Ինչպես ավտոմատացնել CNC գործիքների ստուգումը մեքենայի ներսում սոնդավորմամբ

PFT, Шենչժեն

Գրառում

Ավտոմատացված գործիքների ստուգումը դարձել է ժամանակակից CNC մշակման մի անհրաժեշտ քայլ, հատկապես բարձր ճշգրտությամբ և մեծ ծավալով արտադրության դեպքում: Այս ուսումնասիրության նպատակը եղել է գնահատել մեքենայի ներսում հետազոտության համակարգերի արդյունավետությունը գործիքների մաշվածությունը և չափական ճշգրտությունը հսկելոու համար՝ առանց ցիկլի ժամանակը ընդհատելու: Մեթոդների շարքում ներառված էր հպման ակունքի ինտեգրումը երեք առանցքային ուղղահայաց մշակման կենտրոնում, որը համատեղված էր հսկիչ ծրագրակազմում մշակված ստանդարտ ստուգման ցիկլերի հետ: Տվյալներ են հավաքվել 500 մշակման ցիկլերի ընթացքում կրկնվող գործիքների ստուգումներից, ամրագրվել են տրամագծի և երկարության շեղումները: Արդյունքները ցույց տվեցին, որ ավտոմատ հետազոտությունը կրճատեց ձեռքով ստուգման ժամանակը 65%-ով՝ պահպանելով չափական ճշգրտությունը ±2 մկմ սահմաններում: Համեմատական վերլուծությունը ցուրտ ստուգման հետ ցույց տվեց, որ մեքենայի ներսում հետազոտությունը հասել է համարժեք կամ ավելի բարձր կրկնելիության, հատկապես աստիճանական կողմնային մաշվածությունը հայտնաբերելիս: Ուսումնասիրությունը եզրակացնում է, որ մեքենայի ներսում հետազոտությունը տրամադրում է գործնական, մասշտաբային լուծում գործիքների ստուգումը CNC միջավայրերում ավտոմատացնելու համար, աջակցելով ինչպես գործընթացի հուսալիությանը, այնպես էլ ծախսերի կրճատմանը:

1 Ներածություն

Բարդացված և փլուզված գործիքները մասնակի շեղումների և մեքենաների անջատման ամենատարածված պատճառներից են CNC արտադրության մեջ։ Ավանդաբար ստուգումը կատարվում էր ձեռքով չափումների միջոցով՝ օգտագործելով մեքենայից դուրս գտնվող սարքեր, ինչպիսիք են գործիքների նախնական կարգավորիչները և մանրադիտակները։ Չնայած այդ մեթոդները ճշգրիտ են, սակայն դրանք խաթարում են արտադրությունը և մեծացնում են աշխատանքի արժեքը։ Մեքենայի ներսում կետային ստուգման տեխնոլոգիան հանդիսանում է այդ մարտահրավերների լուծումը՝ թույլ տալով ավտոմատ գործիքների չափումներ կատարել մշակման ցիկլի ընթացքում։ Այս հետազոտությունը քննարկում է, թե ինչպես կարելի է իրականացնել մեքենայի ներսում կետային ստուգումը գործիքների ավտոմատ ստուգման համար՝ կենտրոնանալով նախագծման մեթոդաբանության, արդյունքների և գործնական հետևությունների վրա։

2 Հետազոտական մեթոդ

2.1 Նախագծման կոնցեպցիա

Ստուգման համակարգը ստեղծվել էր ուղղահայաց մշակման կենտրոնի սղոցի մեջ տեղադրված շփման ազդանշանի զննադրով։ Զննադրի ծրագրով մշակվել էր գործիքի երկարության և տրամագծի չափումը մշակման ցիկլից առաջ և հետո։ Զննադրի ռեժիմները մշակվել էին ստանդարտ G-կոդի մակրոների միջոցով՝ ապահովելով վերարտադրելիությունը տարբեր մեքենաներում։

2.2 Տվյալների հավաքագրում

Տվյալները հավաքվել են պողպատե մասերի 500 մշակման ցիկլերից: Գործիքի երկարության և տրամագծի շեղումները ավտոմատ ռեժիմով գրանցվել են CNC վերահսկիչի կողմից: Գործիքի նախօգտագործման փորձարկումները հսկիչ խումբ են ծառայել համապատասխան չափումների համար:

2.3 Սարքավորումներ և Մոդելներ

• Մեքենա: 3-առանցք VMC, 12,000 rpm սպինդլ

• Փորձարկիչ. Renishaw OMP60 հպման փորձարկիչ

• Փորձարկված գործիքներ. ø10 մմ կարբիդային ավարտի միլերներ, TiAlN պատվածքով

• Պրոգրամային უստից: Fanuc 0i-MF վերահսկիչ հատուկ փորձարկման ցիկլերով

Այս կարգավորումը ապահովում է վերարտադրելիություն և թույլ է տալիս մեթոդաբանությունը հարմարեցնել այլ մեքենաների կառուցվածքներին:

3 Արդյունքներ և վերլուծություն

3.1 Գործիքի Երկարության Չափում

Նկար 1-ում ցուցադրված է համեմատությունը մեքենայի ներսում հետազոտման և օֆլայն նախնական կարգավորման միջև: Արդյունքները ցույց տվեցին ±2 միկրոմետր շեղում, մեթոդների միջև որևէ նշանակալի տարբերություն չի եղել:

3.2 Գործիքի տրամագծի չափում

Աղյուսակ 1-ը ցույց է տալիս 500 ցիկլերի ընթացքում չափված գործիքի տրամագծի շեղումները: Մեքենայի ներսում հետազոտումը հաստատուն կերպով հայտնաբերում է հարթակի մաշված կողմից առաջացած աստիճանական նվազումները:

Աղյուսակ 1 Գործիքի տրամագծի շեղումը 500 ցիկլերի ընթացքում (միկրոմետր)

Տվյալները հաստատում են, որ մեքենայի ներսում իրականացվող հետազոտությունը ապահովում է նույն ճշգրտությունը՝ ժամանակ խնայելով ձեռքով իրականացվող մեթոդների համեմատ

3.3 Ժամանակի խնայում

Ձեռքով իրականացվող ստուգումը գործիքների համար միջինը 45 վայրկյան էր, իսկ ավտոմատ հետազոտությունը նվազեցրեց այն մինչև 15 վայրկյան՝ ապահովելով 65% -ի ժամանակի կրճատում

4 Քննարկում

Արդյունքները ցույց են տալիս, որ մեքենայի ներսում իրականացվող հետազոտությունը կարող է փոխարինել կամ լրացնել օֆլայն գործիքների ստուգումը շատ CNC կիրառումներում: Արդյունավետությունը բխում է գործիքները մշակման միջավայրում անմիջապես չափելու հնարավորությունից՝ վերացնելով գործիքների հետ աշխատելու ընթացքում առաջացած սխալները: Սահմանափակումներից են համարվում զննադրոշի կարգավորման պահանջը և հնարավոր սիգնալների խանգարումը բարձր ջերմաստիճանի միջավայրում: Այնուամենայնիվ, ամենաշատ ծավալով արտադրության մեծ մասի համար առավելությունները գերազանցում են այդ սահմանափակումները: Եզրակացությունները ցույց են տալիս, որ մեքենայի ներսում իրականացվող հետազոտության լայնորեն տարածված ընդունումը կարող է զգալիորեն կրճատել դադարները և բարելավել գործընթացի վերահսկումը:

5 Եզրակացություն

Մեքենայի ներսում հետազոտություն իրականացնելով ավտոմատացված գործիքի ստուգումը հասնում է այնքան ճշգրտության, որքան օֆլայն մեթոդները, և ընդ որում էական ժամանակ է խնայում: Այս մեթոդը գործնական է, կրկնելի է և համատեղելի է ստանդարտ CNC ղեկավարման համակարգերի հետ: Ապագայի հետազոտությունները կենտրոնանալ կարող են իրական ժամանակում մաշվածության կանխատեսման մոդելների ինտեգրման վրա՝ հետագա բարելավելով CNC մշակման կանխատեսողական սպասարկումը: