Kaip išspręsti darbinio kūno slydimo problemą aukšto kruvio CNC sukiojimo metu naudojant individualius čiaupus

2025 metais daugiau nei 60 % CNC apdirbimo dirbtuvių praneša apie slydimo problemas apdirbant kietą plieną ar giliagroovius profilius. Tradiciniai kietieji įveržtai dažnai reikalauja pernelyg didelės įveržimo jėgos, todėl kyla pavojus detalės deformacijai.

Metodologija

1. Bandomosios nustatymas

• Darbo detalė: 4140 plieno velenai (ϕ50×300 mm, HRC 28–32) su 3 išilginėmis griovėlėmis

• Įranga:

CNC gręžtuvas: Doosan Puma 2600SY (15 kW špindelis)

Vartos jutiklis: Kistler 9129AA (0–600 N·m diapazonas)

• Konstrukcijos:

Išpjovos: sukietintas plienas su 1,2 mm žingsnio dantimis (60° įtrauktas kampas)

Hidraulinis: slėgiu aktyvuojami volframo karbido viniai

Polimeru dengtas: 0,8 mm storio poliuretano sluoksnis

2. Bandomojo protokolo

• Pradinis slydimo bandymas su standartiniais žnebeliais didėjančiu vartu (200–500 N·m)

• Pakartokite bandymus su nestandartiniais žnebeliais esant vienodoms pjūties sąlygoms:

Grubus apsukimas: 3 mm DOC, 0,3 mm/aps.

Grebininkas: 5 mm pločio, 8 mm gylio

Rezultatai ir analizė

1. Slydimo ribos

• Standartiniai čiaupai: Nepavyko esant 320 N·m (0,8 mm darinio judėjimas)

• Išpjauti čiaupai: Laikė iki 450 N·m (40 % pagerinimas)

• Hidrauliniai čiaupai: Jokio slydimo esant maksimaliai išbandytam 500 N·m

2. Paviršiaus išsaugojimas

Polimeriniais sluoksniais dengti čiaupai paliko jokio matomo žymų (Ra 0,8 µm) lyginant su išpjautų čiaupų mikro įspaudais (Ra 2,4 µm).

Diskusija

1. Išlaidų ir naudos kompromisiniai variantai

• Išpjauti čiaupai: Geriausi dirbtuvėms, kurios jau turi čiaupų korpusus (350–500 USD/komplektas)

• Hidrauliniai čiaupai: Pateisinami dėl didelės apimties gamybos, nepaisant 2 200 USD ir daugiau kainos

• Polimeriniai čiaupai: Puikūs baigti apdorotiems paviršiams, tačiau reikia kas savaitę atnaujinti sluoksnį

2. Apribojimai

Bandymai, skirti cilindriniams darbo gabalams; netinkamos formos gali reikalauti hibridinių sprendimų.

Išvada

Aukštam sukimo momentui pjovimui:

• Išpjautosios žnyplės suteikia labiausiai apmokestinimą

• Hidraulinės sistemos užtikrina patikimą pritvirtinimą kritinėms užduotims

• Polimeriniai sluoksniai išlaiko subtilias paviršius esant mažesniam sukimo momentui

Būsimi tyrimai turėtų spręsti greitai keičiamų sistemų klausimą mišriai gamybai.