Norint pasiekti „stabilų veikimą esant didelei apkrovai ir tikslią padėties nustatymą dideliu greičiu“ staklėse, reikia visapusiško požiūrio iš keturių aspektų: mechaninės struktūros optimizavimo, valdymo sistemos atnaujinimo, svarbiausių komponentų stiprinimo ir proceso parametrų optimizavimo. Toliau aprašomi konkretūs įgyvendinimo būdai ir analizė:
Mechaninės konstrukcijos optimizavimas
Lovos ir kolonos dizainas
CNC mašinos lova yra pagaminta iš didelio-stiprumo ketaus arba polimerinio betono medžiagos, o vidiniai įtempimai pašalinami tiksliai termiškai apdorojant, kad būtų padidintas atsparumas deformacijoms.
Suklio sistemos patobulinimas
Suklio dėžutės dizainas yra simetriškas, kartu su didelio{0}}tikslumo guoliais su reguliuojama išankstine apkrova (pvz., keraminiais guoliais arba magnetinės levitacijos guoliais), užtikrinančiais dinaminį stabilumą dideliu -greičio sukimu.
Kreipiklių ir rutulinių varžtų atnaujinimai
Didelio-tikslumo linijiniai kreiptuvai (pvz., rutuliniai kreiptuvai) pasižymi maža trintimi ir dideliu tvirtumu, yra suporuoti su didelio-tikslumo rutuliniais sraigtais, kad būtų galima valdyti judėjimo lygiagretumą ir tiesiškumą iki mikronų lygio, sumažinant vibraciją ir deformaciją įrankio judėjimo metu.
Valdymo sistemos atnaujinimas
CNC sistemos parametrų optimizavimas
Žemo -dažnio virpesių slopinimas: reguliuojant padėties kilpos stiprinimą (pvz., sumažinant 1825 parametrą nuo 3 000 iki 2 500), apkrovos inercijos santykį (2021 parametras Mažiau nei 70 %), įgalinant PI valdymą (parametras 2003) ir tiksliai sureguliuojant greitį (parametras 2003) #{{9} 2043), sumažinamos vibracijos greitėjimo ir lėtėjimo fazėse.
Aukšto -dažnio virpesių slopinimas: įgalinus pagreičio grįžtamąjį ryšį (2066 parametras nustatytas į -10–20), optimizuojant apkrovos inercijos santykį, pridedant sukimo momento komandų filtrą (2067 parametras pasirinktas diapazone nuo 1166 iki 2327) ir įjungiant funkciją}0}#8 parametras 2. aukšto dažnio triukšmas tiksliai atskiriamas ir slopinamas.
Adaptyvaus valdymo technologija
CNC staklėje yra akustinės emisijos jutiklių tinklas, skirtas stebėti pjovimo vibracijos būseną realiu laiku. Kai aptinkama padidėjusi vibracija, pastūmos greitis arba suklio greitis reguliuojamas automatiškai (pvz., naudojant kintamo greičio pjovimo strategiją grubaus apdirbimo metu, kad būtų išvengta rezonanso).
Pagrindinių komponentų sutvirtinimas
Įrankių sistemos optimizavimas
Dinaminis balansavimas: kai veleno sukimosi greitis viršija 12 000 aps./min., dinaminis įrankio balansavimas yra privalomas (išjungtas-įrenginys arba įjungtas-mašinos balansavimas), siekiant sumažinti išcentrinės jėgos sukeliamą vibraciją. Pavyzdžiui, aliuminio oksido keramikos apdirbimui naudojami deimantu{4}}dengti įrankiai, turintys didelį kietumą ir atsparumą dilimui, gali sumažinti pjovimo jėgas ir deformaciją.
Patobulintas suspaudimo metodas
Hidraulinių griebtuvų naudojimas užtikrina vienodą suspaudimo jėgą ir sutrumpina įrankio iškyšą (konsolės ilgį), padidindamas tvirtumą. Pavyzdžiui, apdirbant silicio nitrido keramiką, hidrauliniai griebtuvai kartu su sluoksninio pjovimo procesais gali sumažinti įrankio apkrovą daugiau nei 50%.
Vibracijos slopinimo įtaisai
Install an active vibration damping platform on the machine tool foundation to isolate ground vibrations with frequencies >5Hz; arba naudokite hidraulinį vibraciją slopinantį įrankio laikiklį (ilgai išsikišusiems įrankiams), kad sugertumėte smūgio energiją pjovimo proceso metu.
Proceso parametrų optimizavimas
Pjovimo parametrų suderinimas
Sukurkite pjovimo parametrų duomenų bazę, kad ji atitiktų optimalų suklio greičio{0}}padėjimo greičio derinį skirtingoms medžiagoms (pvz., keramikai ir metalams).
Naudokite sluoksniuotą pjovimo procesą, kad apdirbtumėte storas{0}}sienas dalis, valdydami kiekvieno sluoksnio pjovimo gylį įrankio ribose, kad išvengtumėte per didelės jėgos įrankį dėl pernelyg gilių pjūvių.
Įrankio kelio planavimas
Venkite staigių krypties keitimų ir dažnų CNC staklių paleidimo ir sustabdymo, kad sumažintumėte inercijos ir smūgio jėgas. Pavyzdžiui, apdirbdami sudėtingus paviršius, naudokite laiptinį arba įprastą frezavimą, pasirenkant optimalų kelią pagal detalės charakteristikas, kad sumažintumėte pjovimo jėgos svyravimus.
Norint pasiekti „stabilų veikimą esant didelei apkrovai ir tikslią padėties nustatymą dideliu greičiu“ staklėse, reikalingas didelio-standžios mechaninės struktūros pagrindas. Tai pasiekiama optimizuojant CNC sistemos parametrus, sutvirtinus pagrindinius komponentus (pvz., veleną, pjovimo įrankius ir kreipiamuosius bėgius) ir suderinant proceso parametrus, kad būtų sukurta uždaros{2} kilpos vibracijos valdymo sistema. Tai derinant su prisitaikančia valdymo technologija ir vibracijos slopinimo įtaisais, galima dar labiau padidinti staklių stabilumą ekstremaliomis darbo sąlygomis, tenkinant didelio-tikslaus apdirbimo reikalavimus.