Көлденең сырғанау орны күрделі құрылымымен және әртүрлі түрлерімен сипатталатын станоктың шешуші құрамдас бөлігі болып табылады. Көлденең арқалық сырғанау орнының әрбір интерфейсі оның көлденең арқалық қосылу нүктелеріне тікелей сәйкес келеді. Дегенмен, бес осьті әмбебап сырғытпадан бес осьті ауыр кесетін сырғытпаға ауысқан кезде көлденең арқалық сырғанау орнында, көлденең арқалықта және бағыттаушы рельс негізінде өзгерістер бір уақытта орын алады. Бұрын нарықтық талаптарды қанағаттандыру үшін үлкен құрамдас бөліктерді қайта құру қажет болды, бұл ұзақ мерзімге, жоғары шығындарға және нашар өзара алмасуға әкелді.
Бұл мәселені шешу үшін әмбебап интерфейс сияқты сыртқы интерфейс өлшемін сақтау үшін жаңа көлденең арқалық сырғымалы орындық құрылымы әзірленді. Бұл қаттылық талаптарын қанағаттандыра отырып, көлденең арқалықты немесе басқа үлкен құрылымдық құрамдастарды өзгертуді қажет етпей, бес осьті ауыр жүкті кесетін сырғыманы орнатуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, өңдеу технологиясын жетілдіру көлденең арқалық сырғанау орындықтарын өндірудің дәлдігін арттырды. Құрылымдық оңтайландырудың бұл түрі онымен байланысты өңдеу әдістерімен бірге салада жылжыту және қолдану үшін ұсынылады.
1. Кіріспе
Белгілі болғандай, қуат пен айналу моментінің мөлшері бес осьті бастың орнату қимасының пішініне әсер етеді. Әмбебап бес осьті сырғанаумен жабдықталған арқалық сырғанау орны әмбебап модульдік арқалыққа желілік рельс арқылы қосылуы мүмкін. Дегенмен, жоғары қуатты және жоғары айналу моменті бар бес осьті ауыр жүкті кесу сырғымасын орнатудың көлденең қимасы әдеттегі әмбебап сырғытпаға қарағанда 30% артық.
Нәтижесінде, арқалық сырғанау орнының дизайнын жақсарту қажет. Бұл қайта дизайндағы негізгі жаңалық - әмбебап бес осьті сырғытпаның арқалық сырғанау орнымен бірдей сәулені бөлісу мүмкіндігі. Бұл тәсіл модульдік платформаның құрылысын жеңілдетеді. Бұған қоса, ол белгілі бір дәрежеде жалпы қаттылықты арттырады, өндіріс циклін қысқартады, өндіріс шығындарын айтарлықтай төмендетеді және нарықтық өзгерістерге жақсы бейімделуге мүмкіндік береді.
Кәдімгі пакеттік типтегі арқалық сырғанау орнының құрылымымен таныстыру
Кәдімгі бес осьті жүйе, ең алдымен, жұмыс үстелі, бағыттаушы рельс орны, арқалық, арқалық сырғанау орны және бес осьті сырғытпа сияқты үлкен компоненттерден тұрады. Бұл талқылау 1-суретте көрсетілгендей арқалық сырғанау орнының негізгі құрылымына назар аударады. Арқалық сырғымалы орындықтардың екі жинағы симметриялы және барлығы сегіз құрамдас бөлікті құрайтын жоғарғы, ортаңғы және төменгі тірек тақталарынан тұрады. Бұл симметриялы арқалық сырғымалы орындықтар бір-біріне қарап тұрады және тірек тақталарын бір-біріне қысады, нәтижесінде құшақ құрылымы бар «ауыз» тәрізді арқалық сырғымалы орындық пайда болады (1-суреттегі жоғарғы көріністі қараңыз). Негізгі көріністе көрсетілген өлшемдер сәуленің қозғалу бағытын көрсетеді, ал сол жақ көріністегі өлшемдер сәулеге қосылу үшін өте маңызды және белгілі бір рұқсаттарды сақтауы керек.
Жеке арқалық сырғымалы орындық тұрғысынан өңдеуді жеңілдету үшін «I» пішінді түйіспедегі сырғытпа қосылым беттерінің жоғарғы және төменгі алты тобы – кең үстіңгі және тар ортасы бар – бір өңдеу бетіне шоғырланған. Бұл орналасу әртүрлі өлшемдік және геометриялық дәлдіктерге дәл өңдеу арқылы қол жеткізуге болады. Тірек тақталардың жоғарғы, ортаңғы және төменгі топтары тек құрылымдық тірек ретінде қызмет етеді, бұл оларды қарапайым және практикалық етеді. Кәдімгі конверттік құрылыммен жобаланған бес осьті сырғыманың көлденең қимасының өлшемдері қазіргі уақытта 420 мм × 420 мм. Сонымен қатар, бес осьті сырғытпаны өңдеу және құрастыру кезінде қателер туындауы мүмкін. Соңғы реттеулерді орналастыру үшін үстіңгі, ортаңғы және төменгі тірек тақталары жабық күйде бос орындарды ұстауы керек, олар кейіннен шыңдалған жабық контурлы құрылымды жасау үшін бүркумен толтырылады. Бұл реттеулер, әсіресе 1-суретте көрсетілгендей, конверттелген көлденең арқалық сырғанау орнында қателерді тудыруы мүмкін. 1050 мм және 750 мм екі нақты өлшем көлденең арқалықпен қосылу үшін өте маңызды.
Модульдік дизайн принциптеріне сәйкес, бұл өлшемдерді үйлесімділікті сақтау үшін өзгерту мүмкін емес, бұл көлденең арқалық сырғанау орнының кеңеюін және бейімделуін жанама түрде шектейді. Бұл конфигурация белгілі бір нарықтардағы тұтынушылардың сұраныстарын уақытша қанағаттандыруы мүмкін болса да, ол бүгінгі күні қарқынды дамып жатқан нарық қажеттіліктеріне сәйкес келмейді.
Инновациялық құрылым мен өңдеу технологиясының артықшылықтары
3.1 Инновациялық құрылымға кіріспе
Нарықтық қосымшаларды жылжыту адамдарға аэроғарыштық өңдеуді тереңірек түсінуге мүмкіндік берді. Белгілі бір өңдеу бөліктеріндегі жоғары айналу моменті мен жоғары қуатқа өсіп келе жатқан сұраныс саладағы жаңа үрдісті тудырды. Осы сұранысқа жауап ретінде бес осьті басымен пайдалануға арналған және үлкенірек көлденең қимасы бар жаңа көлденең сырғанау орны әзірленді. Бұл дизайнның негізгі мақсаты жоғары айналу моменті мен қуатты қажет ететін ауыр кесу процестерімен байланысты қиындықтарды шешу болып табылады.
Бұл жаңа көлденең сырғанақ орындықтың инновациялық құрылымы 2-суретте суреттелген. Ол әмбебап сырғанаққа ұқсас санаттарға бөлінеді және симметриялы көлденең арқалық сырғымалы орындықтардың екі жинағынан, сонымен қатар жоғарғы, ортаңғы және төменгі тірек тақталарының екі жиынтығынан тұрады, олардың барлығы бірдей жан-жақты қамтитын типті құрылым.
Жаңа дизайн мен дәстүрлі үлгі арасындағы негізгі айырмашылық көлденең сырғанау орны мен тірек тақтайшаларының бағдарлануында жатыр, олар кәдімгі конструкциялармен салыстырғанда 90° бұрылады. Дәстүрлі көлденең сырғымалы орындықтарда тірек тақталары негізінен тірек функциясын орындайды. Дегенмен, жаңа құрылым сырғытпаларды орнату беттерін көлденең арқалық сырғанау орнының үстіңгі және төменгі тірек тақталарына біріктіріп, әдеттегі үлгідегіден айырмашылығы бөлінген құрылымды жасайды. Бұл дизайн сырғытпаның үстіңгі және астыңғы қосылым беттерін дәл баптауға және реттеуге мүмкіндік береді, бұл олардың көлденең арқалық сырғанау орнындағы сырғытпаның қосылым бетімен бірдей болуын қамтамасыз етеді.
Негізгі құрылым енді симметриялы көлденең арқалық сырғымалы орындықтардың екі жинағынан тұрады, жоғарғы, ортаңғы және төменгі тірек тақталары «T» пішінінде орналастырылған, үстіңгі жағы кеңірек және төменгі жағы тар. 2-суреттің сол жағындағы 1160 мм және 1200 мм өлшемдері көлденең арқалықтың қозғалу бағытына қарай созылады, ал 1050 мм және 750 мм негізгі ортақ өлшемдер кәдімгі көлденең арқалық сырғанау орнының өлшемдеріне сәйкес келеді.
Бұл дизайн жаңа көлденең арқалық сырғымалы орындыққа кәдімгі нұсқа сияқты бірдей ашық көлденең арқалықты толығымен бөлісуге мүмкіндік береді. Осы жаңа көлденең арқалық сырғанау орны үшін қолданылатын патенттелген процесс инжекциялық қалыптау арқылы тіреу тақтасы мен көлденең арқалық сырғанау орны арасындағы саңылауларды толтыруды және қатайтуды қамтиды, осылайша 600 мм x 600 мм бес осьті ауыр кескіш слайдты сыйдыра алатын интегралды құрылымды құрайды. .
2-суреттің сол жақ көрінісінде көрсетілгендей, бес осьті ауыр жүкті кесу сырғымасын бекітетін көлденең арқалық сырғытпа орынындағы сырғытпаның жоғарғы және төменгі қосылым беттері бөлінген құрылымды жасайды. Өңдеудің ықтимал қателеріне байланысты сырғытпаны орналастыру беті және басқа өлшемдік және геометриялық дәлдік аспектілері бір көлденең жазықтықта жатпауы мүмкін, бұл өңдеуді қиындатады. Осыны ескере отырып, осы бөлінген құрылым үшін білікті құрастыру дәлдігін қамтамасыз ету үшін тиісті процесті жақсартулар енгізілді.
3.2 Біркелкі ұнтақтау процесінің сипаттамасы
Жалғыз арқалық сырғымалы орындықтың жартылай өңдеуі дәл фрезерлік станокпен аяқталады, тек әрлеуге рұқсат қалдырады. Бұл жерде түсіндіру қажет, тек әрлеу тегістеу егжей-тегжейлі түсіндіріледі. Арнайы ұнтақтау процесі келесідей сипатталады.
1) Екі симметриялық арқалық сырғымалы орындықтар бір бөліктен тұратын тірек тегістеуге жатады. Құрал 3-суретте көрсетілген. А беті деп аталатын өңдеу беті позициялау беті ретінде қызмет етеді және бағыттаушы рельс тегістеуішіне қысылады. Эталондық тірек беті B және технологиялық эталон беті С олардың өлшемдік және геометриялық дәлдігі сызбада көрсетілген талаптарға сәйкес келетініне көз жеткізу үшін тегістеледі.
2) Жоғарыда аталған құрылымдағы біркелкі емес қатені өңдеу мәселесін шешу үшін біз арнайы төрт бекітілген тірек тең биіктіктегі блок құралдарын және екі төменгі тірек биіктігі бірдей блок құралдарын арнайы әзірледік. 300 мм мәні бірдей биіктік өлшемдері үшін өте маңызды және біркелкі биіктікті қамтамасыз ету үшін сызбада берілген сипаттамаларға сәйкес өңделуі керек. Бұл 4-суретте көрсетілген.
3) Симметриялық арқалық сырғымалы орындықтардың екі жинағы арнайы құралдардың көмегімен бетпе-бет бекітіледі (5-суретті қараңыз). Бірдей биіктіктегі бекітілген тірек блоктарының төрт жинағы арқалық сырғанау орындықтарына бекіту тесіктері арқылы қосылады. Сонымен қатар, биіктігі бірдей төменгі тірек блоктарының екі жинағы тірек мойынтіректерінің B бетімен және C технологиялық тірек бетімен бірге калибрленеді және бекітіледі. Бұл орнату симметриялы арқалық сырғымалы орындықтардың екі жиынтығының бірдей биіктікте орналасуын қамтамасыз етеді. мойынтірек беті B, ал технологиялық анықтамалық беті C арқалық сырғанау орындықтарының дұрыс тураланғанын тексеру үшін пайдаланылады.
Компланарлы өңдеу аяқталғаннан кейін арқалық сырғымалы орындықтардың екі жиынтығының сырғытпа қосылым беттері компланарлы болады. Бұл өңдеу олардың өлшемдік және геометриялық дәлдігін қамтамасыз ету үшін бір өтуде орын алады.
Содан кейін жинақ басқа сырғытпа қосылым бетін тегістеуге мүмкіндік беретін бұрын өңделген бетті қысып, орналастыру үшін аударылады. Тегістеу процесінде аспаппен бекітілген бүкіл арқалық сырғанау орны бір өтуде тегістеледі. Бұл тәсіл сырғытпа қосылымының әрбір бетінің қажетті компланарлық сипаттамаларға қол жеткізуін қамтамасыз етеді.
Арқалық сырғанау орнының статикалық қаттылығын талдау деректерін салыстыру және тексеру
4.1 Жазық фрезерлік күштің бөлінуі
Металл кесуде,CNC фрезерлік токарьжазық фрезерлеу кезіндегі күшті құралға әсер ететін үш тангенциалды құрамдас бөлікке бөлуге болады. Бұл құрамдас күштер станоктардың кесу қаттылығын бағалау үшін шешуші көрсеткіштер болып табылады. Бұл теориялық деректерді тексеру статикалық қаттылық сынақтарының жалпы принциптеріне сәйкес келеді. Өңдеу құралына әсер ететін күштерді талдау үшін біз практикалық сынақтарды теориялық бағалауға айналдыруға мүмкіндік беретін соңғы элементтерді талдау әдісін қолданамыз. Бұл тәсіл арқалық сырғанау орнының дизайнының сәйкестігін бағалау үшін қолданылады.
4.2 Жазықтық ауыр кесу параметрлерінің тізімі
Кескіш диаметрі (d): 50 мм
Тістердің саны (z): 4
Шпиндельдің айналу жиілігі (n): 1000 айн/мин
Беру жылдамдығы (vc): 1500 мм/мин
Фрезерлік ені (ae): 50 мм
Фрезерлеудің кері кесу тереңдігі (ap): 5 мм
Бір айналымдағы беру (ar): 1,5 мм
Бір тіске шаққандағы (ден): 0,38 мм
Жанама фрезер күшін (fz) мына формула арқылы есептеуге болады:
\[ fz = 9,81 \times 825 \times ap^{1,0} \times af^{0,75} \times ae^{1,1} \times d^{-1,3} \times n^{-0,2} \times z^{ 60^{-0,2}} \]
Бұл \( fz = 3963,15 \, N \) күшіне әкеледі.
Өңдеу процесінде симметриялы және асимметриялық фрезерлік факторларды ескере отырып, бізде келесі күштер бар:
- FPC (X осі бағытындағы күш): \( fpc = 0,9 \times fz = 3566,84 \, N \)
- FCF (Z осі бағытында күш): \( fcf = 0,8 \times fz = 3170,52 \, N \)
- FP (Y осі бағыттағы күш): \( fp = 0,9 \ times fz = 3566,84 \, N \)
Қайда:
- FPC - X осінің бағыты бойынша күш
- FCF – Z осінің бағыттағы күші
- FP – Y осінің бағыты бойынша күш
4.3 Ақырлы элементтердің статикалық талдауы
Екі кесетін бес осьті слайдтар модульдік құрылымды қажет етеді және үйлесімді ашылатын интерфейспен бірдей сәулені бөлісуі керек. Сондықтан арқалық сырғанау орнының қаттылығы өте маңызды. Арқалық сырғымалы орындық шамадан тыс орын ауыстыруды сезінбейтін болса, арқалық әмбебап деп қорытынды жасауға болады. Статикалық қаттылыққа қойылатын талаптарды қамтамасыз ету үшін арқалық сырғанау орнының орын ауыстыруына соңғы элементтердің салыстырмалы талдауын орындау үшін тиісті кесу деректері жиналады.
Бұл талдау бір уақытта екі арқалық сырғанау орындық жинақтарында соңғы элементтердің статикалық талдауын жүргізеді. Бұл құжат сырғымалы орындықтың бастапқы талдауының ерекшеліктерін ескермей, арқалық сырғанау орнының жаңа құрылымын егжей-тегжейлі талдауға ерекше назар аударады. Әмбебап бес осьті станок ауыр кесуге төтеп бере алмағанымен, қабылдау сынақтары кезінде «S» бөлшектері үшін бекітілген бұрышты ауыр кесуді тексеру және жоғары жылдамдықты кесуді қабылдау жиі жүргізілетінін атап өткен жөн. Бұл жағдайларда кесу моменті мен кесу күші ауыр кесу кезіндегімен салыстыруға болады.
Қолдану тәжірибесіне және нақты жеткізу шарттарына сүйене отырып, автордың сенімі әмбебап бес осьті машинаның басқа да үлкен құрамдас бөліктері ауыр кесуге төзімділік талаптарына толығымен сәйкес келеді. Сондықтан салыстырмалы талдау жүргізу қисынды да, күнделікті іс. Бастапқыда әрбір құрамдас бұрандалы тесіктерді, радиустарды, фаскаларды және торды бөлуге әсер етуі мүмкін шағын қадамдарды алу немесе қысу арқылы жеңілдетіледі. Әр бөліктің тиісті материалдық қасиеттері содан кейін қосылады және модель статикалық талдау үшін модельдеуге импортталады.
Талдауға арналған параметр параметрлерінде масса және күш тетігі сияқты маңызды деректер ғана сақталады. Интегралды арқалық сырғанау орны деформация талдауына кіреді, ал құрал, бес осьті өңдеу басы және ауыр кесетін бес осьті сырғытпа сияқты басқа бөліктер қатты болып саналады. Талдау сыртқы күштердің әсерінен арқалық сырғанау орнының салыстырмалы орын ауыстыруына назар аударады. Сыртқы жүктеме ауырлық күшін қамтиды және үш өлшемді күш бір уақытта құрал кеңесіне қолданылады. Құралдың кеңесі өңдеу кезінде құрал ұзындығын қайталау үшін күшті жүктеу беті ретінде алдын ала анықталуы керек, бұл ретте сырғытпаның өңдеудің нақты шарттарын имитациялай отырып, максималды әсер ету үшін өңдеу осінің соңында орналасуын қамтамасыз ету керек.
Theалюминий компонентіs «жаһандық байланыс (-бірлескен-)» әдісі арқылы өзара байланысады, ал шекаралық шарттар сызықты бөлу арқылы белгіленеді. Арқалықты қосу аймағы 7-суретте суреттелген, торды бөлу 8-суретте көрсетілген. Бірліктің ең үлкен өлшемі 50 мм, ең төменгі бірлік өлшемі 10 мм, нәтижесінде барлығы 185 485 бірлік және 367 989 түйін. Жалпы жылжу бұлтының диаграммасы 9-суретте көрсетілген, ал X, Y және Z бағыттарындағы үш осьтік орын ауыстырулар сәйкесінше 10-12-суреттерде көрсетілген.
Екі кесетін бес осьті слайдтар модульдік құрылымды қажет етеді және үйлесімді ашылатын интерфейспен бірдей сәулені бөлісуі керек. Сондықтан арқалық сырғанау орнының қаттылығы өте маңызды. Арқалық сырғымалы орындық шамадан тыс орын ауыстыруды сезінбейтін болса, арқалық әмбебап деп қорытынды жасауға болады. Статикалық қаттылыққа қойылатын талаптарды қамтамасыз ету үшін арқалық сырғанау орнының орын ауыстыруына соңғы элементтердің салыстырмалы талдауын орындау үшін тиісті кесу деректері жиналады.
Бұл талдау бір уақытта екі арқалық сырғанау орындық жинақтарында соңғы элементтердің статикалық талдауын жүргізеді. Бұл құжат сырғымалы орындықтың бастапқы талдауының ерекшеліктерін ескермей, арқалық сырғанау орнының жаңа құрылымын егжей-тегжейлі талдауға ерекше назар аударады. Әмбебап бес осьті станок ауыр кесуге төтеп бере алмағанымен, қабылдау сынақтары кезінде «S» бөлшектері үшін бекітілген бұрышты ауыр кесуді тексеру және жоғары жылдамдықты кесуді қабылдау жиі жүргізілетінін атап өткен жөн. Бұл жағдайларда кесу моменті мен кесу күші ауыр кесу кезіндегімен салыстыруға болады.
Қолдану тәжірибесіне және нақты жеткізу шарттарына сүйене отырып, автордың сенімі әмбебап бес осьті машинаның басқа да үлкен құрамдас бөліктері ауыр кесуге төзімділік талаптарына толығымен сәйкес келеді. Сондықтан салыстырмалы талдау жүргізу қисынды да, күнделікті іс. Бастапқыда әрбір құрамдас бұрандалы тесіктерді, радиустарды, фаскаларды және торды бөлуге әсер етуі мүмкін шағын қадамдарды алу немесе қысу арқылы жеңілдетіледі. Әр бөліктің тиісті материалдық қасиеттері содан кейін қосылады және модель статикалық талдау үшін модельдеуге импортталады.
Талдауға арналған параметр параметрлерінде масса және күш тетігі сияқты маңызды деректер ғана сақталады. Интегралды арқалық сырғанау орны деформация талдауына кіреді, ал құрал, бес осьті өңдеу басы және ауыр кесетін бес осьті сырғытпа сияқты басқа бөліктер қатты болып саналады. Талдау сыртқы күштердің әсерінен арқалық сырғанау орнының салыстырмалы орын ауыстыруына назар аударады. Сыртқы жүктеме ауырлық күшін қамтиды және үш өлшемді күш бір уақытта құрал кеңесіне қолданылады. Құралдың кеңесі өңдеу кезінде құрал ұзындығын қайталау үшін күшті жүктеу беті ретінде алдын ала анықталуы керек, бұл ретте сырғытпаның өңдеудің нақты шарттарын имитациялай отырып, максималды әсер ету үшін өңдеу осінің соңында орналасуын қамтамасыз ету керек.
Theдәлдікпен бұрылған компоненттер«жаһандық контакт (-бірікті-)» әдісі арқылы өзара байланысады және шекаралық шарттар сызықты бөлу арқылы белгіленеді. Арқалықты қосу аймағы 7-суретте суреттелген, торды бөлу 8-суретте көрсетілген. Бірліктің ең үлкен өлшемі 50 мм, ең төменгі бірлік өлшемі 10 мм, нәтижесінде барлығы 185 485 бірлік және 367 989 түйін. Жалпы жылжу бұлтының диаграммасы 9-суретте көрсетілген, ал X, Y және Z бағыттарындағы үш осьтік орын ауыстырулар сәйкесінше 10-12-суреттерде көрсетілген.
Деректерді талдағаннан кейін бұлттық диаграмма жинақталған және 1-кестеде салыстырылған. Барлық мәндер бір-бірінен 0,01 мм аралығында. Осы деректерге және алдыңғы тәжірибеге сүйене отырып, біз көлденең арқалықтың бұрмалануын немесе деформациясын сезінбейтініне сенеміз, бұл өндірісте стандартты көлденең арқалықты пайдалануға мүмкіндік береді. Техникалық сараптамадан кейін бұл құрылым өндіріске рұқсат етілді және болат сынағын кесуден сәтті өтті. «S» сынақ бөліктерінің барлық дәлдік сынақтары талап етілетін стандарттарға сай болды.
Егер сіз көбірек білгіңіз келсе немесе сұрағыңыз келсе, хабарласыңызinfo@anebon.com
Қытай Қытай өндірушісі Жоғары дәлдік жәнедәл CNC өңдеу бөлшектері, Anebon ынтымақтастығы үшін үйде де, шетелде де барлық достармен кездесу мүмкіндігін іздейді. Anebon сіздердің барлығыңызбен өзара тиімділік пен ортақ даму негізінде ұзақ мерзімді ынтымақтастық орнатуға шын жүректен үміттенеді.
Жіберу уақыты: 06 қараша 2024 ж