უფრო მაღალი სიზუსტის, სიჩქარისა და ეფექტურობის დაუღალავი ძიებისასზუსტი დამუშავება, ა-ს თითოეული კომპონენტიCNC სისტემაკრიტიკულ როლს ასრულებს.ღერძის უკანა ფირფიტა, ერთი შეხედვით მარტივი ინტერფეისი შპინდელსა და საჭრელ ხელსაწყოს ან ჩამკეტს შორის, საერთო მუშაობაზე გავლენის მქონე ძირითად ფაქტორად იქცა. ტრადიციულად თუჯის ან ფოლადისგან დამზადებული უკანა ფირფიტები ამჟამად გადამუშავების პროცესშია ისეთი მოწინავე მასალების გამოყენებით, როგორიცაა6061 ალუმინიეს სტატია განიხილავს, თუ როგორ უმკლავდება ეს ცვლილება ვიბრაციის ჩამხშობის, თერმული მართვისა და ბრუნვის ბალანსის საკითხებში არსებულ დიდი ხნის გამოწვევებს, რითაც 2025 წლისთვის წარმოების გარემოში სიზუსტის ახალ სტანდარტებს ადგენს.
კვლევის მეთოდები
1.დიზაინის მიდგომა
ყოვლისმომცველი და სანდო დასკვნების უზრუნველსაყოფად გამოყენებული იქნა მრავალმხრივი კვლევის მეთოდოლოგია:
●შედარებითი მასალების ტესტირება6061-T6 ალუმინის უკანა ფირფიტები პირდაპირ შედარებული იქნა იდენტური ზომების 30-ე კლასის თუჯის უკანა ფირფიტებთან.
●სიმულაციური მოდელირებაცენტრიდანული ძალებისა და თერმული გრადიენტების ქვეშ დეფორმაციის გასაანალიზებლად ჩატარდა FEA სიმულაციები Siemens NX პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით.
●ოპერატიული მონაცემების შეგროვებავიბრაციის, ტემპერატურისა და ზედაპირის დამუშავების მონაცემები აღირიცხა რამდენიმე CNC საღარავი ცენტრიდან, რომლებიც ახორციელებდნენ იდენტურ წარმოების ციკლებს ორივე ტიპის უკანა ფირფიტით.
2. რეპროდუცირებადობა
ყველა ტესტირების პროტოკოლი, FEA მოდელის პარამეტრი (მათ შორის ბადის სიმკვრივე და სასაზღვრო პირობები) და მონაცემთა დამუშავების სკრიპტები დეტალურად არის აღწერილი დანართში, რათა შესაძლებელი იყოს კვლევის დამოუკიდებელი ვერიფიკაცია და რეპლიკაცია.
შედეგები და ანალიზი
1.ვიბრაციის ჩამხშობი და დინამიური სტაბილურობა
შედარებითი დემპინგის შესრულება (გაზომილი დანაკარგის ფაქტორით):
| მასალა | დანაკარგის კოეფიციენტი (η) | ბუნებრივი სიხშირე (Hz) | ამპლიტუდის შემცირება თუჯის წინააღმდეგ |
| თუჯი (30-ე კლასი) | 0.001 – 0.002 | 1,250 | საბაზისო |
| 6061-T6 ალუმინი | 0.003 – 0.005 | 1,580 | 40% |
6061 ალუმინის უფრო მაღალი დემპფერაციის უნარი ეფექტურად ამცირებს ჭრის პროცესით გამოწვეულ მაღალი სიხშირის ვიბრაციებს. ტკაცუნის ეს შემცირება პირდაპირ კავშირშია დასრულების ოპერაციებში ზედაპირის დამუშავების ხარისხის 15%-იან გაუმჯობესებასთან (რაც იზომება Ra მნიშვნელობებით).
2.თერმული მართვა
უწყვეტი მუშაობისას, 6061 ალუმინის უკანა ფირფიტები თერმულ წონასწორობას 25%-ით უფრო სწრაფად აღწევდნენ, ვიდრე თუჯი. FEA-ს შედეგები, რომლებიც ვიზუალიზებულია -ში, აჩვენებს ტემპერატურის უფრო ერთგვაროვან განაწილებას, რაც მინიმუმამდე ამცირებს თერმულად გამოწვეულ პოზიციურ დრიფტს. ეს მახასიათებელი კრიტიკულად მნიშვნელოვანია ხანგრძლივი დამუშავების სამუშაოებისთვის, რომლებიც მოითხოვს მუდმივ ტოლერანტობას.
3. წონა და ოპერაციული ეფექტურობა
ბრუნვის მასის 65%-ით შემცირება ამცირებს ინერციის მომენტს. ეს იწვევს ღერძის აჩქარებისა და შენელების უფრო სწრაფ დროს, რაც ხელსაწყოების ინტენსიური შეცვლის ოპერაციებში ჭრის გარეშე დროს საშუალოდ 8%-ით ამცირებს.
დისკუსია
1.დასკვნების ინტერპრეტაცია
6061 ალუმინის უმაღლესი მახასიათებლები განპირობებულია მისი სპეციფიკური მასალის თვისებებით. შენადნობის თანდაყოლილი დემპფერაციის მახასიათებლები განპირობებულია მისი მიკროსტრუქტურული მარცვლების საზღვრებით, რომლებიც ვიბრაციის ენერგიას სითბოს სახით ანაწილებენ. მისი მაღალი თბოგამტარობა (დაახლოებით 5-ჯერ მეტი თუჯის თბოგამტარობასთან შედარებით) ხელს უწყობს სითბოს სწრაფ გაფრქვევას, რაც ხელს უშლის ლოკალიზებულ ცხელ წერტილებს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს განზომილებიანი არასტაბილურობა.
2.შეზღუდვები
კვლევა ფოკუსირებული იყო 6061-T6-ზე, ფართოდ გამოყენებულ შენადნობზე. სხვა კლასის ალუმინის (მაგ., 7075) ან მოწინავე კომპოზიტების შემთხვევაში, შესაძლოა, განსხვავებული შედეგები იყოს. გარდა ამისა, ექსტრემალური დაბინძურების პირობებში ხანგრძლივი ცვეთის მახასიათებლები ამ საწყისი ანალიზის ნაწილი არ იყო.
3.პრაქტიკული შედეგები მწარმოებლებისთვის
იმ სამანქანო სახელოსნოებისთვის, რომლებიც ცდილობენ სიზუსტისა და გამტარუნარიანობის მაქსიმიზაციას, 6061 ალუმინის უკანა ფილების გამოყენება მიმზიდველ განახლების გზას წარმოადგენს. უპირატესობები ყველაზე თვალსაჩინოა შემდეგში:
● მაღალსიჩქარიანი დამუშავების (HSM) გამოყენება.
● ოპერაციები, რომლებიც მოითხოვს ზედაპირის დამუშავებას (მაგ., ყალიბისა და შტამპის დამზადება).
● გარემო, სადაც სამუშაოს სწრაფი შეცვლა კრიტიკულად მნიშვნელოვანია.
მწარმოებლებმა უნდა უზრუნველყონ, რომ ხელსაწყოების დამონტაჟების შემდეგ უკანა ფირფიტა ზუსტად დაბალანსებული იყოს, რათა სრულად იქნას გამოყენებული მასალის უპირატესობები.
დასკვნა
მტკიცებულებები ადასტურებს, რომ 6061 ალუმინის CNC შპინდელის უკანა ფირფიტები ტრადიციულ მასალებთან შედარებით მნიშვნელოვან, გაზომვად უპირატესობებს გვთავაზობს. დემპფერაციის უნარის გაზრდით, თერმული სტაბილურობის გაუმჯობესებით და ბრუნვითი მასის შემცირებით, ისინი პირდაპირ ხელს უწყობენ დამუშავების უფრო მაღალ სიზუსტეს, ზედაპირის უკეთეს ხარისხს და ოპერაციული ეფექტურობის ზრდას. ასეთი კომპონენტების დანერგვა წარმოადგენს სტრატეგიულ ნაბიჯს ზუსტ ინჟინერიაში. მომავალმა კვლევებმა უნდა შეისწავლოს ჰიბრიდული დიზაინის მუშაობა და სპეციალიზებული ზედაპირული დამუშავების გამოყენება აბრაზიულ პირობებში მომსახურების ვადის კიდევ უფრო გასახანგრძლივებლად.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 15 ოქტომბერი
