να σφίξει και να τοποθετήσει την προηγουμένως επεξεργασμένη επιφάνεια, επιτρέποντας τη λείανση της άλλης επιφάνειας σύνδεσης του ολισθητήρα. Κατά τη διαδικασία λείανσης, ολόκληρο το ολισθηρό κάθισμα της δοκού, που ασφαλίζεται από το εργαλείο, αλέθεται με ένα μόνο πέρασμα. Αυτή η προσέγγιση διασφαλίζει ότι κάθε επιφάνεια σύνδεσης ολισθητήρα επιτυγχάνει τα επιθυμητά ομοεπίπεδα χαρακτηριστικά.
Σύγκριση και επαλήθευση δεδομένων ανάλυσης στατικής ακαμψίας του καθίσματος ολίσθησης δοκού
4.1 Διαίρεση της δύναμης άλεσης αεροπλάνου
Στην κοπή μετάλλων, τοΤόρνος φρεζαρίσματος CNCΗ δύναμη κατά τη διάρκεια της άλεσης σε επίπεδο μπορεί να χωριστεί σε τρία εφαπτομενικά στοιχεία που δρουν στο εργαλείο. Αυτές οι δυνάμεις των εξαρτημάτων είναι κρίσιμοι δείκτες για την αξιολόγηση της ακαμψίας κοπής των εργαλειομηχανών. Αυτή η θεωρητική επαλήθευση δεδομένων είναι συνεπής με τις γενικές αρχές των δοκιμών στατικής ακαμψίας. Για να αναλύσουμε τις δυνάμεις που ασκούνται στο εργαλείο μηχανικής κατεργασίας, χρησιμοποιούμε τη μέθοδο ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων, η οποία μας επιτρέπει να μετατρέψουμε τις πρακτικές δοκιμές σε θεωρητικές αξιολογήσεις. Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιείται για να αξιολογηθεί εάν ο σχεδιασμός του καθίσματος ολίσθησης δοκού είναι κατάλληλος.
4.2 Κατάλογος παραμέτρων βαριάς κοπής σε επίπεδο
Διάμετρος κοπτήρα (d): 50 mm
Αριθμός δοντιών (z): 4
Ταχύτητα ατράκτου (n): 1000 rpm
Ταχύτητα τροφοδοσίας (vc): 1500 mm/min
Πλάτος φρεζαρίσματος (ae): 50 mm
Βάθος κοπής φρεζαρίσματος (ap): 5 mm
Τροφοδοσία ανά περιστροφή (ar): 1,5 mm
Τροφοδοσία ανά δόντι (από): 0,38 mm
Η εφαπτομενική δύναμη άλεσης (fz) μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:
\[ fz = 9,81 \times 825 \times ap^{1,0} \times af^{0,75} \times ae^{1,1} \times d^{-1,3} \times n^{-0,2} \times z^{ 60^{-0,2}} \]
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια δύναμη \( fz = 3963,15 \, N \).
Λαμβάνοντας υπόψη τους συμμετρικούς και ασύμμετρους παράγοντες φρεζαρίσματος κατά τη διαδικασία μηχανικής κατεργασίας, έχουμε τις ακόλουθες δυνάμεις:
- FPC (δύναμη στην κατεύθυνση του άξονα Χ): \( fpc = 0,9 \ φορές fz = 3566,84 \, N \)
- FCF (δύναμη στην κατεύθυνση του άξονα Z): \( fcf = 0,8 \ φορές fz = 3170,52 \, N \)
- FP (δύναμη στην κατεύθυνση του άξονα Υ): \( fp = 0,9 \ φορές fz = 3566,84 \, N \)
Οπου:
- FPC είναι η δύναμη προς την κατεύθυνση του άξονα Χ
- FCF είναι η δύναμη προς την κατεύθυνση του άξονα Ζ
- FP είναι η δύναμη προς την κατεύθυνση του άξονα Υ
4.3 Στατική ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων
Οι δύο κοπτικές πλάκες πέντε αξόνων χρειάζονται μια αρθρωτή κατασκευή και πρέπει να μοιράζονται την ίδια δοκό με μια συμβατή διεπαφή ανοίγματος. Ως εκ τούτου, η ακαμψία του καθίσματος ολίσθησης δοκού είναι ζωτικής σημασίας. Εφόσον η ολισθαίνουσα έδρα δοκού δεν παρουσιάζει υπερβολική μετατόπιση, μπορεί να συναχθεί ότι η δοκός είναι καθολική. Για να εξασφαλιστούν οι απαιτήσεις στατικής ακαμψίας, θα συγκεντρωθούν σχετικά δεδομένα κοπής για να πραγματοποιηθεί συγκριτική ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων σχετικά με τη μετατόπιση της έδρας ολίσθησης δοκού.
Αυτή η ανάλυση θα διεξάγει ταυτόχρονα στατική ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων και στα δύο συγκροτήματα καθισμάτων ολίσθησης δοκού. Αυτό το έγγραφο εστιάζει ειδικά σε μια λεπτομερή ανάλυση της νέας δομής του συρόμενου καθίσματος δοκού, παραλείποντας τις ιδιαιτερότητες της αρχικής ανάλυσης του συρόμενου καθίσματος. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενώ το μηχάνημα γενικής χρήσης πέντε αξόνων δεν μπορεί να χειριστεί βαριά κοπή, οι επιθεωρήσεις βαριάς κοπής σταθερής γωνίας και η αποδοχή κοπής υψηλής ταχύτητας για εξαρτήματα "S" συχνά πραγματοποιούνται κατά τη διάρκεια των δοκιμών αποδοχής. Η ροπή κοπής και η δύναμη κοπής σε αυτές τις περιπτώσεις μπορεί να είναι συγκρίσιμες με εκείνες στη βαριά κοπή.
Με βάση την πολυετή εμπειρία εφαρμογής και τις πραγματικές συνθήκες παράδοσης, πιστεύει ο συγγραφέας ότι άλλα μεγάλα εξαρτήματα της γενικής μηχανής πέντε αξόνων πληρούν πλήρως τις απαιτήσεις για αντίσταση σε βαριά κοπή. Επομένως, η διεξαγωγή μιας συγκριτικής ανάλυσης είναι και λογική και ρουτίνα. Αρχικά, κάθε εξάρτημα απλοποιείται αφαιρώντας ή συμπιέζοντας οπές με σπείρωμα, ακτίνες, λοξοτομές και μικρά βήματα που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη διαίρεση του πλέγματος. Στη συνέχεια προστίθενται οι σχετικές ιδιότητες υλικού κάθε τμήματος και το μοντέλο εισάγεται στην προσομοίωση για στατική ανάλυση.
Στις ρυθμίσεις παραμέτρων για την ανάλυση, διατηρούνται μόνο βασικά δεδομένα όπως η μάζα και ο βραχίονας δύναμης. Το ενσωματωμένο κάθισμα ολίσθησης δοκού περιλαμβάνεται στην ανάλυση παραμόρφωσης, ενώ άλλα μέρη όπως το εργαλείο, η κεφαλή κατεργασίας πέντε αξόνων και η ολίσθηση πέντε αξόνων βαριάς κοπής θεωρούνται άκαμπτα. Η ανάλυση επικεντρώνεται στη σχετική μετατόπιση της έδρας ολίσθησης της δοκού υπό εξωτερικές δυνάμεις. Το εξωτερικό φορτίο ενσωματώνει τη βαρύτητα και η τρισδιάστατη δύναμη εφαρμόζεται ταυτόχρονα στο άκρο εργαλείου. Το άκρο εργαλείου πρέπει να οριστεί εκ των προτέρων ως η επιφάνεια φόρτισης δύναμης για την αναπαραγωγή του μήκους του εργαλείου κατά τη διάρκεια της κατεργασίας, διασφαλίζοντας ταυτόχρονα ότι η ολίσθηση είναι τοποθετημένη στο άκρο του άξονα μηχανικής κατεργασίας για μέγιστη μόχλευση, προσομοιώνοντας στενά τις πραγματικές συνθήκες κατεργασίας.
Οσυστατικό αλουμινίουΤα s διασυνδέονται χρησιμοποιώντας μια μέθοδο «σφαιρικής επαφής (-joint-)» και οι οριακές συνθήκες καθορίζονται μέσω της διαίρεσης γραμμής. Η περιοχή σύνδεσης δοκού απεικονίζεται στο Σχήμα 7, με τη διαίρεση του πλέγματος που φαίνεται στο Σχήμα 8. Το μέγιστο μέγεθος μονάδας είναι 50 mm, το ελάχιστο μέγεθος μονάδας είναι 10 mm, με αποτέλεσμα συνολικά 185.485 μονάδες και 367.989 κόμβους. Το διάγραμμα νέφους συνολικής μετατόπισης παρουσιάζεται στο Σχήμα 9, ενώ οι τρεις αξονικές μετατοπίσεις στις κατευθύνσεις Χ, Υ και Ζ απεικονίζονται στα Σχήματα 10 έως 12, αντίστοιχα.
Οι δύο κοπτικές πλάκες πέντε αξόνων χρειάζονται μια αρθρωτή κατασκευή και πρέπει να μοιράζονται την ίδια δοκό με μια συμβατή διεπαφή ανοίγματος. Ως εκ τούτου, η ακαμψία του καθίσματος ολίσθησης δοκού είναι ζωτικής σημασίας. Εφόσον η ολισθαίνουσα έδρα δοκού δεν παρουσιάζει υπερβολική μετατόπιση, μπορεί να συναχθεί ότι η δοκός είναι καθολική. Για να εξασφαλιστούν οι απαιτήσεις στατικής ακαμψίας, θα συγκεντρωθούν σχετικά δεδομένα κοπής για να πραγματοποιηθεί συγκριτική ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων σχετικά με τη μετατόπιση της έδρας ολίσθησης δοκού.
Αυτή η ανάλυση θα διεξάγει ταυτόχρονα στατική ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων και στα δύο συγκροτήματα καθισμάτων ολίσθησης δοκού. Αυτό το έγγραφο εστιάζει ειδικά σε μια λεπτομερή ανάλυση της νέας δομής του συρόμενου καθίσματος δοκού, παραλείποντας τις ιδιαιτερότητες της αρχικής ανάλυσης του συρόμενου καθίσματος. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενώ το μηχάνημα γενικής χρήσης πέντε αξόνων δεν μπορεί να χειριστεί βαριά κοπή, οι επιθεωρήσεις βαριάς κοπής σταθερής γωνίας και η αποδοχή κοπής υψηλής ταχύτητας για εξαρτήματα "S" συχνά πραγματοποιούνται κατά τη διάρκεια των δοκιμών αποδοχής. Η ροπή κοπής και η δύναμη κοπής σε αυτές τις περιπτώσεις μπορεί να είναι συγκρίσιμες με εκείνες στη βαριά κοπή.
Με βάση την πολυετή εμπειρία εφαρμογής και τις πραγματικές συνθήκες παράδοσης, πιστεύει ο συγγραφέας ότι άλλα μεγάλα εξαρτήματα της γενικής μηχανής πέντε αξόνων πληρούν πλήρως τις απαιτήσεις για αντίσταση σε βαριά κοπή. Επομένως, η διεξαγωγή μιας συγκριτικής ανάλυσης είναι και λογική και ρουτίνα. Αρχικά, κάθε εξάρτημα απλοποιείται αφαιρώντας ή συμπιέζοντας οπές με σπείρωμα, ακτίνες, λοξοτομές και μικρά βήματα που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη διαίρεση του πλέγματος. Στη συνέχεια προστίθενται οι σχετικές ιδιότητες υλικού κάθε τμήματος και το μοντέλο εισάγεται στην προσομοίωση για στατική ανάλυση.
Στις ρυθμίσεις παραμέτρων για την ανάλυση, διατηρούνται μόνο βασικά δεδομένα όπως η μάζα και ο βραχίονας δύναμης. Το ενσωματωμένο κάθισμα ολίσθησης δοκού περιλαμβάνεται στην ανάλυση παραμόρφωσης, ενώ άλλα μέρη όπως το εργαλείο, η κεφαλή κατεργασίας πέντε αξόνων και η ολίσθηση πέντε αξόνων βαριάς κοπής θεωρούνται άκαμπτα. Η ανάλυση επικεντρώνεται στη σχετική μετατόπιση της έδρας ολίσθησης της δοκού υπό εξωτερικές δυνάμεις. Το εξωτερικό φορτίο ενσωματώνει τη βαρύτητα και η τρισδιάστατη δύναμη εφαρμόζεται ταυτόχρονα στο άκρο εργαλείου. Το άκρο εργαλείου πρέπει να οριστεί εκ των προτέρων ως η επιφάνεια φόρτισης δύναμης για την αναπαραγωγή του μήκους του εργαλείου κατά τη διάρκεια της κατεργασίας, διασφαλίζοντας ταυτόχρονα ότι η ολίσθηση είναι τοποθετημένη στο άκρο του άξονα μηχανικής κατεργασίας για μέγιστη μόχλευση, προσομοιώνοντας στενά τις πραγματικές συνθήκες κατεργασίας.
Οεξαρτήματα γυρισμένα ακριβείαςδιασυνδέονται χρησιμοποιώντας μια μέθοδο «σφαιρικής επαφής (-joint-)» και καθορίζονται οι οριακές συνθήκες μέσω της διαίρεσης γραμμής. Η περιοχή σύνδεσης δοκού απεικονίζεται στο Σχήμα 7, με τη διαίρεση του πλέγματος που φαίνεται στο Σχήμα 8. Το μέγιστο μέγεθος μονάδας είναι 50 mm, το ελάχιστο μέγεθος μονάδας είναι 10 mm, με αποτέλεσμα συνολικά 185.485 μονάδες και 367.989 κόμβους. Το διάγραμμα νέφους συνολικής μετατόπισης παρουσιάζεται στο Σχήμα 9, ενώ οι τρεις αξονικές μετατοπίσεις στις κατευθύνσεις Χ, Υ και Ζ απεικονίζονται στα Σχήματα 10 έως 12, αντίστοιχα.
Μετά την ανάλυση των δεδομένων, το γράφημα νέφους συνοψίστηκε και συγκρίθηκε στον Πίνακα 1. Όλες οι τιμές βρίσκονται σε απόσταση 0,01 mm η μία από την άλλη. Με βάση αυτά τα δεδομένα και την προηγούμενη εμπειρία, πιστεύουμε ότι η εγκάρσια δοκός δεν θα παρουσιάσει παραμόρφωση ή παραμόρφωση, επιτρέποντας τη χρήση μιας τυπικής εγκάρσιας δοκού στην παραγωγή. Μετά από τεχνική αναθεώρηση, αυτή η κατασκευή εγκρίθηκε για παραγωγή και πέρασε με επιτυχία τη δοκιμαστική κοπή χάλυβα. Όλες οι δοκιμές ακριβείας των δοκιμίων «S» πληρούσαν τα απαιτούμενα πρότυπα.
Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα ή να ρωτήσετε, μη διστάσετε να επικοινωνήσετεinfo@anebon.com
Κίνα Κατασκευαστής της Κίνας High Precision andεξαρτήματα μηχανικής κατεργασίας CNC ακριβείας, η Anebon αναζητά την ευκαιρία να συναντήσει όλους τους φίλους τόσο από το εσωτερικό όσο και από το εξωτερικό για μια win-win συνεργασία. Η Anebon ελπίζει ειλικρινά να έχει μακροχρόνια συνεργασία με όλους σας στη βάση του αμοιβαίου οφέλους και της κοινής ανάπτυξης.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-06-2024