Том эд ангиудыг CNC боловсруулах хувьсгал: Хүнд ажлын хэсгүүдийг боловсруулахад чичиргээ ба деформацийг шийдвэрлэх

Орчин үеийн үйлдвэрлэлд салхин турбины гондола, сансрын хүрээ, хөлөг онгоцны хөдөлгүүрийн их бие, хүнд машин механизмын машины тавиур зэрэг томоохон бүтцийн эд ангиудын боловсруулалтын нарийвчлал нь эцсийн бүтээгдэхүүний гүйцэтгэл болон ашиглалтын хугацааг шууд тодорхойлдог. Аж үйлдвэрийн тоног төхөөрөмж илүү том хэмжээтэй, хөнгөн жинтэй, ачаалал даах чадвар өндөр болох хандлагатай байгаа тул эдгээр хүнд ажлын хэсгүүд нь ихэвчлэн хэдэн метр эсвэл бүр хэдэн арван метр хэмжээтэй бөгөөд хэдэн тонноос зуун тонноос дээш жинтэй байдаг.

Гэсэн хэдий ч эдгээр "аварга"-уудыг CNC машины ажлын ширээн дээр суурилуулахад нарийн төвөгтэй физик асуудал шууд гарч ирдэг: чичиргээ ба деформаци. Эдгээр хоёр "үл үзэгдэх алуурчин" нь зөвхөн багажны элэгдэл нэмэгдэж, гадаргуугийн өнгөлгөө муудахад хүргэдэг төдийгүй, хамгийн чухал нь хэмжээст хазайлт үүсгэж, хэдэн зуун мянган долларын үнэтэй ажлын хэсгүүдийг хаягдал болгох магадлалтай. Энэхүү нийтлэлд CNC-ийн их хэмжээний боловсруулалтын чичиргээ ба деформацийн шалтгааныг судалж, орчин үеийн үйлдвэрлэлийн технологи нь энэхүү дэлхий нийтийн бэрхшээлийг процессын шинэчлэл, тоног төхөөрөмжийг шинэчлэх замаар хэрхэн амжилттай шийдвэрлэж байгааг харуулах болно.

1-р бүлэг: Чичиргээ ба деформацийн “Эмгэг судлалын шинжилгээ”

Шийдлүүдийн талаар ярилцахаасаа өмнө бид асуудлын мөн чанарыг ойлгох ёстой. Том хэмжээний боловсруулалтын үед чичиргээ болон деформаци нь ганц хүчин зүйлээс үүдэлтэй биш, харин физик механик, материалын шинж чанар, зүсэлтийн параметрүүдийн харилцан үйлчлэлийн үр дүн юм.

1. Хатуу чанарын тэнцвэргүй байдал: Ажлын хэсгийн хатуулаг ба багажны хатуулаг

Уламжлалт боловсруулалтад бид ажлын хэсгийг багажнаас хамаагүй хатуу гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч том эд ангиудын боловсруулалтад эсрэгээрээ байдаг.

• Нимгэн хана ба хөндий бүтэцЖин хасахын тулд том эд ангиуд (салхины эрчим хүчний төв, сансрын бүхээг гэх мэт) нь ихэвчлэн нарийн төвөгтэй нимгэн ханатай хавирганы бүтэцтэй байдаг. Эдгээр хэсгүүд нь маш бага хатуулагтай бөгөөд зүсэх хүчний нөлөөгөөр уян хатан хазайлтад өртөмтгий байдаг - энэ үзэгдлийг "багаж түлхэх" эсвэл "бууж өгөх" гэж нэрлэдэг. Энд багаж нь хатуу биш, харин ажлын хэсэг нь "зөөлөн" байгаа нь чухал юм.

• Хэт их хэтрэлтТом хэсгүүдэд гүн хөндий эсвэл дотор цооногийг боловсруулах үед багаж нь хол зайд сунах ёстой. Урт ба диаметрийн харьцаа нэмэгдэх нь багажны хатуулаг геометрийн хувьд буурахад хүргэдэг бөгөөд багажны бариул өөрөө зүсэх үед чичиргээний эх үүсвэр болдог.

2. Таслах хүчний динамик нөлөө

Тээрэмдэх үйл явц нь угаасаа тасалдсан зүсэлт юм. Тээрэмдэх таслагчийн шүд бүр ажлын хэсгийг холбож, салгахад үечилсэн цохилтын хүчийг үүсгэдэг. Хэрэв энэ цохилтын давтамж нь ажлын хэсэг эсвэл багажны системийн байгалийн давтамжтай ойртвол ноцтой гэмтэл учруулж болзошгүй. резонансТом ажлын хэсгүүд дээр энэхүү резонанс нь ихэвчлэн бага давтамжтай, өндөр далайцтай чичиргээ хэлбэрээр илэрдэг бөгөөд боловсруулсан гадаргуу дээр илэрхий чичиргээний ул мөр үлдээдэг.

3. Үлдэгдэл стресс тайлахаас үүдэлтэй деформаци

Том эд ангиудыг ихэвчлэн цутгамал эсвэл гагнасан хоосон зайд хийдэг. Цутгах хөргөлтийн процесс эсвэл гагнуурын процессын үед материалын дотор үлдэгдэл стресс их хэмжээгээр хуримтлагддаг. CNC боловсруулалт нь металлын гаднах давхаргыг арилгахад стрессийн тэнцвэр алдагдаж, дахин тархдаг бөгөөд энэ нь боловсруулалтын явцад эсвэл дараа нь ажлын хэсгийг удаан, аажмаар гажуудуулахад хүргэдэг. Энэхүү деформаци нь миллиметрийн орчим байж болох бөгөөд энэ нь нарийн хосолсон гадаргууд сөргөөр нөлөөлдөг.

Бүлэг 2: Машины багаж хэрэгслийн түвшинд гарсан хувьсгал: Хатуулаг ба чичиргээг намсгах суурийг бий болгох нь

Том хэмжээний эд ангиудын боловсруулалтын бэрхшээлийг шийдвэрлэхийн тулд эхлээд уг ажлыг "давамгайлах" чадвартай машин хэрэгсэл шаардлагатай. Уламжлалт өндөр хурдны хөнгөн даацын боловсруулалтын төвүүд нь хүнд даацын зүсэлт хийхэд тохиромжгүй байдаг. Үүний үр дүнд тусгай хүнд даацын гантри боловсруулалтын төвүүд болон шалны төрлийн өрөмдлөг болон тээрэмдэх машинууд гол тулгуур болсон.

1. Өндөр хатуулагтай машины ор ба бүтцийн оновчлол

Орчин үеийн хүнд даацын машинуудын дизайны философи нь зүгээр л "хүчээр эсэргүүцэх" биш харин "чичиргээг шингээх" явдал юм.

• Полимер бетон дүүргэгчОлон өндөр зэрэглэлийн машинууд нь ор, багана гэх мэт гол эд ангиудад нийлмэл бүтэц ашигладаг бөгөөд цутгамал төмрийн хүрээг эрдэс цутгамал (полимер бетон)-той хослуулдаг. Энэ материал нь маш сайн чийгшүүлэгч шинж чанартай бөгөөд чичиргээ шингээх чадвар нь ердийн цутгамал төмрөөс 6-10 дахин их байдаг. Энэ нь хөвөн шиг ажилладаг бөгөөд зүсэх явцад үүссэн чичиргээн энергийг шингээж, чичиргээний долгионыг боловсруулах хэсэгт дамжуулахаас сэргийлдэг.

• Хязгаарлагдмал Элементийн Шинжилгээ (FEA)-аар дамжуулан Топологийн ОновчлолМашины бүтцийн топологийг оновчтой болгохын тулд FEM технологийг ашиглах нь ачаалал даах гол замуудад арматурын хавирга байрлуулахын зэрэгцээ стрессгүй хэсгээс материалыг зайлуулах боломжийг олгодог. Энэ нь "шаардлагатай газарт хатуулаг, боломжтой газарт хөнгөн" гэсэн төгс төлөвт хүрдэг.

2. Том хөндлөн огтлолын хуц ба тэнцвэржүүлэгч системүүд

Гүн хөндийг боловсруулахад шаардлагатай хуйлмал эд ангиудын хувьд орчин үеийн машинууд нь том хөндлөн огтлолтой, тэгш өнцөгт эсвэл найман өнцөгт гулсах загварыг ашигладаг бөгөөд энэ нь мушгиралтын хатуулгийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг. Үүний зэрэгцээ тэдгээр нь хуйлмал болон голын толгойн жинг байнга нөхдөг гидравлик эсвэл азотын тэнцвэржүүлэгч системээр тоноглогдсон. Энэ нь таталцлын улмаас босоо уналтаас сэргийлж, Z тэнхлэгийн хөдөлгөөний дагуух аль ч цэг дээр геометрийн нарийвчлалтай байршлыг баталгаажуулдаг.

3-р бүлэг: Процесс ба програмчлалын мэргэн ухаан: Хэт их хүч хэрэглэх биш, харин давуу байдал бий болгох

Хүчирхэг техник хангамжийн платформтой тул хамгийн бага хүчээр хамгийн их үр дүнд хүрэхийн тулд ухаалаг процессын програм хангамж шаардлагатай бөгөөд энэ нь "дөрвөн унц мянган фунт хөдөлгөх" зарчим юм.

1. Динамик боловсруулалт ба трохойд тээрэмдэх

Уламжлалт барзгаржилт нь их хэмжээний гүн ба өргөнийг зүсдэг боловч энэ нь асар их зүсэх хүчийг бий болгож, чичиргээг амархан үүсгэдэг. Динамик тээрэмдэх Орчин үеийн CAM програм хангамжаар сурталчилсан техникүүд нь "хөнгөн тэнхлэгийн гүн, өндөр тэжээлийн хурд, том нуман оролцоо" зэрэг стратегиудыг ашиглан зүсэх хүчийг үр дүнтэй хянах боломжийг олгодог.

• Трохойд тээрэмдэх: Багаж нь дугуй хэлбэртэй багажны замыг дагадаг бөгөөд зүсэх хүчийг тогтмол байлгахын тулд радиаль холболтын өнцгийг хянадаг. Энэхүү "зөөлөн хатууг даван туулах" арга нь радиаль цохилтыг мэдэгдэхүйц бууруулж, нимгэн ханатай бүтцийг хамгаалж, өндөр эргэлтийн хурд болон тэжээлийн хурдыг бий болгодог.

2. Тогтмол бус дамжуулагч болон хувьсах дамжуулагч хэрэгслүүд

Багаж хэрэгсэл үйлдвэрлэгчид чимээ шуугианыг арилгахын тулд тусгай чичиргээ намсгагч хэрэгслийг боловсруулсан.

• Хувьсах давирхайн төгсгөлийн тээрэмУламжлалт фрезерийн зүсэгч нь жигд зайтай лимбэтэй байдаг бөгөөд энэ нь тогтмол давтамжтайгаар чичиргээ үүсгэж чаддаг. Хувьсах өнгөний багаж нь чичиргээний давтамжийг алдагдуулж, гармоникууд давхардахаас сэргийлж, улмаар резонансыг үр дүнтэйгээр хаадаг.

• Чичиргээ намсгагч багажны бариулГүн хөндий боловсруулахад суурилуулсан "динамик чичиргээ шингээгч" бүхий хүнд даацын багажны бариулыг ашигладаг. Эдгээр бариулууд нь нарийн тохируулсан массын элементүүд болон чийгшүүлэгч бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг. Бариулыг нугалах үед чичирхийлэх үед дотоод масс нь эсрэг чиглэлд хөдөлж, чичиргээний энергийг шууд тараадаг.

3. Ухаалаг дасан зохицох машин механизм

Мэдрэгч болон хаалттай хяналтын нэгтгэл нь жинхэнэ оюун ухааныг бий болгодог.

• Үйл явцын хэмжилт ба нөхөн олговорБарзгар өнгөлгөө хийсний дараа машины багажны датчик нь бодит хэв гажилтын өгөгдлийг авахын тулд үйл явцын явцад үзлэг хийдэг. Систем нь алдааны нөхөн төлбөрийг хийхийн тулд энэ өгөгдөл дээр үндэслэн өнгөлгөөний багажны замыг автоматаар тохируулж, эцсийн контур нь зургийн шаардлагыг хангаж байгааг баталгаажуулдаг.

• Таслах хүчний хяналт: Эргүүл эсвэл ажлын ширээнд суурилуулсан хүчний мэдрэгч нь зүсэлтийн ачааллыг байнга хянадаг. Хэрэв хэвийн бус цохилт эсвэл чичиргээ илэрсэн бол хяналтын систем нь эргүүлийн хурд эсвэл тэжээлийн хурдыг автоматаар нарийн тохируулж, үйл явцыг тогтвортой зүсэлтийн бүсэд байлгадаг.

Бүлэг 4: Бэхэлгээ ба тулгуурын урлаг: Хувааж эзлэх ба олон цэгийн бэхэлгээ

10 тонн жинтэй, жигд бус хэлбэртэй ажлын хэсгийг хэрхэн бэхлэх вэ? Уламжлалт хавчаарын аргууд нь ихэвчлэн хавчаарын деформацийг үүсгэдэг. Хавчаарыг суллахад ажлын хэсэг буцаж унжиж, боловсруулалтын нарийвчлалыг утгагүй болгодог.

1. Уян хатан дэмжлэгийн системүүд

Орчин үеийн том эд ангийн боловсруулалт улам бүр ашиглагдаж байна дасан зохицох дэмжлэгийн нэгжүүдЭдгээр гидравлик эсвэл хийн удирдлагатай тулгуур цилиндрүүд нь ажлын хэсгийн доор байрладаг. Тохиргоо хийх явцад тулгуурууд нь эхлээд ажлын хэсгийн доод хэсэгт хүрэхийн тулд хурдан дээш өргөгдөж, дараа нь хамгийн бага түгжих хүчийг ашигладаг. Тэд ажлын хэсгийг хавчаар шиг хүчээр дарахын оронд "түүнийг өлгийдөж", таталцал болон зүсэх хүчийг эсэргүүцдэг. Дуусгах явцад стресс тайлснаас үүдэлтэй гажуудлыг эсэргүүцэхийн тулд тулгуурын хүчийг бодит цаг хугацаанд тохируулж болно.

2. Вакуум чак болон соронзон ширээ

Том хавтан эсвэл хүрээтэй төстэй эд ангиудын хувьд вакуум пактын тавцан нь цэгэн хавчаараас үүдэлтэй орон нутгийн хэв гажилтаас зайлсхийж, жигд хавчих хүчийг өгдөг. Ферромагнет материалын хувьд байнгын эсвэл цахилгаан соронзон ширээ нь ажлын хэсгийг хурдан бөгөөд өргөн хүрээнд барьж чаддаг бөгөөд соронзон хүч нь гадаргуу руу нэвтэрч, нэг тохиргоонд таван талт боловсруулалт хийх боломжийг олгодог.

3. Стресс тайлахаас өмнөх аргууд

Барзгаржилтын үе шатанд хангалттай зай үлдээгээд (жишээ нь, 3-5 мм), дараа нь ажлын хэсгийг машинаас гаргаж аваад хэсэг хугацаанд (байгалийн хөгшрөлт) байлга эсвэл чичиргээний стрессийг намдаана. Дотоод стрессийг суллаж, ажлын хэсгийг бүрэн деформацид оруулаад дараа нь өнгөлгөөний хоёр дахь тохиргоог хийнэ. Энэхүү "барзгаржилт ба өнгөлгөөг салгах" арга нь цаг хугацаа их шаарддаг ч том хэсгүүдэд хэт өндөр нарийвчлалыг хангах сонгодог арга юм.

Бүлэг 5: Практик тохиолдлын судалгаа: Том салхин турбины хурдны хайрцгийн их биеийг боловсруулах

Салхин цахилгаан станцын тоног төхөөрөмжийн гол бүрэлдэхүүн хэсгийг авч үзье. хурдны хайрцгийн орон сууцЭнэ хэсэг нь ихэвчлэн 3м х 2м х 1.5м орчим хэмжээтэй, ханын зузаан нь ердөө 20-30мм бөгөөд нарийн төвөгтэй нимгэн ханатай хавирганы бүтэцтэй бөгөөд дотор талдаа олон нарийн холхивчийн нүхтэй. Машин боловсруулах явцад тулгарч буй бэрхшээлүүд нь:

1. Холхивчийн цооногийн төвлөрөлОлон холхивчийн нүхнүүд нь хол зайг хамардаг бөгөөд 0.03 мм доторх төвлөрлийг шаарддаг.

2. Нимгэн хананы деформациХажуу болон дээд хэсгийг боловсруулах үед их биеийн хана нь чичирхийлэх хандлагатай байдаг.

Хамтарсан шийдэл:

• Тоног төхөөрөмж: Өргөтгөсөн, чичиргээ намсгагч өрөмдлөгийн саваагаар тоноглогдсон өндөр хатуулагтай таван нүүртэй гантри боловсруулах төв.

• БэхэлгээХавчаарын стрессийг арилгахын тулд суурийн доор байрлуулсан 8 тулгуур цэг, хажуу талууддаа хөвөгч тулгуур бүхий олон гидравлик тулгуурын нэгжийг ашиглах.

• үйл явц:

  • Нэмэлт хэсгийн ихэнх хэсгийг арилгахын тулд эхлээд барзгар боловсруулалт хийнэ.

  • Чичиргээний стресс тайлах аргыг хэрэглэнэ.

  • Бүх гадаргууг хагас өнгөлж, 0.5 мм-ийн зай үлдээнэ.

  • Төгсгөлийн цооногийн боловсруулалт: Хэрэглээ уйтгартай бар тогтвортой амардаг урт өрөмдлөгийн баарыг дэмжих болон түрхэхэд туслах хамгийн бага хэмжээний тосолгооны материал зүсэх дулааныг багасгахын тулд.

  • Эцсийн гадаргуугийн өнгөлгөө: Авирах тээрэмдэх болон бага радиаль холболтын параметрүүдийг ашиглан хувьсах налуу оруулгатай том диаметртэй нүүрэн талын тээрэмдэх таслагчийн толгойг ашиглана.

• үр дүнЭнэхүү цогц арга барилын тусламжтайгаар чичиргээг зөвшөөрөгдөх хязгаарт амжилттай дарж, олон холхивчийн цооногийн төвлөрлийг хангаж, боловсруулсан гадаргуу нь чичиргээний тэмдэггүй болж, ургацын хэмжээ 98%-иас дээш болж нэмэгдсэн.

Бүлэг 6: Ирээдүйн чиг хандлага: Дижитал ихрүүд ба ухаалаг хяналт

Ирээдүйд том хэмжээний боловсруулалтын чичиргээ болон деформацийн бэрхшээлийг шийдвэрлэх арга замууд улам бүр дижитал хэлбэрт шилжих болно.

1. Дижитал ихэр симуляци: Машины багажны динамик шинж чанар, ажлын хэсгийн ажлын хэсгийн стрессийн талбар болон зүсэлтийн параметрүүдийг багтаасан виртуал орчинд "дижитал ихэр" үүсгэх. Бодит боловсруулалт хийхээс өмнө процессын туршид үүсэх болзошгүй деформаци болон чичиргээг симуляциар урьдчилан таамаглаж, багажны зам болон зүсэлтийн параметрүүдийг автоматаар оновчтой болгох боломжийг олгодог.

2. Идэвхтэй чичиргээний хяналтПьезоэлектрик хөдөлгүүрийг нэгтгэсэн ухаалаг ээрмэл буюу ажлын ширээг хөгжүүлэх. Мэдрэгч нь чичиргээг бодит цаг хугацаанд хянадаг бөгөөд удирдлагын систем нь урвуу долгионы хэлбэрийг шууд тооцоолж, хөдөлгүүрийг эсрэг хүч үүсгэхээр хөдөлгөж, чичиргээг "идэвхтэй цуцлах" боломжийг олгодог.

Дүгнэлт

Том эд ангиудыг CNC аргаар боловсруулахад чичиргээ болон деформацийн бэрхшээлүүд нь үйлдвэрлэлийн оргил бэрхшээлийг бүрдүүлдэг. Ганц "мөнгөн сум" гэж байдаггүй; энэ нь олон салбарын мэдлэгийг нэгтгэсэн системчилсэн инженерийн хүчин чармайлтыг шаарддаг. Өндөр чийгшүүлэгч машины багаж хэрэгслийн техник хангамж, ухаалаг CAM стратеги, шинэлэг чичиргээг намсгах хэрэгсэл, шинжлэх ухааны бэхэлгээний техникүүдийн тусламжтайгаар орчин үеийн үйлдвэрлэлийн технологи нь нэгэн цагт "боловсруулах боломжгүй" гэж тооцогддог байсан том нимгэн ханатай эд ангиудыг хамгийн өндөр нарийвчлалын стандартыг хангасан нарийвчлалын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон хувиргасан.

Шинэ материал, процессууд тасралтгүй гарч ирснээр их хэмжээний эд ангиудын боловсруулалтын ирээдүй бүр ч баталгаатай болж, цехийн шалан дээрх чимээ шуугиан дунд "хүнд сэлэм иргүй, агуу ур чадвар хүчин чармайлтгүйгээр харагддаг" гэсэн үйлдвэрлэлийн философийг төгс хэрэгжүүлэх боломжтой болно гэдэгт итгэх үндэслэл бидэнд бий.

Gazfull CNC Машинист үйлчилгээг сонгоно уу

Gazfull компанид бид уламжлалт үйлдвэрлэлээс давсан боловсруулалтын үйлчилгээ үзүүлэх чиглэлээр мэргэшсэн. Бид таны үйл явцыг оновчтой болгож, өндөр чанартай үр дүнд хүрэхийн зэрэгцээ үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулахыг зорьдог. Манай мэргэжлийн ур чадвар, хамгийн сүүлийн үеийн 3 тэнхлэгтэй зүсэлтийн системүүд нь таны бүх захиалгат хэрэгцээг үр ашигтай, нарийвчлалтайгаар хангах боломжийг олгодог.