ऑटोमोटिव पार्ट्स की सीएनसी मशीनिंग में जटिल सतहों को कैसे प्राप्त करें?

一,तकनीकी सिद्धांत: बहु{{0}अक्ष लिंकेज और वास्तविक-समय प्रक्षेप के बीच एक साथ काम करना
ज्यामितीय रूप से अरैखिक सतहें ही जटिल सतहों का निर्माण करती हैं। अंतरिक्ष में वे कहां हैं, इसके आधार पर उनकी वक्रता और मरोड़ हर समय बदलती रहती है। क्योंकि उपकरण की धुरी स्थिर है, पारंपरिक तीन{2}}अक्ष मशीनिंग से हस्तक्षेप और ओवरकटिंग के साथ कठिनाइयों को रोकना कठिन हो जाता है। पांच {{4}अक्ष लिंकेज मशीनिंग X/Y/Z तीन{5}अक्ष पर एक ए/सी (या बी) दोहरी रोटेशन अक्ष जोड़ती है। यह आपको सतह सामान्य वेक्टर के साथ वास्तविक समय में टूल अक्ष को बदलने की सुविधा देता है, जिसे "टूल अक्ष वेक्टर गतिशील नियंत्रण" कहा जाता है। उदाहरण के लिए, विमानन इंजन ब्लेड की मशीनिंग करते समय, उपकरण अक्ष स्विंग कोण को हर समय ± 60 डिग्री के भीतर रखा जाना चाहिए। मानक टीसीपी (टूल सेंटर प्वाइंट) अंशांकन दृष्टिकोण आपको 0.02 मिमी की स्थिति अशुद्धि देगा। दूसरी ओर, आरटीसीपी (रोटेटिंग टूल सेंटर पॉइंट) एल्गोरिदम, मशीन टूल मोशन त्रुटि को ठीक करने और 0.005 मिमी के भीतर स्थिति को अधिक सटीक बनाने के लिए समन्वय परिवर्तन का उपयोग करता है।
फाइव{0}एक्सिस मशीनिंग वास्तविक{{1}टाइम इंटरपोलेशन तकनीक पर आधारित है। पारंपरिक ऑफ़लाइन रैखिक प्रक्षेप को सतह को कई छोटे रेखा खंडों में तोड़ने की आवश्यकता होती है। इससे एनसी प्रोग्राम फ़ाइलें बहुत बड़ी हो जाती हैं और मशीनिंग दर बहुत धीमी हो जाती है। एनयूआरबीएस (नॉन यूनिफ़ॉर्म रैशनल बी-स्पलाइन) कर्व इंटरपोलेशन एल्गोरिदम का उपयोग आधुनिक सीएनसी सिस्टम द्वारा सीएडी मॉडल में पैरामीटर सतहों का सीधे मूल्यांकन करने और निरंतर टूल पथ बनाने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, सीमेंस 840D सीएनसी प्रणाली, इंटरपोलेशन चक्र को 2 एमएस से 0.5 एमएस तक कम करने के लिए एनयूआरबीएस वास्तविक समय इंटरपोलेशन का उपयोग करती है, जो उच्च गति मशीनिंग की आवश्यकता है। एक नई ऊर्जा वाहन के बी - स्तंभ आंतरिक पैनल को संसाधित करने के लिए एक अनुकूली पंक्ति रिक्ति एल्गोरिदम का उपयोग किया गया था। इस एल्गोरिदम ने वक्रता के आधार पर चरण आकार को बदल दिया, जिससे अवशिष्ट ऊंचाई में उतार-चढ़ाव 0.03 मिमी से 0.005 मिमी तक कम हो गया, सतह खुरदरापन रा मान 0.8 μ मीटर से 0.4 μ मीटर तक सुधार हुआ, ड्रैग गुणांक 0.02 कम हो गया, और प्रति वाहन प्रति वर्ष लगभग 50L ईंधन की बचत हुई।

2, पथ की योजना बनाने से लेकर मापदंडों को अनुकूलित करने तक की मुख्य प्रक्रिया लूप नियंत्रण को बंद कर देती है।
1. उपकरण पथ की योजना बनाना
जटिल सतहों की मशीनिंग करते समय, आपको सतह के आकार के आधार पर पथ विधियों को चुनने की आवश्यकता होती है।

आइसोमेट्रिक ऑफसेट दृष्टिकोण बुनियादी भूभाग पर सबसे अच्छा काम करता है। यह सुनिश्चित करता है कि उपकरण पथ सभी समान दूरी पर हैं, हालांकि यह खड़ी जगहों पर ऊंचाई में अवशिष्ट परिवर्तन का कारण बन सकता है।
अनुकूली मशीनिंग: सतह कितनी घुमावदार है, इसके आधार पर उपकरण पथ का घनत्व बदलना। उदाहरण के लिए, एक निश्चित प्रकार के विमानन इंजन के लिए उच्च दबाव कंप्रेसर ब्लेड पर काम करते समय, एक अनुकूली एल्गोरिदम स्वचालित रूप से वक्रता त्रिज्या R12mm से R3mm के ढाल क्षेत्र में लाइन रिक्ति को 0.5 मिमी से 0.2 मिमी तक बदल देता है। यह कटिंग को बहुत दूर तक जाने और समस्याएँ उत्पन्न होने से बचाता है।
समोच्च मशीनिंग: सतह समोच्च की रेखाओं के साथ मार्ग बनाएं जो खड़ी सतहों के लिए अच्छे हों। समोच्च तकनीक का उपयोग पवन टरबाइन ब्लेड पिच बियरिंग की मशीनिंग को 8 घंटे से बढ़ाकर 5 घंटे तक तेज करने के लिए किया गया था, और उपकरण का जीवन 30% तक बढ़ाया गया था।
2. सही उपकरण चुनना और सही पैरामीटर सेट करना
मशीनिंग की गुणवत्ता काटने के उपकरण के ज्यामितीय मापदंडों से सीधे प्रभावित होती है:

बॉल एंड मिलिंग कटर: मुक्त सतह की सटीक मशीनिंग के लिए अच्छा है, लेकिन यह धीरे-धीरे कटता है और चिप्स बन सकते हैं। किसी विशेष एल्यूमीनियम मिश्र धातु इंजन सिलेंडर ब्लॉक की मशीनिंग करते समय, एक हार्ड मिश्र धातु बॉल एंड मिलिंग कटर का उपयोग किया जाता है। काटने की गति 1500 मीटर/मिनट पर सेट की गई है, फ़ीड दर 0.1 मिमी/टूथ पर सेट की गई है, और सतह खुरदरापन रा मान 0.2 μ मीटर पर सेट किया गया है।
एक फ्लैट एंड मिलिंग कटर नियमित सतहों की खुरदुरी मशीनिंग के लिए अच्छा है क्योंकि यह जल्दी से कट जाता है, लेकिन यह किनारों पर गड़गड़ाहट छोड़ सकता है। एक निश्चित गियरबॉक्स गियर की मशीनिंग करते समय, सिरेमिक फ्लैट एंड मिलिंग कटर का उपयोग किया गया था, और काटने की गति को 2000 मीटर/मिनट तक बढ़ा दिया गया था। इससे सामग्री हटाने की दर 40% तेज हो गई।
शंक्वाकार मिलिंग कटर गहरी गुहा सतहों को काटने के लिए बहुत अच्छा है क्योंकि आप सर्वोत्तम चिप हटाने के लिए शंकु के कोण को बदल सकते हैं। एक विशिष्ट मोल्ड कैविटी को मशीन करने के लिए 15 डिग्री टेपर मिलिंग कटर का उपयोग किया जाता है, और काटने की गहराई 5 मिमी से 8 मिमी तक बढ़ा दी जाती है। इससे मशीनिंग 25% अधिक कुशल हो जाती है।
सर्वोत्तम कटिंग सेटिंग प्राप्त करने के लिए, आपको गुणवत्ता और दक्षता के बीच संतुलन बनाना होगा:

काटने की गति: उच्च तापमान वाले मिश्र धातुओं के साथ काम करते समय, बहुत तेजी से काटने से उपकरण जल्दी खराब हो सकते हैं। इनकोनेल 718 मिश्र धातु टरबाइन डिस्क की मिलिंग करते समय, AlTiN -लेपित काटने वाले उपकरण का उपयोग किया गया था, और काटने की गति 60 मीटर/मिनट रखी गई थी। इससे उपकरण 15 मिनट से लेकर 2 घंटे तक लंबे समय तक चल सका।
फ़ीड दर: यदि एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के साथ काम करते समय फ़ीड दर बहुत तेज़ है, तो यह आसानी से स्केल दोष पैदा कर सकता है। नई ऊर्जा वाहन बैटरी ट्रे बनाने के लिए फ़ीड दर को प्रतिक्रिया सतह पद्धति अनुकूलन मापदंडों का उपयोग करके 1000 मिमी/मिनट से 800 मिमी/मिनट में बदल दिया गया था। सतह खुरदरापन Ra मान भी 0.8 μm से घटाकर 0.4 μm कर दिया गया।
काटने की गहराई: टाइटेनियम मिश्र धातु की मशीनिंग करते समय, बहुत गहराई से काटने से आसानी से काम सख्त हो सकता है। एक निश्चित कृत्रिम एसिटाबुलर कप बनाने के लिए, एक स्तरित कटिंग दृष्टिकोण का उपयोग किया गया था। प्रत्येक परत को 0.2 मिमी की गहराई तक काटा गया था, और कुल काटने की गहराई को 1 मिमी से 0.8 मिमी में बदल दिया गया था, जिससे सतह 10% सख्त हो गई थी।
3, उपकरण चुनना: मशीन टूल की सटीकता से लेकर पता लगाने वाली प्रणाली तक पूरी श्रृंखला
1. बहुत कठोर पांच-अक्ष मशीनिंग केंद्र
जटिल सतह काटने के लिए, मशीन टूल्स को तुरंत प्रतिक्रिया करने में सक्षम होना चाहिए और गर्म होने पर स्थिर होना चाहिए। उदाहरण के लिए, डीएमजी मोरी डीएमयू 125 पी फाइव{2}एक्सिस मशीन टूल में मिनरल कास्टिंग बेड बॉडी होती है जो इसे झटके को अवशोषित करने में 50% बेहतर बनाती है। स्पिंडल गति 20000rpm तक पहुंच सकती है, जो विमान इंजन ब्लेड की उच्च परिशुद्धता मशीनिंग आवश्यकताओं के अनुरूप पर्याप्त तेज़ है। कारों के लिए सांचे बनाने वाली एक निश्चित कंपनी को यह उपकरण मिलने के बाद, सांचे की कैविटी को संसाधित करने में लगने वाला समय 120 घंटे से बढ़कर 48 घंटे हो गया और उपकरण की लागत 35% कम हो गई।

2. ऑनलाइन माप और क्षतिपूर्ति की एक प्रणाली
यह सुनिश्चित करने के लिए कि मशीनिंग सटीक है, वास्तविक समय में चीजों पर नज़र रखना और किसी भी गलती को ठीक करना महत्वपूर्ण है। किसी दिए गए गियरबॉक्स गियर की मशीनिंग करते समय मशीन पर टूथ प्रोफ़ाइल समस्याओं का पता लगाने के लिए रेनिशॉ रेवो पांच {{1} अक्ष माप जांच का उपयोग किया जाता है। सीएनसी तकनीक स्वचालित रूप से टूल घिसाव और थर्मल विरूपण की भरपाई करती है, जो टूथ प्रोफाइल को अधिक सटीक (आईटी7 से आईटी6 तक) बनाती है और ट्रांसमिशन शोर को 3डीबी तक कम करती है।

3. शीतलन एवं चिकनाई की अच्छी व्यवस्था
जटिल सतहों को काटते समय, जिस तापमान पर उपकरण और वर्कपीस स्पर्श करते हैं वह तेजी से 800 डिग्री से अधिक हो सकता है, इसलिए सूक्ष्म स्नेहन (एमक्यूएल) या कम तापमान वाली ठंडी हवा तकनीक का उपयोग किया जाना चाहिए। एमक्यूएल प्रणाली का उपयोग एल्यूमीनियम मिश्र धातु इंजन सिलेंडर ब्लॉक की मशीनिंग के लिए किया गया था। इससे काटने के लिए आवश्यक तरल पदार्थ की मात्रा 20L/h से कम होकर 0.5L/h हो गई, उपकरण का जीवन दोगुना हो गया और मशीनिंग खर्च में 40% की कटौती हुई।

4, उद्योग अनुप्रयोग: एयरोस्पेस से लेकर नई ऊर्जा वाहनों तक हर चीज़ में कई क्षेत्रों के ज्ञान का उपयोग करना
1. विमान के इंजन के लिए ब्लेड
एक निश्चित प्रकार के विमान इंजन के उच्च दबाव कंप्रेसर ब्लेड पर पांच{0}अक्ष लिंकेज मशीनिंग का उपयोग किया जाता है। एनयूआरबीएस इंटरपोलेशन और अनुकूली पथ नियोजन का उपयोग करते हुए, सतह की सटीकता ± 0.02 मिमी से ± 0.005 मिमी तक बढ़ जाती है, इंजन का जोर 3% बढ़ जाता है, और ईंधन का उपयोग 1.5% कम हो जाता है।

2. नई ऊर्जा वाहनों के लिए बैटरी ट्रे
एक विशिष्ट बैटरी ट्रे 6061 एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बनी है। उच्च गति मिलिंग और T6 एजिंग उपचार इसकी तन्यता ताकत को 280MPa से 380MPa तक बढ़ा देता है, जो सुरक्षा और हल्के वजन दोनों की जरूरतों को पूरा करता है।

3. इंटेलिजेंट ड्राइविंग सेंसर के लिए ब्रैकेट
कुछ लेजर रडार ब्रैकेट टाइटेनियम मिश्र धातु से बने होते हैं। पांच{3}}अक्ष मशीनिंग और इलेक्ट्रोकेमिकल पॉलिशिंग का उपयोग करके सतह खुरदरापन रा मान को 0.8 μm से 0.1 μm तक कम करना संभव है। यह सिग्नल ट्रांसमिशन हानि को 5% तक कम करता है और स्थिति सटीकता में 0.01 डिग्री तक सुधार करता है।