Постизање „стабилног рада под великим оптерећењем и прецизног позиционирања при великој брзини“ у машинама алаткама захтева свеобухватан приступ из четири димензије: оптимизација механичке структуре, надоградња система управљања, јачање критичних компоненти и оптимизација параметара процеса. У наставку су наведени конкретни путеви имплементације и анализе:
Оптимизација механичке структуре
Дизајн кревета и стубова
Постоље ЦНЦ машине је направљено од материјала од ливеног гвожђа или полимер бетона високе{0}}чврстоће, а унутрашњи напони су елиминисани прецизном топлотном обрадом како би се побољшала отпорност на деформације.
Побољшање система вретена
Кутија вретена има симетричан дизајн, заједно са високо{0}}прецизним лежајевима са подесивим преднапрезањем (као што су керамички лежајеви или лежајеви магнетне левитације), обезбеђујући динамичку стабилност током велике-брзине ротације.
Надоградња водилице и кугличних вијака
Високо{0}}прецизне линеарне вођице (као што су кугличне вођице) имају ниско трење и високу крутост и упарене су са-прецизним кугличним завртњима за контролу паралелизма и линеарности кретања до нивоа микрона, смањујући вибрације и отклон током кретања алата.
Надоградња система управљања
Оптимизација параметара ЦНЦ система
Супресија нискофреквентних осцилација: Подешавањем појачања петље позиције (нпр. смањењем параметра 1825 са 3000 на 2500), односа инерције оптерећења (параметар 2021 мањи или једнак 70%), омогућавањем ПИ контроле (параметар 2003}}{{9} прецизне брзине{9}0). 2043), вибрације током фаза убрзања и успоравања су смањене.
Високо{0}}пригушивање осцилација високе фреквенције: Омогућавањем повратне информације о убрзању (параметар 2066 постављен на -10~-20), оптимизовањем односа инерције оптерећења, додавањем филтера команди обртног момента (параметар 2067 изабран у опсегу од 1166~2327) и омогућавањем функције посматрача без фреквенције{20}03 (параметар #8) тачно одвојено и потиснуто.
Адаптиве Цонтрол Тецхнологи
ЦНЦ машина алатка је опремљена мрежом сензора акустичне емисије за праћење статуса вибрација резања у реалном времену. Када се детектује повећана вибрација, брзина помака или брзина вретена се аутоматски подешава (нпр. коришћењем стратегије сечења са променљивом брзином током грубе обраде да би се избегла резонанција).
Ојачање кључних компоненти
Оптимизација система алата
Динамичко балансирање: Када брзина вретена пређе 12000 о/мин, динамичко балансирање алата је обавезно (балансирање без-машине или укључено{2}}машине) да би се смањиле вибрације изазване центрифугалном силом. На пример, дијамантски- алати који се користе за машинску обраду керамике од алуминијума, са својом високом тврдоћом и отпорношћу на хабање, могу да смање силе резања и минимизирају угиб.
Побољшана метода стезања
Коришћење хидрауличних стезних глава обезбеђује уједначену силу стезања и скраћује препуст алата (дужина конзоле), повећавајући крутост. На пример, када се обрађује керамика од силицијум нитрида, хидрауличне стезне главе у комбинацији са слојевитим процесима сечења могу смањити оптерећење алата за више од 50%.
Уређаји за пригушивање вибрација
Install an active vibration damping platform on the machine tool foundation to isolate ground vibrations with frequencies >5Хз; или користите хидраулични држач алата за пригушивање вибрација (за алате са дугим превисима) да апсорбујете енергију удара током процеса сечења.
Оптимизација параметара процеса
Усклађивање параметара сечења
Успоставите базу података параметара сечења која ће одговарати комбинацији оптималне брзине вретена{0}}брзине помака за различите материјале (као што су керамика и метали).
Користите слојевити процес сечења за обраду делова са дебелим{0}}зидовима, контролишући дубину сечења сваког слоја у оквиру капацитета алата да бисте избегли прекомерну силу на алат због претерано дубоких резова.
Планирање путање алата
Избегавајте нагле промене смера и честа покретања и заустављања ЦНЦ машине алатке да бисте смањили инерционе силе и силе удара. На пример, када обрађујете сложене површине, користите глодање уз успон или конвенционално глодање, бирајући оптималну путању на основу карактеристика дела да бисте смањили флуктуације силе резања.
Постизање „стабилног рада под великим оптерећењем и прецизног позиционирања при великој брзини“ код машина алатки захтева основу механичке структуре високе{0}}крутности. Ово се постиже оптимизацијом параметара ЦНЦ система, ојачањем кључних компоненти (као што су вретено, алати за сечење и водилице) и усклађивањем параметара процеса да би се креирао систем за контролу вибрација затворене{2}}петље. Комбиновањем овога са технологијом прилагодљиве контроле и уређајима за пригушивање вибрација може се додатно побољшати стабилност машине алатке у екстремним радним условима, испуњавајући захтеве високе{4}}прецизне обраде.