Proč letecký průmysl dává přednost horizontálnímu otáčení? Odhalení tajemství technologie obrábění disků s vysokou přesností

1. Proč preferuje letecký průmysl horizontální střediska otočení ?

Výhoda gravitace: Vyvarujte se deformace velkých obrobků

Problémy s vertikálním otáčením: Při zpracování těžkých obrobků (jako jsou turbínové disky s průměrem více než 1,5 m), hmotnost obrobku způsobí deformaci během uplynutí, což ovlivňuje kulatost (obvykle překročí toleranci o více než 0,02 mm).

Horizontální roztok: Obrobku je umístěno vodorovně, gravitace je rovnoměrně distribuována a kulatost může být ovládána do 0,005 mm se stojanem hydraulického středu.

Správa čipů: Zabraňte vysokoteplotním slitinám v držení nástroje

Výzvy v oblasti leteckého materiálu: Vysokoteplotní slitiny na bázi niklu jsou při řezání náchylné k dlouhým zvlněným žetovým žetorům a vertikální zpracování je náchylné k zapletení s nástrojem.

Horizontální výhody: Čipy přirozeně klesají na drážku čipu a s vysokotlakým chlazením (70bar) se životnost nástroje zvyšuje o 40%.

Stabilita: Odolnost vůči vibracím se zvyšuje o třikrát

Porovnání vibrací:

Zdroj vibrací	Svislá amplituda otáčení	Horizontální amplituda otáčení
Síla nevyváženosti vřetena	0,015 mm	0,005 mm
Kolísání řezné síly	0,008 mm	0,003 mm

Výsledek: Horizontální struktura má vyšší rigiditu a je vhodná pro jemné otáčení (RA 0,4μm) a super jemné otáčení (RA 0,1 um) dílů letectví.

Obrábění s více úkoly: Kompletní otáčení a frézování v jednom upínání

Typický proces: Disk turbíny musí dokončit 20 procesů, jako je otáčení vnějšího kruhu → Milling Mortise a Teron → Vrtací chladicí otvory.

Horizontální roztok: Vybaven výkonový věžičkou osou B k realizaci otáčení, frézování a vrtání kompozitního obrábění, s přesností polohy ± 0,01 mm.

2. Průvodce odstraňováním problémů s horizontálním otočením

Odstraňování problémů s mechanickým systémem

• Abnormální vibrace vřetena/šum

Možné příčiny:

Opotřebení vřetena (běžné v zařízení s více než 10 000 hodinami)

Selhání dynamického vyrovnávání (nástroj/obrobku není kalibrováno)

Spojení volné nebo poškozené

Řešení:

Detekce vibračních hodnot:

Použijte vibrační analyzátor. Pokud jsou axiální vibrace větší než 2,5 mm/s, je třeba ložisko vyměnit

Kalibrace dynamického vyrovnávání:

G6.3 Dynamické vyvažování se provádí po uplynutí nástroje (zbytková nerovnováha <1g · mm)

Zkontrolujte spojku:

Utahovací točivý moment musí splňovat standard specifikace (jako je ISO 4017 M12 šrouby potřebují 90N · m)

• Velikost obrábění je nestabilní (± 02 mm nebo více z tolerance)

Možné důvody:

Obrácení kuličky je příliš velké (＞ 0,01 mm)

Opotřebení vodicí kolejnice způsobuje pohybový drift

Tepelná deformace (zvýšení teploty vřetena ＞ 15 ℃ není kompenzováno)

Řešení:

Kompenzovat zpětnou vůli:

Zadejte měřenou hodnotu clearance v systému CNC (například parametr FANUC #1851)

Zkontrolujte přesnost vodicí kolejnice:

Změřte s laserovým interferometrem, je třeba seškrábat přímost ＞ 0,01 mm/500 mm

Strategie tepelné kompenzace:

Předehřejte vřeteno po dobu 30 minut nebo povolte automatickou kompenzaci teplotního senzoru

Selhání elektrického a řídicího systému

• Alarm servo Drive (chyba přetížení/kodéru)

Společné kódy alarmů:

ALM414 (přetížení): Neshoda mechanického rušení nebo zisku

ALM513 (porucha kodéru): Interference signální linie nebo poškození kodéru

Kroky zpracování:

Zkontrolujte mechanický odpor:

Otočte olověný šroub ručně, odpor by měl být <5N · m

Detekovat kodér:

Zkontrolujte, zda je úplný, zkontrolujte, zda je úplný vlnový průběh signálu A/B/Z fázového signálu

Upravte parametry servo:

Snižte zisk smyčky polohy (například od 5 000 do 3000)

• Porucha změny přístroje věže

Projev chyby:

Nástrojový disk nelze uzamknout (hydraulický tlak <40bar)

Zmatek číslo nástroje (ztráta signálu PMC)

Řešení:

Zkontrolujte hydraulický systém:

Vyzkoušejte tlak na změnu nástroje a upravte ventil snižování tlaku na 60 bar

Vyčistěte polohovací kolík:

Vyčistěte otvor kolíku petrolejem a naneste mazivo

Resetujte signál čísla nástroje:

Opětovné zarovnání počáteku věžičky (viz část „Nastavení indexování věžiček“ v příručce obráběcího stroje)

Ochlazení a selhání pomocného systému

• Vysokotlaký únik chladicí kapaliny

Umístění únikového bodu:

Stárnutí rotačního kloubního těsnění (životnost asi 2 let)

Poškození O-kroužku potrubí

Nouzové ošetření:

Dočasné připojení:

Zabalte únik těsnicí páskou odolnou vůči oleji

Výměna těsnění:

Použijte fluororubber materiál (teplotní odolnost nad 200 ° C)

• Čipový dopravník uvízl

Příčina kořenů:

Dlouhé žetony zabalené (zejména slitina z hliníku/nerezová ocel)

Nedostatečné řetězové napětí (pokles> 10 mm)

Preventivní opatření:

Optimalizovat lámání čipů:

Používejte čepele s jističicími drážky (jako je Mitsubishi UE6110)

Upravit řetězec:

Napětí podle ručního standardu (například 50N předpětí pro řetězec s rozteč 100 mm)

3. Systematické návrhy údržby pro horizontální střediska obratu

Denní údržba

• Před spuštěním stroje zkontrolujte

Mazací systém: Potvrďte hladinu oleje vodicího železničního oleje a vřetenového oleje.

Detekce tlaku vzduchu: Zkontrolujte tlak zdroje vzduchu (≥0,6MPA), abyste zajistili, že příslušenství a věžička obvykle fungují.

Stav chladicí kapaliny: Sledujte koncentraci (doporučuje se emulze 5% ~ 8%) a filtr není blokován.

• Monitorování během provozu

Teplota vřetena: Během nepřetržitého zpracování by mělo být zvýšení teploty menší než 15 ℃ (abnormální zvýšení teploty může naznačovat opotřebení ložiska).

Abnormální šum: Monitorujte, zda existuje abnormální šum, když se vřeteno, věžička a vodicí kolejnice pohybují.

• Čištění po uzavření

Čištění čipů: Odstraňte kovové čipy na pracovním stole, vodicí kolejnici a dopravníku čipu (aby se zabránilo akumulaci a korozi).

Ochranné krytí otřesy: Ochranný kryt vodicího kolejnice vyčistěte netkaný hadřík, aby se zabránilo poškrábání z poškrábání těsnicího proužku.

Týdenní údržba

• Inspekce mechanického systému

Vodicí zábradlí a olověný šroub:

Ručně přesuňte každou osu, aby cítili, zda je odpor jednotný (abnormální odpor může naznačovat, že síla předpětí selhala).

Zkontrolujte, zda je vodicí škrabka poškozena (náhradní cyklus: 6 ~ 12 měsíců).

Přesnost polohování věží:

K detekci chyby opakování věžičky použijte měřič číselníku.

• Hydraulický a pneumatický systém

Test hydraulického tlaku:

Tlak věže (obvykle 60 ~ 80 bar), pokud je nižší než 40bar, je třeba jej opravit.

Drenáž vzduchové vedení:

Vypusťte kondenzovanou vodu do vzduchového filtru, abyste zabránili vstupu do solenoidového ventilu.

• Elektrický systém

Stav kabelu: Zkontrolujte, zda jsou kabely servomotoru a kodér opotřebované nebo ohnuté.

Odolnost pozemního pozemku: Změřte pozemní odpor stroje (požadované ≤4Ω).

Měsíční hloubková údržba

• Detekce a kompenzace přesnosti

Detekce zpětné vůle:

Pomocí laserového interferometru změřte zpětnou vůli každé osy (přípustná hodnota: ≤ 0,01 mm).

Zadejte hodnotu kompenzace do systému CNC (například parametr FANUC #1851).

Kalibrace geometrické přesnosti:

Zkontrolujte svislost vřetena a pracovního stolu (≤ 0,01 mm/300 mm).

• Údržba systému chlazení

Výměna vysokotlakého prvku čerpadla:

Filtrační prvek vysokotlakého chladicího systému (70bar) by měl být vyměněn každé 3 měsíce.

Spláchnutí potrubí:

K cirkulaci a proplachování chladicího potrubí použijte alkalické čisticí prostředky (pH = 9 ~ 10), abyste zabránili bakteriálnímu růstu.