Гантрийн боловсруулалтын төвүүдийн үндсэн бүтцийн дизайн
Бүтэн хүрээ, хоёр багана, бат бүтцүүр хүснэгт
Гантрийн бүтээлд хоёр хүчтэй, төстэй баганаар дэмжигдсэн бат бүтэцтэй мөрөн суурилж байдаг. Энэ дизайн нь уламжлалт C-хэлбэрт бүтэцтэй холбоотой хүрхүрлэлтийн асуудлыг арилгаж байдаг. Төхөөрөмж нь 20 тонн хүртэл жинтэй том деталейг барьж чадах хүнд нөхцөлд зориулж хийсэн суурин хавтас бүхий. Харин үйлдлийн үед гол мөрөн X тэнхлэг дагуу хөдөлж байдаг. Энэ бүтэц нь үйлдвэрлэлд том компонентуудын хувьд олон давуу талыг орлуулж байдаг.
- Тааруулахгүй хатуу бүтэц , хоёр баганад төвсгөлүүн хуваарилж хөрвүүлэх хүчнүүд;
- Бага дулааны деформаци , урт хугацааны ажиллах үед байрлалын тогтвортой байдалыг хадгалж байдаг;
- Хөрвүүлэх талбай , нарийн хэмжилтийн алдаа үүсгүй X тэнхлэг дагуу 10 метртэй илүү хөдөлж чадах;
Нарийн хэмжилтийн шугаман захиргаа, хүнд нөхцөлд зориулж хийсэн бөмбөлөгт шурууп, дулааны зөрүүг нөхөх систем
Хөдөлгөөний нарийн тодрол нь гурван хатуу интеграцилан холбогдсон дэд системд үндэслэн оршит: үл хөдлөх чанарын өндөр шугаман захиргаа, бүрхүүлийн хөдөлгөөнөөс үүсэх хазайлтыг саатуулах; C0-ангины том хэмжээт төмөр бөмбөлөгт винтүүд, урьдчилан ачаалт үүрд нүүрлүүд — хойшлуулыг дарах; мөн бүрхүүлийн температур ба агаарын температурыг бодит цагт хянах идэвхт дулаан төлөөлөх системүүд. Эдгээр системүүд нь хэмжигдэхүйц үр дүнг үүсгэнэ:
- Бүх тэнхлэгүүд дээр дүүрэн ачаалт үед 5 мкм-с бага хойшлуулалт;
- 48 цаг тасралтгүй ажиллах үед 3.5 нум секунд өнцгийн хазайлт тогтвортой хадгалагдаж буй;
- Төмөр бөмбөлөгт винтүүд ба серво-хөдөлгүүрүүдийн хөхрүүлэх тусгай тойргүүд — дулаан тэнцвэрт бүрхүүлийн хадгалалт.
Хатуу чанарын сонголт ба ачаалтын тархалтанд Зөвхөн элементийн шинжилгээ
Үйлдвэрлэгчид дизайн үед Зөвхөн элементийн шинжилгээ (ЗЭШ) ашиглаж, статик/динамик ачаалт, модаль резонанс, дулааны өргөтнөлтийн замыг имитацилан шинжилнэ. Түлхүүр үр дүнүүд нь:
- Колоннууд ба хүрднүүд дээр сонголтот хоолойн зураглал — натурал давтамжийг 40–60% иртгүүлж;
- Хөдөлгөөнийг доошлуулахын тулд полимер-бетон дүүрүүлэлтийн зориулалттай ашиглалт — хөдөлгөөнийг хүртэл 30 дБ хүртэл доошлуулж;
- Бодит цагт ачааллын тархалтын алгоритмүүд, ялгаатай бүрхүүлд хийгдэх фрезерлэх үйлдлүүд үед сервомоторын хариу үйлдлийг динамик байдлаар зохицуулдаг.
Том масштабын деталд өндөр нарийн гүйцэтгэлтэй машинаж хийх
Бүтнэд нь хүртэлх хүртэлх огтлолын нөхцөлд 5 мкм-с бага байрлалын нарийн гүйцэтгэл
Хүнд хасах үйлдэл хийх үед 5 микрометртэй бага нарийвчлалыг олж авах нь гурван гол хүчин зүйлсийн хамтын ажиллахад хүрдүг. Түүнд бат бүтэцтүүн дизайн, бодит цагт температурт тохируулалт, мөн зөв татаж үүрдүг C0 ангилалын бөмбөлөгт шурууп (ball screws) оройн. Хуучин машин-төсөлдүүн төвүүд нь хүчирхүүл агаарын онгоцны материалд бүтэн хүчтүүн дүрсүүлэх үед тэр нарийвчлалыг хадгалж чадахгүй. Гэтэд гантрийн төрлийн машинүүд нь бүх хугацаанд нарийвчлалыг хадгалж, ийнхүү 15 метртэй урт агаарын онгоцны дүрсүүлэлтүүд нь эхлэлснээс төгсгөл хүртэл хэмжээний хувьд зөв байдаг. Ийнхүү нарийвчлал нь нислэгийн үзүүлэлтүүдийн хувьд их чухал. Мөн үүн дээр хэлж үлдэх нь: хүчирхүүл сертификатын шаардлагыг хангах үйлдвэрлэлд гаргаж авах алдаануудыг засахын тулд нэмэлт мөнгө зарцуулах хүсэлхүүн хүн байхгүй. Түүн дээр хүртүүлж авах экономик хоногт хүртүүлж авах инженерийн ажил нь үүн дээр үүрдүг.
Идэвхтэй хонхордож авах ба динамик хаткүүртүүн нэмэлт
Тухайн системд суурилсан хурдацсан хэмжилт нь хэрэгсэл, ажиллуурын хоорондын бухимдалтыг олж авч, цахилгаан магнитын хөдөлгөөнт хэрэгсэлд дохио илгээж, бараг шууд эсрэг хүч үүсгэдэг. Энэ төрлийн идэвхтэй утааг бууруулах нь полимер бетоны композитээс хийсэн хос суурь, цогцолборлолт бүхий загваруудын үзүүлдэг өвөрмөц нягттайтай хамт ажилладаг. Эдгээр материалууд өндөр давтамжийн дүгнэлтийг өөртөө шингээж, нэг зэрэг нь микрометр тутамд 200 Ньютон-ээс дээш динамик нягтралыг нэмэгдүүлдэг. Энэ нь бодит үйлдвэрлэлийн хувьд юу гэсэн үг вэ? Үйлдвэрлэгчид өмнө нь байгаагүйгээр илүү өндөр материал устгах хурдтай нарийн титаны хөлөг онгоцны цогцолборыг үйлдвэрлэж болно. Газар дээрх төгсгөл нь тогтмол Ra 0.4 микрометрээс доош байдаг бөгөөд ямар ч дутагдал, хүсээгүй уян хараагүй, ийм жижиг ханатай ажиллахдаа уламжлалт аргаар бараг боломжгүй байсан зүйл юм.
Gantry Machining Center-ийн чухал аж үйлдвэрийн хэрэглээ
Агаарын тээврийн салбар: Крыльяны арьс, фюзеляжийн рам (AS9100 Rev E нийцүүлэлт)
Агаарын тээврийн үйлдвэрлэлд AS9100 Rev E стандартад нийцсэн галт тэрэгний тоног төхөөрөмжийн төвүүд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр машин нь алюмины том хананы арьсаа эхлээд титаны хатуу фюзеляж хүртэл бүх зүйлийг нэг бүтэцээр гүйцэтгэдэг. Бид загварыг нь харахад, олон галт тэрэгний х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х х Энэ хэмжээний нарийвчлал нь хэмжээ бага ч ялгаатай байх боломжгүй эд ангид маш шаардлагатай. Хос суурьтай нь төхөөрөмж нь тогтвортой байдаг тул хөдөлгөөн нь энэ нарийн ханалуудыг урвахгүй. Мөн дулааны нөхөн төлбөрт хамрагдсан, энэ нь дутагдал нь цагаар нь хатуу замыг нь хасах эсвэл хэдэн зуун хатуу нүхний нүхний хатуу замыг нь хатуу засах ч гэсэн тодорхойлолт дотор байх болно гэсэн үг юм. Энэ нь машинжуулалтын дараах хяналт шалгалтыг багасгах, бүрдүүлэх хугацааг хурдасгах боломжийг олгодог.
Эрчим хүч, хөлөг онгоцны үйлдвэрлэл: Их бүтцийн хавтан, хөдөлгөөнт корпус
Гантрийн боловсруулалтын төвүүд нь энергийн үйлдвэрлэл ба хөлөг онгоцны барилдааны салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Эдгээр төхөөрөмжүүд том хэмжээний металл хуурай хаялтуудыг хайчилж, цөмийн реакторын деталей, азимутын түлхүүрүүдийн хайрцаг, том зэс хавтангууд зэрэг хэсгүүдийг үйлдвэрлэнэ. Түүнд хамгийн их хүчирхүүл шинж чанар нь түүний таван тэнхлэгт боломж юм — үүн дагуу операторууд технологийн явцад хүснэгт дээрх деталийг дахин байрлуулах шаардлагагүй. Бат бүтээмжит хүснэгттүүд нь 8 метр урт далайн цахилгаан станцын хөндлөн тавиурт хуванцар хавтангуудыг тасралтгүй боловсруулахыг хангаж, бүх гадаргуугаар 0,01 мм-ийн хазайлт (±) хадгалж, гидродинамик ажиллах үүрэгт чухал шинж чанарыг хангаж өгнө. Хүнд нөхцөлд ажиллах үед тусгай бөмбөлөгт винтовые шурпууд 20 000 килограмм хүндтэй ачаа зөөх чадвартай. Мөн хөдөлгүүрийн хайрцагт хийн холбогчийн гүн ховилын боловсруулалт хийх үед нарийн чиньхүүл хүүрдүүрт системүүд машины найдвартай бүтээмжийг хамгийн хүнд нөхцөлд ч хадгалж өгнө.
Гантрийн бүтээлд хэрэглэх төвийн сонголтын гол шалгуурууд
Хөдөлгөөний хүрээ (X > 10 м), ачаа дарга чадвар (>20 000 кг) ба шпиндельн хүч чадварыг хэрэглээний шаардлагатай тохируулах
Гантрийн машиний төвийг сонгохдоо боловсруулж буй деталд тохирох техникийн үзүүлэлтүүдийг зөв сонгох нь үлбүр хүчтэй чухал. Хөдөлгүүрний хайрцаг, бүтцүүдийн хавтан, нисэх онгоцны хэсгүүд зэрэг зүйлсийн хувьд дор хаяж 10 метр X-тэнхлэгийн нүүдлүүдтэй, 20 000 килограмм түүн дээш ачаа дарж чадах машинуудыг хайрцаг. Хэт жижиг машинууд ажлыг зөвхөн гүйцэтгэж чадахгүй, харин ачаа дарж чадах чадварын дутагдалд орсон машинууд зүүд нүүрлүүдтэй хүнд материалд гүн хөрвүүлэлт хийхдөө хүндэтгэлтүүдтэй тулгардаг. Спиндельнүүдийн хүч нь бодитоор хөрвүүлж буй зүйлсд тохируулж үзүүлэлтүүдийг тогтоох ёстой. Шүүдэр гангаар эсвэл титаном бүтээдгүүдийн хувьд 30 кВт-түүн дээш хүчтүүдтэй, өндөр хүчтүүдтэй спиндельнүүд шаардлагатай. Алюминийн хөрвүүлэлтдөө 15 000 об/мин-түүн дээш хурдтай моделүүд илүү үр дүнтүүдтэй. Өнгөрсөн жилийн индустрийн өгөгдлүүдийн дагуу, спиндельнүүдийн техникийн үзүүлэлтүүдийг бодит хөрвүүлэлтийн шаардлагад тохируулж чадахгүй үйлдвэрүүд нь үйлдвэрлэлийн циклд зайлшгүй хойшлуулалт үүсгэдгүүдийн улмаас цагийн 15–20% -ийг алдаж буй.
Үндсэн байгууламжийн шаардлага, суурилуулах орон зай, автоматжуулалтын нэгдэл
Үйл ажиллагааг амжилттай явуулах нь дэд бүтцийн бэлэн байдлаас хамаарна:
- Үндсэн байгууламжийн тодорхойлолт : 500 мм-ийн товчтой бетон суурь нь гармоний дамжуулалтыг бууруулдаг; хангалтгүй тусгаарлагдмал суурь дахь дулааны шилжилт нь 8 м-ээс дээш урттай машин дээр байрлалтын алдааны 40% хүртэлх хувийг эзэлдэг.
- Хөрөнгө чөлөөлөх төлөвлөлтийн талаар : 68 м-ийн түвшний хараа нь гартны өндөр, дээш дээрх тоног төхөөрөмж солигч, аюулгүй байдлын хамгаалалтыг хангадаг.
- Автоматжуулалтын бэлэн байдал : MTConnect зэрэг стандартчилсан интерфейсүүд нь өмчийн протоколтой харьцуулахад интеграцийн зардлыг 30%-иар бууруулж, палетын шатрын машин, роботын ачаачтай дамжиггүй харилцан үйлчлэх боломжийг олгодог.
Зөвхөн суурь дээр дулааны буруу удирдлага нь бүрэн ачаалалтай нөхцөлд нарийвчлал 812 мкм/м-ээр буурч болно. Төлөөлөгчдийн удирдлага нь одоо FEA-г байр суурийг төлөвлөх үед хэрэглэж ачааны шилжилт, дулааны грэдиент, хөрсний резонанс зэрэг загваруудыг загварч, урт хугацааны метрологийн тогтвортой байдлыг хангадаг.
Ихэнх асуултууд
Гарын хаалганы тоног төхөөрөмжийн төвд юу гол бүтэц байдаг вэ?
Гарантины тоног төхөөрөмжийн төв нь үндсэндээ хос суудалд хадгалагддаг монолит гүүр, тогтвортой байдал, эргэлтийг бууруулах тогтвортой ширээний архитектураас бүрдэнэ.
Гантрийн машин тоног төхөөрөмж нь хэрхэн нарийвчлалтай ажилладаг вэ?
Тодорхой хэмжээний хязгаарлалттай шугаман хөтөч, хүнд хүчин чадалтай бөмбөгний бугуйвч, хяналт тавих, тохиргоог хангах дулааны нөхөн төлбөрийн системүүдээр нарийвчлалтай ажилладаг.
Ямар салбарууд нь gantry machining төвүүдээс хамгийн их ашиг олж байна вэ?
Агаарын сансрын, эрчим хүчний, хөлөг онгоцны үйлдвэрлэл зэрэг салбарууд нь төв нь том бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өндөр нарийвчлалтайгаар боловсруулах чадвартай тул ихээхэн ашигтай байдаг.
Гантрийн машин тоног төхөөрөмжийг сонгохдоо юуг анхаарах ёстой вэ?
Гол анхаарах зүйл бол аялал жуулчлалын хүрээ, ачааны хүчин чадал, эргэмжийн хүчийг тусгай хэрэгслийн хэрэгцээтэй нийцүүлэх, суурь шаардлагууд, интеграцийн хялбар байдал зэрэг юм.

