Жұмыс істейтін центрді таңдау: Токарь станогының өнімділігін арттыру

Өңдеу дәлдігіне әсер ететін негізгі жұмыс орнындағы центрді таңдау критерийлері

Сәйкессіз жұмыс орнындағы центрлерден туындайтын беттің жағдайының нашарлауы және құралдың жұмыс істеу мерзімінің қысқаруы

Жеткіліксіз итеру жүктемесі түскен кезде, өңделетін бөлшек пен патрон ортасының арасында шағын қозғалыстар пайда болады. Бұл кішкентай ығысулар біз бәріміз жақсы білетін шулы белгілердің пайда болуына және өлшемдік сипаттамаларға сай келмейтін бөлшектерге әкеледі. Тозуға төзімді материалдармен жұмыс істеген кезде проблема тез сәйкес келмейді, себебі подшипниктер қалыптыдан тез изейді. Бетінің өңдеу сапасы да төмендейді, жағдайлардың жаманында мақсатты Ra мәні 0,8 микроннан кейде 2,5 микроннан жоғарыға дейін түседі. Осы диапазондардан тыс қалған бөлшектер қалдық ретінде жойылады немесе кейіннен қымбатқа түсетін қайта өңдеуді қажет етеді. Осындай ахуалды болдырмау үшін цехтар радиалды люфтты жоюға назар аударуы керек. Бұл құралдың контакт нүктесінде дұрыс іске қосылуын және радиалды соңғы ауытқу шегін машина практикалық түрде шыдай алатындай деңгейде ұстау қажеттігін білдіреді.

Патрон ортасының қаттылығын, нүкте геометриясын және радиалды соңғы ауытқу шегін кесу динамикасына сәйкестендіру

Үш өзара байланысты факторға негізделе отырып, патрон ортасын таңдаңыз:

Бұрыштық контактілі подшипниктер жоғары берілу жағдайларында цилиндрлік конструкциялардан тиімдірек, 3 000 RPM-де жылулық ұлғаюды 15% дейін кемітеді. Шпиндельдің конустық үйлесімділігін міндетті түрде тексеріңіз — MT4 үйлеспеушілігі қатты кесуде 0,005" астам осьтік ығысуға әкеледі.

Тірек жүктемесін есептеу және дұрыс нүктелік қосылуын қамтамасыз ету

Неге тірек жүктемесі қателері өмірлік орталықтардағы айналмалы тіректердің ерте бұзылуына әкеледі

Тартылыс жүктемелері өзінің конструкциялық шектеулерінен асып кеткенде, механикалық кернеу мен пайда болатын жылудың әсерінен салмақты орталық подшипниктері бұзылады. Өстік жүктің артуы дәлірек айтқанда «бринеллинг» деп аталатын, домалақ элементтердің сырғанау жолақтарына шөгілуіне әкеледі. Бұл проблема тербелістерді шамамен 40% арттырады және ұсақ-шашақты бөлшектену процесін тездетеді. Сондай-ақ, егер майлау материалы жеткілікті ағып тұрмаса, үйкеліс аймақтары пайда болып, температурасы шамамен 300 градус Фаренгейтке жетеді. Жылу майдың қоюлығын жояды және бөлшектердің арасында микроскопиялық пайдалану нүктелерінің пайда болуына әкеледі. Көбінесе подшипниктердің бұзылуы жүктеме рұқсат етілген шамадан төмен болған кезде де туындайды, әсіресе центрге дәл келмеушілік 0,0005 дюйм ауытқудан сәл асып кеткенде. Осындай центрден тыс орналасу подшипниктің белгілі бір аймақтарында қысымды концентрлейді. Мұндай ақаулар көбінесе жабдықтың толық тоқтауынан әлдеқайда бұрын пайда болатын гармоникалық әлгілі дыбыстар немесе конустық роликтерде көк дақтар түзу арқылы білінеді.

Практикалық итеру жүктемесінің формуласы: Өңделетін бұйымның массасы, ұзындығы, иілуі және берілу күшінің ескерілуі

Дәл итеру есебі бұл өнеркәсіптік формула арқылы статикалық және динамикалық айнымалыларды біріктіреді:
F _{жылдамдық} = (m × g × L/D) + (F _жем × k _ауытқу )
Мұнда:

• m = Өңделетін бұйымның массасы (кг)
• g = Тартылыс тұрақтысы (9,81 м/с²)
• L/D = Ұзындық-диаметр қатынасы (ұзынша бөлшектер үшін маңызды)
• F _жем = Кесу берілу күші (Н)
• к _ауытқу = Материалдың иілу коэффициенті (болат = 1,8, алюминий = 3,2)

Қатайтылған болаттан жасалған валдар үшін (L/D = 8), 20 кг детальға −1570 Н тіректік күш қажет — бұл әдеттегі 1200 Н жылжымалы центрдің шекті мәнінен асып түседі. Инженерлерге өңдеудің алдында есептеулерді подшипник сипаттамаларымен тексеріп, үзілісті кесу немесе айнымалы подача үшін 25% қауіпсіздік коэффициентін ескеру қажет.

Осьтің конустық қуысының үйлесімділігі, роликті тірек технологиясы және айналу жиілігіне байланысты белгіленген өзекті орталықтың талаптары

Жоғары айналу жиілігінде осьтің конустық қуысының сәйкессіздігінің салдары: осьтік ығысу және жылулық тұрақсыздық

Шпиндельдің конустық бөлігі дұрыс сәйкес келмесе, жоғары жылдамдықты өңдеу кезінде осьтік қозғалыс пен жылу пайда болумен байланысты мәселелер туындайды. Іс жүзінде центрге тартқыш күш шпиндельдің конустық бөлігін патронға қарағанда тезірек кеңейтеді, нәтижесінде механиктер «Z-осьтің батуы» деп атайды. Бұл бату әсері бекіту күшін әлдеқайда әлсіретеді. Пайда болған сәйкессіздік вибрацияны тудырады, ол подшипниктерді тез износ етеді және бетінің сапасын да нашарлатады. Мұндай жағдайда беттің кедір-бұдырлығы жиі 0,8 микроннан 2,3 микроннан жоғары секіреді. Өткен жылғы өнеркәсіптік есеп берулерге сәйкес, тірі центрдің оннан алтысы дұрыс емес конустық өлшемдерге байланысты сыналады. Дәлме-дәл құралдармен жұмыс істейтін әркім үшін осы өлшемдерді дұрыс жасау өте маңызды. Morse Taper MT сериясы немесе NMTB сияқты стандартты жүйелер жартылай дәл сәйкестендіруді талап етеді. Өлшемдегі кішігірім айырмашылықтар да келешекте құралдың апаттық шығуына әкелуі мүмкін, сондықтан осы өлшемдерді қайта тексеру әрбір техникалық қызмет көрсету рәсімінің бөлігі болуы керек.

Жылжымалы орталарға арналған подшипник түрлерін таңдау нұсқауы: Бұрыштық контактілі, Цилиндрлік және Гибридті керамикалық

Операциялық жылдамдық пен жүктеме динамикасына байланысты подшипниктерді таңдаңыз:

• Бұрыштық Контактілі : Жоғары дәлдікті бұрандалу үшін радиалды/осьтік жүктемелерді өңдейді
• Цилиндрический : Ауыр кесу жағдайларында радиалды қаттылықты оптималдайды
• Гибридті керамикалық : Керамикалық шарлары бар болат дөңгелектерде өте жоғары айналымдарда (>15 000) үйкелісті төмендетеді

Гибридті конструкциялар температуралық тұрақтылығының артуы арқасында қатайтылған болатты өңдеу кезінде қызмет көрсету мерзімін 27% -ға ұзартады. Жоғары RPM қолданбалары үшін майлау затының бұзылуын болдырмау үшін герметизацияланған гибридті керамикалық подшипниктерді қолдану ұсынылады. Егер осьтік итерілу радиалды жүктеме сыйымдылығының 20%-ынан асса, цилиндрлік түрлерден аулақ болыңыз, әйтпесе ерте шығындалуы мүмкін.

Шынайы әлемдегі тексеру: Дәл жылжымалы орталарды жаңартудың ROI-ін өлшеу

Дүкендер жоғары дәлдіктегі live center-ге инвестиция салудың қаржылық тұрғыдан мағыналы екенін анықтау үшін әдетте жағдай жақсарған үш негізгі саланы қарастырады: баптау уақыты қысқарады, қателерге байланысты шығындалатын бөлшектер саны азаяды және жабдық алмастыруға дейін ұзақ қызмет етеді. Жоғары дәлдікті модельдерге көшкен дүкендерде қабылдамау деңгейі әдетте 15%-дан 25%-ға дейін төмендейді. Бұл орбитальдық ауытқулардың салдарынан пайда болатын шиеленіс туындайтын конустық қателер жоғалғандықтан болады. Осы сортты жүйелердегі қатайтылған подшипниктер стандартты нұсқаларға қарағанда әлдеқайда ұзақ қызмет етеді. Кейбір деректер олардың істен шығу аралығында шамамен үш есе ұзақ жұмыс істеуі мүмкін екенін көрсетеді. Экономия да тез жинақталады. Мысалы, ISO 194 дәлдік талаптарына сай live center сатып алу үшін шамамен 1200 АҚШ долларын жұмсау — материалдардың қосымша шығыны тоқтап, қосымша станок сағаттары қайтарылған кезде — жиырма бес ай ішінде өзін қайтарып береді. Нақты мысалдар уақыт өте келе тағы бір қызықты құбылыс байқалатынын көрсетеді. Жақсы қаттылық құрал-саймандардың тозуын 18% баяулатады, сондықтан бастапқы баға қымбат болып көрінсе де, ай сайын құрал-саймандарға кететін шығындар біртіндеп азайып отырады да, үнемдеулер үздіксіз өсіп отырады.