"CNC dastgohlarining ozuqa uzatish mexanizmiga qo'yiladigan talablar va optimallashtirish choralari"
Zamonaviy ishlab chiqarishda CNC dastgohlari yuqori aniqlik, yuqori samaradorlik va yuqori darajadagi avtomatlashtirish kabi afzalliklari tufayli asosiy ishlov berish uskunasiga aylandi. CNC dastgohlarining besleme uzatish tizimi odatda hal qiluvchi rol o'ynaydigan servo besleme tizimi bilan ishlaydi. CNC tizimidan uzatiladigan yo'riqnoma xabarlariga ko'ra, u kuchaytiradi va keyin harakatlantiruvchi komponentlarning harakatini boshqaradi. Bu nafaqat oziqlantirish harakatining tezligini aniq nazorat qilish, balki ishlov beriladigan qismga nisbatan asbobning harakatlanish holati va traektoriyasini ham aniq nazorat qilishi kerak.
CNC dastgohining odatiy yopiq pastadirli boshqariladigan besleme tizimi asosan pozitsiyani taqqoslash, kuchaytirish komponentlari, haydash birliklari, mexanik besleme uzatish mexanizmlari va aniqlash geribildirim elementlari kabi bir nechta qismlardan iborat. Ularning orasida mexanik besleme uzatish mexanizmi - bu servo motorning aylanish harakatini ishchi stol va asbob ushlagichining chiziqli besleme harakati, shu jumladan kamaytirish moslamalari, qo'rg'oshin vintlari va gayka juftlari, hidoyat komponentlari va ularni qo'llab-quvvatlovchi qismlarga aylantiradigan butun mexanik uzatish zanjiri. Servo tizimda muhim bo'g'in sifatida CNC dastgohlarining besleme mexanizmi nafaqat yuqori joylashishni aniqlash aniqligiga ega, balki yaxshi dinamik javob xususiyatlariga ham ega bo'lishi kerak. Tizimning ko'rsatma signallarini kuzatishga javobi tez bo'lishi va barqarorligi yaxshi bo'lishi kerak.
Vertikal ishlov berish markazlarining besleme tizimining uzatish aniqligini, tizim barqarorligini va dinamik javob xususiyatlarini ta'minlash uchun besleme mexanizmiga bir qator qat'iy talablar qo'yiladi:
I. Bo'shliqning yo'qligi talabi
Transmissiya bo'shlig'i teskari o'lik zona xatosiga olib keladi va ishlov berish aniqligiga ta'sir qiladi. Transmissiya bo'shlig'ini iloji boricha yo'q qilish uchun bo'shliqni yo'q qilish bilan bog'lovchi mildan foydalanish va bo'shliqni bartaraf etish choralari bilan uzatish juftlarini ishlatish kabi usullarni qo'llash mumkin. Misol uchun, qo'rg'oshin vidasi va yong'oq juftligida ikkita yong'oq orasidagi nisbiy pozitsiyani sozlash orqali bo'shliqni bartaraf etish uchun ikkita yong'oqni oldindan yuklash usuli qo'llanilishi mumkin. Shu bilan birga, tishli uzatmalar kabi qismlar uchun, uzatishning to'g'riligini ta'minlash uchun bo'shliqni yo'q qilish uchun shimlar yoki elastik elementlarni sozlash kabi usullar ham qo'llanilishi mumkin.
Transmissiya bo'shlig'i teskari o'lik zona xatosiga olib keladi va ishlov berish aniqligiga ta'sir qiladi. Transmissiya bo'shlig'ini iloji boricha yo'q qilish uchun bo'shliqni yo'q qilish bilan bog'lovchi mildan foydalanish va bo'shliqni bartaraf etish choralari bilan uzatish juftlarini ishlatish kabi usullarni qo'llash mumkin. Misol uchun, qo'rg'oshin vidasi va yong'oq juftligida ikkita yong'oq orasidagi nisbiy pozitsiyani sozlash orqali bo'shliqni bartaraf etish uchun ikkita yong'oqni oldindan yuklash usuli qo'llanilishi mumkin. Shu bilan birga, tishli uzatmalar kabi qismlar uchun, uzatishning to'g'riligini ta'minlash uchun bo'shliqni yo'q qilish uchun shimlar yoki elastik elementlarni sozlash kabi usullar ham qo'llanilishi mumkin.
II. Kam ishqalanishga bo'lgan talab
Kam ishqalanishli uzatish usulini qabul qilish energiya yo'qotilishini kamaytirish, uzatish samaradorligini oshirish, shuningdek, tizimning javob tezligi va aniqligini yaxshilashga yordam beradi. Umumiy past ishqalanishli uzatish usullariga gidrostatik qo'llanmalar, rulonli qo'llanmalar va sharli vintlar kiradi.
Kam ishqalanishli uzatish usulini qabul qilish energiya yo'qotilishini kamaytirish, uzatish samaradorligini oshirish, shuningdek, tizimning javob tezligi va aniqligini yaxshilashga yordam beradi. Umumiy past ishqalanishli uzatish usullariga gidrostatik qo'llanmalar, rulonli qo'llanmalar va sharli vintlar kiradi.
Gidrostatik yo'riqnomalar juda kichik ishqalanish bilan kontaktsiz sirpanishga erishish uchun hidoyat sirtlari o'rtasida bosimli yog 'plyonkasi qatlamini hosil qiladi. Rolling qo'llanmalar siljish o'rnini bosish uchun hidoyat relslari ustidagi aylanma elementlarni aylantiradi, bu ishqalanishni sezilarli darajada kamaytiradi. Bilya vintlari aylanish harakatini chiziqli harakatga aylantiradigan muhim komponentlardir. To'plar qo'rg'oshin vinti va gayka o'rtasida past ishqalanish koeffitsienti va yuqori uzatish samaradorligi bilan aylanadi. Ushbu past ishqalanishli uzatish komponentlari harakat paytida besleme mexanizmining qarshiligini samarali ravishda kamaytirishi va tizimning ish faoliyatini yaxshilashi mumkin.
III. Past inertsiyaga bo'lgan talab
Mashina asbobining o'lchamlarini yaxshilash va ish stolini kuzatish ko'rsatmalarining maqsadiga erishish uchun imkon qadar tezlashtirish uchun tizim tomonidan qo'zg'aysan miliga aylantirilgan inertsiya momenti imkon qadar kichik bo'lishi kerak. Ushbu talabga optimal uzatish nisbatini tanlash orqali erishish mumkin. Transmissiya nisbatini oqilona tanlash ish stolining harakat tezligi va tezlashuvi talablariga javob beradigan holda tizimning inertsiya momentini kamaytirishi mumkin. Masalan, qisqartirish moslamasini loyihalashda, haqiqiy ehtiyojlarga ko'ra, servo motorning chiqish tezligini ish stolining harakat tezligiga moslashtirish va bir vaqtning o'zida inertsiya momentini kamaytirish uchun mos tishli nisbati yoki kamar kasnagi nisbati tanlanishi mumkin.
Mashina asbobining o'lchamlarini yaxshilash va ish stolini kuzatish ko'rsatmalarining maqsadiga erishish uchun imkon qadar tezlashtirish uchun tizim tomonidan qo'zg'aysan miliga aylantirilgan inertsiya momenti imkon qadar kichik bo'lishi kerak. Ushbu talabga optimal uzatish nisbatini tanlash orqali erishish mumkin. Transmissiya nisbatini oqilona tanlash ish stolining harakat tezligi va tezlashuvi talablariga javob beradigan holda tizimning inertsiya momentini kamaytirishi mumkin. Masalan, qisqartirish moslamasini loyihalashda, haqiqiy ehtiyojlarga ko'ra, servo motorning chiqish tezligini ish stolining harakat tezligiga moslashtirish va bir vaqtning o'zida inertsiya momentini kamaytirish uchun mos tishli nisbati yoki kamar kasnagi nisbati tanlanishi mumkin.
Bundan tashqari, engil dizayn kontseptsiyasi ham qabul qilinishi mumkin va uzatish komponentlarini tayyorlash uchun engilroq materiallarni tanlash mumkin. Misol uchun, alyuminiy qotishmasi kabi engil materiallardan qo'rg'oshin vintlarini va yong'oq juftlarini va hidoyat komponentlarini ishlab chiqarish uchun foydalanish tizimning umumiy inertsiyasini kamaytirishi mumkin.
IV. Yuqori qattiqlik uchun talab
Yuqori qattiqlikdagi uzatish tizimi ishlov berish jarayonida tashqi shovqinlarga qarshilikni ta'minlashi va barqaror ishlov berish aniqligini saqlab turishi mumkin. Transmissiya tizimining qattiqligini yaxshilash uchun quyidagi choralarni ko'rish mumkin:
Transmissiya zanjirini qisqartiring: uzatish rishtalarini qisqartirish tizimning elastik deformatsiyasini kamaytirishi va qattiqlikni yaxshilashi mumkin. Misol uchun, qo'rg'oshin vintini vosita tomonidan to'g'ridan-to'g'ri haydash usulidan foydalanish oraliq uzatish rishtalarini tejaydi, uzatish xatolarini va elastik deformatsiyani kamaytiradi va tizimning qattiqligini yaxshilaydi.
Oldindan yuklash orqali uzatish tizimining qattiqligini yaxshilang: Rolling qo'llanmalar va sharli vintlar juftlari uchun tizimning qattiqligini yaxshilash uchun dumaloq elementlar va hidoyat relslari yoki vintlardek o'rtasida ma'lum bir oldindan yuk hosil qilish uchun oldindan yuklangan usuldan foydalanish mumkin. Qo'rg'oshin vintini qo'llab-quvvatlash har ikki uchida mahkamlash uchun mo'ljallangan va oldindan cho'zilgan tuzilishga ega bo'lishi mumkin. Qo'rg'oshin vintiga ma'lum bir oldindan kuchlanishni qo'llash orqali ish paytida eksenel kuchga qarshi turish va qo'rg'oshin vintining qattiqligini yaxshilash mumkin.
Yuqori qattiqlikdagi uzatish tizimi ishlov berish jarayonida tashqi shovqinlarga qarshilikni ta'minlashi va barqaror ishlov berish aniqligini saqlab turishi mumkin. Transmissiya tizimining qattiqligini yaxshilash uchun quyidagi choralarni ko'rish mumkin:
Transmissiya zanjirini qisqartiring: uzatish rishtalarini qisqartirish tizimning elastik deformatsiyasini kamaytirishi va qattiqlikni yaxshilashi mumkin. Misol uchun, qo'rg'oshin vintini vosita tomonidan to'g'ridan-to'g'ri haydash usulidan foydalanish oraliq uzatish rishtalarini tejaydi, uzatish xatolarini va elastik deformatsiyani kamaytiradi va tizimning qattiqligini yaxshilaydi.
Oldindan yuklash orqali uzatish tizimining qattiqligini yaxshilang: Rolling qo'llanmalar va sharli vintlar juftlari uchun tizimning qattiqligini yaxshilash uchun dumaloq elementlar va hidoyat relslari yoki vintlardek o'rtasida ma'lum bir oldindan yuk hosil qilish uchun oldindan yuklangan usuldan foydalanish mumkin. Qo'rg'oshin vintini qo'llab-quvvatlash har ikki uchida mahkamlash uchun mo'ljallangan va oldindan cho'zilgan tuzilishga ega bo'lishi mumkin. Qo'rg'oshin vintiga ma'lum bir oldindan kuchlanishni qo'llash orqali ish paytida eksenel kuchga qarshi turish va qo'rg'oshin vintining qattiqligini yaxshilash mumkin.
V. Yuqori rezonans chastotasiga bo'lgan talab
Yuqori rezonans chastotasi tizim tashqi aralashuvga duchor bo'lganda tezda barqaror holatga qaytishi va yaxshi tebranish qarshiligiga ega ekanligini anglatadi. Tizimning rezonans chastotasini yaxshilash uchun quyidagi jihatlarni boshlash mumkin:
Transmissiya komponentlarining konstruktiv dizaynini optimallashtirish: tabiiy chastotalarni yaxshilash uchun uzatuvchi vintlar va hidoyat relslari kabi uzatish komponentlarining shakli va hajmini oqilona loyihalash. Misol uchun, ichi bo'sh vintni ishlatish og'irlikni kamaytirishi va tabiiy chastotani yaxshilashi mumkin.
Tegishli materiallarni tanlang: Yuqori elastik modulli va past zichlikka ega bo'lgan materiallarni tanlang, masalan, titanium qotishmasi va boshqalar, ular uzatish komponentlarining qattiqligi va tabiiy chastotasini yaxshilaydi.
Dampingni oshiring: Tizimda dampingni mos ravishda oshirish tebranish energiyasini iste'mol qilishi, rezonans cho'qqisini kamaytirishi va tizimning barqarorligini yaxshilashi mumkin. Tizimning dampingini damping materiallaridan foydalanish va damperlarni o'rnatish orqali oshirish mumkin.
Yuqori rezonans chastotasi tizim tashqi aralashuvga duchor bo'lganda tezda barqaror holatga qaytishi va yaxshi tebranish qarshiligiga ega ekanligini anglatadi. Tizimning rezonans chastotasini yaxshilash uchun quyidagi jihatlarni boshlash mumkin:
Transmissiya komponentlarining konstruktiv dizaynini optimallashtirish: tabiiy chastotalarni yaxshilash uchun uzatuvchi vintlar va hidoyat relslari kabi uzatish komponentlarining shakli va hajmini oqilona loyihalash. Misol uchun, ichi bo'sh vintni ishlatish og'irlikni kamaytirishi va tabiiy chastotani yaxshilashi mumkin.
Tegishli materiallarni tanlang: Yuqori elastik modulli va past zichlikka ega bo'lgan materiallarni tanlang, masalan, titanium qotishmasi va boshqalar, ular uzatish komponentlarining qattiqligi va tabiiy chastotasini yaxshilaydi.
Dampingni oshiring: Tizimda dampingni mos ravishda oshirish tebranish energiyasini iste'mol qilishi, rezonans cho'qqisini kamaytirishi va tizimning barqarorligini yaxshilashi mumkin. Tizimning dampingini damping materiallaridan foydalanish va damperlarni o'rnatish orqali oshirish mumkin.
VI. Tegishli damping nisbati uchun talab
Tegishli damping nisbati tebranishning haddan tashqari susaytirmasdan buzilganidan keyin tizimni tezda barqarorlashtirishi mumkin. Tegishli damping nisbatini olish uchun amortizatsiya koeffitsientini nazorat qilish amortizatorning parametrlari va uzatish komponentlarining ishqalanish koeffitsienti kabi tizim parametrlarini sozlash orqali amalga oshirilishi mumkin.
Tegishli damping nisbati tebranishning haddan tashqari susaytirmasdan buzilganidan keyin tizimni tezda barqarorlashtirishi mumkin. Tegishli damping nisbatini olish uchun amortizatsiya koeffitsientini nazorat qilish amortizatorning parametrlari va uzatish komponentlarining ishqalanish koeffitsienti kabi tizim parametrlarini sozlash orqali amalga oshirilishi mumkin.
Xulosa qilib aytganda, ozuqa uzatish mexanizmlari uchun CNC dastgoh asboblarining qat'iy talablarini qondirish uchun bir qator optimallashtirish choralarini ko'rish kerak. Ushbu chora-tadbirlar nafaqat dastgohlarni qayta ishlashning aniqligi va samaradorligini oshirishga, balki dastgohlarning barqarorligi va ishonchliligini oshirishga, zamonaviy ishlab chiqarishni rivojlantirishga kuchli yordam beradi.
Amaliy qo'llanmalarda, shuningdek, qayta ishlashning o'ziga xos ehtiyojlari va dastgohlar xususiyatlariga ko'ra turli omillarni har tomonlama ko'rib chiqish va eng mos ozuqa uzatish mexanizmini va optimallashtirish choralarini tanlash kerak. Shu bilan birga, ilm-fan va texnologiyaning uzluksiz rivojlanishi bilan doimiy ravishda yangi materiallar, texnologiyalar va dizayn kontseptsiyalari paydo bo'ladi, bu ham CNC dastgohlarining ozuqa uzatish mexanizmlarining ish faoliyatini yanada yaxshilash uchun keng maydonni ta'minlaydi. Kelajakda CNC dastgohlarining besleme uzatish mexanizmi yuqori aniqlik, yuqori tezlik va yuqori ishonchlilik yo'nalishida rivojlanishda davom etadi.