Kursi geser crossbeam minangka komponen penting saka alat mesin, ditondoi kanthi struktur kompleks lan macem-macem jinis. Saben antarmuka kursi geser crossbeam cocog langsung karo titik sambungan crossbeam. Nanging, nalika transisi saka geser universal limang sumbu menyang geser nglereni tugas abot limang sumbu, owah-owahan dumadi bebarengan ing kursi geser crossbeam, crossbeam, lan guide base rel. Sadurunge, kanggo nyukupi panjaluk pasar, komponen gedhe kudu didesain ulang, sing nyebabake wektu timbal sing dawa, biaya sing dhuwur, lan ora bisa diganti.
Kanggo ngatasi masalah iki, struktur kursi geser crossbeam anyar wis dirancang kanggo njaga ukuran antarmuka eksternal sing padha karo antarmuka universal. Iki ngidini kanggo instalasi saka limang sumbu heavy-tugas geser nglereni tanpa mrintahake owah-owahan ing crossbeam utawa komponen struktur gedhe liyane, nalika uga marem syarat rigidity. Kajaba iku, dandan ing teknologi pangolahan wis nambah akurasi manufaktur kursi geser crossbeam. Optimasi struktural jinis iki, bebarengan karo metode pangolahan sing gegandhengan, dianjurake kanggo promosi lan aplikasi ing industri.
1. Pambuka
Dikenal yen ukuran daya lan torsi mengaruhi wangun bagean salib instalasi saka sirah limang sumbu. Kursi geser balok, sing dilengkapi slide limang sumbu universal, bisa disambungake menyang balok modular universal liwat rel linear. Nanging, instalasi salib-bagean kanggo dhuwur-daya lan dhuwur-torque limang sumbu nglereni geser tugas abot luwih saka 30% luwih gedhe tinimbang sing saka geser universal conventional.
Akibaté, perlu dandan ing desain kursi geser balok. Inovasi utama ing desain ulang iki yaiku kemampuan kanggo nuduhake sinar sing padha karo kursi geser balok saka geser limang sumbu universal. Pendekatan iki nggampangake pambangunan platform modular. Kajaba iku, nambah kaku sakabèhé nganti sawetara, nyepetake siklus produksi, nyuda biaya manufaktur kanthi nyata, lan ngidini adaptasi sing luwih apik kanggo owah-owahan pasar.
Pambuka kanggo struktur kursi geser balok jinis batch konvensional
Sistem limang sumbu konvensional utamane kalebu komponen gedhe kayata meja kerja, kursi rel pandhuan, balok, kursi geser balok, lan geser limang sumbu. Diskusi iki fokus ing struktur dhasar saka jog geser balok, kaya sing digambarake ing Gambar 1. Rong set kursi geser balok simetris lan kasusun saka piring penyangga ndhuwur, tengah, lan ngisor, gunggunge wolung komponen. Kursi geser balok simetris iki adhep-adhepan lan ngawat-ngawati piring dhukungan bebarengan, nyebabake kursi geser balok sing bentuke "tutuk" kanthi struktur sing nutupi (waca tampilan ndhuwur ing Figure 1). Ukuran sing dituduhake ing tampilan utama makili arah lelungan balok, dene dimensi ing sisih kiwa kritis kanggo sambungan menyang balok lan kudu netepi toleransi tartamtu.
Saka sudut pandang saka kursi geser balok individu, kanggo nggampangake pangolahan, enem kelompok ndhuwur lan ngisor permukaan sambungan slider ing persimpangan wangun "I" - nampilake ndhuwur sudhut lan tengah sempit - konsentrasi ing permukaan pangolahan siji. Pengaturan iki njamin manawa macem-macem akurasi dimensi lan geometris bisa digayuh liwat pangolahan sing apik. Klompok ndhuwur, tengah, lan ngisor saka piring dhukungan mung minangka dhukungan struktural, dadi gampang lan praktis. Dimensi cross-sectional saka geser limang sumbu, dirancang karo struktur enveloping conventional, saiki 420 mm × 420 mm. Kajaba iku, bisa uga ana kesalahan nalika ngolah lan ngrakit slide limang sumbu. Kanggo nampung pangaturan pungkasan, piring dhukungan ndhuwur, tengah, lan ngisor kudu njaga kesenjangan ing posisi sing ditutup, sing banjur diisi cetakan injeksi kanggo nggawe struktur loop tertutup sing hardened. Pangaturan iki bisa introduce kasalahan, utamané ing enveloping crossbeam geser jog, minangka gambaran ing Figure 1. Loro dimensi tartamtu saka 1050 mm lan 750 mm wigati kanggo nyambungake karo crossbeam.
Miturut prinsip desain modular, dimensi kasebut ora bisa diowahi kanggo njaga kompatibilitas, sing ora langsung mbatesi ekspansi lan adaptasi saka kursi slide crossbeam. Nalika konfigurasi iki bisa nyukupi panjaluk pelanggan ing pasar tartamtu kanggo sementara, ora cocog karo kabutuhan pasar sing berkembang kanthi cepet saiki.
Kaluwihan struktur inovatif lan teknologi pangolahan
3.1 Pambuka kanggo Struktur Inovatif
Promosi aplikasi pasar wis nyedhiyakake wong kanthi pangerten sing luwih jero babagan pangolahan aerospace. Panjaluk sing akeh kanggo torsi dhuwur lan daya dhuwur ing bagean pangolahan tartamtu wis nyebabake tren anyar ing industri kasebut. Nanggepi panjaluk iki, kursi geser crossbeam anyar sing dirancang kanggo nggunakake sirah limang sumbu lan nampilake bagean salib sing luwih gedhe. Tujuan utama desain iki yaiku kanggo ngatasi tantangan sing ana gandhengane karo proses pemotongan abot sing mbutuhake torsi lan daya sing dhuwur.
Struktur inovatif saka kursi geser crossbeam anyar iki digambarake ing Figure 2. Iku categorizes padha kanggo geser universal lan kasusun saka rong set kursi geser crossbeam simetris, bebarengan karo rong set ndhuwur, tengah, lan piring support ngisor, kabeh mbentuk a struktur jinis ngisinake komprehensif.
A prabédan tombol antarane desain anyar lan model tradisional dumunung ing orientasi saka kursi geser crossbeam lan piring support, kang wis diputer dening 90 ° dibandhingake designs conventional. Ing kursi geser crossbeam tradisional, piring dhukungan utamane duwe fungsi sing ndhukung. Nanging, struktur anyar nyawiji lumahing panginstalan panggeser menyang loro ndhuwur lan ngisor piring support saka kursi geser crossbeam, nggawe struktur pamisah ora kaya model conventional. Desain iki ngidini kanggo fine-tuning lan imbuhan saka lumahing sambungan panggeser ndhuwur lan ngisor kanggo mesthekake padha coplanar karo lumahing sambungan panggeser ing jog geser crossbeam.
Struktur utama saiki dumadi saka rong set kursi geser crossbeam simetris, kanthi piring dhukungan ndhuwur, tengah, lan ngisor disusun ing wangun "T", nampilake ndhuwur sing luwih amba lan ngisor sing luwih sempit. Dimensi 1160mm lan 1200mm ing sisih kiwa Figure 2 ngluwihi ing arah lelungan crossbeam, nalika dimensi sambungan tombol 1050mm lan 750mm tetep konsisten karo kursi geser crossbeam konvensional.
Desain iki ngidini kursi geser crossbeam anyar kanggo nuduhake crossbeam mbukak padha karo versi conventional. Proses paten sing digunakake kanggo kursi geser crossbeam anyar iki kalebu ngisi lan hardening celah ing antarane piring dhukungan lan kursi geser crossbeam nggunakake cetakan injeksi, saéngga mbentuk struktur integral integral sing bisa nampung slide pemotongan tugas berat 600mm x 600mm limang sumbu. .
Minangka dituduhake ing tampilan kiwa Figure 2, lumahing sambungan panggeser ndhuwur lan ngisor ing jog geser crossbeam sing secures limang sumbu heavy-tugas nglereni Muter nggawe struktur pamisah. Amarga kesalahan pangolahan potensial, permukaan posisi panggeser lan aspek akurasi dimensi lan geometris liyane bisa uga ora ana ing bidang horisontal sing padha, dadi rumit proses kasebut. Ing cahya saka iki, dandan proses cocok wis dipun ginakaken kanggo mesthekake akurasi Déwan qualified kanggo struktur pamisah iki.
3.2 Deskripsi Proses Penggilingan Coplanar
Semi-finishing saka kursi geser balok tunggal rampung dening mesin panggilingan presisi, mung ninggalake tunjangan finishing. Perlu diterangake ing kene, lan mung penggilingan finishing sing diterangake kanthi rinci. Proses grinding tartamtu diterangake kaya ing ngisor iki.
1) Rong kursi geser balok simetris tundhuk penggilingan referensi siji-potong. Perkakas digambarake ing Figure 3. Lumahing finishing, diarani lumahing A, serves minangka lumahing posisi lan clamped dhateng gilingan alur guide. Lumahing bantalan referensi B lan permukaan referensi proses C dilebokake kanggo mesthekake yen akurasi dimensi lan geometris cocog karo syarat sing ditemtokake ing gambar kasebut.
2) Kanggo ngatasi tantangan ngolah kesalahan non-coplanar ing struktur kasebut ing ndhuwur, kita wis dirancang khusus papat piranti pamblokiran dhuwur-dhuwur support tetep lan loro support ngisor alat pemblokiran witjaksono-dhuwur. Nilai 300 mm penting kanggo pangukuran dhuwur sing padha lan kudu diproses miturut spesifikasi sing diwenehake ing gambar kanggo njamin dhuwure seragam. Iki digambarake ing Gambar 4.
3) Rong set kursi geser balok simetris dijepit bebarengan nganggo alat khusus (pirsani Gambar 5). Sekawan set pamblokiran dhukungan tetep kanthi dhuwur sing padha disambungake menyang kursi geser balok liwat bolongan sing dipasang. Kajaba iku, rong set pamblokiran dhukungan ngisor kanthi dhuwur sing padha dikalibrasi lan tetep bebarengan karo permukaan bantalan referensi B lan permukaan referensi proses C. Persiyapan iki njamin yen loro set kursi geser balok simetris dipasang ing dhuwur sing padha karo lumahing prewangan B, nalika lumahing referensi proses C digunakake kanggo verifikasi sing kursi geser Beam mlaku didadekake siji.
Sawise pangolahan coplanar rampung, permukaan sambungan panggeser saka loro set kursi geser balok bakal dadi coplanar. Proses iki dumadi ing siji pass kanggo njamin akurasi dimensi lan geometris.
Sabanjure, perakitan kasebut dibalik kanggo ngapit lan posisi permukaan sing wis diproses sadurunge, ngidini mecah permukaan sambungan panggeser liyane. Sajrone proses mecah, kabeh kursi geser balok, diamanake dening perkakas, digiling ing siji pass. Pendekatan iki njamin saben lumahing sambungan panggeser entuk karakteristik coplanar sing dikarepake.
Perbandingan lan verifikasi data analisis kekakuan statis kursi geser balok
4.1 Divisi saka pasukan panggilingan pesawat
Ing nglereni logam, ingCNC milling lathepasukan sak panggilingan bidang bisa dipérang dadi telung komponen tangensial sing tumindak ing alat. Pasukan komponen iki minangka indikator penting kanggo ngevaluasi kekakuan pemotongan alat mesin. Verifikasi data teoretis iki konsisten karo prinsip umum tes kekakuan statis. Kanggo nganalisa pasukan sing tumindak ing alat mesin, kita nggunakake metode analisis unsur terhingga, sing ngidini kita ngowahi tes praktis dadi penilaian teoretis. Pendekatan iki digunakake kanggo ngevaluasi apa desain kursi geser balok cocok.
4.2 Dhaptar paramèter nglereni abot pesawat
Diameter pemotong (d): 50 mm
Jumlah untu (z): 4
kacepetan Spindle (n): 1000 rpm
Kacepetan feed (vc): 1500 mm / min
Jembaré panggilingan (ae): 50 mm
Milling bali ambane nglereni (ap): 5 mm
Feed saben revolusi (ar): 1,5 mm
Feed saben waos (saka): 0,38 mm
Gaya panggilingan tangensial (fz) bisa diitung nganggo rumus:
\[ fz = 9,81 \kaping 825 \kaping ap^{1,0} \kaping af^{0,75} \kaping ae^{1,1} \kaping d^{-1,3} \kaping n^{-0,2} \kadhang z^{ 60^{-0.2}} \]
Iki nyebabake gaya \(fz = 3963,15 \, N \).
Ngelingi faktor penggilingan simetris lan asimetris sajrone proses mesin, kita duwe gaya ing ngisor iki:
- FPC (gaya ing arah sumbu X): \( fpc = 0,9 \times fz = 3566,84 \, N \)
- FCF (gaya ing arah sumbu-Z): \( fcf = 0,8 \times fz = 3170,52 \, N \)
- FP (gaya ing arah sumbu-Y): \( fp = 0,9 \times fz = 3566,84 \, N \)
ngendi:
- FPC minangka gaya ing arah sumbu X
- FCF minangka gaya ing arah sumbu Z
- FP minangka gaya ing arah sumbu Y
4.3 Analisis statis unsur winates
Loro nglereni limang sumbu minger mbutuhake construction modul lan kudu nuduhake beam padha karo antarmuka bukaan kompatibel. Mulane, rigidity saka kursi geser balok iku wigati. Anggere kursi geser balok ora ngalami pamindahan sing gedhe banget, bisa disimpulake yen balok kasebut universal. Kanggo mesthekake syarat kaku statis, data nglereni cocog bakal diklumpukake kanggo nindakake analisis komparatif unsur winates ing pamindahan saka jog geser Beam.
Analisis iki bebarengan bakal nindakake analisis statis unsur wates ing loro rakitan kursi geser balok. Dokumen iki fokus khusus ing analisis rinci babagan struktur anyar kursi geser balok, ngilangi spesifik analisis kursi geser asli. Wigati dimangerteni manawa mesin limang sumbu universal ora bisa nangani pemotongan abot, inspeksi pemotongan abot sudut tetep lan panriman pemotongan kanthi kacepetan dhuwur kanggo bagean "S" asring ditindakake sajrone tes acceptance. Torsi pemotongan lan gaya pemotongan ing kasus kasebut bisa dibandhingake karo pemotongan abot.
Adhedhasar taun pengalaman aplikasi lan kahanan pangiriman nyata, iku kapercayan penulis sing komponen gedhe liyane saka mesin limang sumbu universal kebak syarat kanggo resistance nglereni abot. Mula, nindakake analisis komparatif iku logis lan rutin. Kaping pisanan, saben komponen disederhanakake kanthi ngilangi utawa ngompres bolongan, radius, chamfers, lan langkah cilik sing bisa nyebabake divisi bolong. Sifat materi sing cocog kanggo saben bagean banjur ditambahake, lan model kasebut diimpor menyang simulasi kanggo analisis statis.
Ing setelan parameter kanggo analisis, mung data penting kayata massa lan lengen gaya sing disimpen. Kursi geser balok integral kalebu ing analisis deformasi, dene bagean liyane kaya alat, sirah mesin limang sumbu, lan geser limang sumbu sing abot dianggep kaku. Analisis fokus ing pamindahan relatif saka kursi geser balok ing pasukan njaba. Beban njaba kalebu gravitasi, lan gaya telung dimensi ditrapake ing tooltip bebarengan. Tooltip kudu ditetepake ing advance minangka lumahing loading pasukan kanggo niru dawa alat sak mesin, nalika mesthekake geser dipanggonke ing mburi sumbu mesin kanggo pengaruh maksimum, rapet simulating kahanan mesin nyata.
Ingkomponen aluminiums sing interconnected nggunakake cara "kontak global (-joint-)", lan kahanan wates ditetepake liwat divisi line. Area sambungan beam digambarake ing Gambar 7, kanthi divisi kothak ditampilake ing Gambar 8. Ukuran unit maksimal yaiku 50 mm, ukuran unit minimal 10 mm, ngasilake total 185.485 unit lan 367.989 node. Diagram awan pamindahan total ditampilake ing Gambar 9, dene telung pamindahan aksial ing arah X, Y, lan Z digambarake ing Gambar 10 nganti 12.
Loro nglereni limang sumbu minger mbutuhake construction modul lan kudu nuduhake beam padha karo antarmuka bukaan kompatibel. Mulane, rigidity saka kursi geser balok iku wigati. Anggere kursi geser balok ora ngalami pamindahan sing gedhe banget, bisa disimpulake yen balok kasebut universal. Kanggo mesthekake syarat kaku statis, data nglereni cocog bakal diklumpukake kanggo nindakake analisis komparatif unsur winates ing pamindahan saka jog geser Beam.
Analisis iki bebarengan bakal nindakake analisis statis unsur wates ing loro rakitan kursi geser balok. Dokumen iki fokus khusus ing analisis rinci babagan struktur anyar kursi geser balok, ngilangi spesifik analisis kursi geser asli. Wigati dimangerteni manawa mesin limang sumbu universal ora bisa nangani pemotongan abot, inspeksi pemotongan abot sudut tetep lan panriman pemotongan kanthi kacepetan dhuwur kanggo bagean "S" asring ditindakake sajrone tes acceptance. Torsi pemotongan lan gaya pemotongan ing kasus kasebut bisa dibandhingake karo pemotongan abot.
Adhedhasar taun pengalaman aplikasi lan kahanan pangiriman nyata, iku kapercayan penulis sing komponen gedhe liyane saka mesin limang sumbu universal kebak syarat kanggo resistance nglereni abot. Mula, nindakake analisis komparatif iku logis lan rutin. Kaping pisanan, saben komponen disederhanakake kanthi ngilangi utawa ngompres bolongan, radius, chamfers, lan langkah cilik sing bisa nyebabake divisi bolong. Sifat materi sing cocog kanggo saben bagean banjur ditambahake, lan model kasebut diimpor menyang simulasi kanggo analisis statis.
Ing setelan parameter kanggo analisis, mung data penting kayata massa lan lengen gaya sing disimpen. Kursi geser balok integral kalebu ing analisis deformasi, dene bagean liyane kaya alat, sirah mesin limang sumbu, lan geser limang sumbu sing abot dianggep kaku. Analisis fokus ing pamindahan relatif saka kursi geser balok ing pasukan njaba. Beban njaba kalebu gravitasi, lan gaya telung dimensi ditrapake ing tooltip bebarengan. Tooltip kudu ditetepake ing advance minangka lumahing loading pasukan kanggo niru dawa alat sak mesin, nalika mesthekake geser dipanggonke ing mburi sumbu mesin kanggo pengaruh maksimum, rapet simulating kahanan mesin nyata.
Ingpresisi nguripake komponendisambungake nggunakake metode "kontak global (-joint-)", lan kahanan wates ditetepake liwat divisi garis. Area sambungan beam digambarake ing Gambar 7, kanthi divisi kothak ditampilake ing Gambar 8. Ukuran unit maksimal yaiku 50 mm, ukuran unit minimal 10 mm, ngasilake total 185.485 unit lan 367.989 node. Diagram awan pamindahan total ditampilake ing Gambar 9, dene telung pamindahan aksial ing arah X, Y, lan Z digambarake ing Gambar 10 nganti 12.
Sawise nganalisa data, grafik awan wis diringkes lan dibandhingake ing Tabel 1. Kabeh nilai ana ing 0,01 mm saben liyane. Adhedhasar data iki lan pengalaman sadurunge, kita pracaya yen crossbeam ora bakal nemu distorsi utawa deformasi, saéngga kanggo nggunakake crossbeam standar ing produksi. Sawise review teknis, struktur iki disetujoni kanggo produksi lan kasil ngliwati pemotongan uji baja. Kabeh tes presisi saka potongan tes "S" ketemu standar sing dibutuhake.
Yen sampeyan pengin ngerti liyane utawa pitakonan, please aran gratis kanggo hubungiinfo@anebon.com
China Produsen saka China High Precision lanbagean mesin CNC tliti, Anebon ngupaya kasempatan kanggo ketemu kabeh kanca saka loro ing ngarep lan luar negeri kanggo kerjasama win-win. Anebon kanthi temen-temen ngarep-arep bisa kerjasama jangka panjang karo sampeyan kabeh kanthi dhasar keuntungan lan pembangunan umum.
Wektu kirim: Nov-06-2024