Ievads: Cīņa pret strukturālām vibrācijām
Ātrgaitas{0}}CNC frēzēšanā, slīpēšanā un precīzajā gravēšanā konstrukcijas vibrācija ir galvenais ierobežojošais faktors virsmas apdares kvalitātei un instrumenta kalpošanas laikam. Kad griezējinstruments saskaras ar apstrādājamo priekšmetu ar lielu rotācijas ātrumu, griešanas spēki rada augstas -frekvences ierosmi. Ja šīs vibrācijas izplatās caur mašīnas rāmi, tās izraisa rezonansi, kā rezultātā uz apstrādājamā priekšmeta parādās redzamas čaboņas un paātrināta griezējinstrumenta malu mikro{4}}šķelšana.
Vēsturiski darbgaldu ražotāji paļāvās uz pelēko čugunu tā pienācīgas liešanas spējas un mērenu amortizācijas īpašību dēļ. Tomēr, tā kā mūsdienu ražošanā ir nepieciešama lielāka padeve, stingrākas pielaides (ja virsmas raupjums ir mazāks par 0,1 mikrometru) un ilgāks instrumenta kalpošanas laiks, čuguns tiek ātri aizstāts ar augstas veiktspējas{2}}kompozītmateriāliem. Nepārspējamsminerālu liešanas mašīnu bāzes(pazīstams arī kā mākslīgais granīts vai sveķu betons) ir sasniegumi augstas{0}}amortizācijas darbgaldu konstrukcijas projektēšanā.
Amortizācijas fizika: minerālu liešana pret čugunu
Amortizācija ir materiāla spēja izkliedēt mehānisko enerģiju (vibrācijas), pārveidojot to mikro-termiskā enerģijā. Slāpēšanas koeficients (attēlots kā koeficients eta) ir šīs spējas bezdimensijas mērs. Kad mašīnas gulta piedzīvo triecienu vai vibrācijas ciklu, materiāls ar augstu slāpēšanas līmeni sistēmu atgriežas stāvoklī daudz ātrāk nekā materiāls ar zemu amortizāciju.
Vibrācijas amplitūdas matemātiskā samazināšanās laika gaitā tiek aprēķināta šādi:
Amplitūda laikā t=Sākotnējā amplitūda, kas reizināta ar matemātisko konstanti e, kas palielināta līdz negatīvās slāpēšanas koeficienta pakāpei, reizināta ar dabisko frekvenci un laiku.
Salīdzinošs amortizācijas koeficientu apskats atklāj minerālu liešanas nepārprotamo pārākumu:
Strukturālais tērauds: amortizācijas koeficients ir aptuveni 0,001.
Pelēks čuguns: amortizācijas koeficients aptuveni 0,003.
Minerālu liešana: slāpēšanas attiecība ir aptuveni 0,020 līdz 0,030.
Nepārspējamā minerāllējuma amortizācijas jauda ir aptuveni 10 reizes lielāka nekā pelēkajam čugunam un gandrīz 30 reizes lielāka nekā konstrukciju tēraudam. Šī izcilā slāpēšanas darbība gandrīz acumirklī nomāc augstfrekvences harmonikas. Galalietotājam-tas nozīmē:
Izcila virsmas kvalitāte: novērš mikro{0}}pļāpāšanu, nodrošinot optiskās- kvalitātes virsmas apdari tieši no frēzmašīnas.
Pagarināts instrumenta kalpošanas laiks: vibrācijas amplitūdas samazināšana samazina karbīda un dimanta instrumentu ciklisko trieciena nodilumu, pagarinot instrumenta kalpošanas laiku līdz pat 30 procentiem.
Palielināts padeves ātrums: mašīnas var darboties ar daudz augstākiem dinamiskiem parametriem, neizraisot struktūras nestabilitāti.
Materiāla sastāvs un pilnīgāks daļiņu izmēra sadalījums
UNPARALLELED minerālu lējumi ir uzlabots kompozītmateriāls, kas izstrādāts no diviem galvenajiem komponentiem: augstas{0}}tīrības pakāpes dabīgiem minerālu pildvielām un augstas veiktspējas-epoksīdsveķu saistvielu sistēmas.
Pildvielu maisījums sastāv no rūpīgi atlasītām kvarca, bazalta un granīta grants. Lai sasniegtu maksimālo iepakojuma blīvumu un samazinātu nepieciešamo dārgo epoksīda sveķu daudzumu, mēs izmantojam Fuller sadalījuma līkni, lai optimizētu graudu lieluma attiecību. Sajaucot precīzas rupjo, vidēji, smalko un īpaši-smalko daļiņu frakcijas, mazākie graudi lieliski aizpilda spraugas starp lielākajiem akmeņiem.
Minerālmateriālu procentuālo daudzumu, kas iziet caur sietu ar atveres izmēru d, aprēķina šādi:
Procentuālā daļa=100, kas reizināta ar atvēruma lieluma d attiecību pret maksimālo daļiņu izmēru D, kas palielināta līdz gradācijas eksponenta n pakāpei (optimizēta gandrīz 0,5, lai nodrošinātu maksimālo struktūras blīvumu).
Šī ļoti blīvā pildvielu matrica ir savienota kopā, izmantojot progresīvus auksti{0}}cietējošus epoksīdsveķus (kas veido aptuveni 8–12 procentus no kopējā svara). Atšķirībā no tradicionālās čuguna liešanas, kas prasa metālu kausēšanu temperatūrā, kas pārsniedz 1200 grādus pēc Celsija, mūsu minerālu lējumi tiek apstrādāti zemā-temperatūras, videi draudzīgā aukstuma-cietēšanas ciklā, kā rezultātā praktiski nav saraušanās un nulles atlikušā termiskā sprieguma.
Dizaina brīvība un funkcionālā integrācija
Viena no UNPARALLELED minerālu liešanas jaudīgākajām priekšrocībām ir spēja ieliet sarežģītas iekšējās īpašības tieši mašīnas gultnē. Tā kā materiāls tiek apstrādāts šķidrā vircas stāvoklī istabas temperatūrā, funkcionālās sastāvdaļas var novietot veidnē pirms liešanas:
Iegultie tērauda enkuri un vadotnes: augstas{0}}precizitātes tērauda plāksnes ar metinātām enkurošanas tapām var ieliet tieši kompozītmateriālā. Šīs plāksnes pēc tam tiek precīzi-slīpētas, lai tās kalpotu kā atskaites montāžas virsmas lineārajām vadotnēm.
Integrēti dzesēšanas kanāli: konstrukcijā var ieliet šķidruma dzesēšanas caurules. Tas ļauj aktīvi kontrolēt mašīnas pamatnes temperatūru, novēršot termisko deformāciju ilgstošu lielas jaudas apstrādes ciklu laikā.
Iekšējie cauruļvadi un dobumi: elektriskos cauruļvadus, hidrauliskās līnijas un pneimatiskās šļūtenes var ievietot lējuma iekšpusē, radot ļoti integrētu, vietu{0} taupošu un tīru iekārtas arhitektūru.
Izslēdzot vairākus pēc{0}}liešanas apstrādes un montāžas soļus, UNPARALLELED minerālu liešana nodrošina darbgaldu ražotājiem optimizētu, augstas veiktspējas strukturālo risinājumu, kas apvieno ārkārtēju dinamisku stabilitāti ar nepārspējamu dizaina elastību.