《CNC Freze maşınlarının mil komponentlərinin tələbləri və optimallaşdırılması》
I. Giriş
Müasir istehsal sənayesində mühüm emal avadanlığı olaraq, CNC freze maşınlarının performansı emal keyfiyyətinə və istehsalın səmərəliliyinə birbaşa təsir göstərir. CNC freze maşınlarının əsas komponentlərindən biri kimi mil komponenti dəzgahın ümumi işində mühüm rol oynayır. Mil komponenti mil, mil dəstəyi, mil üzərində quraşdırılmış fırlanan hissələr və möhürləyici elementlərdən ibarətdir. Dəzgahın işlənməsi zamanı mil iş parçasını və ya kəsici aləti birbaşa səth əmələ gətirmə hərəkətində iştirak etmək üçün idarə edir. Buna görə də, CNC freze maşınlarının mil komponentinin tələblərini başa düşmək və optimallaşdırılmış dizaynı aparmaq dəzgahın məhsuldarlığını və emal keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Müasir istehsal sənayesində mühüm emal avadanlığı olaraq, CNC freze maşınlarının performansı emal keyfiyyətinə və istehsalın səmərəliliyinə birbaşa təsir göstərir. CNC freze maşınlarının əsas komponentlərindən biri kimi mil komponenti dəzgahın ümumi işində mühüm rol oynayır. Mil komponenti mil, mil dəstəyi, mil üzərində quraşdırılmış fırlanan hissələr və möhürləyici elementlərdən ibarətdir. Dəzgahın işlənməsi zamanı mil iş parçasını və ya kəsici aləti birbaşa səth əmələ gətirmə hərəkətində iştirak etmək üçün idarə edir. Buna görə də, CNC freze maşınlarının mil komponentinin tələblərini başa düşmək və optimallaşdırılmış dizaynı aparmaq dəzgahın məhsuldarlığını və emal keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.
II. CNC Freze Maşınlarının Mil Komponentlərinə Tələblər
- Yüksək fırlanma dəqiqliyi
CNC freze maşınının mili fırlanma hərəkətini yerinə yetirdikdə, sıfır xətti sürətə malik nöqtənin traektoriyası milin fırlanma mərkəzi xətti adlanır. İdeal şəraitdə fırlanma mərkəz xəttinin məkan mövqeyi sabit və dəyişməz olmalıdır ki, bu ideal fırlanma mərkəzi xətti adlanır. Bununla belə, mil komponentində müxtəlif amillərin təsiri ilə fırlanma mərkəz xəttinin məkan vəziyyəti hər an dəyişir. Fırlanma mərkəz xəttinin bir anda faktiki məkan mövqeyinə fırlanma mərkəz xəttinin ani mövqeyi deyilir. İdeal fırlanma mərkəz xəttinə nisbətən məsafə milin fırlanma xətasıdır. Fırlanma xətası diapazonu milin fırlanma dəqiqliyidir.
Radial xəta, bucaq xətası və eksenel xəta nadir hallarda tək baş verir. Radial xəta və bucaq xətası eyni vaxtda mövcud olduqda, onlar radial axıntını təşkil edir; eksenel xəta və bucaq xətası eyni vaxtda mövcud olduqda, onlar son üzün tükənməsini təşkil edir. Yüksək dəqiqlikli emal iş parçasının emal keyfiyyətini təmin etmək üçün milin son dərəcə yüksək fırlanma dəqiqliyinə malik olmasını tələb edir. - Yüksək sərtlik
CNC freze maşınının iş mili komponentinin sərtliyi deformasiyaya müqavimət göstərmək qabiliyyətinə aiddir. İş mili komponentinin sərtliyi nə qədər çox olarsa, qüvvəyə məruz qaldıqdan sonra milin deformasiyası bir o qədər kiçik olar. Kəsmə qüvvəsinin və digər qüvvələrin təsiri altında mil elastik deformasiya yaradacaqdır. Mil komponentinin sərtliyi qeyri-kafi olarsa, bu, emal dəqiqliyinin azalmasına, rulmanların normal iş şəraitinin zədələnməsinə, aşınmanın sürətləndirilməsinə və dəqiqliyin azalmasına səbəb olacaqdır.
Milin sərtliyi milin struktur ölçüsü, dayaq aralığı, seçilmiş rulmanların növü və konfiqurasiyası, rulman boşluğunun tənzimlənməsi və mil üzərində fırlanan elementlərin mövqeyi ilə bağlıdır. Mil konstruksiyasının ağlabatan dizaynı, uyğun rulmanların və konfiqurasiya üsullarının seçilməsi və rulman boşluğunun düzgün tənzimlənməsi mil komponentinin sərtliyini yaxşılaşdıra bilər. - Güclü vibrasiya müqaviməti
CNC freze maşınının mil komponentinin vibrasiya müqaviməti milin sabit qalma qabiliyyətinə və kəsmə emal zamanı titrəməməsinə aiddir. Mil komponentinin vibrasiya müqaviməti zəifdirsə, iş zamanı vibrasiya yaratmaq asandır, emal keyfiyyətinə təsir edir və hətta kəsici alətlərə və dəzgahlara zərər verir.
Mil komponentinin vibrasiya müqavimətini yaxşılaşdırmaq üçün tez-tez böyük sönüm nisbəti olan ön rulmanlar istifadə olunur. Lazım gələrsə, amortizatorlar quraşdırılmalıdır ki, mil komponentinin təbii tezliyi həyəcan verici qüvvənin tezliyindən çox olsun. Bundan əlavə, milin vibrasiya müqaviməti mil strukturunu optimallaşdırmaq və emal və montaj dəqiqliyini artırmaqla da artırıla bilər. - Aşağı temperatur artımı
CNC freze maşınının iş mili komponentinin işləməsi zamanı həddindən artıq temperaturun artması bir çox mənfi nəticələrə səbəb ola bilər. Birincisi, mil komponenti və qutusu istilik genişlənməsi səbəbindən deformasiyaya uğrayacaq, nəticədə milin fırlanma mərkəzi xəttinin və dəzgahın digər elementlərinin nisbi mövqelərində dəyişikliklər baş verir, bu da emal dəqiqliyinə birbaşa təsir göstərir. İkincisi, rulmanlar kimi elementlər həddindən artıq temperatur səbəbindən tənzimlənən boşluğu dəyişdirəcək, normal yağlama şəraitini pozacaq, rulmanların normal işinə təsir edəcək və ağır hallarda hətta "rulman tutması" fenomeninə səbəb olacaq.
Temperatur artımı problemini həll etmək üçün CNC maşınları ümumiyyətlə sabit temperatur mili qutusundan istifadə edirlər. İş mili istiliyini müəyyən diapazonda saxlamaq üçün soyutma sistemi vasitəsilə soyudulur. Eyni zamanda, rulman növlərinin, yağlama üsullarının və istilik yayılması strukturlarının ağlabatan seçilməsi də milin temperatur artımını effektiv şəkildə azalda bilər. - Yaxşı aşınma müqaviməti
CNC freze maşınının mil komponenti uzun müddət dəqiqliyi qorumaq üçün kifayət qədər aşınma müqavimətinə malik olmalıdır. İş mili üzərində asanlıqla aşınan hissələr kəsici alətlərin və ya iş parçalarının quraşdırma hissələri və milin hərəkət etdiyi zaman işçi səthidir. Aşınma müqavimətini yaxşılaşdırmaq üçün, sərtliyi və aşınma müqavimətini artırmaq üçün milin yuxarıdakı hissələrini, məsələn, söndürmə, karbürləşdirmə və s.
Sürtünmə və aşınmanı azaltmaq və aşınma müqavimətini yaxşılaşdırmaq üçün mil rulmanlarının yaxşı yağlanması da lazımdır. Müvafiq sürtkü yağlarının və yağlama üsullarının seçilməsi və mili mütəmadi olaraq saxlanması mil komponentinin xidmət müddətini uzada bilər.
III. CNC Freze maşınlarının mil komponentlərinin optimallaşdırılması dizaynı
- Struktur optimallaşdırma
İş mili kütləsini və ətalət momentini azaltmaq və mili dinamik performansını yaxşılaşdırmaq üçün iş mili strukturunun formasını və ölçüsünü əsaslı şəkildə tərtib edin. Məsələn, milin sərtliyini və vibrasiya müqavimətini yaxşılaşdırarkən, milin çəkisini azaltmaq üçün içi boş mil quruluşu qəbul edilə bilər.
Milin dayaq aralığını və rulman konfiqurasiyasını optimallaşdırın. Emal tələblərinə və dəzgahın struktur xüsusiyyətlərinə uyğun olaraq, milin sərtliyini və fırlanma dəqiqliyini yaxşılaşdırmaq üçün uyğun rulman növlərini və kəmiyyətlərini seçin.
Milin emal dəqiqliyini və səth keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq, sürtünmə və aşınmanı azaltmaq, milin aşınma müqavimətini və xidmət müddətini yaxşılaşdırmaq üçün qabaqcıl istehsal proseslərini və materiallarını qəbul edin. - Rulman seçimi və optimallaşdırılması
Müvafiq rulman növlərini və spesifikasiyalarını seçin. Mil sürəti, yük və dəqiqlik tələbləri kimi amillərə görə, yüksək sərtliyə, yüksək dəqiqliyə və yüksək sürətli performansa malik rulmanlar seçin. Məsələn, bucaqlı bilyalı rulmanlar, silindrik rulmanlar, konik rulmanlar və s.
Yataqların əvvəlcədən yüklənməsini və boşluq tənzimlənməsini optimallaşdırın. Yataqların əvvəlcədən yüklənməsini və boşluğunu əsaslı şəkildə tənzimləməklə, milin sərtliyini və fırlanma dəqiqliyini yaxşılaşdırmaq olar, eyni zamanda rulmanların temperaturu və vibrasiyasını azaltmaq olar.
Yatağın yağlanması və soyutma texnologiyalarını qəbul edin. Yataqların yağlama təsirini yaxşılaşdırmaq, sürtünmə və aşınmanı azaltmaq üçün yağ dumanı ilə yağlama, yağ-hava ilə yağlama və sirkulyasiya edən yağlama kimi uyğun sürtkü materiallarını və yağlama üsullarını seçin. Eyni zamanda, rulmanları sərinləmək və rulman temperaturunu məqbul diapazonda saxlamaq üçün soyutma sistemindən istifadə edin. - Vibrasiyaya davamlı dizayn
Milin vibrasiya reaksiyasını azaltmaq üçün amortizatorların quraşdırılması və amortizatorların istifadəsi kimi amortizator konstruksiyaları və materialları qəbul edin.
Milin dinamik balans dizaynını optimallaşdırın. Dəqiq dinamik tarazlığın korreksiyası vasitəsilə milin balanssızlığını azaldın və vibrasiya və səs-küyü azaldın.
İstehsal səhvləri və düzgün olmayan montaj nəticəsində yaranan vibrasiyanı azaltmaq üçün milin emal və montaj dəqiqliyini yaxşılaşdırın. - Temperatur artımına nəzarət
Milin istilik ötürmə qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq və temperatur artımını azaltmaq üçün istilik qəbuledicilərinin əlavə edilməsi və soyutma kanallarının istifadəsi kimi ağlabatan istilik yayılması strukturunu layihələndirin.
Sürtünmə istilik əmələ gəlməsini azaltmaq və temperaturun yüksəlməsini azaltmaq üçün mili yağlama üsulunu və sürtkü materialı seçimini optimallaşdırın.
Milin temperatur dəyişikliyini real vaxt rejimində izləmək üçün temperatur monitorinqi və nəzarət sistemini qəbul edin. Temperatur təyin edilmiş dəyəri keçdikdə, soyutma sistemi avtomatik işə salınır və ya digər soyutma tədbirləri görülür. - Aşınma müqavimətinin yaxşılaşdırılması
Səth sərtliyini və aşınma müqavimətini yaxşılaşdırmaq üçün milin asanlıqla aşınan hissələrinə, məsələn söndürmə, karbürləşdirmə, nitridləşdirmə və s.
Milin aşınmasını azaltmaq üçün uyğun kəsici alət və iş parçasının quraşdırılması üsullarını seçin.
İş milini yaxşı vəziyyətdə saxlamaq üçün mütəmadi olaraq ona qulluq edin və köhnəlmiş hissələri vaxtında dəyişdirin.
IV. Nəticə
CNC freze dəzgahının iş mili komponentinin performansı dəzgahın emal keyfiyyəti və istehsal səmərəliliyi ilə birbaşa bağlıdır. Müasir istehsal sənayesinin yüksək dəqiqlikli və yüksək səmərəli emal tələblərini ödəmək üçün CNC freze maşınlarının mil komponentinin tələblərini dərindən başa düşmək və optimallaşdırılmış dizayn aparmaq lazımdır. Strukturun optimallaşdırılması, rulman seçimi və optimallaşdırılması, vibrasiya müqavimətinin dizaynı, temperatur artımına nəzarət və aşınma müqavimətinin yaxşılaşdırılması kimi tədbirlər vasitəsilə mil komponentinin fırlanma dəqiqliyi, sərtliyi, vibrasiya müqaviməti, temperatur yüksəlməsi və aşınma müqaviməti yaxşılaşdırıla bilər və bununla da CNC freze maşınının ümumi performansı və emal keyfiyyəti yaxşılaşdırıla bilər. Praktik tətbiqlərdə, xüsusi emal tələblərinə və dəzgahın struktur xüsusiyyətlərinə uyğun olaraq, müxtəlif amillər hərtərəfli nəzərə alınmalı və CNC freze maşınlarının mil komponentinin ən yaxşı performansına nail olmaq üçün müvafiq optimallaşdırma sxemi seçilməlidir.
CNC freze dəzgahının iş mili komponentinin performansı dəzgahın emal keyfiyyəti və istehsal səmərəliliyi ilə birbaşa bağlıdır. Müasir istehsal sənayesinin yüksək dəqiqlikli və yüksək səmərəli emal tələblərini ödəmək üçün CNC freze maşınlarının mil komponentinin tələblərini dərindən başa düşmək və optimallaşdırılmış dizayn aparmaq lazımdır. Strukturun optimallaşdırılması, rulman seçimi və optimallaşdırılması, vibrasiya müqavimətinin dizaynı, temperatur artımına nəzarət və aşınma müqavimətinin yaxşılaşdırılması kimi tədbirlər vasitəsilə mil komponentinin fırlanma dəqiqliyi, sərtliyi, vibrasiya müqaviməti, temperatur yüksəlməsi və aşınma müqaviməti yaxşılaşdırıla bilər və bununla da CNC freze maşınının ümumi performansı və emal keyfiyyəti yaxşılaşdırıla bilər. Praktik tətbiqlərdə, xüsusi emal tələblərinə və dəzgahın struktur xüsusiyyətlərinə uyğun olaraq, müxtəlif amillər hərtərəfli nəzərə alınmalı və CNC freze maşınlarının mil komponentinin ən yaxşı performansına nail olmaq üçün müvafiq optimallaşdırma sxemi seçilməlidir.