Suzhou Set System System System Co. ، Ltd.
زبان

منوی وب

جستجوی محصول

زبان

سهم

اخبار صنایع
خانه / خبر / اخبار صنایع / چگونه سیستم های نقطه صفر پایداری قطعه کار را در ماشینکاری CNC 5 محوره بهبود می بخشند؟
مشاهده همه پروژه ها

چگونه سیستم های نقطه صفر پایداری قطعه کار را در ماشینکاری CNC 5 محوره بهبود می بخشند؟

چرا هنگامی که مشاغل 5 محور پیچیده می شوند، پایداری قطعه کار از بین می رود؟

یک مرکز ماشینکاری 5 محوره ارزش خود را با بریدن پنج وجه از یک قطعه بدون یک گیره مجدد دستی بدست می آورد. این وعده زمانی از بین می‌رود که یک وسیله ثابت به قطعه کار اجازه می‌دهد حتی چند میکرون در اواسط چرخه جابجا شود. مسیرهای ابزاری که بر اساس یک مبدأ ثابت برنامه ریزی شده بودند، به طور ناگهانی در برابر یک مبدأ متحرک قطع می شوند، و این قطعه مدت ها قبل از اینکه اپراتور متوجه اشتباهی روی نمایشگر شود، از حالت تحمل خارج می شود.

فروشگاه‌هایی که مسیرهای ابزار محور چهارم و پنجم پیوسته را اجرا می‌کنند گزارش می‌دهند که بیشتر قطعات اسقاط شده به فیکسچر بازمی‌گردند، نه به کاتر یا برنامه. بستن مکرر پیچ به پایین، میزهای T-slot و پشته های گیره همگی خطاهای کوچک خود را نشان می دهند: نیروی گیره ناهموار، رانش حرارتی از زمان های چرخه طولانی و حرکت میکرو در طول چرخش سریع تراننیون. هر یک از این ترکیبات در یک برنامه پنج وجهی به گونه ای است که یک کار سه محوره هرگز تجربه نمی کند.

سیستم های نقطه صفر به طور خاص برای حذف آن متغیر توسعه داده شد. به‌جای اینکه هر بار که یک قطعه ورق می‌خورد یا تعویض می‌شود، مجدداً یک داده ایجاد شود، فیکسچر به یک مرجع مکانیکی ثابت قفل می‌شود که در تمام تنظیمات، پالت‌ها و ماشین‌های موجود در یک فروشگاه ثابت می‌ماند. هنگامی که این مرجع ایجاد شد، برنامه نویس، اپراتور و بخش بازرسی همگی از یک نقطه فیزیکی کار می کنند، که یکی از رایج ترین منابع اختلاف بین یک برنامه CAM و بخشی را که در واقع از دستگاه خارج می شود حذف می کند.

آنچه که یک سیستم موقعیت یابی نقطه صفر در واقع انجام می دهد

در هسته خود، یک ماژول گیره نقطه صفر یک جفت مکانیکی است: یک صفحه پایه یا پالت که به طور دائم روی میز ماشین، قلاب یا سنگ قبر نصب می شود، همراه با یک پین مکان یاب که در قسمت زیرین قطعه کار، صفحه فرعی یا فیکسچر ثابت شده است. هنگامی که پین ​​به داخل ماژول می افتد و گیره درگیر می شود، قطعه هر بار به همان موقعیت X، Y، Z و چرخشی باز می گردد، معمولاً تا 0.005 میلی متر تکرارپذیری.

این در کارهای 5 محوره بیشترین اهمیت را دارد زیرا دو مشکل را که معمولاً با هم در هم پیچیده هستند از هم جدا می کند: محکم نگه داشتن قطعه و مکان یابی دقیق قطعه. یک گیره معمولی می‌تواند یک قطعه را محکم نگه دارد، اما به اپراتور متکی است تا با لمس کردن، دوباره داده را صفر کند. یک ماژول نقطه صفر قطعه را محکم نگه می‌دارد و تضمین می‌کند که مبدأ هرگز حرکت نمی‌کند، زیرا مرجع مکانیکی به‌جای تکنیک اپراتور در خود کوپلینگ تعبیه شده است.

روش بستن تکرارپذیری معمولی صفر مجدد مورد نیاز است بهترین تناسب
گیره دستی 0.02 تا 0.05 میلی متر بله، هر چرخه نمونه اولیه، کارهای تک قسمتی
پیچ و مهره T-slot 0.03 تا 0.08 میلی متر بله، هر چرخه قطعات بزرگ و کم حجم
ماژول نقطه صفر 0.002 تا 0.005 میلی متر نه، راه اندازی یک بار کارهای ترکیبی بالا، چند محوری، تکراری

از آنجایی که نقطه مرجع مکانیکی است تا رویه ای، همان پالت می تواند بین یک آسیاب، یک دستگاه اندازه گیری مختصات و یک EDM سیم بدون از دست دادن داده خود حرکت کند. همین ویژگی تنها چیزی است که ابزار نقطه صفر را به ستون فقرات اکثر سلول‌های 5 محوره با نورهای خاموش و پرمخلوط تبدیل می‌کند.

چگونه یاب مخروطی هشت ضلعی بار پیچشی را حل می کند

مکان یاب های مخروطی گرد نیروی گیره عمودی را به خوبی اداره می کنند، اما در برابر گشتاور چرخشی مقاومت ضعیفی دارند، زیرا یک مخروطی استوانه ای هیچ ویژگی هندسی برای جلوگیری از چرخش قطعه تحت بارهای سنگین فرز جانبی ندارد. اینجاست که مکان یاب نقطه صفر مخروطی هشت ضلعی هندسه مسئله را تغییر می دهد.

Octagonal Taper Zero Point Locator front view diagram

پروفیل مخروطی هشت وجهی به جای یک سطح منحنی پیوسته، هشت صفحه تماس مسطح مجزا را فراهم می کند. در حین بستن، مکان یاب روی این تخت‌ها با یک عمل گوه‌زنی می‌نشیند که در برابر چرخش در هر دو جهت مقاومت می‌کند، نه فقط به سمت پایین کشیدن عمودی. در یک راه‌اندازی 5 محوره نصب‌شده بر روی میز که در آن میز قطعه را از طریق زوایای مرکب می‌چرخاند، این قفل چرخشی از لغزش ریز که به‌عنوان نشانه‌های شاهد یا رانش ابعادی روی وجه‌های نهایی نشان داده می‌شود، جلوگیری می‌کند.

  • هندسه تماس هشت وجهی در برابر بارهای پیچشی در هنگام عبور از فرزهای جانبی سنگین مقاومت می کند
  • زاویه مخروطی خود مرکزی تداخل جزئی تراشه یا زباله را جبران می کند
  • سطوح سخت شده و تماس با زمین قابلیت تکرار را در ده ها هزار چرخه گیره حفظ می کنند
  • سازگار با هر دو ماژول بستن دستی و پنوماتیک یا هیدرولیک

داده‌های میدانی از مغازه‌هایی که دارای قطعات سنگین سبک براکت هوافضا هستند، انحراف پیچشی را در زیر یک مکان یاب مخروطی هشت ضلعی نشان می‌دهد که زیر 3 میکرون باقی می‌ماند، حتی در صورت نیروهای برشی که به‌طور قابل‌توجهی یک معادل مخروطی گرد را تکان می‌دهند. برای برنامه‌های 5 محوره که اسپیندل از زوایای بردار متفاوت در یک چرخه به قطعه نزدیک می‌شود، این صلبیت پیچشی اغلب تفاوت بین قطعه‌ای است که تحمل دارد و بخشی که ندارد.

یکپارچه سازی یک سیستم موقعیت یابی نقطه صفر با فیکسچرهای Trunnion

Zero Point Positioning System mounted on trunnion fixture

میز تراننیون قطعه کار را می‌چرخاند و کج می‌کند تا اسپیندل بتواند تقریباً از هر زاویه‌ای بدون نصب مجدد دستی به ویژگی‌ها نزدیک شود. این آزادی تنها زمانی مفید است که قطعه در هر چرخش کاملاً در جای خود قرار گیرد، که دقیقاً کار a است سیستم موقعیت یابی نقطه صفر ساخته شده بر روی یک طرح قفل توپ مخروطی کوتاه.

هندسه مخروطی کوتاه، ارتفاع جفت را پایین نگه می‌دارد، که مستقیماً روی یک بند مهم است، زیرا هر میلی‌متر ارتفاع اضافه شده، شعاع نوسان و بار اینرسی را که محورهای چرخشی باید در طول نمایه‌سازی سریع مدیریت کنند، افزایش می‌دهد. یک گیره قفل توپ در داخل مخروط، قطعه را با نیروی شعاعی و یکنواختی که در اطراف محیط کامل توزیع می‌شود، به پایین می‌کشد، به جای یک کشش تک نقطه‌ای که می‌تواند قطعه کار را تحت چرخش دینامیکی تکان دهد.

سه مزیت عملی در سلول Trunnion

  1. ارتفاع پشته کمتر باعث کاهش بار کنسولی روی موتورهای محور دوار در طول نمایه سازی با سرعت بالا می شود.
  2. حتی نیروی گیره شعاعی قطعه را از طریق زاویه شیب تا 120 درجه در مرکز نگه می دارد.
  3. رابط‌های استاندارد پالت به یک صفحه پایه اجازه می‌دهند تا خانواده‌های چندگانه را بدون ابزارگیری مجدد تراننیون بپذیرد

مغازه‌هایی که سلول‌های گیره‌ای دستی را به رابط نقطه صفر تبدیل می‌کنند، معمولاً کاهش ۱۵ تا ۲۵ درصدی زمان چرخه نمایه‌سازی را گزارش می‌کنند، عمدتاً به این دلیل که محور چرخشی دیگر مجبور نیست با احتیاط از چرخش میانی سرعت بگیرد تا از ایجاد مزاحمت در قسمتی که نامشخص است جلوگیری شود.

تکرارپذیری بر اساس نوع فیکسچر: یک مقایسه بصری

نمودار زیر تکرارپذیری موقعیتی معمولی را در بین روش‌های ثابت ثابت مقایسه می‌کند که در میکرون بیان می‌شود. مقادیر پایین‌تر نشان‌دهنده محل محکم‌تر و سازگارتر قطعه در چرخه‌های مکرر است.

تکرارپذیری موقعیت با روش بستن (میکرون) دستی ویز 45 ام T-Slot Bolt-Down 62 ام مخروطی گرد استاندارد 12 ام نقطه صفر مخروطی هشت ضلعی 4 ام

دامنه ارتعاش در یک چرخه ماشینکاری

گیره سفت و محکم، ارتعاش رزونانسی را در طول برش های چند محوره تهاجمی کاهش می دهد. نمودار خط زیر دامنه ارتعاش نسبی را در یک چرخه منفرد زبر تا پایان برای یک قطعه گیره دستی در مقابل یک قطعه گیره دار نقطه صفر نشان می دهد.

دامنه ارتعاش نسبی در طول زمان چرخه 0 بالا بستن دستی بستن نقطه صفر خشن کردن پاس های پایانی

الگویی که به طور مداوم در اندازه‌گیری‌های کف مغازه نشان داده می‌شود این است که قطعات گیره‌دار دستی به سمت دامنه بالاتر و نامنظم‌تر حرکت می‌کنند، زیرا سرعت دوک و بار جانبی از طریق یک گذرگاه ناهموار افزایش می‌یابد، در حالی که تنظیم نقطه صفر به طور صلب در یک نوار بسیار باریک‌تر باقی می‌ماند. این باند باریک‌تر چیزی است که به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهد تا نرخ‌های خوراک و مقادیر استپ‌اور را بدون خطر ایجاد علائم پچ پچ یا سایش زودهنگام ابزار، با شدت بیشتری فشار دهند، زیرا این لامپ دیگر عامل محدودکننده‌ای برای فشار دادن برش نیست.

مقایسه چند عاملی: نقطه صفر در مقابل نصب معمولی

نمودار رادار زیر هر رویکرد تثبیت را در پنج معیار عملی در مقیاس 1 تا 5 نمره می دهد، جایی که یک منطقه محصور بزرگتر نشان دهنده عملکرد کلی قوی تر برای تولید 5 محوره با ترکیب بالا است.

مقایسه روش تثبیت تکرارپذیری سرعت راه اندازی سختی انعطاف پذیری کارایی هزینه سیستم نقطه صفر گیره دستی

چگونه یک تغییر راه اندازی با یک گردش کاری نقطه صفر کار می کند

نمودار زیر توالی یک تغییر شغل معمولی با ترکیب بالا را به محض نصب یک سیستم نقطه صفر بر روی میز ماشین یا تراننیون نشان می دهد.

پالت تمام شده را بردارید از ماژول پیش تنظیم بعدی را رها کنید پالت به مکان یاب گیره درگیر می شود، داده بازیابی شد اجرای برنامه ذخیره شده، نیازی به صفر مجدد نیست

از آنجایی که مبنا توسط کوپلینگ مکانیکی تضمین می‌شود و نه با روتین لمس اپراتور، این تغییر معمولاً کمتر از دو دقیقه طول می‌کشد، در مقایسه با پانزده تا سی دقیقه برای نشان‌دادن مجدد دستی در یک فیکسچر قابل مقایسه.

یک مثال کاری از تولید براکت با مخلوط بالا

کارگاهی را در نظر بگیرید که دارای براکت‌های ساختاری برای تجهیزات صنعتی است که از شمش آلومینیومی در پنج وجه در هر قسمت در دسته‌های 40 تا 80 قطعه ماشینکاری شده است. قبل از تبدیل به ابزار نقطه صفر، هر قسمت نیاز به نشان دادن مجدد دستی بین عملیات خشن کردن 3 2 و پاس نهایی تراننیون داشت، که تقریباً بیست دقیقه زمان بدون برش را به هر قطعه اضافه می‌کرد و واریانس موقعیتی کافی را معرفی می‌کرد که رد بازرسی نهایی نزدیک به شش درصد بود.

پس از استانداردسازی در مکان یاب های مخروطی هشت ضلعی برای فیکسچر خشن و یک سیستم موقعیت یابی نقطه صفر مخروطی کوتاه روی بند، فروشگاه نشان مجدد دستی را به طور کامل حذف کرد. پالت‌ها مستقیماً از ایستگاه خشن به سمت تراننیون حرکت کردند، در حالی که داده‌ها دست نخورده بودند، زمان عدم برش برای هر قطعه به تقریباً چهار دقیقه کاهش یافت، و رد بازرسی نهایی در طول یک دوره تولید سه ماهه به زیر یک درصد رسید.

افزایش بهره وری کمتر از برش سریعتر و بیشتر از حذف یک مرحله دستی مستعد خطا حاصل شد، این الگویی است که اکثر فروشگاه های پرمخاطب زمانی می بینند که یک داده مکانیکی رایج به جای بازنشانی در هر یک از ایستگاه ها، چندین ایستگاه را در بر می گیرد.

حفظ دقت بلندمدت تحت بار تولید روزانه

یک ماژول نقطه صفر فقط به اندازه تمیز ماندن سطوح تماس آن دقیق است. تراشه‌ها، باقی مانده مایع خنک‌کننده و ریزدانه‌ها شایع‌ترین علت کاهش تدریجی دقت در مغازه‌هایی هستند که از یک روال تعمیر و نگهداری صرفنظر می‌کنند، زیرا حتی چند میکرون زباله‌ای که بین مخروطی مکان یاب و مخروط جفت‌گیری آن به دام افتاده است، داده‌های آن چرخه را جبران می‌کند.

اکثر مغازه‌هایی که در تولید مستمر ابزارهای نقطه صفر را اجرا می‌کنند، سه عادت را در رویه کاری استاندارد خود ایجاد می‌کنند. اول، یک انفجار سریع هوا یا پاک کردن هر دو مکان یاب و سوکت صفحه پایه قبل از هر چرخه گیره، که چند ثانیه طول می کشد اما اکثر خطرات آلودگی را از بین می برد. دوم، یک بررسی ابعادی برنامه‌ریزی‌شده، معمولاً هفتگی یا هر چند هزار دوره، با استفاده از یک نشانگر آزمایشی یا یک پوک کالیبراسیون اختصاصی برای تأیید اینکه داده‌ها تغییر نکرده است. سوم، تعداد چرخه گیره ردیابی در هر ماژول به طوری که مهر و موم، فنر، یا اجزای هیدرولیکی داخل مکانیزم گیره بر اساس یک برنامه پیشگیرانه جایگزین شوند و نه بعد از اینکه خرابی به عنوان قطعات از بین رفته نشان داده شود.

نقاط سایش رایج برای بازرسی

  • سطوح تماس مخروطی یا مخروطی برای ایجاد حفره، گال یا لکه خنک کننده
  • فنر یا آب بندی مکانیسم بست برای کاهش نیروی کشش به پایین در طول زمان
  • پیچ و مهره های پایه برای حفظ گشتاور پس از چرخه های ارتعاشی مکرر
  • پین های مکان یاب روی پالت ها برای سایش در پخ درگیری اولیه

مغازه‌هایی که این بررسی‌ها را نادیده می‌گیرند، تنها پس از اینکه دسته‌ای از قطعات در بازرسی نهایی شکست می‌خورند، متوجه مشکلات دقت می‌شوند، در این مرحله تشخیص علت اصلی دشوارتر از بررسی معمول هفتگی است. ایجاد بازرسی در یک برنامه نگهداری پیشگیرانه موجود، به جای تلقی آن به عنوان یک کار جداگانه، قابل اعتمادترین راه برای نگه داشتن ناوگانی از ماژول های نقطه صفر است که به جای ماه ها، سال ها با تحمل رتبه بندی شده خود عمل می کنند.

تخمین بازده استانداردسازی ابزار نقطه صفر

دلیل مالی برای ابزارسازی نقطه صفر به ندرت از هزینه خود ماژول ناشی می شود، که در مقایسه با زمان دستگاه محافظت می کند. از سه منبع ترکیب می‌آید: کاهش زمان عدم برش برای هر قطعه، کاهش ضایعات و دوباره کاری، و کاهش وابستگی به یک اپراتور مجرب برای حفظ تحمل با احساس.

زمان بدون برش ساده ترین روش برای تعیین کمیت است. اگر یک نشان‌دهنده مجدد دستی روی یک فیکسچر تراننیون بیست دقیقه برای هر قطعه مصرف کند و یک تغییر نقطه صفر دو دقیقه طول بکشد، یک دسته از شصت قطعه تقریباً هجده ساعت زمان اسپیندل را بازیابی می‌کند که در غیر این صورت در حین نصب بیکار می‌ماند. در یک نرخ معمولی فروشگاهی، آن زمان بازیابی به تنهایی اغلب سرمایه گذاری ابزارآلات را در یک دوره تولید واحد از یک خانواده قطعات با حجم متوسط ​​پس می دهد.

ترکیبات کاهش ضایعات در بالای آن. یک مغازه که از نرخ رد شش درصد به نرخ رد یک درصد در یک دسته شصت تکه حرکت می کند، تقریباً از سه قطعه اسقاط شده در هر بار جلوگیری می کند، که هر کدام هزینه کامل مواد، زمان ماشین و برنامه ریزی را که قبلاً قبل از بروز نقص در آن غرق شده است، تحمل می کند. در ده‌ها دسته در سال، این تفاوت به تنهایی اغلب از کل هزینه تبدیل یک سلول به یک رابط مشترک نقطه صفر فراتر می‌رود.

فاکتور سوم دشوارتر است که یک عدد را روی آن قرار دهیم، اما در عمل به همان اندازه اهمیت دارد: ثباتی که به اپراتوری که تنظیمات را اجرا کرده است بستگی ندارد. مبنا مکانیکی همان کار را انجام می دهد، چه یک ماشینکار ارشد یا یک استخدام شده اخیر، پالت را بارگیری کند، که زمان آموزش مورد نیاز قبل از اینکه یک اپراتور جدید بتواند به طور مستقل کارهای ترکیبی بالا را اجرا کند، کاهش می دهد.

انتخاب پیکربندی نقطه صفر سمت راست

هر کار 5 محوره به هندسه مکان یاب یا نیروی گیره یکسانی نیاز ندارد. تطبیق ماژول با خانواده قطعه، هم از گیره کم، که حرکت قطعه را به خطر می اندازد، و هم از تعیین بیش از حد، که هزینه های غیر ضروری و ارتفاع پشته را اضافه می کند، جلوگیری می کند.

ویژگی شغلی ملاحظات توصیه شده
فرز جانبی سنگین، گشتاور بالا مکان یاب مخروطی هشت ضلعی برای مقاومت چرخشی
برنامه‌های شیب‌دار، نصب‌شده بر روی Trunnion سیستم موقعیت یابی قفل توپ مخروطی کوتاه برای ارتفاع کم پشته
تغییر مکرر بخشی از خانواده الگوی صفحه پایه استاندارد در تمام وسایل
قطعات با دیواره نازک یا ظریف توزیع شده و یکنواخت نیروی گیره بر روی یک نقطه با نیروی بالا
تولید چند ماشینی، پالت های مشترک رابط مشترک ماژول در ایستگاه های آسیاب، بازرسی و EDM

در جایی که یک شغل چندین مورد از این ویژگی ها را با هم ترکیب می کند، بیشتر مغازه ها به جای اختلاط هندسه ها، روی یک خانواده مکان یاب در کل سلول استاندارد می کنند، زیرا یک رابط مکانیکی واحد موجودی ابزار و آموزش اپراتور را ساده می کند.

همچنین به برنامه ریزی طرح ماژول حول خانواده قطعه کمک می کند تا حول یک کار واحد. یک الگوی پالت با اندازه بزرگ‌ترین قطعه مورد انتظار در یک خانواده، با موقعیت‌های نصب برای گونه‌های کوچک‌تر، از اشتباه رایج طراحی ابزار در اطراف یک قسمت جلوگیری می‌کند و پس از آن که ترکیب کار در طول یک سال تولید تغییر می‌کند، آن را کشف نمی‌کند. مرور مظنه‌های آینده در کنار موجودی وسایل موجود قبل از انجام هندسه مکان یاب، از ابزارآلات پرهزینه در اواسط سال جلوگیری می‌کند.

سوالات متداول

Q1: یک سیستم نقطه صفر به طور واقع بینانه در طول زمان چقدر دقت موقعیتی را می تواند حفظ کند؟

ماژول‌های فولادی سخت‌شده به خوبی نگهداری می‌شوند که معمولاً در ده‌ها هزار چرخه گیره قابلیت تکرار در 0.005 میلی‌متر را دارند، اگرچه ارقام واقعی به نیروی گیره، کنترل آلودگی و تمیز نگه‌داشتن سطوح جفت‌شونده بستگی دارد.

Q2: آیا برای هر کار 5 محوره یا فقط برای کارهای سنگین برش، یک مکان یاب مخروطی هشت ضلعی لازم است؟

عملیات تکمیل سبک تر با حداقل بار جانبی اغلب می تواند در مکان یاب های مخروطی گرد استاندارد اجرا شود. هندسه هشت ضلعی هزینه خود را عمدتاً در مسیرهای فرز فرز یا فرز جانبی سنگین که بار پیچشی قابل توجه است به دست می آورد.

Q3: آیا می توان یک سیستم موقعیت یابی نقطه صفر را بر روی میز تراننیون موجود به روز کرد؟

در بیشتر موارد بله، مشروط بر اینکه سطح ران به اندازه کافی دارای سطح نصب صاف باشد و الگوی صفحه پایه با فاصله پیچ میز مطابقت داشته باشد. قبل از سفارش، یک بررسی مختصر تناسب با پاکت چرخان ران توصیه می شود.

Q4: آیا اضافه کردن یک ماژول نقطه صفر، ناحیه گیره قابل استفاده برای قطعات بزرگتر را کاهش می دهد؟

صفحه پایه خود مقداری ارتفاع و ردپا را اضافه می کند، اما اکثر طرح های مخروطی کوتاه به طور خاص ساخته شده اند تا این جریمه را به حداقل برسانند و سطح میز قابل استفاده را نزدیک به آنچه که یک اتصالات پیچ و مهره ارائه می دهد، حفظ می کنند.

Q5: ابزار نقطه صفر چگونه بر زمان تغییر در مقایسه با نشانه دستی تأثیر می گذارد؟

تغییر معمولی با رابط نقطه صفر کمتر از دو دقیقه برای هر قطعه کار می‌کند، در مقایسه با پانزده تا سی دقیقه برای یک نشان‌دهنده مجدد دستی کامل روی یک فیکسچر تراننیون مشابه.

آخرین اخبار
Suzhou Set System System System Co. ، Ltd.
آخرین اخبار