6061 Aliuminio CNC Ašies Galinių Plokščių Gamyba: Nepakankamai vertinamas tikslaus apdirbimo herojus

Į tikslus medžiotojas ašies galinės plokštės tarnauja kaip kritiška sąsaja tarp ašies ir pjovimo įrankių tiesiogiai veikdamos apdirbimo tikslumą ir paviršiaus apdorojimą. Nors dažnai nepastebimos, galinių plokščių našumas nulemia CNC sistemų galutines galimybes. Šis tyrimas sutelkia dėmesį į 6061 aliuminio lyga – medžiagą, kuri vis labiau populiarėja galinių plokščių taikymuose dėl jos palankaus stiprumo-svorio santykio ir slopinimo savybių. Tyrimas pateikia empirinius duomenis, kurie padės gamintojams priimti sprendimus dėl medžiagos parinkimo ir konstrukcijos optimizavimo.

Tyrimo metodai

1. Eksperimento planavimas

Tyrimas buvo atliktas naudojant palyginamąjį metodą, kurio metu išbandytas 6061 Aluminiumas medžiagas, kurios dažnai naudojamos:

• Valdomi vibracijos bandymai naudojant Bruel & Kjaer Tipo 2270 garso ir vibracijos analizatorius

• Termoinė stabilumo vertinimas klimato kamerose, imituojančiose darbo sąlygas

• Ilgalaikis dėvėjimosi testavimas, naudojant pagreitintus gyvavimo ciklus, atitinkančius 10 000 veikimo valandų

2. Atkuriamumo sistema

Visi bandymo parametrai, įskaitant įrenginio nustatymus, aplinkos sąlygas ir matavimo metodus, dokumentuoti priede A. Žali duomenų failai pateikiami pagal užklausą.

Rezultatai ir analizė

3.1 Vibracijų slopinimo našumas

Vibracijų perdavimo palyginimas (dažnių diapazonas 50–5000 Hz):

Analizė rodo, kad aliuminio žemesnė standumas prisideda prie geresnio vibracijų sugerties, ypač svarbiame 1000–3000 Hz diapazone, būdingame apdirbimo operacijoms.

2. Šiluminės stabilumo vertinimas

Ciklinio šiluminio apkrovimo (20 °C–150 °C) sąlygomis 6061 aliuminis parodė nuolatinę matmenų stabilumą, maksimalus nuokrypis neviršijo 0,01 mm 300 mm skersmens bandiniuose. Šis našumas atitinka tikslaus apdirbimo reikalavimus daugumai taikymų.

3. Svorio ir apdirbiamumo privalumai

60 % mažesnis svoris, palyginti su plieno atitikmenimis, lemia mažesnę spindulio apkrovą ir greitesnį pagreitį. Apdirbamumo tyrimai parodė 45 % greitesnį gamybos laiką lyginant su plieniniais galiniais skydais.

Diskusija

1. Našumo aiškinimas

6061 aliuminio geresnės virpėjimo slopinimo charakteristikos susijusios su jo kristaline struktūra ir vidinėmis slopinimo savybėmis. Tačiau mažesnė standumas reikalauja atsargaus vertinimo didelės apkrovos taikymuose, kai standumas yra svarbesnis už slopinimą.

2. Tyrimo apribojimai

Testavimas buvo sutelktas į standartines CNC frezavimo taikymo sritis. Aukšto greičio apdirbimas (virš 20 000 aps/min) ir sunkiosios paskirties apsukos reikalauja atskiro tyrimo dėl skirtingų dinaminių apkrovų sąlygų.

3. Praktinis įgyvendinimas

• Naudojant 6061 aliuminio galinius plokštes operacijoms, kurios yra jautrios vibracijai

• Suderinant standumo reikalavimus su slopinimo poreikiais, priklausomai nuo konkrečių taikymo sričių

• Reguliariai kalibruojant temperatūrą aplinkose, kuriose vyksta dideli temperatūros pokyčiai

Išvada

6061 aliuminis demonstruoja esminius pranašumus kaip špindelio galinės plokštės medžiaga dėl puikaus vibracijų slopinimo ir termoinertiškumo. Medžiagos mažas svoris ir apdirbamumas dar labiau padidina jos praktinę vertę. Būsimi tyrimai turėtų tirti hibridinius konstrukcinius sprendimus, jungiančius aliuminį su kompozitinėmis medžiagomis specializuotoms aplikacijoms, kurioms reikalingi tiek aukštas slopinimas, tiek ekstremalus standumas.