ЧПУ осьтерін жеделдету: қысқа операциялардың тактын қалай есептеу керек

Неге жылдам беріліс әрдайым қысқа цикл емес

Станок паспортындағы жылдам беріліс көрсеткіші әрдайым әсерлі көрінеді. Қарағанда, ол неғұрлым жоғары болса, цикл соғұрлым қысқа сияқты. Бірақ бұл тек ұзын жүрістерде жұмыс істейді, өйткені онда ось жарияланған ең жоғары жылдамдыққа дейін үдеп, жолдың бір бөлігін сол жылдамдықпен жүріп үлгереді.

Қысқа жүрісте жағдай басқаша. Ось алдымен үдейді, сосын дерлік бірден тежеледі. Егер орын ауыстыру 20-40 мм болса, ол паспорттағы ең жоғары мәнге көбіне мүлде жетпейді. Сондықтан көптеген шағын қозғалысы бар сериялы бөлшектерде каталогтағы рекордтық жылдамдықтан гөрі, осьтің қаншалықты тез қозғала бастауы және қаншалықты сенімді тоқтауы маңызды.

Бұл қарапайым токарлық циклдерде жақсы байқалады. Құралды жақындату, кері қайтару, қысқа өңдеу, келесі нүктеге өту — әр қозғалыстың өзі шағын, бірақ әрқайсысы үдеу мен тежеуді қажет етеді. Нәтижесінде уақыт жолдың өзіне емес, қозғалыстың басы мен аяғына кетеді.

Осыдан қарапайым қорытынды шығады: жылдам берілісті үдеуден бөлек бағалауға болмайды. Ұзын өтуде 24 және 30 м/мин арасындағы айырмашылық байқалуы мүмкін. Ал қысқа жүрісте осьтің қаншалықты тез жылдамдық жинайтыны және станок тоқтар алдында іркілмей ме — соны көбірек білу керек.

Цикл уақытты қай жерде жоғалтады

Қысқа операцияларда циклді көбіне бос қозғалыстар баяулатады. Әсіресе серияда, мұнда құрал өңдеу аймағына қайта-қайта жақындайды, қысқа жүріс жасайды да, бірден кетіп қалады.

Бірінші шығын көзі — құралды кесу нүктесіне жеткізу. Егер құрал әр жолы 10-20 мм жүрсе, осы қашықтықтың едәуір бөлігі үдеуге кетеді. Өңдеуден кейін дәл солай қайталанады: қысқа кері шегіну ұсақ нәрсе сияқты, бірақ серияда ол минуттар мен сағаттарға жиналады.

Тағы бір жиі шығын — X және Z бойынша көршілес позициялар арасындағы ауысулар. Токарлық өңдеуде бұл қалыпты жағдай: бір сатылы бөлік, кейін келесісі, одан соң ойық, фаска, торец. 8-15 мм жүрістерде паспорттағы 24 немесе 30 м/мин мүлде әсер етпеуі мүмкін.

Мұндай жағдай ең қатты қарапайым сериялы бөлшектерде байқалады: бірнеше сатысы бар втулкаларда, ойығы мен торецті өңдеуі бар пальцтарда, диаметрі жиі өзгеретін қысқа біліктерде. Егер кесу нүктелер арасындағы қозғалыстан қысқа болса, бос уақыттың үлесі тез өседі.

Бір шығын көзге онша байқалмайды. Мұнда жарты секунд, ана жерде екі ондық, келесі жүрісте тағы бірнеше ондық — және цикл бір-екі секундқа ұзартады. Партия үшін бұл уже сезіледі. Егер станок бір бөлшекке бар болғаны 2 секунд артық жұмсаса, 1000 данаға бұл таза уақыттың жарты сағатынан да көп болады.

Үдеу мен тежеу уақытын қалай есептеу керек

Егер жүріс қысқа болса, тек L / V формуласы бойынша есептеу дұрыс емес. Мұндай есеп тым әдемі көрінеді және шынайы уақытты көбіне төмен көрсетеді.

Әуелі циклді бөлек қозғалыстарға бөліңіз. Есептеуге тек кесу ғана емес, подводтар, отводтар, нүктелер арасындағы ауысулар және X пен Z бойынша позиция өзгерістері де кіруі керек. Бағалау үшін бес қадам жеткілікті:

1. Циклдегі барлық қысқа жүрістерді тізіп шығыңыз.
2. Әр жүрістің ұзындығын мм-мен және қажет жылдамдықты көрсетіңіз.
3. Осьтердің үдеуін станок паспортынан немесе нақты тесттен алыңыз.
4. Ось осы жолда берілген жылдамдыққа үлгере ме, соны тексеріңіз.
5. Ең ұзын бір жүрісті емес, барлық жүрістердің уақытын қосыңыз.

Жылдамдықты бірден мм/с-қа ауыстырған дұрыс. Мысалы, 15 м/мин = 250 мм/с. Үдеумен де солай: егер каталогта 5000 мм/с² көрсетілсе, әрі қарай осы бірліктермен жұмыс істеңіз.

Жүріс қажетті жылдамдыққа дейін үдеуге және кейін тежелуге жетсе, есеп мынадай болады:

tразг = V / a
Sразг = V² / (2a)

Если L \u003e= V² / a,
то tобщ = 2(V / a) + (L - V² / a) / V

Мұнда V — қажет жылдамдық, a — үдеу, L — жүріс ұзындығы. Егер L \u003e= V² / a шарты орындалса, ось толық жылдамдыққа шығып, кейін тежеліп үлгереді.

Егер жол тым қысқа болса, ең жоғары жылдамдыққа жетпейді. Ондайда қозғалыс үшбұрышты профильмен өтеді:

Если L \u003c V² / a,
то tобщ = 2 * √(L / a)

Кішкентай мысал айырмашылықты бірден көрсетеді. Айталық, жүріс 8 мм, берілген жылдамдық — 250 мм/с, үдеу — 5000 мм/с². Толық үдеу мен тежеу үшін V² / a = 12,5 мм керек. Жүріс бар болғаны 8 мм болғандықтан, ось 250 мм/с-қа жетпейді. Нақты уақыт 2 * √(8 / 5000) = 0,08 с болады.

Егер L / V бойынша жеңілдетіп есептесек, 0,032 с шығады. Бір жүрісте айырмашылық ұсақ сияқты көрінеді. Бірақ мұндай ауысулар циклде көп болса, айырма тез жиналады.

Сондықтан ЧПУ токарлық станок таңдағанда тек жылдам берілісті емес, осьтердің үдеуін де сұраған жөн. Одан да жақсысы — нақты қозғалысқа қысқа тест сұрату.

Станок сипаттамасында нені қарау керек

М/мин түріндегі жылдамдық — суреттің тек бір бөлігі. Қысқа жүрістер үшін осьтердің динамикасы және станоктың күрт қозғалыстан кейінгі мінез-құлқы әлдеқайда маңызды.

Әуелі X және Z бойынша үдеуді бөлек салыстырыңыз. Токарлық станокта бұл осьтер әртүрлі жұмыс істейді, ал біреуінің өзі әлсіз болса, цикл ұзарады. Сосын жылдам берілістің қалай көрсетілгеніне қараңыз: қай ось үшін, қандай жағдайда және қандай жүктемеде.

Тоқтау да кем емес маңызды. Егер станок позицияға тез келіп, бірақ кейін тұрақтануға немесе түзетуге уақыт жұмсаса, ұтылған пайда жоғалады. Бұл бірнеше осьтің бір мезгілде қозғалысына да қатысты. Каталогта X және Z бойынша сандар жақсы көрінуі мүмкін, ал нақты траекторияда жүйе дәлдік үшін үдеуді шектейді.

Модельдерді салыстырмас бұрын бірнеше тікелей сұрақ қойған пайдалы:

• X және Z үшін бөлек қандай үдеу көрсетілген;
• бұл пік мән бе, әлде жұмыс мәні ме;
• нақты жабдықпен динамика қалай өзгереді;
• сіздікіне ұқсас бөлшекте цикл өлшенген бе;
• бір әсерлі қозғалыста емес, қысқа қайталанатын жүрістерде не болады.

Тәжірибеде соңғы сұрақ көбіне кестеден маңыздырақ. 8-15 мм-дегі бірнеше қозғалыс станок туралы жылдам берілістің әдемі жолынан да көп айтады.

Қарапайым сериялы бөлшекке мысал

Үлкен сериямен өңделетін қарапайым втулканы алайық. Бағдарламада ұзын ауысулар жоқ, бірақ X және Z бойынша көп қысқа подвод пен отвод бар: торецке келу, шегіну, ойыққа ығысу, фаскаға өту, отрезка алдында қайта келу. Мұндай жүрістердің типтік ұзындығы — 10-15 мм.

Екі ЧПУ токарлық станокты салыстырайық:

• станок A: жылдам беріліс 30 м/мин, осьтер үдеуі 3 м/с²;
• станок B: жылдам беріліс 32 м/мин, осьтер үдеуі 8 м/с².

Паспорт бойынша жылдам беріліс айырмасы үлкен емес. Қағаз жүзінде станоктар шамалас. Бірақ 12 мм жүрісте екеуі де өз максимумына шығып үлгермейді. Жолдың дерлік бәрінде ось үдеп те, бірден тежеледі.

Жылдам бағалау үшін t = 2 x sqrt(S / a) формуласын қолдануға болады, мұнда S — жүріс метрмен, a — үдеу. 12 мм үшін шамамен былай шығады: станок A-да қозғалыс уақыты 0,13 с шамасында, станок B-де — 0,08 с шамасында.

Айырмашылық бір жүрісте бар болғаны 0,05 с. Онша маңызды емес сияқты. Бірақ циклде осындай 8 қозғалыс болса, станок A тек қысқа ауысулардың өзінен бөлшекке шамамен 0,4 с жоғалтады.

Айталық, таза кесу мен өзге әрекеттер 14,6 с алады. Сонда жалпы цикл мынадай болады:

• станок A: бір бөлшекке шамамен 15,4 с;
• станок B: бір бөлшекке шамамен 15,0 с.

8 сағаттық ауысымда айырма анық сезіледі: станок B шамамен 1920 бөлшек, ал станок A — шамамен 1870 бөлшек береді. Жылдам берілісі бірдей сияқты, бірақ шығарылым әртүрлі.

Сондықтан қысқа операцияларда осьтердің үдеуі максималды берілістен де маңыздырақ әсер етеді. Ол осьтің орнынан қаншалықты тез қозғалатынын және нүктеде қаншалықты тез тоқтайтынын анықтайды.

Жылдамдыққа қарап станок таңдаудағы жиі қателер

Ең жиі қате қарапайым: жарнамалық 30 немесе 36 м/мин цифрына ғана қарап, цикл автоматты түрде қысқарады деп ойлау. Ұзын бос жүрістер үшін бұл кейде дұрыс. Қысқа операцияларда — мүлде әрдайым емес.

Басқа да қателер бар. Көбіне цикл бір ұзын қозғалыс бойынша бағаланады, ал нақты бағдарламада қысқа және орташа жүрістер көп болады. Кейде барлық қозғалысты бір орташа ұзындыққа біріктіріп, тым оптимистік есеп алады. Одан да жаманы — сынақ өлшеусіз таңдау жасау.

Тағы бір тұзақ — көрсетілімдегі "бос" станокты жұмыс конфигурациясындағы машинамен салыстыру. Патрон, кулачок, құрал, дайындама және қауіпсіздік шектеулері осьтердің мінезін өзгертеді. Масса көбейген сайын тораптарды тез үдету және дәл тоқтату қиындайды.

Сондықтан сатып алар алдында өз цикліңізді байыппен тексерген жөн. Станок бір бөлшекке қанша қысқа қозғалыс жасайтынын, қай жүріс аралығы жиі қайталанатынын және ось осындай қашықтықта максимумға үлгере ме — соны есептеңіз. Егер үлгермесе, жылдам беріліс цифры көп нәрсе шешпейді.

Сатып алудан бұрын нені тексеру керек

Ең дұрысы — абстракт мысалды емес, өзіңіздегі әдеттегі сериялы циклді алу. Қарапайым кесте де уақыттың қай жерде кететінін түсінуге көмектеседі.

Қысқа қозғалыстар картасын жинаңыз: подводтар, отводтар, позициялар арасындағы ауысулар, X және Z бойынша координата өзгерістері. Әр жүрістің ұзындығын және бір бөлшекке қанша рет қайталанатынын белгілеңіз. Егер бағдарламада 10-30 мм қозғалыстар көп болса, паспорттағы беріліске салқын қараған дұрыс — ось оны көбіне жай ғана үлгермейді.

Одан кейін жеткізушіден уәде емес, есеп немесе тест сұраңыз. Жақсы нұсқа — өзіңіздікіне ұқсас бөлшекте, нақтыға жақын жабдықпен циклді өлшеу. Сонда цикл қай жерде секунд үнемдейтінін, ал қай жерде айырма жоқ екенін бірден көресіз.

Кемі екі жақын модельді бір сценарий және бірдей шығару көлемі бойынша салыстырған пайдалы. Кейде жылдам берілісі сәл төмен станок та дерлік сол өнімділікті береді. Кейде үдеудегі айырмашылық шынымен ақталады. Есеп пен тестсіз мұны оңай шатастырып алуға болады.

Егер нақты бөлшек бойынша осындай талдау керек болса, Қазақстандағы EAST CNC ЧПУ токарлық станоктарды іріктеу, жеткізу, іске қосу-баптау және сервистік қызметпен айналысады. Мұндайда паспорттағы м/мин-ге ғана емес, жабдық пен қайталанатын қысқа жүрістерді ескергендегі толық циклге сүйенген дұрыс.

Сатып алар алдындағы жақсы соңғы сұрақ өте қарапайым естіледі: осы станок менің циклім бойынша ауысымда қанша бөлшек береді. Егер жауап есеппен және тестпен расталса, салыстыру ең үлкен цифрға емес, нақты іске сүйенеді.