Лизгачкото седиште на вкрстената греда е клучна компонента на машинската алатка, која се карактеризира со сложена структура и различни типови. Секоја интерфејс на лизгачкото седиште на вкрстениот зрак одговара директно на точките за поврзување на попречните зраци. Меѓутоа, кога се преминува од универзален лизгач со пет оски на лизгач за тешко сечење со пет оски, промените се случуваат истовремено во седиштето на лизгачот на попречната греда, вкрстената греда и основата на шината водечка. Претходно, за да се задоволат барањата на пазарот, требаше да се редизајнираат големи компоненти, што резултираше со долго време на испорака, високи трошоци и слаба заменливост.
За да се реши овој проблем, дизајнирана е нова структура на седиштата со лизгачки зраци за да ја одржува истата големина на надворешен интерфејс како и универзалниот интерфејс. Ова овозможува поставување на лизгачот за сечење со тешки пет оски без да се бараат промени на попречниот сноп или други големи структурни компоненти, а истовремено ги задоволува барањата за цврстина. Дополнително, подобрувањата во технологијата на обработка ја зголемија прецизноста на производството на лизгачките седишта на попречниот зрак. Овој тип на структурна оптимизација, заедно со неговите поврзани методи на обработка, се препорачува за промоција и примена во индустријата.
1. Вовед
Добро е познато дека големината на моќноста и вртежниот момент влијаат на обликот на вградувачкиот пресек на главата со пет оски. Седиштето со лизгачки зрак, кое е опремено со универзален лизгач со пет оски, може да се поврзе со универзалниот модуларен зрак преку линеарна шина. Сепак, пресекот за инсталација за лизгачот за сечење со пет оски со голема моќност и голем вртежен момент е над 30% поголем од оној на конвенционалниот универзален лизгач.
Како резултат на тоа, потребни се подобрувања во дизајнот на лизгачкото седиште на зракот. Клучна иновација во овој редизајн е можноста за споделување на истиот зрак со седиштето на лизгачот на универзалниот лизгач со пет оски. Овој пристап ја олеснува изградбата на модуларна платформа. Дополнително, до одреден степен ја подобрува целокупната ригидност, го скратува производниот циклус, значително ги намалува трошоците за производство и овозможува подобро прилагодување на промените на пазарот.
Вовед во структурата на конвенционалното седиште со лизгачки зрак од типот серија
Конвенционалниот систем со пет оски првенствено се состои од големи компоненти како што се работната маса, седиштето на водечката шина, гредата, седиштето со лизгачки зраци и лизгачот со пет оски. Оваа дискусија се фокусира на основната структура на лизгачкото седиште на гредата, како што е илустрирано на Слика 1. Двете групи на лизгачки седишта се симетрични и се состојат од горните, средните и долните потпорни плочи, кои изнесуваат вкупно осум компоненти. Овие симетрични седишта за лизгање на зраците се свртени еден кон друг и ги прицврстуваат потпорните плочи заедно, што резултира со лизгачко седиште во форма на „уста“ со структура што се прегрнува (види го горниот приказ на Слика 1). Димензиите наведени во главниот приказ ја претставуваат насоката на патување на зракот, додека димензиите во левиот приказ се критични за поврзување со гредата и мора да се придржуваат до специфичните толеранции.
Од гледна точка на поединечно лизгачко седиште за зрак, за да се олесни обработката, горните и долните шест групи површини за поврзување на лизгачот на раскрсницата во форма „I“ - со широк врв и тесна средина - се концентрирани на една површина за обработка. Овој распоред осигурува дека може да се постигнат различни димензионални и геометриски точности преку фина обработка. Горните, средните и долните групи на потпорни плочи служат само како структурна потпора, што ги прави едноставни и практични. Димензиите на попречниот пресек на лизгачот со пет оски, дизајнирани со конвенционалната обвивна структура, моментално се 420 mm × 420 mm. Дополнително, може да се појават грешки при обработката и склопувањето на лизгачот со пет оски. За да се приспособат конечните прилагодувања, горните, средните и долните потпорни плочи мора да одржуваат празнини во затворената положба, кои последователно се полни со калапи за инјектирање за да се создаде зацврстена структура со затворена јамка. Овие прилагодувања можат да доведат до грешки, особено во лизгачкото седиште со обвивка, како што е илустрирано на Слика 1. Двете специфични димензии од 1050 mm и 750 mm се клучни за поврзување со попречниот сноп.
Според принципите на модуларен дизајн, овие димензии не можат да се менуваат за да се одржи компатибилноста, што индиректно го ограничува проширувањето и приспособливоста на лизгачкото седиште на попречниот зрак. Иако оваа конфигурација може привремено да ги задоволи барањата на клиентите на одредени пазари, таа не се усогласува со потребите на пазарот кои брзо се развиваат денес.
Предности на иновативна структура и технологија на обработка
3.1 Вовед во иновативна структура
Промоцијата на пазарните апликации им овозможи на луѓето подлабоко разбирање на воздушната обработка. Зголемената побарувачка за висок вртежен момент и голема моќност во специфичните делови за обработка предизвика нов тренд во индустријата. Како одговор на ова барање, развиено е ново лизгачко седиште за вкрстување дизајнирано за употреба со глава со пет оски и со поголем пресек. Примарната цел на овој дизајн е да одговори на предизвиците поврзани со тешките процеси на сечење кои бараат висок вртежен момент и моќност.
Иновативната структура на ова ново лизгачко седиште за вкрстени зраци е илустрирано на Слика 2. Таа е категоризирана слично на универзален лизгач и се состои од две групи симетрични седишта за лизгање на попречните зраци, заедно со две групи горни, средни и долни потпорни плочи, сите формираат сеопфатна структура на прегрнување на типот.
Клучната разлика помеѓу новиот дизајн и традиционалниот модел лежи во ориентацијата на лизгачкото седиште на вкрстените зраци и потпорните плочи, кои се ротирани за 90° во споредба со конвенционалните дизајни. Кај традиционалните лизгачки седишта со попречни греди, потпорните плочи главно служат потпорна функција. Сепак, новата структура ги интегрира површините за монтирање на лизгачот и на горните и на долните потпорни плочи на лизгачкото седиште на вкрстената греда, создавајќи поделена структура за разлика од онаа на конвенционалниот модел. Овој дизајн овозможува фино подесување и прилагодување на горните и долните површини за поврзување на лизгачот за да се осигура дека тие се рамни со површината за поврзување на лизгачот на седиштето на лизгачот.
Главната структура сега е составена од две групи на лизгачки седишта со симетрични попречни греди, со горните, средните и долните потпорни плочи распоредени во форма „Т“, со поширок врв и потесно дно. Димензиите од 1160 mm и 1200 mm на левата страна на Слика 2 се протегаат во насока на движење на попречното светло, додека клучните заеднички димензии од 1050 mm и 750 mm остануваат конзистентни со оние на конвенционалното лизгачко седиште.
Овој дизајн му овозможува на новото лизгачко седиште целосно да го дели истиот отворен попречен зрак како конвенционалната верзија. Патентираниот процес што се користи за ова ново лизгачко седиште за вкрстени зраци вклучува пополнување и зацврстување на јазот помеѓу потпорната плоча и седиштето за лизгање на попречните зраци со помош на калапи со вбризгување, со што се формира интегрална структура за прегрнување што може да прими клиза за сечење со пет оски со тешка тежина од 600 mm x 600 mm .
Како што е наведено во левиот приказ на Слика 2, горните и долните површини за поврзување на лизгачот на лизгачкото седиште на вкрстената греда што го прицврстува лизгачот за тешко сечење со пет оски создаваат поделена структура. Поради потенцијални грешки при обработката, површината за позиционирање на лизгачот и другите аспекти на димензионална и геометриска точност може да не лежат на истата хоризонтална рамнина, што ја комплицира обработката. Во светлината на ова, имплементирани се соодветни подобрувања на процесот за да се обезбеди квалификувана точност на склопувањето за оваа структура на поделба.
3.2 Опис на процесот на компланарно мелење
Полузавршувањето на едно лизгачко седиште со еден сноп е завршено со прецизна машина за глодање, оставајќи го само додатокот за завршна обработка. Овде треба да се објасни, а детално е објаснето само завршното мелење. Специфичниот процес на мелење е опишан на следниов начин.
1) Две седишта за лизгање на симетрични зраци подлежат на референтно брусење на едно парче. Алатката е илустрирана на слика 3. Површината за завршна обработка, наречена површина А, служи како површина за позиционирање и е прицврстена на мелницата за водичка шина. Референтната површина на лежиштето B и референтната површина на процесот C се мелеат за да се осигура дека нивната димензионална и геометриска точност ги исполнуваат барањата наведени во цртежот.
2) За да се справиме со предизвикот за обработка на некомпланарната грешка во структурата спомената погоре, ние конкретно дизајниравме четири блок алатки со фиксна поддршка со еднаква висина и две алатки за блокови со еднаква висина за поддршка на дното. Вредноста од 300 mm е клучна за мерењата на еднакви височини и мора да се обработи според спецификациите дадени во цртежот за да се обезбеди рамномерна висина. Ова е илустрирано на Слика 4.
3) Две сета симетрични седишта со лизгачки зраци се прицврстени лице в лице со помош на специјален алат (види Слика 5). Четири комплети фиксни потпорни блокови со еднаква висина се поврзани со седиштата за лизгање на греди преку нивните отвори за монтирање. Дополнително, две групи на долни потпорни блокови со еднаква висина се калибрирани и фиксирани заедно со референтната површина на лежиштето B и референтната површина на процесот C. Оваа поставка осигурува дека двете групи на симетрични седишта за лизгање на зраците се поставени на еднаква висина во однос на подлогата на лежиштето B, додека референтната површина на процесот C се користи за да се потврди дали седиштата за лизгање на гредата се правилно порамнети.
По завршувањето на компланарната обработка, површините за поврзување на лизгачот на двете сета седишта за лизгачки зраци ќе бидат рамни. Оваа обработка се случува во едно поминување за да се гарантира нивната димензионална и геометриска точност.
Следно, склопот се превртува за да се стегне и да се постави претходно обработената површина, овозможувајќи мелење на другата површина за поврзување на лизгачот. За време на процесот на мелење, целото лизгачко седиште на гредата, обезбедено со алатот, се меле во еден премин. Овој пристап осигурува дека секоја површина за поврзување на лизгачот ги постигнува саканите компланарни карактеристики.
Споредба и верификација на податоците од анализата на статичка вкочанетост на лизгачкото седиште на гредата
4.1 Поделба на рамномерна сила
При сечење метал, наЦПУ струг за мелењесилата при рамно мелење може да се подели на три тангенцијални компоненти кои делуваат на алатот. Овие сили на компонентите се клучни показатели за проценка на ригидноста на сечењето на машинските алати. Оваа верификација на теоретски податоци е во согласност со општите принципи на тестовите за статичка вкочанетост. За да ги анализираме силите што делуваат на алатката за обработка, го користиме методот на анализа на конечни елементи, кој ни овозможува да ги трансформираме практичните тестови во теоретски проценки. Овој пристап се користи за да се процени дали дизајнот на лизгачкото седиште на зракот е соодветен.
4.2 Список на параметри за тешко сечење на авионот
Дијаметар на секач (d): 50 mm
Број на заби (z): 4
Брзина на вретеното (n): 1000 вртежи во минута
Брзина на напојување (vc): 1500 mm/min
Ширина на глодање (ae): 50 mm
Длабочина на сечење со глодање (ap): 5 mm
Напојување по вртење (ar): 1,5 mm
Напојување по заб (од): 0,38 mm
Тангенцијалната сила на мелење (fz) може да се пресмета со формулата:
\[ fz = 9,81 \times 825 \times ap^{1,0} \times af^{0,75} \times ae^{1,1} \times d^{-1,3} \times n^{-0,2} \times z^{ 60^{-0,2}} \]
Ова резултира со сила од \( fz = 3963,15 \, N \).
Имајќи ги предвид симетричните и асиметричните фактори на мелење за време на процесот на обработка, ги имаме следните сили:
- FPC (сила во насока на оската X): \( fpc = 0,9 \пати fz = 3566,84 \, N \)
- FCF (сила во насока на оската Z): \( fcf = 0,8 \пати fz = 3170,52 \, N \)
- FP (сила во насока на оската Y): \( fp = 0,9 \пати fz = 3566,84 \, N \)
Каде:
- FPC е силата во насока на X-оската
- FCF е силата во насока на Z-оската
- FP е силата во насока на Y-оската
4.3 Статичка анализа на конечни елементи
На двата лизгачи со пет оски за сечење им е потребна модуларна конструкција и мора да го делат истиот зрак со компатибилен интерфејс за отворање. Затоа, цврстината на лизгачкото седиште на зракот е од клучно значење. Сè додека лизгачкото седиште на снопот не доживее прекумерно поместување, може да се заклучи дека зракот е универзален. За да се обезбедат барањата за статичка цврстина, ќе се соберат релевантни податоци за сечење за да се изврши компаративна анализа на конечни елементи на поместувањето на лизгачкото седиште на снопот.
Оваа анализа истовремено ќе спроведе статичка анализа на конечни елементи на двата склопови на седиштата со лизгачки сноп. Овој документ конкретно се фокусира на детална анализа на новата структура на лизгачкото седиште на гредата, испуштајќи ги спецификите на оригиналната анализа на лизгачкото седиште. Важно е да се напомене дека иако универзалната машина со пет оски не може да се справи со тешко сечење, за време на тестовите за прифаќање често се изведуваат инспекции со тешко сечење со фиксен агол и прифаќање на сечење со голема брзина за деловите „S“. Вртежниот момент на сечење и силата на сечење во овие случаи може да се споредат со оние при тешко сечење.
Врз основа на долгогодишното искуство во примената и реалните услови за испорака, авторот верува дека другите големи компоненти на универзалната машина со пет оски целосно ги исполнуваат барањата за отпорност на тешко сечење. Затоа, спроведувањето на компаративна анализа е и логично и рутинско. Првично, секоја компонента се поедноставува со отстранување или компресирање на дупки со навој, радиуси, бразди и мали чекори кои би можеле да влијаат на поделбата на решетката. Потоа се додаваат соодветните својства на материјалот на секој дел, а моделот се внесува во симулацијата за статичка анализа.
Во поставките на параметарот за анализата, се задржуваат само основните податоци како што се масата и силното рака. Интегралното седиште за лизгање на зракот е вклучено во анализата на деформација, додека другите делови како алатот, главата за обработка со пет оски и лизгачот со пет оски со тешко сечење се сметаат за крути. Анализата се фокусира на релативното поместување на лизгачкото седиште на зракот под надворешни сили. Надворешното оптоварување ја вклучува гравитацијата, а тридимензионалната сила се применува на врвот на алатката истовремено. Врвот на алатот мора однапред да се дефинира како површина за оптоварување на сила за да се повтори должината на алатот за време на обработката, притоа осигурувајќи дека лизгачот е поставен на крајот од оската на обработката за максимална потпора, блиску симулирање на вистинските услови за обработка.
Наалуминиумска компонентаs се меѓусебно поврзани со користење на методот „глобален контакт (-заеднички-)“, а граничните услови се воспоставуваат преку поделба на линијата. Областа за поврзување на гредата е илустрирана на слика 7, со поделба на мрежата прикажана на слика 8. Максималната големина на единицата е 50 mm, минималната големина на единицата е 10 mm, што резултира со вкупно 185.485 единици и 367.989 јазли. Дијаграмот на облакот со вкупно поместување е претставен на слика 9, додека трите аксијални поместувања во насоките X, Y и Z се прикажани на сликите 10 до 12, соодветно.
На двата лизгачи со пет оски за сечење им е потребна модуларна конструкција и мора да го делат истиот зрак со компатибилен интерфејс за отворање. Затоа, цврстината на лизгачкото седиште на зракот е од клучно значење. Сè додека лизгачкото седиште на снопот не доживее прекумерно поместување, може да се заклучи дека зракот е универзален. За да се обезбедат барањата за статичка цврстина, ќе се соберат релевантни податоци за сечење за да се изврши компаративна анализа на конечни елементи на поместувањето на лизгачкото седиште на снопот.
Оваа анализа истовремено ќе спроведе статичка анализа на конечни елементи на двата склопови на седиштата со лизгачки сноп. Овој документ конкретно се фокусира на детална анализа на новата структура на лизгачкото седиште на гредата, испуштајќи ги спецификите на оригиналната анализа на лизгачкото седиште. Важно е да се напомене дека иако универзалната машина со пет оски не може да се справи со тешко сечење, за време на тестовите за прифаќање често се изведуваат инспекции со тешко сечење со фиксен агол и прифаќање на сечење со голема брзина за деловите „S“. Вртежниот момент на сечење и силата на сечење во овие случаи може да се споредат со оние при тешко сечење.
Врз основа на долгогодишното искуство во примената и реалните услови за испорака, авторот верува дека другите големи компоненти на универзалната машина со пет оски целосно ги исполнуваат барањата за отпорност на тешко сечење. Затоа, спроведувањето на компаративна анализа е и логично и рутинско. Првично, секоја компонента се поедноставува со отстранување или компресирање на дупки со навој, радиуси, бразди и мали чекори кои би можеле да влијаат на поделбата на решетката. Потоа се додаваат соодветните својства на материјалот на секој дел, а моделот се внесува во симулацијата за статичка анализа.
Во поставките на параметарот за анализата, се задржуваат само основните податоци како што се масата и силното рака. Интегралното седиште за лизгање на зракот е вклучено во анализата на деформација, додека другите делови како алатот, главата за обработка со пет оски и лизгачот со пет оски со тешко сечење се сметаат за крути. Анализата се фокусира на релативното поместување на лизгачкото седиште на зракот под надворешни сили. Надворешното оптоварување ја вклучува гравитацијата, а тридимензионалната сила се применува на врвот на алатката истовремено. Врвот на алатот мора однапред да се дефинира како површина за оптоварување на сила за да се повтори должината на алатот за време на обработката, притоа осигурувајќи дека лизгачот е поставен на крајот од оската на обработката за максимална потпора, блиску симулирање на вистинските услови за обработка.
Напрецизно свртени компонентимеѓусебно се поврзани со помош на методот „глобален контакт (-заеднички-)“, а граничните услови се воспоставуваат преку линиска поделба. Областа за поврзување на гредата е илустрирана на слика 7, со поделба на мрежата прикажана на слика 8. Максималната големина на единицата е 50 mm, минималната големина на единицата е 10 mm, што резултира со вкупно 185.485 единици и 367.989 јазли. Дијаграмот на облакот со вкупно поместување е претставен на слика 9, додека трите аксијални поместувања во насоките X, Y и Z се прикажани на сликите 10 до 12, соодветно.
По анализата на податоците, графиконот на облакот е сумиран и спореден во Табела 1. Сите вредности се на растојание од 0,01 mm една од друга. Врз основа на овие податоци и претходното искуство, веруваме дека попречната греда нема да доживее изобличување или деформација, што ќе овозможи употреба на стандарден попречен зрак во производството. По технички преглед, оваа структура беше одобрена за производство и успешно го помина тестот за сечење на челик. Сите прецизни тестови на тест парчињата „S“ ги исполнија бараните стандарди.
Ако сакате да дознаете повеќе или да се распрашате, ве молиме слободно контактирајтеinfo@anebon.com
Кина Производител на Кина Висока прецизност ипрецизни делови за CNC обработка, Анебон бара шанса да се сретне со сите пријатели од дома и од странство за вин-вин соработка. Анебон искрено се надева дека ќе има долгорочна соработка со сите вас врз основа на взаемна корист и заеднички развој.
Време на објавување: 06-11-2024 година