У прецизној производњи, контролни систем је „мозак“, погонски систем је „срце“, а лежиште алатне машине, стуб и попречна греда, који подржавају све ове компоненте, чине „костур“ целе машине. Стабилност машине алатке одређује њену горњу границу прецизности и њен радни век.
Хансхенг Аутоматион ће анализирати из три перспективе-науке о материјалима, конструкцијског инжењеринга и производних процеса-зашто је ливено гвожђе-посебно сиви ливено гвожђе-незамењиви темељни материјал за конструисање ове машине алатке.
Сиви ливени гвожђе у односу на заварене челичне конструкције
Најкласичнија дебата око компоненти алатних машина је релативна супериорност ливеног гвожђа у односу на заварене челичне конструкције. Док заварене челичне конструкције имају предности у одређеним применама, у области високо{1}}прецизних машина алатки, сиви ливени гвожђе, са својим јединственим физичким својствима, нуди основну вредност којој заварене компоненте не могу да парирају.
Основна предност: Капацитет пригушења
Ово је кључна карактеристика ливеног гвожђа. Процес сечења је у суштини контролисан чин насиља, који ствара интензивне вибрације. Ламеларна графитна структура унутар сивог ливеног гвожђа делује као безброј минијатурних пригушивача на микроскопском нивоу, ефикасно апсорбујући енергију вибрација и претварајући је у топлоту.
- Квантитативно поређење: учинак пригушења сивог ливеног гвожђа је обично више од 10 пута већи од угљеничног челика.
- Практични утицај: Веће пригушивање значи мање таласања при машинској обради, бољу завршну обраду површине (Ра), знатно дужи век трајања алата и брже време слагања серво уређаја под високим динамичким одзивом.
Камен темељац димензионалне стабилности: топлотна инерција
Грејање вретена, топлота резања, разлике у температури околине... топлота је непријатељ прецизних машина. Ливено гвожђе има две велике предности у овом погледу:
- Ниска топлотна проводљивост: У поређењу са челиком, ливено гвожђе спорије преноси топлоту, ефикасно изолујући локализоване изворе топлоте од утицаја на целокупну структуру.
- Висок топлотни капацитет: Ливено гвожђе доживљава мање промене температуре када апсорбује или ослобађа исту количину топлоте.
Ова „термичка инерција“ омогућава алатним машинама да одрже изузетно високу стабилност димензија чак и након дужег рада, што је кључно за обезбеђивање доследне обраде.
Слобода пројектовања конструкција: технолошка прилагодљивост
Комплексни ребрасти распоред унутар лежишта алатне машине је кључан за постизање равнотеже између мале тежине и високе крутости. Процеси ливења омогућавају истопљеном металу да испуни изузетно сложене шупљине калупа, постижући-обликовање у једном комаду и оживљавајући идеалну структуру дизајнера. Заварене компоненте су, међутим, ограничене спајањем лимова, што отежава постизање оптималне расподеле напона и сложених унутрашњих структура.
| Атрибут | Сиви ливени гвожђе | Стеел Велдмент |
|---|---|---|
| Капацитет пригушења | Одлично | Јадно |
| Термичка стабилност | Високо | Умерено |
| Сложеност структуре | Врло високо | Ограничено |
| Преостали стрес | Може се ефикасно елиминисати топлотном обрадом | Заостали напон заваривања је сложен и тешко га је потпуно елиминисати |
| Мануфацтуринг Цост | Исплативији{0}}у масовној производњи | Брз за појединачну-комаду/малу{1}}серијску производњу прототипа |
Дизајн структуре ливења
Врхунски ливење није само једноставно нагомилавање материјала, већ савршен подвиг конструкцијског инжењеринга. Следећи су важни принципи које инжењери морају да поштују током фазе пројектовања: Дизајн за крутост, уједначену дебљину зида и производност.
Кључни процеси
Ово је најкритичнија фаза у целом производном процесу која се лако превиђа.
Током процеса хлађења од течног до чврстог, неуједначене брзине хлађења у различитим деловима одливака стварају значајно заостало напрезање. Ако се не елиминише у потпуности, овај напон ће се полако ослобађати током наредних процеса обраде, па чак и током година коришћења од стране корисника, што ће довести до деформације ливења и трајног губитка тачности алатне машине.
Стандардни процес
Изводи се строги третман термичког старења. Процес је следећи: груба обрада → термичко старење → полу-завршна обрада → (секундарно старење, опционо) → завршна обрада.
Цоре Процесс
Одливање се полако загрева на 550-600 степени и држи на тој температури довољно времена (обично се мери у сатима по инчу дебљине зида), а затим се полако хлади у пећи. Овај процес даје металној решетки довољно времена и енергије да се преуреди, чиме се минимизира унутрашњи стрес.
Профессионал Реминдер
Овај корак не треба прескочити или потценити. Професионални добављач мора бити у стању да обезбеди комплетан извештај о профилу температуре пећи; у супротном, неодговорно је према самом производу.
Прецизна обрада од празног до готовог производа
Термички{0}}обрађено ливење није коначни производ. Трансформација у финални производ са тачношћу од ±0,03 мм или чак ±0,005 мм ослања се на моћне прецизне могућности обраде.
Основни концепт: једноструко стезање
За велике лежајеве машина, велике порталне обрадне центре или хоризонталне обрадне центре треба користити за "једноструко стезање" кад год је то могуће, завршавајући машинску обраду свих критичних равнина, система рупа и површина за вођење. Ово у основи елиминише кумулативне грешке узроковане вишеструким стезањем и позиционирањем.
Гаранција на тачност
Коначне критичне геометријске толеранције као што су равност, паралелизам и окомитост у потпуности су одређене прецизношћу опреме за обраду и нивоом вештине оператера. Коначно, потребна је ригорозна завршна инспекција и верификација помоћу машине за координатно мерење (ЦММ).
Избор правог добављача
Одабир добављача који може да пружи професионалне савете и интегрише низ сложених процеса укључујући материјале, дизајн, ливење, топлотну обраду и прецизну машинску обраду може вам дефинитивно донети двоструко боље резултате уз упола мање труда.
Да бисте сазнали више о нашим интегрисаним производним могућностима, прегледајте наше-решење на једном месту за високу-прецизностодливци лежишта машина алатки.