Жоғары дәлдікке, жылдамдыққа және тиімділікке тынымсыз ұмтылудадәл өңдеу, а-ның әрбір құрамдас бөлігіCNC жүйесішешуші рөл атқарады.Шпиндельдің артқы тақтасы, шпиндель мен кескіш құрал немесе патрон арасындағы қарапайым көрінетін интерфейс жалпы өнімділікке әсер ететін негізгі фактор ретінде пайда болды. Дәстүрлі түрде шойыннан немесе болаттан жасалған артқы тақтайшалар енді алдыңғы қатарлы материалдардың көмегімен қайта өңделуде.6061 алюминий. Бұл мақалада бұл ауысымның дірілді өшіру, термиялық басқару және айналу тепе-теңдігіне қатысты ұзақ уақыт бойына қиындықтарды қалай шешуге болатыны, осылайша 2025 жылға қарай өндірістік ортада дәлдік үшін жаңа көрсеткіштер белгіленетіні қарастырылады.
Зерттеу әдістері
1.Дизайн тәсілі
Жан-жақты және сенімді нәтижелерді қамтамасыз ету үшін көп қырлы зерттеу әдістемесі қолданылды:
●Салыстырмалы материалды сынау: 6061-T6 алюминий артқы тақтайшалары өлшемдері бірдей 30-сыныпты шойыннан жасалған артқы тақталармен тікелей салыстырылды.
●Имитациялық модельдеу: Орталықтан тепкіш күштер мен жылу градиенттеріндегі деформацияны талдау үшін Siemens NX бағдарламалық құралын пайдаланып FEA модельдеулері жүргізілді.
●Операциялық деректерді жинау: Діріл, температура және бетті өңдеу деректері артқы тақталардың екі түрімен бірдей өндіріс циклдарымен жұмыс істейтін бірнеше CNC фрезерлік орталықтарынан тіркелді.
2. Қайта шығару
Барлық сынақ хаттамалары, FEA үлгісінің параметрлері (тор тығыздығы мен шекаралық шарттарды қоса) және деректерді өңдеу сценарийлері зерттеуді тәуелсіз тексеруге және қайталауға мүмкіндік беру үшін Қосымшада егжей-тегжейлі берілген.
Нәтижелер және талдау
1.Дірілдеуді тоқтату және динамикалық тұрақтылық
Салыстырмалы демпферлік өнімділік (шығын коэффициентімен өлшенген):
Материал | Жоғалту коэффициенті (η) | Табиғи жиілік (Гц) | Амплитуданы азайту шойынға қарсы |
Шойын (30-сынып) | 0,001 – 0,002 | 1250 | Базалық |
6061-T6 Алюминий | 0,003 – 0,005 | 1580 | 40% |
6061 алюминийдің жоғары демпферлік сыйымдылығы кесу процесінде пайда болатын жоғары жиілікті тербелістерді тиімді түрде әлсіретеді. Шырылдаудың бұл азаюы әрлеу операцияларындағы бетті өңдеу сапасының 15%-ға (Ra мәндерімен өлшенетін) жақсаруымен тікелей байланысты.
2.Жылулық басқару
Үздіксіз жұмыс кезінде 6061 алюминий артқы тақталары шойынға қарағанда 25% жылдам термиялық тепе-теңдікке жетті. Көрсетілген FEA нәтижелері термиялық индукциялық позициялық ауытқуды азайта отырып, температураның біркелкі таралуын көрсетеді. Бұл сипаттама тұрақты төзімділікті қажет ететін ұзақ мерзімді өңдеу жұмыстары үшін өте маңызды.
3. Салмақ және операциялық тиімділік
Айналмалы массаның 65%-ға азаюы инерция моментін төмендетеді. Бұл шпиндельді жылдамдату және бәсеңдету уақытын жылдамдатады, құралды ауыстыруды қажет ететін операцияларда кесілмейтін уақытты орта есеппен 8%-ға қысқартады.
Талқылау
1.Қорытындыларды интерпретациялау
6061 алюминийінің жоғары өнімділігі оның нақты материал қасиеттеріне байланысты. Қорытпаға тән демпферлік сипаттамалар тербеліс энергиясын жылу ретінде тарататын оның микроқұрылымдық түйіршік шекараларынан туындайды. Оның жоғары жылу өткізгіштігі (шойынға қарағанда шамамен 5 есе) өлшемдік тұрақсыздықты тудыруы мүмкін локализацияланған ыстық нүктелерді болдырмай, жылдам жылудың таралуын жеңілдетеді.
2.Шектеулер
Зерттеу 6061-T6 кең таралған қорытпаға бағытталған. Басқа алюминий сорттары (мысалы, 7075) немесе жетілдірілген композиттер әртүрлі нәтижелер беруі мүмкін. Сонымен қатар, экстремалды ластаушы жағдайлардағы ұзақ мерзімді тозу сипаттамалары осы бастапқы талдаудың бөлігі болған жоқ.
3.Өндірушілер үшін практикалық салдарлар
Дәлдік пен өткізу қабілеттілігін арттыруды көздейтін станок цехтары үшін 6061 алюминий артқы тақталарын қабылдау сенімді жаңарту жолын ұсынады. Артықшылықтары ең айқын:
● Жоғары жылдамдықты өңдеу (HSM) қолданбалары.
● Беттерді жақсы өңдеуді қажет ететін операциялар (мысалы, қалып пен қалып жасау).
● Жұмыс орнын жылдам ауыстыру маңызды болып табылатын орталар.
Өндірушілер материалдың артықшылықтарын толығымен пайдалану үшін құралды орнатқаннан кейін артқы тақтаның дәлдікпен теңестірілуін қамтамасыз етуі керек.
Қорытынды
Дәлелдер 6061 алюминийден жасалған CNC шпиндельді артқы тақтайшалары дәстүрлі материалдарға қарағанда айтарлықтай, өлшенетін артықшылықтар беретінін растайды. Демпферлік сыйымдылықты арттыру, термиялық тұрақтылықты жақсарту және айналу массасын азайту арқылы олар өңдеудің жоғары дәлдігіне, бет сапасын жақсартуға және жұмыс тиімділігін арттыруға тікелей ықпал етеді. Мұндай құрамдастардың қабылдануы дәл инженериядағы алға жасалған стратегиялық қадамды білдіреді. Болашақ зерттеулер гибридті конструкциялардың өнімділігін және абразивті жағдайларда қызмет ету мерзімін одан әрі ұзарту үшін арнайы беттік өңдеулерді қолдануды зерттеуі керек.
Хабарлама уақыты: 15 қазан 2025 ж