Жоғары дәлдікті токарь станогында жұмыс істеу үшін неліктен Live Center (сақиналы центр) қажет?

Live Center (сақиналы центр) функциясы мен механикалық артықшылықтарын түсіну

Сақиналы центр дегеніміз не және ол токарь станогында қалай жұмыс істейді?

Жылжымалы орталық токарлық станоктардың артқы бабына орнатылатын, ұзын немесе жіңішке өңделетін бөлшектердің оңай иілуін болдырмау үшін маңызды қолдау көрсететін айналмалы бекіту құралы болып табылады. Ішкі піспектері бар осы орталықтар шпиндельмен бірге айналады, бұл жоғары жылдамдықпен кесу кезінде жұмыс бетінің пішінінен тыс иілуін болдырмау және шулауды азайтуға көмектеседі. Ұшақтың білігі немесе автомобиль бөлшектері сияқты жұмыстар үшін мұндай қолдау ең маңызды, себебі кейде цехта «шаштың қалыңдығындай» деп аталатын өте аз иілу ғана дайын бөлшектің геометриялық өлшемдерін бүтіндей бұзуы мүмкін.

Жылжымалы және тоқтап тұратын орталықтардың дәлдіктегі негізгі айырмашылықтары

Өлі центрлер орынында қалып, үйкелістен жылу пайда етеді, ал ернеуі бар центрлер өзгеріске ұшырайтын нәрсемен бірге айналады. Бұл айналу оларға үздіксіз майлау қажеттілігін туғызбайды және жылудың жиналуын төмендетеді. Кеше жылы жарияланған зерттеулерге сәйкес, алюминиймен жұмыс істегенде ернеуі бар центрлер өлі центрлерге қарағанда көптеген тегіс бет береді. Айырмашылық тым да елеулі — шынында да, үштен екісі жақсырақ. Бұл неге мүмкін болды? Мұндай айналатын құралдар төрт мың айналымға дейін жылдамдықта айналып тұрғанымен, бірқалыптылықты оннан бес микрометрге дейін сақтай алады.

Ернеуі бар центрден айналмалы қолдау жұмыс істеп жатқан бөлшектің иілуін қалай азайтады

Жұмыс істеу кезінде жұқа қабырғалар мен ұзын бөлшектердің иілуіне әкелетін осы қатыгез центрге тартқыш күштерге қарсы әсер ететін айналмалы ұшы бар тірек. Егер бұл белсенді бұраушы қолдау артқы бабында іске қосылса, диаметріне қатысты ұзындығы өте үлкен болатын жағдайдағы өңдеу жұмыстары үшін ол айтарлықтай айырмашылық жасайды. Біз 10:1 шамасындағы қатынаста болатын детальдар туралы сөйлеп отырмыз, бұл осындай қолдаусыз өңдей аларлық мүмкіндігімізден шамамен төрт есе үлкен. Осы тіректердегі 60 градус дәлме-дәл өңделген ұштары бекіту қысымын бір нүктеде шоғырланбай, тең бөліп таратады. Бұл кернеулік нүктелерін азайтады, соның арқасында құралдың іздері пайда болмайды және цехтан қабылданбайтын бөлшектер шығуын болдырмауға көмектеседі.

Жұмыс істейтін тіректердің түрлері және олардың заманауи дәл өңдеудегі рөлі

Стандартты, үлкен жүктемелі және реттелетін жұмыс істейтін тіректер: тапсырмаларға сәйкес келетін түрлер

Жұмыс орындары туралы сөз болғанда, негізінен ескерілетін үш негізгі фактор бар: олар қанша салмақты көтере алатыны, максималды жұмыс жасау жылдамдығы және әртүрлі жұмыстарға бейімделу мүмкіндігі. Болат пен алюминий сияқты металдармен күнделікті жұмыс істеу үшін стандартты модельдерде әдетте бір піспектен және таныс 60 градус жанасу нүктелерінен тұрады. Олар 770 фунт шамасындағы салмақты да оңай көтере алады, алайда стресстің белгілерін көрсетпейді. Содан кейін біз нақты ауыр жұмысқа арналған түрлерге келеміз, олар деңгейді бір қадам жоғары көтереді. Олар қатты құймалы болаттан жасалған үш піспекті қамтиды, сондықтан радиалды күштің 1100 фунттан аса көтере алады. Терең кесулерді тез орындау қажет болатын үлкен валдармен жұмыс істегенде механиктер осындай түрлерді ұнатады. Сонымен қатар, реттелетін нұсқаларды да ұмытпау керек. Қозғалмалы ұштары мен бірнеше піспектері бар бұл құрылғылар қалыпты орнатуларға дәл келмейтін ерекше пішінді немесе үлкен бөлшектермен жұмыс істегенде өзін көрсетеді. Тауарларды тапсырыс бойынша жасайтын цехтар осындай қиын жобалар арқылы өндірісті тегіс жүргізуде олардың маңызы зор деп есептейді.

CNC токарлық станоктарға арналған жоғары жылдамдықты қозғалмалы центорлар

CNC токарлық станоктарға арналған жоғары жылдамдықты қозғалмалы центрлар шамамен 2 500-ден 3 000 RPM-ге дейінгі айналымдарды жақсы ұстайды. Кейбір модельдерде ерекше керамикалық піспектеуіштер болғандықтан, олар 10 000 RPM-ге дейін жетеді. Сығындырғыш жүйесі суытқыш сұйықтың керегі жоқ жерге түсуін болдырмаған, бұл өңдеу процесінде маңызды. Бұл құралдар сонымен қатар өте жоғары дәлдікпен өңделген конустар мен жылу әсерінен аз ұлғаятын материалдардан жасалған, сондықтан ұзақ уақыт жұмыс істегеннен кейін де орын ауыстыру өлшемі 0,0003 дюймнен төмен болады. Қызықты факт: суытқыш сұйықтың көп болатын ортада қорғаныссыз үлгілерге қарағанда алдыңғы жағының тоқтан қорғайтын сығындырғышы піспектеуіштердің қызмет ету мерзімін шамамен 37 пайызға ұзартады.

Дәл жылжымалы центрлерді пайдаланып беткі өңдеуді жақсарту

Дәл жылжымалы центрлер 16 микродюйм Ra-дан төменгі беткі өңдеу сапасын қамтамасыз етеді. Олар соңғы өңдеу кезінде радиалды ауытқуды азайтады. Көбінесе олардың конустық бекітпелері болады, әдетте MT2 немесе MT3 өлшемдері, дұрыс таңдалған жағдайда олар біліктің конусымен 0,0001 дюймге дейінгі концентрлікті қамтамасыз ете алады. 2022 жылы AMT жүргізген зерттеуге сәйкес, жұқа қабырғалы титан бөлшектерді өңдеу кезінде осындай орнату дірілді шамамен 30 пайызға төмендетеді. Сондай-ақ, микроөңделген беттерді де елемеуге болмайды. Бұл арнайы беткі қабаттар үйкелісті азайтады және жылудың жиналуын болдырмау арқылы өңделетін бөлшектердің өлшемдік тұрақтылығын сақтайды.

Көпфункционалды токарлық станоктарға жылжымалы центрлерді интеграциялау арқылы өнімділікті арттыру

Көпфункционалды токарлық станоктардағы жылжымалы құралдар мен жылжымалы центрлердің ынтымақтастығы

Мультифункционалды токарлық станоктарда динамикалық центерлер моторландырылған құрал-жабдықпен бірге жұмыс істеп, өнімділікті максималдандырады. Динамикалық центрдің синхрондалған айналуы фрезерлеу немесе бұрғылау операцияларының бір уақытта жүруі кезінде өңделетін бөлшектің туралауын сақтайды. Бұл интеграция қозғалмайтын бекіту әдістерімен салыстырғанда тербелісті 22% азайтады және күрделі геометриялық пішіндерді жоғары жылдамдықпен өңдеуге және дәлдікті сақтауға мүмкіндік береді.

Қосымша орнатуларсыз орталықтан тыс фрезерлеу мен бұрғылауды іске асыру

Өздігінен айналатын центрлер шпиндельмен бірге айналғанда, бөлшектерді бірден орталықтан тыс элементтерін өңдеуге мүмкіндік береді. Бұл еңкейткіштер мен тегістеу фрезерлерінің бөлшектің әртүрлі бұрыштарын өңдеуіне және барлығын тоқтатып, қайта бекітудің қажеті болмауына мүмкіндік береді. Аэроғарыш саласының ірі компаниясы шынында да өзінің дайындық операцияларын шамамен үштен екіге дейін қысқартты. Олар отын жүйесінің бөлшектері үшін 0,005 мм дәлдікті қол жеткізді. Сондай-ақ кішігірім ауытқулар кейінірек проблемалар туғызуы мүмкін болған кезде, осындай дәлдік маңызды рөл атқарады.

Мәлімет нүктесі: Өздігінен айналатын центрлер өздігінен жұмыс істейтін құралдарды қолдайтын кезде цикл уақытының 37% қысқаруы (AMT, 2022)

2022 жылғы Өндірістік технологиялар ассоциациясының есебіне сәйкес, тірі центрлерді электрмен жабдықталған құрал станцияларымен біріктіру механикалық өңдеу уақытын едәуір қысқартуға мүмкіндік береді, себебі бұл үздіксіз жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Мұндай орнатуды пайдаланған кезде шпиндель бағытын өзгерткенде немесе құралдарды ауыстырған кезде машина операторларының кесуді тоқтатуы қажет болмайды, яғни күтіп отыруға кететін уақыт жоқ. Нәтижелер де өте елеулі болды. 316L борпылдақ болаттан жасалған біліктерге қолданған кезде, өндірушілердің орташа циклдық уақыты 47 минуттан жуық 30 минуттан азға дейін қатты төмендеді. Сонымен қатар, Ra мәні ретінде өлшенген беттің сапасында 18% жақсару байқалды. Бұл тектес материалдармен жұмыс істейтін цехтар үшін өндірістік тиімділікке нақты ықпал ететін табыстар.

Жоғары өнімділік үшін Тірі Центрлерді Таңдау мен Орнатудың Ең Жақсы Тәжірибелері

Жүк көтергіштік, жылдамдық рейтингі және конустық үйлесімділік факторлары

Дұрыс қозғалмалы центрді таңдау үшін жүктеме сыйымдылығы, айналу жылдамдығы және конустың түрі деген үш негізгі факторды жұмыс талаптарымен салыстыру керек. Ауыр жұмыс режиміне арналған нұсқалар радиалды жүктемені 1800 фунттан (немесе 8 килоньютоннан) аса шыдай алады және біліктің орнынан тыс орналасуын 0,003 мм-ден төмен ұстайды, бұл әсіресе әуежаңдар сапасындағы титан бөлшектермен жұмыс істегенде маңызды. Қарапайым центрлер әдетте минутына 2500 айналым жылдамдықта жақсы жұмыс істейді, бірақ керамикалық подшипниктері бар ерекше жоғары жылдамдықты нұсқалар да бар, олар жылдамдықты 10 000 айн/мин-ға дейін көтереді. Көбінесе құрал жабдық тағамдаушыларының ұсынатын NIST стандартына сәйкес келетін тығындық өлшеуіштерді пайдаланып, конус MT2-ден MT5-ке дейінгі ауқымда дәлме-дәл сәйкес келе ме соны тексеруді ұмытпаңыз. Бұл қарапайым қадам жұмыс кезінде туралау проблемалары мен шайқалулар пайда болып, дәлме-дәл жұмыстың бұзылуын болдырмауға көмектеседі.

Қозғалмалы центрдің геометриясын өңделетін бөлшектің ұзындығы мен материалдың қаттылығына сәйкестендіру

Ұзындығы ұзын болатын валдар үшін (L/D > 6:1) алдыңғы бөлігі созылған патрондар тірек функциясын 20–30% жақсартады. Алюминий сияқты жұмсақ материалдар үшін карбидті ұштар шығындалуды болдырмақ үшін қолданылады; қатайтылған болаттар үшін 60° карбидті қоспалар қолданылады. Алдыңғы бұрышты таңдау материалдың қаттылығына байланысты болуы керек. Жұқа қабырғалы түтіктердің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін 75° дөңес бұрыштар 60° сияқты сүйір бұрыштарға қарағанда тиімдірек.

Жоғары дәлдікті цехтарда MT2 және MT3 конустың таралуы: практикалық салыстыру

Дәл механикалық өңдеу ассоциациясының 2023 жылғы зерттеуіне сәйкес, жоғары дәлдікті цехтардың 68%-ы MT2-ге қарағанда бұралу қаттылығы 30% жоғары болғандықтан, MT3 конусын стандарттайтын болды. MT2 стендтік токарь станоктары мен кішігірім прототиптерде кеңінен қолданылса да, MT3 қатайтылған болаттар мен жоғары айналу жылдамдығын қажет ететін өндірістік CNC ортасында басымдық құрады.

Орнату кезінде туралау мен радиалды сосылуды азайтудың ең жақсы тәжірибелері

Орнату жұмысын бастамас бұрын, олардың жылулық тұрақтылыққа жетуі үшін алдымен шамамен 15 минутқа сол центрлер мен артқы бабына қалып қою керек. Бұл кейінгі уақытта пайда болатын ұлғаю қателерін азайтуға көмектеседі. Түзуді тексерген кезде, шамамен 0,001 дюйм/25,4 мм дәлдікте көрсеткіштері бар сынақ стерженьдерін пайдаланыңыз. Жалпы көрсеткіштің ауытқуы 0,002 мм-ден кем болуын қамтамасыз етіңіз. Тәжірибеден айтар болсақ, кәдімгі гайкалардың орнына Belleville сақиналарын пайдаланып, алдын-ала кернеу реттеуіне көшкен адамдар қатты түсіріп кесу сияқты қиын жағдайларда әрбір элемент маңызды болғанда, осьтік люфтті шамамен екі есе азайтады деп көрсететін зерттеулер бар.

Жанды центр мен токарь станогының патрон: Қысқыш қондырғылардың тұрақтылығындағы толықтырушы рөлдер

Патронның қысу функциясындағы рөлі мен артқы бабындағы жанды центрдің қолдау функциясы

Токарлық станокпен жұмыс істеген кезде барлығын біріктіретін екі негізгі компонент бар: токарлық патшалар мен жылжымалы центрлер. Патша дәл бас жинақта орналасады және алғашқы түзетілген немесе әлі пішінделген материалдарды ұстау бойынша негізгі жұмысты атқарады. Содан кейін артқы баббитке орнатылатын жылжымалы центр бар. Бұл бөлшек материалға әсер ететін шамадан тыс иілу немесе бұралу күштерімен күресуге көмектесетін айналмалы қолдауды қамтамасыз етеді. Оларды бірге қоссаңыз не шығады? Өңдеу операциялары үшін қанағаттанарлықтай тепе-теңдік. Патша ось бойымен қозғалысты болдырмау үшін жауапты, ал жылжымалы центр өңделіп жатқан затпен бірге айналатын ерекше жонғыш подшипниктерді пайдаланып, одан әрі жиекті бекітіп тұрады. Бұл ретте ұзын кесістер кезінде немесе ауыр жұмыс бөлшектерімен жұмыс істеген кезде дәлдікті сақтауда айтарлықтай айырмашылық жасайды.

Бірге қолдану арқылы жіңішке валды өңдеуде қаттылықты максималдандыру

Ұшақтың гидравликасында немесе автомобильдің жетегінде кездесетін жұқа бөлшектермен жұмыс істеген кезде стандартты патрон мен тірі центрді пайдалану тек қана патронды қолданғанға қарағанда тербелісті едәуір азайтады. Кейбір сынақтар нәтижесінде тербеліс шамамен 50% азайғаны көрсетілген. Патрон бір жағынан бекітіп, тұрақтылықты қамтамасыз етеді, ал тірі центр оның конус тәрізді ұшына кесу қысымын біркелкі таратады. Бұл комбинация өте дәл сипаттамалар алу үшін маңызды рөл атқарады. Ұзын да жіңішке бөлшектерге мұндай тірек қажет, өйткені біз қарастырып отырған өте дәл өлшемдерге жету үшін олардың қолдауы болуы керек. Мұндай орнатым арқылы өндірушілер әдетте кездесетін 0,005 дюйм шамасындағы дәлсіздікті қабылдауға тиіс болмастан, ±0,001 дюйм дәлдікке жетуі мүмкін.

Тренд: Гидравликалық патрондардың герметикалық тірі центрлермен бірге қолданылуының өсуі

Қазіргі кезде көптеген станок цехтары гидравликалық патшаларды (олар ескі тәрізді механикалық патшалармен салыстырғанда шамамен 15-20 пайызға жақсырақ ұстау тұрақтылығын қамтамасыз етеді) 10 мыңнан астам айналым/мин жылдамдыққа шыдай алатын жоғары жылдамдықты герметикті орталықтармен біріктіруде. Жетекші жабдық жасаушылар жүктеме датчиктерінің орталық нүктеде анықтаған мәліметтеріне байланысты істік бекіту күшін автоматты түрде реттеу үшін толық орнату жүйелерін әзірлеуді бастады. Нәтижесінде? Титан бөлшектер сияқты қиын материалдармен жұмыс істеген кезде цехтар шамамен 38% аз тозаңдану белгілері туралы хабарлайды. Бұл түрдегі ақылды интеграция күні бойы дәлме-дәл жұмыспен айналысатын цехтар үшін өндіріс сапасына нақты әсер етеді.