?

تغییر شکل حرارتی بزرگترین علت تغییر اندازه در یک مرکز ماشینکاری CNC عمودی است و معمولاً بزرگتر از دقت موقعیت مکانی ماشین است.یک افزایش پنج درجه در یک پیچ گلوله ای فولادی یک متر طول موثر آن را تقریباً 60 میکرو تبدیل می کند ، که بیش از ده برابر کلاس ± 0.005 میلی متر یک VMC متوسط است.شکسته شدن خودش رو نشون نميدهبه عنوان بخشی که در ساعت 9 صبح درست است و در ساعت 2 بعد از ظهر از تحمل خارج شده است، سپس بعد از یک آخر هفته دوباره درست می شود. درک منابع گرما، ثابت های زمان درگیر،و آنچه که جبران می تواند و نمی تواند انجام دهد تفاوت بین یک فرآیند پایدار و یک فروشگاه است که نگه داشتن تنظیم جبران تمام روز است.

منابع اصلی گرما در داخل یک مرکز ماشینکاری عمودی چیست؟

گرما از پنج نقطه به دستگاه وارد می شود، و رفتار آنها یکسان نیست.

1. واحد اسپندل

در حالی که سرعت و بار گیری از قبل افزایش می یابد، نردبان ها گرما تولید می کنند. یک نردبان 15 کیلو وات که با سرعت 8000 دور در دقیقه کار می کند می تواند نیم ساعت یا بیشتر پس از راه اندازی به حالت ثابت گرمایی برسد.و نوک پیچ به طول Z رشد می کنددر ماشین آلات افقی، این دستگاه موقعیت ابزار را به سمت چپ تغییر می دهد؛ در ماشین آلات عمودی، ابزار را به سمت پایین به قطعه کار می کشد.به همین دلیل است که اشتباهات عمق در چرخه های طولانی تکمیل تقریبا همیشه در یک جهت اجرا می شود.

2. پیچ های توپی و لگارهای پشتیبان

چرخش پیچ تحت بارگیری مقدماتی، به علاوه فشار از برش، پیچ را گرم می کند. از آنجا که پیچ در یک یا هر دو سر قرار دارد، گسترش حاصل یا بارگیری مقدماتی را کاهش می دهد یا پیچ را خم می کند،و در هر دو مورد، تغییرات موثر منجرپیچ های طولانی تر بدتر هستند: یک پیچ 1600 میلی متری در محور X در یک ماشین بزرگ برای افزایش دمای مشابه نسبت به یک پیچ 800 میلی متری حرکت می کند.

3راه های هدایت و جرم متحرک

راهنمای رول ها گرما بسیار کمتری نسبت به طراحی قدیمی راه کششی تولید می کنند، اما بدون گرما نیستند. اصطکاک در رول های بازپرداخت، به علاوه گرما از میز و وسایل هدایت می شود،یک شیب عمودی آهسته بین تخت و میز ایجاد می کندنتیجه یک پیچ یا رول کوچک از میز است که تغییر مربع به جای طول.

4. گرمای فرآیند برش

در جدا کردن فولاد سنگین، بخش بزرگی از قدرت پیچ به عنوان گرما در تراشه، ابزار و قطعه برش از منطقه برش خارج می شود.بنابراین یک بخش به نامی در حالی که گرم ماشین آلات اندازه گیری زیر اندازه پس از آن استقرار می یابدجریان و غلظت مایع خنک کننده این را بیشتر از هر پارامتر ماشین کنترل می کنند.

5محیط زیست و کابینت برق

نور مستقیم خورشید بر روی ستون، باز شدن درب کارگاه در زمستان، یا یک واحد هیدرولیک گرم در کنار ماشین همه ایجاد گرمایش نامتقارن.ستون یک ماشین عمودی یک کاسینگ بلند است و به طور قابل اندازه گیری خم می شود زمانی که یک طرف گرمتر از دیگر باشدبه همین دلیل است که یک دستگاه بدون در نظر گرفتن ساخت، در یک اتاق با دمای کنترل شده نسبت به یک کارگاه عمومی تحمل بیشتری دارد.

تاثیرات آن از نظر عددی چقدر است؟

رابطه گسترش خطی ساده است: ΔL = α × L × ΔT، با α حدود 11.7 × 10^-6جدول زیر این را به اصطلاحات کارخانه تبدیل می کند و توضیح می دهد که چرا یک ماشین می تواند به طور کامل کالیبراسیون شود و هنوز هم حرکت کند.

این مقادیر محاسبه شده از فرمول انبساط هستند، نه داده های اندازه گیری شده ماشین و آنها دستورات بزرگی را نشان می دهند. نتیجه عملی این است که خطای حرارتی قابل مقایسه بایا بزرگتر از، بودجه خطای هندسی دستگاه، بنابراین باید به طور صریح مدیریت شود نه توسط شانس جذب شود.

سازنده ماشین چه چیزی را کنترل می کند و کاربر چه چیزی را کنترل می کند؟

سازنده کنترل تقارن، خنک سازی و کیفیت مدل جبران را انجام می دهد. کاربر کنترل نظم گرم کردن، شرایط محیطی و نحوه برنامه ریزی ماشین را انجام می دهد.هر دو طرف نفوذ واقعي دارن.

اقدامات طرف سازنده

• ساختار متماثل حرارتییک پایه و ستون گداخته شده به شدت ریب دار ، با اسپندل در مرکز تخت ، گرما را به طور مساوی توزیع می کند و خم شدن را کاهش می دهد. این یک تصمیم طراحی در فوندری است و نمی توان آن را بعد از نصب نصب کرد.
• خنک سازی روغن اسپندل یا روان کردن روغن هوا با یک مبادله گرما.در سری GUSS HL و HD، مبادله گرما کابینت الکتریکی و خنک کننده روغن اسپندل بخشی از پیکربندی استاندارد هستند و پرده هوای اسپندل انتقال گرما را به کانر کاهش می دهد.این گزینه های ارزان قیمت هستند که بخش بزرگی از حرکت را از بین می برند.
• پیچ های گلوله ای دو گره ای که از قبل بارگذاری شده اند و سرهای آنها را پشتیبانی می کنند.پیش بارگیری مغز را در تماس نگه می دارد و رفتار حرارتی را تکرار می کند، بنابراین می توان آن را مدل سازی کرد. سری HL از پیچ های Φ40 D12 در مدل های جمع و جور تا Φ55 D10 در بزرگترین استفاده می کند.متناسب با طول محور.
• پارامترهای تعویض حرارتی در کنترلFANUC و Mitsubishi هر دو از تعویض رشد حرارتی که توسط زمان کار چرخ دنده و محور هدایت می شود پشتیبانی می کنند. یک مدل به درستی پر شده در اکثر موارد 50 ٪ 70٪ حرکت را از بین می برد.همه اش رو از بين نمي بره، و باید دوباره تنظیم شود اگر اسپندل جایگزین شود.
• بازخورد مقیاس خطی (اختیاری)مقیاس های کامل بسته به طور مستقیم موقعیت میز را اندازه گیری می کنند، بنابراین رشد پیچ دیگر به خطا قطعات تبدیل نمی شود. این موثرترین اندازه گیری واحد است و همچنین گران ترین است.

اقدامات طرف کاربر

• برنامه ی گرم کردن ثابتبیست تا چهل دقیقه چرخش اسپینل از طریق محدوده سرعت کاری به علاوه حرکت محور کامل سفر، هر روز صبح و پس از هر توقف طولانی اجرا می شود.برنامه ی دقیق باید ضبط و تکرار شود، چون یک حالت حرارتی تکراری ارزش بیشتری نسبت به یک دستگاه کاملا سرد دارد.
• در همان پنجره ی حرارتی کار سخت را انجام بده.اگر اولین محصول یک دسته همیشه پس از همان زمان گرم شدن تولید شود، تعویضات معتبر باقی می ماند.
• کنترل محیط اطرافاز نور مستقیم خورشید در ستون اجتناب کنید، ماشین را از درب ها و مناطق جعل یا جوش دور نگه دارید و در یک شیفت به نوسان دمای کارگاه کمتر از 5 °C بپردازید.یک نوسان 2 °C یک هدف واقع بینانه برای یک سلول دقیق است.
• اندازه گیری قطعه کار در 20 درجه سانتیگراد.اجازه دهید قطعات قبل از بازرسی نهایی پایدار شوند و ضریب انبساط مواد را در صورتی که یک نقشه نیاز به تحمل تنگ برای بخش بزرگی دارد، اعمال کنید.
• هیچوقت تنها با آفست ها دنبال درایف نرویک جابجایی که در ساعت 10 صبح اعمال می شود در ساعت 3 بعد از ظهر اشتباه خواهد بود اگر علت اصلی رشد حرارتی باشد؛ اقدام صحیح این است که مشخص شود کدام محور در حال حرکت است و در هر ساعت چقدر، سپس علت را اصلاح کنید.

چطور در یک فروشگاه در حال اجرا، حرکت حرارتی را تشخیص می دهید؟

یک روش ساده و قابل اعتماد: یک بلوک آزمایش را کلیمپ کنید، یک جیب مرحله ای یا یک مجموعه سوراخ در فواصل 30 دقیقه برای چهار ساعت بدون تغییر هیچ تغییر،و بعد از خنک شدن هر مجموعه را با میکرومتر یا CMM اندازه گیری کنید.. خطای را با زمان مقایسه کنید. یک منحنی که افزایش می یابد و سپس صاف می شود رشد حرارتی است که به حالت ثابت یک منحنی که هر بار که سرعت اسپندل تغییر می کند، به رشد مرتبط با اسپندل اشاره داردیک خطای که با موقعیت X میز تغییر می کند نه با زمان به مسیر هدایت یا انحراف بستر اشاره می کند.یک منحنی که به هیچ وجه قرار نمی گیرد، عدم ثبات محیط یا مشکل دمای خنک کننده را نشان می دهد.

تکرار همان آزمایش با یک مداخله سنج لیزری بر محور، قبل و بعد از گرم شدن، خطا محور را از خطا پیچ به طور تمیز جدا می کند: اگر Z حرکت کند اما X و Y نباشد،فندل منبع است.

چه سازگاری از ماشین در یک شیفت طولانی پایدارتر است؟

تولید چرخه های طولانی ️ کار در قالب و قالب، لوازم هوافضا، بلوک های هیدرولیکی ️ از یک ماشین با جرم حرارتی بزرگ، خنک سازی موثر پیچ و یک رژیم سرعت ثابت پیچ بهره مند می شود.یک دستگاه BT50 که یک 6 اجرا می کند،000 دور در دقیقه چرخ دنده کمربند در 2,500 ₹ 3,500 دور در دقیقه برای ساعت از نظر حرارتی آرام تر از یک چرخ دنده با سرعت بالا است که باید هر چند دقیقه بین 2,000 و 15,000 دور در دقیقه پر شود.

در محدوده GUSS،VMC-1680HLترکیبی از یک اسپینل BT50 15 ′′ 18.5 kW ، 1600 × 800 × 700 میلی متر سفر ، یک ساختار 12500 kg و پیچ های Φ50 D10 است که به آن جرم حرارتی را برای حفظ حالت پایدار در طول یک تغییر طولانی می دهد.برای قطعات متوسط که سرعت مهم تر از جرم است،VMC-1275HLدارای یک پوشش 1200×750×600 میلی متر با 11 ′′ 15 kW، گزینه های حلقه کمربند یا مستقیم و 1.3 ثانیه تغییر ابزار ′′ ساختار سبک تر آن سریعتر گرم می شود اما همچنین سریعتر ثبات می یابد،که یک مزیت در کار چرخه کوتاه است، در صورتی که گرم کردن نظم داشته باشد..

آیا دمای مایع خنک کننده به اندازه خنک کردن اسپندل اهمیت دارد؟

بله، و معمولاً نادیده گرفته می شود. مایع خنک کننده ای که صبح 8 درجه سانتیگراد سردتر از بعد از ظهر است، دمای میز، لوازم و قطعه کار را تغییر می دهد.و این حالت ثابت ماشین را تغییر می دهدبرای کار فشرده، یک کولر که مایع خنک کننده را در محدوده ± 1 °C محیط محیط نگه می دارد، از یک مخزن بزرگتر ارزشمندتر است.یک بسته هیدرولیک غیر منظم در کنار تخت یک بسته آهسته است.، منبع گرما نامتقارن که هیچ مدل جبران حساب نمی کند.

چه چیزی باید در یک نیاز به ثبات حرارتی باشد؟

در هنگام مشخص کردن یک ماشین، رفتار حرارتی را به جای فرض کردن آن در آزمون پذیرش قرار دهید.یک محدوده دمای محیطی مشخص شده در طول آزمایش; و یک آزمایش تکرار شده در پایان چهار ساعت کار مستمر در سرعت پیچ تولید، با تفاوت اندازه بین اولین و آخرین بخش ثبت شده است.ماشيني که از آزمايش ليزر ايستاتيک عبور کنه اما از آزمايش چهار ساعته رد بشه در توليد روزانه مشکل پيدا ميکنه، و فقط آزمایش دوم آن را نشان می دهد.

اگر شما در حال ارزیابی یک ماشین برای کار چرخه طولانی، به ما بخش ارسال، زمان چرخه و باند تحمل، و ما به شما می گویند که گزینه پیچ،بسته خنک کننده و تنظیمات بازخورد درمحدوده VMCمناسب هستند و هزینه های غیر ضروری برای درخواست شما هستند.