„Ufuerderungen an Optimiséierungsmoossname fir den Zufuhrtransmissiounsmechanismus vu CNC-Maschinnen“
An der moderner Produktioun sinn CNC-Maschinnen zu Schlësselveraarbechtungsausrüstung ginn, wéinst hire Virdeeler wéi héich Präzisioun, héich Effizienz an héije Grad vun Automatiséierung. Den Iwwerdroungssystem vun CNC-Maschinnen funktionéiert normalerweis mat engem Servo-Zoufuerungssystem, wat eng entscheedend Roll spillt. No den Instruktiounsmeldungen, déi vum CNC-System iwwerdroe ginn, verstärkt et d'Bewegung vun den Aktuéierungskomponenten a kontrolléiert se dann. Et muss net nëmmen d'Geschwindegkeet vun der Zufuerbewegung präzis kontrolléieren, mä och d'Beweegungspositioun an d'Trajektorie vum Tool am Verhältnes zum Werkstéck präzis kontrolléieren.
En typescht zougemaacht-Schleif-kontrolléiert Zufuhrsystem vun enger CNC-Maschinn besteet haaptsächlech aus verschiddenen Deeler wéi Positiounsvergläich, Verstärkungskomponenten, Undriffseenheeten, mechanesch Zufuhrtransmissiounsmechanismen an Detektiounsfeedbackelementer. Dorënner ass de mechaneschen Zufuhrtransmissiounsmechanismus déi ganz mechanesch Transmissiounskette, déi d'Rotatiounsbewegung vum Servomotor an d'linear Zufuhrbewegung vum Aarbechtsdësch an dem Werkzeughalter ëmwandelt, inklusiv Reduktiounsvorrichtungen, Führschrauben- a Mutterpaaren, Führungskomponenten an hir ënnerstëtzend Deeler. Als wichtegt Glied am Servosystem soll den Zufuhrmechanismus vun CNC-Maschinnen net nëmmen eng héich Positionéierungsgenauegkeet hunn, mä och gutt dynamesch Reaktiounseigenschaften hunn. D'Reaktioun vum System op Tracking-Instruktiounssignaler soll séier sinn an d'Stabilitéit soll gutt sinn.
Fir d'Genauegkeet vum Transmissiounsprozess, d'Systemstabilitéit an d'dynamesch Reaktiounseigenschaften vum Zufuhrsystem vu vertikale Bearbeitungszentren ze garantéieren, gëtt eng Rei vu strenge Fuerderungen un den Zufuhrmechanismus gestallt:
I. Viraussetzung fir keng Lück
D'Getriebslück féiert zu engem Réckwärts-Doudzonenfehler an beaflosst d'Veraarbechtungsgenauegkeet. Fir d'Getriebslück sou vill wéi méiglech ze eliminéieren, kënne Methoden ewéi d'Benotzung vun enger Lenkwell mat Lückeneliminatioun an Getriebpaaren mat Lückeneliminatiounsmoossname benotzt ginn. Zum Beispill kann am Paar vun der Führschraube a Mutter d'Method mat duebeler Muttervirbelaaschtung benotzt ginn, fir d'Lück ze eliminéieren, andeems d'relativ Positioun tëscht den zwou Mutteren ugepasst gëtt. Gläichzäiteg kënne fir Deeler ewéi Zännradgetrieber och Methoden ewéi d'Ajustéiere vu Shims oder elastesche Elementer benotzt ginn, fir d'Lück ze eliminéieren, fir d'Genauegkeet vum Getrieb ze garantéieren.
D'Getriebslück féiert zu engem Réckwärts-Doudzonenfehler an beaflosst d'Veraarbechtungsgenauegkeet. Fir d'Getriebslück sou vill wéi méiglech ze eliminéieren, kënne Methoden ewéi d'Benotzung vun enger Lenkwell mat Lückeneliminatioun an Getriebpaaren mat Lückeneliminatiounsmoossname benotzt ginn. Zum Beispill kann am Paar vun der Führschraube a Mutter d'Method mat duebeler Muttervirbelaaschtung benotzt ginn, fir d'Lück ze eliminéieren, andeems d'relativ Positioun tëscht den zwou Mutteren ugepasst gëtt. Gläichzäiteg kënne fir Deeler ewéi Zännradgetrieber och Methoden ewéi d'Ajustéiere vu Shims oder elastesche Elementer benotzt ginn, fir d'Lück ze eliminéieren, fir d'Genauegkeet vum Getrieb ze garantéieren.
II. Viraussetzung fir niddreg Reibung
D'Adoptioun vun enger Reibungsarm-Transmissiounsmethod kann den Energieverloscht reduzéieren, d'Transmissiounseffizienz verbesseren an och hëllefen, d'Reaktiounsgeschwindegkeet an d'Genauegkeet vum System ze verbesseren. Heefeg Reibungsarm-Transmissiounsmethoden enthalen hydrostatesch Féierungen, Rollféierungen a Kugelschrauben.
D'Adoptioun vun enger Reibungsarm-Transmissiounsmethod kann den Energieverloscht reduzéieren, d'Transmissiounseffizienz verbesseren an och hëllefen, d'Reaktiounsgeschwindegkeet an d'Genauegkeet vum System ze verbesseren. Heefeg Reibungsarm-Transmissiounsmethoden enthalen hydrostatesch Féierungen, Rollféierungen a Kugelschrauben.
Hydrostatesch Féierunge bilden eng Schicht aus Drockueleg tëscht de Féierungsflächen, fir e kontaktlosen Gleiten mat extrem klenger Reibung z'erreechen. Rollféierunge benotzen d'Rollen vun de Rollelementer op de Féierungsschinnen, fir d'Gleisen z'ersetzen, wouduerch d'Reibung staark reduzéiert gëtt. Kugelschrauben si wichteg Komponenten, déi d'Rotatiounsbewegung an eng linear Bewegung ëmwandelen. D'Kugelen rullen tëscht der Féierungsschrauf an der Mutter mat engem niddrege Reibungskoeffizient an héijer Transmissiounseffizienz. Dës reibungsarm Transmissiounskomponenten kënnen de Widderstand vum Zufuhrmechanismus während der Bewegung effektiv reduzéieren an d'Leeschtung vum System verbesseren.
III. Viraussetzung fir niddreg Trägheet
Fir d'Opléisung vun der Maschinn ze verbesseren an den Aarbechtsdësch sou vill wéi méiglech ze beschleunegen, fir den Zweck vun der Verfollegung vun Instruktiounen z'erreechen, soll den Trägheetsmoment, deen vum System an d'Undriffswell ëmgewandelt gëtt, sou kleng wéi méiglech sinn. Dës Ufuerderung kann erreecht ginn, andeems den optimalen Iwwerdroungsverhältnis ausgewielt gëtt. Eng vernünfteg Auswiel vum Iwwerdroungsverhältnis kann den Trägheetsmoment vum System reduzéieren an dobäi d'Ufuerderunge vun der Bewegungsgeschwindegkeet an der Beschleunigung vum Aarbechtsdësch erfëllen. Zum Beispill, beim Design vun engem Reduktiounsvorrichtung kann, no den tatsächleche Bedierfnesser, e passend Getriebeverhältnis oder Riemscheiwenverhältnis ausgewielt ginn, fir d'Ausgangsgeschwindegkeet vum Servomotor mat der Bewegungsgeschwindegkeet vum Aarbechtsdësch ofzestëmmen an gläichzäiteg den Trägheetsmoment ze reduzéieren.
Fir d'Opléisung vun der Maschinn ze verbesseren an den Aarbechtsdësch sou vill wéi méiglech ze beschleunegen, fir den Zweck vun der Verfollegung vun Instruktiounen z'erreechen, soll den Trägheetsmoment, deen vum System an d'Undriffswell ëmgewandelt gëtt, sou kleng wéi méiglech sinn. Dës Ufuerderung kann erreecht ginn, andeems den optimalen Iwwerdroungsverhältnis ausgewielt gëtt. Eng vernünfteg Auswiel vum Iwwerdroungsverhältnis kann den Trägheetsmoment vum System reduzéieren an dobäi d'Ufuerderunge vun der Bewegungsgeschwindegkeet an der Beschleunigung vum Aarbechtsdësch erfëllen. Zum Beispill, beim Design vun engem Reduktiounsvorrichtung kann, no den tatsächleche Bedierfnesser, e passend Getriebeverhältnis oder Riemscheiwenverhältnis ausgewielt ginn, fir d'Ausgangsgeschwindegkeet vum Servomotor mat der Bewegungsgeschwindegkeet vum Aarbechtsdësch ofzestëmmen an gläichzäiteg den Trägheetsmoment ze reduzéieren.
Zousätzlech kann och e liicht Designkonzept ugeholl ginn, a Materialien mat méi liichtem Gewiicht kënne fir d'Fabrikatioun vun Transmissiounskomponenten ausgewielt ginn. Zum Beispill kann d'Benotzung vu liichte Materialien wéi Aluminiumlegierung fir d'Fabrikatioun vun Führschrauben- a Mutterpaaren a Führungskomponenten d'Gesamtträgheet vum System reduzéieren.
IV. Ufuerderung fir héich Steifheet
En héichsteif Transmissiounssystem kann de Widderstand géint extern Stéierungen während dem Veraarbechtungsprozess garantéieren an eng stabil Veraarbechtungsgenauegkeet erhalen. Fir d'Steifheet vum Transmissiounssystem ze verbesseren, kënnen déi folgend Moossname getraff ginn:
Verkierzung vun der Transmissiounskette: D'Reduzéierung vun den Transmissiounsglieder kann d'elastesch Deformatioun vum System reduzéieren an d'Steifheet verbesseren. Zum Beispill spuert d'Benotzung vun der Method fir d'Leederschrauf direkt mam Motor unzedreiwen déi tëscht den Transmissiounsglieder, reduzéiert Transmissiounsfehler an elastesch Deformatioun a verbessert d'Steifheet vum System.
Verbesserung vun der Steifheet vum Transmissiounssystem duerch Virbelaaschtung: Fir Rollführungen a Kugelschraubepaaren kann eng virbelaascht Method benotzt ginn, fir eng gewëssen Virbelaaschtung tëscht de Rollelementer an de Führungsschinnen oder Lehnschrauben ze generéieren, fir d'Steifheet vum System ze verbesseren. D'Lehnschraubenträgerung ass sou konzipéiert, datt se op béide Säiten fixéiert ka ginn, a kann eng virgespannt Struktur hunn. Duerch d'Uwendung vun enger gewësser Virspannung op d'Lehnschraube kann d'Axialkraaft während dem Betrib entgéintgewierkt ginn an d'Steifheet vun der Lehnschraube verbessert ginn.
En héichsteif Transmissiounssystem kann de Widderstand géint extern Stéierungen während dem Veraarbechtungsprozess garantéieren an eng stabil Veraarbechtungsgenauegkeet erhalen. Fir d'Steifheet vum Transmissiounssystem ze verbesseren, kënnen déi folgend Moossname getraff ginn:
Verkierzung vun der Transmissiounskette: D'Reduzéierung vun den Transmissiounsglieder kann d'elastesch Deformatioun vum System reduzéieren an d'Steifheet verbesseren. Zum Beispill spuert d'Benotzung vun der Method fir d'Leederschrauf direkt mam Motor unzedreiwen déi tëscht den Transmissiounsglieder, reduzéiert Transmissiounsfehler an elastesch Deformatioun a verbessert d'Steifheet vum System.
Verbesserung vun der Steifheet vum Transmissiounssystem duerch Virbelaaschtung: Fir Rollführungen a Kugelschraubepaaren kann eng virbelaascht Method benotzt ginn, fir eng gewëssen Virbelaaschtung tëscht de Rollelementer an de Führungsschinnen oder Lehnschrauben ze generéieren, fir d'Steifheet vum System ze verbesseren. D'Lehnschraubenträgerung ass sou konzipéiert, datt se op béide Säiten fixéiert ka ginn, a kann eng virgespannt Struktur hunn. Duerch d'Uwendung vun enger gewësser Virspannung op d'Lehnschraube kann d'Axialkraaft während dem Betrib entgéintgewierkt ginn an d'Steifheet vun der Lehnschraube verbessert ginn.
V. Ufuerderung fir héich Resonanzfrequenz
Eng héich Resonanzfrequenz bedeit, datt de System séier an e stabile Zoustand zréckkéiere kann, wann et extern Stéierungen ausgesat ass, an datt en eng gutt Vibratiounsbeständegkeet huet. Fir d'Resonanzfrequenz vum System ze verbesseren, kënnen déi folgend Aspekter ugefangen ginn:
Optiméiert den strukturellen Design vun den Transmissiounskomponenten: Designt d'Form an d'Gréisst vun den Transmissiounskomponenten, wéi z. B. Leederschrauben a Führungsschinnen, vernünfteg, fir hir eege Frequenzen ze verbesseren. Zum Beispill kann d'Benotzung vun enger hueler Leederschrauf d'Gewiicht reduzéieren an d'Eegefrequenz verbesseren.
Gëeegent Materialien auswielen: Wielt Materialien mat héijem Elastizitéitsmodul a gerénger Dicht, wéi z.B. Titanlegierung, asw., déi d'Steifheet an d'Eegefrequenz vun den Transmissiounskomponenten erhéije kënnen.
Dämpfung erhéijen: Eng entspriechend Erhéijung vun der Dämpfung am System kann d'Vibratiounsenergie verbrauchen, de Resonanzpeak reduzéieren an d'Stabilitéit vum System verbesseren. D'Dämpfung vum System kann duerch d'Benotzung vun Dämpfungsmaterialien an d'Installatioun vun Dämpfer erhéicht ginn.
Eng héich Resonanzfrequenz bedeit, datt de System séier an e stabile Zoustand zréckkéiere kann, wann et extern Stéierungen ausgesat ass, an datt en eng gutt Vibratiounsbeständegkeet huet. Fir d'Resonanzfrequenz vum System ze verbesseren, kënnen déi folgend Aspekter ugefangen ginn:
Optiméiert den strukturellen Design vun den Transmissiounskomponenten: Designt d'Form an d'Gréisst vun den Transmissiounskomponenten, wéi z. B. Leederschrauben a Führungsschinnen, vernünfteg, fir hir eege Frequenzen ze verbesseren. Zum Beispill kann d'Benotzung vun enger hueler Leederschrauf d'Gewiicht reduzéieren an d'Eegefrequenz verbesseren.
Gëeegent Materialien auswielen: Wielt Materialien mat héijem Elastizitéitsmodul a gerénger Dicht, wéi z.B. Titanlegierung, asw., déi d'Steifheet an d'Eegefrequenz vun den Transmissiounskomponenten erhéije kënnen.
Dämpfung erhéijen: Eng entspriechend Erhéijung vun der Dämpfung am System kann d'Vibratiounsenergie verbrauchen, de Resonanzpeak reduzéieren an d'Stabilitéit vum System verbesseren. D'Dämpfung vum System kann duerch d'Benotzung vun Dämpfungsmaterialien an d'Installatioun vun Dämpfer erhéicht ginn.
VI. Viraussetzung fir entspriechend Dämpfungsverhältnis
E passend Dämpfungsverhältnis kann dozou féieren, datt de System sech séier stabiliséiert nodeems e gestéiert gouf, ouni exzessiv Dämpfung vun de Schwéngungen. Fir e passend Dämpfungsverhältnis ze kréien, kann d'Kontroll vum Dämpfungsverhältnis duerch d'Upassung vu Systemparameteren, wéi d'Parameteren vum Dämpfer an de Reibungskoeffizient vun den Transmissiounskomponenten, erreecht ginn.
E passend Dämpfungsverhältnis kann dozou féieren, datt de System sech séier stabiliséiert nodeems e gestéiert gouf, ouni exzessiv Dämpfung vun de Schwéngungen. Fir e passend Dämpfungsverhältnis ze kréien, kann d'Kontroll vum Dämpfungsverhältnis duerch d'Upassung vu Systemparameteren, wéi d'Parameteren vum Dämpfer an de Reibungskoeffizient vun den Transmissiounskomponenten, erreecht ginn.
Zesummegefaasst, fir déi streng Ufuerderunge vun CNC-Maschinnen fir d'Transmissiounsmechanismen ze erfëllen, mussen eng Rei vun Optimiséierungsmoossname getraff ginn. Dës Moossname kënnen net nëmmen d'Veraarbechtungsgenauegkeet an d'Effizienz vun de Maschinnen verbesseren, mä och d'Stabilitéit an d'Zouverlässegkeet vun de Maschinnen erhéijen, wat d'Entwécklung vun der moderner Produktioun staark ënnerstëtzt.
An de prakteschen Uwendungen ass et och néideg, verschidde Faktoren no de spezifesche Veraarbechtungsbedürfnisser an de Charakteristike vun de Maschinnen ëmfaassend ze berécksiichtegen an de passendsten Zufuhrtransmissiounsmechanismus an Optimiséierungsmoossnamen ze wielen. Gläichzäiteg entstinn mam kontinuéierleche Fortschrëtt vun der Wëssenschaft an der Technologie stänneg nei Materialien, Technologien an Designkonzepter, wat och e grousse Spillraum fir d'weider Verbesserung vun der Leeschtung vun den Zufuhrtransmissiounsmechanismen vun CNC-Maschinnen bitt. An der Zukunft wäert sech den Zufuhrtransmissiounsmechanismus vun CNC-Maschinnen weider a Richtung vun héijer Präzisioun, méi héijer Geschwindegkeet a méi héijer Zouverlässegkeet entwéckelen.