Შეუძლია თუ არა სადენო მილის გამოხრის მოწყობილობას შეასრულოს მრავალკუთხედიანი უწყვეტი გამოხრა?

Შეუძლია თუ არა სადენო მილის გამოხრის მოწყობილობას შეასრულოს მრავალკუთხედიანი უწყვეტი გამოხრა?

Დონგუანში ჰიდრავლიკური მოწყობილობების წარმოებლის მიერ წარმოებული იყო რთული მონტაჟური სახელური — სპეციალურად დამზადებული ფოლადის მილი, რომელიც ჰიდრავლიკური ცილინდრის მონტაჟის სტრუქტურას წარმოადგენდა და რომელსაც ხუთ სხვადასხვა სიბრტვეში შეიძლება შემოვაკრავდეს შვიდჯერ: პირველი სამი კრება ჰორიზონტალურ სიბრტვეში საყრდენის ჩამოსაყალიბებლად, შემდეგ ორი კრება 45 გრადუსით ზევით ცილინდრის მონტაჟისთვის, და ბოლოს ორი კრება 90 გრადუსით გვერდით გადახრილი, რათა მიმაგრების ყურეები ჩამოყალიბდეს. ტუბის გაბრუნების მაშინი საწარმოო პროცესი თავდაპირველად რვა ცალკეული ხელით შესრულებადი მოქმედების გამოყენებით ხორციელდებოდა: ოთხი სამუშაო ადგილი სიბრტვეში მოხდენილი კრებებისთვის და ოთხი სამუშაო ადგილი სპეციალური მიმაგრების სახელურებით, რომლებიც ნახევრად ჩამოყალიბებულ მილს სწორი სივრცითი კუთხეებით მიმაგრებდნენ სიბრტვეს გარეთ მოხდენილი კრებებისთვის. ერთი ნაკეთობის სრული წარმოების ხანგრძლივობა 9,2 წუთს შეადგენდა, ხოლო მიმაგრების სახელურების არასწორი განლაგების გამო წარმოების გამოყენების გამო მიღებული ნაკეთობების გამოყენების გამო 8 % შეადგენდა. მრავალღერძიანი CNC-ის გამოყენებაზე გადასვლის შედეგად ტუბის გაბრუნების მაშინი სერვომძრავი ბრუნვის ღერძით დაკლებული პროცესი შემცირდა ერთ ავტომატიზებულ ციკლამდე — 63 წამი. CNC კონტროლერმა მისაბეჭდი მილი ბრუნვის ღერძზე გადაადგილა და ყველა შვიდი გამოხრა პროგრამით განსაზღვრული თანმიმდევრობით შეასრულა ხელით ხელახლა დასადგენად არ მოუწია. ნაგავის რაოდენობა შემცირდა 0,7 %-მდე, ხოლო ერთეულის შრომის ხარჯები დაეცა 1,84-დან 0,21-მდე.

Ა ტუბის გაბრუნების მაშინი შეუძლია მრავალკუთხედიანი უწყვეტი გამოხრის შესრულება — სხვადასხვა სიბრტვის სიბრტვეები ერთ ავტომატიზებულ ციკლში თანმიმდევრულად შესრულდება — როდესაც მანქანა აღჭურვილია პროგრამირებადი ბრუნვის ღერძით გამოხრის თავსა და მილის დაკავების მექანიზმს შორის. ბრუნვის ღერძი არის ის კომპონენტი, რომელიც მრავალკუთხედიანი შესაძლებლობის განხორციელებას ახდენს, ხოლო მისი არსებობა ან არ არსებობა განასხვავებს ძირითად ერთსიბრტვიან გამოხრის მანქანას სრული მრავალღერძიანი გამოხრის სისტემისგან.

Ბრუნვის ღერძი — განსაკუთრებულად მნიშვნელოვანი შესაძლებლობა

Ძირითადი ტუბის გაბრუნების მაშინი — ჰიდრავლიკური ან CNC-კონტროლირებული — ხსნის მილს ერთ სიბრტვეში. მილი მიიკლამპება ხსნის და წნევის დიელებს შორის, ხსნის მანძილი ბრუნავს ხსნის დიეს გარშემო რელიეფის ჩამოსახაზად, ხოლო მილი იწევს შემდეგ ხსნის პოზიციას იმავე სიბრტვეში. ეს კონფიგურაცია ქმნის ნაკეთობებს, რომელთა ყველა ხსნილი ერთ ბრტვეში მდებარეობს — U-ფორმის ბოლტები, მარტივი მხარეკერები, გამონაგორების მილების სეგმენტები, რომლებშიც ხსნილები მხოლოდ ჰორიზონტალურად ან ვერტიკალურად მდებარეობს.

Რათა ერთი და იგივე მილი სხვა სიბრტვეში გამოვაკეთოთ, მილი ფიზიკურად უნდა გადავაბრუნოთ მისი გრძელი ღერძის გარშემო, სანამ შემდეგი გამოხრა შევასრულებთ. ხელით შესრულების დროს ოპერატორი მილს ათავისუფლებს მაგრებიდან, აკეთებს საჭიროების მიხედვით შესაბრუნებლად კუთხეს (რომელსაც პროტრაქტორით ან მიმაგრების სახელურის მიხედვით ვზომავთ), ხელახლა მაგრებს და აქტივიზაციას ახდენს შემდეგი გამოხრის გასაკეთებლად. ყოველი ხელით შესრულებული ბრუნვა კუთხით შეცდომას იწვევს — მაგრებში 1 გრადუსიანი ბრუნვის შეცდომა სრულდილი ნაკეთობის გამოხრის სიბრტვეში 1 გრადუსიან შეცდომას იწვევს, ხოლო ეს შეცდომები ერთმანეთზე დაიგროვება სხვადასხვა სიბრტვეში შესრულებული გამოხრების მიმდევრობაში.

Მრავალღერძიანი CNC ტუბის გაბრუნების მაშინი ავტომატიზაციას ახდენს სარევერსო ღერძის ბრუნვას, რომელიც ჩაშენებულია მილის კარუსელში. როდესაც მილი გამოყვანილია სიბრტვეში A სიბრტვეში, CNC კონტროლერი აძლევს ბრუნვის ღერძს ბრძანებას, რომ მილი გააბრუნოს პროგრამით განსაზღვრული კუთხით — მაგალითად, 90 გრადუსით — რათა სიბრტვე B მოერგოს სიბრტვის თავს. ბრუნვა ხდება კონტროლირებადი აჩქარებით და შემდგომი შენელებით, რომელიც ჩვეულებრივ 90 გრადუსიანი ბრუნვის დასასრულებლად 0,3–0,5 წამს იღებს, ხოლო ბრუნვის კოდერის უკუკავშირი უზრუნველყოფს კუთხის სიზუსტეს ±0,05 გრადუსის ფარგლებში. მილი მთელი ბრუნვის განმავლობაში კარუსელში დაკლამპებული რჩება, რაც არიდებს პოზიციის დაკარგვას, რომელიც ხდება ხელით განკლამპებისა და ხელით ხელახლა დაკლამპების დროს.

Კოორდინირებული მრავალღერძიანი მოძრაობა

Სრულფუნქციური CNC ტუბის გაბრუნების მაშინი მრავალკუთხედი უწყვეტი გამოხვევისთვის მუშაობს მინიმუმ სამი სერვო ღერძის კოორდინირებულად. შეყვანის ღერძი (Y) აგრძელებს მილს პროგრამირებულ გამოხვევის პოზიციაში მისი სიგრძის გასწვრივ — ჰიდრავლიკური მილების გამოყენების შემთხვევაში, სადაც მილების მიმართულების სიზუსტე განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, სიზუსტის სტანდარტი არის ±0,1 მმ. გამოხვევის ღერძი (B) აბრუნებს გამოხვევის მექანიზმს გამოხვევის ფორმის გარშემო პროგრამირებულ კუთხეში — ტიპიურად გამოხვევის დიაპაზონი არის 0–190 გრადუსი, ხოლო კუთხური სიზუსტე არის ±0,1 გრადუსი. ბრუნვის ღერძი (C) აბრუნებს მილს მისი გრძელი ღერძის გარშემო გამოხვევის სიბრტვეებს შორის — სრული 360-გრადუსიანი ბრუნვის შესაძლებლობა კუთხური სიზუსტით ±0,05 გრადუსი. CNC კონტროლერი ამ სამი ღერძის კოორდინაციას ახდენს ნაწილის CAD გეომეტრიიდან გენერირებული მოძრაობის კონტროლის პროგრამის საშუალებით, რომელიც ოპტიმიზაციას ახდენს მოძრაობის ტრაექტორიას ციკლის ხანგრძლივობის მინიმიზაციის მიზნით, ხოლო თითოეული გამოხვევის სადგურის პოზიციური სიზუსტე ინარჩუნება.

Შეჯახების თავიდან აცილების პროგრამული ლოგიკა მრავალკუთხა გამობენების ძირევანი, მაგრამ ხშირად უგულებელყოფილი კომპონენტია. როდესაც მილი მრავალი სიბრტვით იხრება, უკვე ჩამოყალიბებული მილის ნაკვეთები სივრცეში მოძრაობენ, ხოლო კარეტა აწოვს და აბრუნებს დამუშავების ნიმუშს. საკონტროლო რიცხვითი პროგრამა უნდა დაადასტუროს, რომ ნახევრად ჩამოყალიბებული მილი არ შეეჯახება მანქანის საყრდენ სტრუქტურას, გამობენების თავს ან ინსტრუმენტებს გამობენების მიმდევრობის ნებისმიერი მოძრაობის დროს. თანამედროვე საკონტროლო რიცხვითი ტუბის გაბრუნების მაშინი კონტროლერები შეიცავს 3D სიმულაციის შესაძლებლობას, რომელიც ასახავს მილის და მანქანის გეომეტრიას და ამოწმებს მიმდევრობის თითოეულ მოძრაობას ფიზიკური გამობენების ციკლის დაწყებამდე, აღნიშნავს შესაძლო შეჯახებებს და საშუალებას აძლევს ოპერატორს შეცვალოს გამობენების მიმდევრობა ან დაამატოს შუალედური ბრუნვის მოძრაობები ბარიერების გასასუფთავებლად.

Მასალის განვითარების ფაქტორები

Მრავალკუთხედი უწყვეტი გამოხრა მისცემს მაღალ მოთხოვნებს მილის მასალასა და ინსტრუმენტების დაყენებას ერთსიბრტვიანი გამოხრის შედარებით. მილის კედლის სისქე მისი გარე დიამეტრის მიმართ — D/t შეფარდება — განსაზღვრავს, სჭირდება თუ არა მილს შიგნიდა მანდრელის მხარდაჭერა გამოხრის დროს შიგნით რადიუსის ჩაძირვის (კრუნჩხვლების) და გარე რადიუსის გაბერვის (ოვალურობის) თავიდან აცილების მიზნით. მსუბუქი ფოლადის მილების შემთხვევაში D/t შეფარდება 20-ზე ნაკლები ჩვეულებრივ საშუალებას აძლევს მანდრელის გარეშე გამოხრას; 20–40 შეფარდება მოითხოვს პლაგინის მანდრელს (მარტივ ცილინდრულ მხარდაჭერას, რომელიც ჩაიდება გამოხრის წერტილის წინ); ხოლო 40-ზე მაღალი შეფარდება მოითხოვს მრავალბურთულ მანდრელს მოძრავი სეგმენტებით, რომლებიც მოჰყვება გამოხრის მრუდს. მრავალკუთხედი გამოხრის თითოეული სიბრტვის ცვლილება შეიძლება მოითხოვოს მანდრელის გამოყვანასა და ხელახლა ჩასმას, თუ წინა გამოხრის შემდეგ მილის განივკვეთის გეომეტრია იცვლება — მანდრელი უნდა გამოვიყვანოთ, მილი გავაროტოთ და მანდრელი ხელახლა ჩავაყენოთ ახალ გამოხრის წერტილში — რაც თითოეული სიბრტვის ცვლილების დროს ციკლის ხანგრძლივობას 2–4 წამით გაზრდის.

Მრავალკუთხა გამოხვევის სპრინგბექის კომპენსაცია უნდა გაითვალისწინოს მასალის დაგროვებული ცივი დამუშავება. მიმდევრობაში პირველი გამოხვევა მასალას გამოხვევის ზონაში მყარებს, რაც ამ ადგილას ადგილობრივ ნაკლები ძალის მოქმედების სიძლიერეს ამატებს შემდგომი მომიჯნავე გამოხვევებისთვის. მეორე გამოხვევა — განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ის მომიჯნავეა პირველი გამოხვევის (2–3 მილიმეტრის ფარგლებში) — აჩვენებს ნაკლებ სპრინგბექს, ვიდრე პირველი, რადგან მასალა უკვე დაჭიმულია. CNC ტუბის გაბრუნების მაშინი რომელსაც მასალაზე დამოკიდებული სპრინგბექის ცხრილები მართველში შეინახება, ავტომატურად არეგულირებს თითოეული გამოხვევის ზედმეტი გამოხვევის კუთხეს გამოხვევის მიმდევრობის და წინა გამოხვევის ზონების მიმდევრობის მიხედვით.

Წარმოების პლანირება

CNC-ზე მრავალკუთხა უწყვეტი გამოხვევის დავალების მორგება ტუბის გაბრუნების მაშინი მოითხოვს გარემოების თანმიმდევრობის პროგრამირებას ნაკეთობის CAD ფაილიდან — პროცესი, რომელიც პირველად შესრულების დროს 15–30 წუთს სჭირდება — შემდეგ კი ნიმუშის საშუალებით ტესტის გარემოების შესრულებას, რათა დარწმუნდეს სპრინგბექის კომპენსაცია და დარწმუნდეს, რომ ყველა გარემოების კუთხე და სიბრტვილის ბრუნვა დასაშვებ ზღვარშია. როდესაც ვალიდაცია დასრულდება, პროგრამა მანქანის მეხსიერებაში ინახება და მომავალი წარმოების ციკლების დროს ხელახლა იძახება, რაც მოაწესდებას 2–3 წუთამდე ამცირებს — მხოლოდ საშუალების ჩასმა და პროგრამის ხელახლა იძახება.

Ხშირად დასმული კითხვები

Რომელი მანქანის სპეციფიკაცია აძლევს საშუალებას მრავალკუთხედიანი საშუალების გარემოების შესრულებას?

Ძირეული სპეციფიკაცია არის სერვომძრავი ბრუნვის ღერძი (C-ღერძი), რომელიც ინტეგრირებულია საშუალების კარეტაში და საშუალებას აძლევს საშუალების გასწვრივი ღერძის გარშემო ბრუნვას გარემოებებს შორის. მანქანას სამი CNC ღერძი უნდა ჰქონდეს მინიმუმ — მიწოდება (Y), გარემოება (B) და ბრუნვა (C) — დათანხმებული მოძრაობის კონტროლით. ბრუნვის ღერძის გარეშე მანქანა შეზღუდულია ერთი სიბრტვილის გარემოებით.

Რა სიზუსტით არის გარემოების სხვადასხვა სიბრტვილს შორის კუთხე?

C-ღერძზე როტაციული ენკოდერით შე equipped CNC სალაგების მანქანა ახერხებს სიბრტვის სიზუსტეს ±0,05 გრადუსით — როტაციის შეცდომები ფაქტობრივად არ არსებობს, რადგან სალაგები როტაციის მთელი პროცესის განმავლობაში დამაგრებული რჩება. საპირაროდ, სიბრტვეებს შორის ხელით შესრულებული როტაცია 1–3 გრადუსის სიბრტვის შეცდომას იწვევს, რაც დამოკიდებულია ოპერატორის უნარებზე და მიმაგრების ხარისხზე.

Რომელი სალაგების დიამეტრები და კედლის სისქეები შეიძლება მრავალკუთხედური სალაგების მანქანით დამუშავდეს?

Მრავალკუთხედური სამუშაოებისთვის განკუთვნილი სტანდარტული CNC სალაგების მანქანები 6 მმ – 50 მმ დიამეტრის და 0,5 მმ – 3,0 მმ კედლის სისქის სალაგებს ამუშავებენ. მაქსიმალური დასალაგებლად შესაძლებელი დიამეტრი მანქანის ჰიდრავლიკური ან სერვო სალაგების მანჯეტის ტორქის მახასიათებლებზეა დამოკიდებული. 50 მმ დიამეტრის და 2 მმ კედლის სისქის ხელად შემუშავებული ფოლადის სალაგების სალაგებისთვის საჭიროებული ტორქი დაახლოებით 4000–6000 ნ·მ-ია.

Როგორ მოქმედებს მანდრელის მხარდაჭერა მრავალკუთხედური სალაგების დროს?

Მანდრელი არის შიგა მხარდაჭერა, რომელიც ჩაიდება მილში დაკუმშვის წერტილის წინ, რათა შიგა რადიუსის დაკუმშვა თავიდან იქნას არიდებული. რამდენიმე კუთხით დაკუმშვის დროს მანდრელი უნდა იყოს გამოძვრული მილის ახალ დაკუმშვის სიბრტვეში მობრუნებამდე და მობრუნების შემდეგ ხელახლა ჩადებული. ავტომატური მანდრელის გამოძვრულება და ხელახლა ჩადება თითოეული სიბრტვის შეცვლის დროს 2–4 წამს ამატებს და მოითხოვს პროგრამირებად მანდრელის პოზიციის კონტროლს, რომელიც ინტეგრირებულია CNC დაკუმშვის თანმიმდევრობაში.

Უწყვეტი რამდენიმე კუთხით დაკუმშვის წარმოების სიჩქარის უპირატესობა რა არის?

CNC მილის დაკუმშვის მანქანაზე უწყვეტი რამდენიმე კუთხით დაკუმშვა ციკლის ხანგრძლივობას 55–70 % -ით ამცირებს ხელით რამდენიმე სადგურზე დაკუმშვასთან შედარებით, რადგან მილის მომზადება და ფიქსატორებს შორის ხელახლა განლაგება აღარ მოხდება. ის ნაკეთობა, რომელსაც ხელით 7 დაკუმშვით და 5 სიბრტვეში 9 წუთი სჭირდება, CNC მანქანაზე 60–90 წამში იქნება მომზადებული, რაც 8-საათიანი სვლის განმავლობაში დღიურ წარმოებას დაახლოებით 50-დან 400–500 ნაკეთობამდე ამატებს.

Როგორ ვთავისუფლებთ ნაკლებად დაკუმშულ მილს მანქანასთან შეჯახებისგან მობრუნების დროს?

Თანამედროვე CNC მილების გამოკეტვის მანქანების კონტროლერები შეიცავს 3D სიმულაციის პროგრამულ უზრუნველყოფას, რომელიც მოდელირებს მილის გეომეტრიას მისი გამოკეტვის მიმდევრობის დროს და მანქანის სტრუქტურულ გეომეტრიას. პროგრამული უზრუნველყოფა ამოწმებს ყველა მოძრაობას — მილის წინსვლას, გამოკეტვას და ბრუნვას — შესაძლო შეჯახებების მიმართ და ან აღნიშნავს შეჯახებას ოპერატორისთვის, ან ავტომატურად არეგულირებს გამოკეტვის მიმდევრობას მის თავიდან ასაცილებლად, მაგალითად, სტრუქტურული ბარიერების გასასუფთავებლად შუალედური ბრუნვის მოძრაობების ჩასმით.