Cum realizează o prelucrare de mare viteză de mare viteză și o mașină de frezat precizia prelucrării la nivel de micron?

În fabricarea de înaltă calitate, precizia prelucrării la nivel micron (μm) este standardul de aur pentru măsurarea performanței echipamentelor. Un calificat Mașină de întoarcere și frezare de mare viteză de mare viteză Nu numai că trebuie să obțină o viteză ultra-înaltă a fusului de zeci de mii de rotații pe minut, dar trebuie să mențină o eroare cuprinzătoare mai mică de ± 1μm în timpul prelucrării dinamice. În spatele acestui lucru se află integrarea profundă a tehnologiilor multidimensionale, cum ar fi proiectarea mecanică, sistemul de control și managementul termic.
Descoperire tehnologică: evoluția de la rigiditate la compensare inteligentă
Băstarea de precizie a mașinilor -unelte tradiționale provine adesea din lipsa rigidității structurii mecanice și a efectului de deformare termică. Mașinile de transformare moderne de mare viteză și frezare-unelte de frezare Rezolvați această problemă printr-un proiect de îmbunătățire a rigidității compozite triplu:
Turnarea integrală a patului: sunt utilizate piese turnate de nisip din rășină ridicată, combinate cu proiectarea optimizării topologiei elementelor finite, pentru a crește rigiditatea dinamică a mașinii-unelte cu mai mult de 40%, suprimând eficient vibrațiile de procesare;
Tehnologia de ghid hidrostatic: suportul fără contact este format cu presiune de film de ulei de 0,03MPa, iar coeficientul de frecare este mai mic de 0,001, ceea ce poate menține în continuare stabilitatea mișcării la nivel de nano la viteză mare;
Structura simetrică termică bidirecțională: prin dispunerea simetrică a cutiei axului și a turelei, combinată cu optimizarea căii de circulație a lichidului de răcire, deformarea termică este controlată la 3μm/m².
Sistem de bază: trei piloni ai controlului de precizie
Sistem de feedback cu buclă închisă la nano-scară
Echipat cu o riglă de grătare și un interferometru laser cu o rezoluție de 1nm, monitorizează runout -ul radial și mișcarea axială a fusului în timp real. Când abaterea este detectată pentru a depăși pragul de presetare, sistemul de control pornește o compensație dinamică în 2ms și reglați fine poziția vârfului sculei prin actuatorul ceramic piezoelectric.
Rețea inteligentă de gestionare termică
Matricea de monitorizare compusă din 36 de senzori de temperatură încorporate este combinată cu algoritmi de învățare automată pentru a prezice tendințele de deformare termică. De exemplu, atunci când prelucrați continuu piesele de lucru din aliaj de titan, sistemul va regla în avans fluxul de răcire și viteza fusului pentru a comprima intervalul de fluctuație a temperaturii mașinii -unelte la ± 0,5 ℃.
Tehnologia de decuplare a erorilor de legătură cu mai multe axe
Modelul de eroare de mișcare de cinci axe este stabilit prin matricea jacobiană, iar eroarea geometrică (cum ar fi abaterea de dreapta a șinei de ghidare), eroarea dinamică (cum ar fi compensarea de inerție cauzată de accelerație și decelerare) și eroarea de asamblare sunt descompuse vectorial și, în sfârșit
Verificarea efectivă a luptei: revoluția de precizie în domeniul aerospațial
În procesarea rotorului de motoare ale aeronavelor, procesele tradiționale necesită trei procese: prelucrare aspră, prelucrare semi-finisare și prelucrare de finisare, cu o eroare cumulativă de 5-8 μm. Cu toate acestea, un anumit model de rotire de mare viteză de întoarcere și mucegaiul de frezare a mașinii-unelte completează întreaga procesare a procesului printr-o singură prindere, iar eroarea de profil de lamă a rotorului măsurat este de doar 1,2 μm, iar rugozitatea suprafeței RA0.2μm. Acest lucru nu numai că scurtează ciclul de procesare cu 60%, dar crește și eficiența aerodinamică a lamei cu 12%, verificând pe deplin valoarea comercială a preciziei la nivel micron.
Provocări viitoare: Trecerea către precizia sub-micronului
Odată cu cererea din ce în ce mai mare de procesare a componentelor semiconductoare și optice, urmărirea de precizie a industriei s -a extins până la 0,5 μm. Următoarea generație de mașini-unelte va integra sistemele de poziționare cuantică și algoritmii de compensare auto-organizantă și va construi modele digitale de gemene pentru calibrarea predictivă a preciziei prin colectarea datelor dimensionale 2000, cum ar fi forța de tăiere și spectrul de vibrații în timp real. Aceasta marchează o schimbare de paradigmă a prelucrării de precizie de la „„ corecția erorilor pasive ”„ la „„ Prevenirea activă a erorilor ”.
Precizia la nivel micron nu este doar un parametru tehnic, ci și o trecere pentru modernizarea industriei de fabricație. Turnarea de mare precizie de mare viteză și auto-unelte de frezare redefinind limitele producției de precizie prin inovația tehnologică interdisciplinară, oferind sprijin de bază pentru produse cu valoare adăugată ridicată în epoca industriei 4.0. Pentru întreprinderi, investiția în astfel de echipamente nu este doar o actualizare a capacității, ci și o opțiune obligatorie pentru participarea la competiția globală de lanțuri industriale de înaltă calitate.