Жука барак алюминий үчүн Магниттик vs Pneumatic Workholding

Жука барак алюминий үчүн Магниттик vs Pneumatic Workholding

Author: PFT, Shenzhen

Реферат

Жука баракты (<3мм) алюминийди так иштетүүдө олуттуу кыйынчылыктарга дуушар болот. Бул изилдөө магниттик жана пневматикалык кысуу системаларын контролдонуучу CNC фрезер шарттарында салыштырат. Сыноо параметрлерине кысуучу күчтүн ырааттуулугу, термикалык туруктуулугу (20°C–80°C), титирөөнүн басаңдашы жана беттик бурмалоо кирет. Пневматикалык вакуумдук патрондор 0,8 мм барактар үчүн 0,02 мм тегиздикти сактаган, бирок бүтүн мөөр басуучу беттерди талап кылган. Электромагниттик патрондор 5 огу кирүүгө мүмкүндүк берди жана орнотуу убактысын 60% га кыскартты, бирок индукцияланган куюлма агымдар 15 000 RPM ылдамдыгында 45°Cден ашкан локалдуу жылытууга алып келди. Натыйжалар вакуумдук системалар >0,5 мм барактар үчүн беттин жасалгасын оптималдаштырууну көрсөтүп турат, ал эми магниттик чечимдер тез прототиптөө үчүн ийкемдүүлүктү жакшыртат. Чектөөлөр текшерилбеген гибриддик ыкмаларды жана чаптамага негизделген альтернативаларды камтыйт.

1 Киришүү

Жука алюминий барактары аэрокосмостук (фюзеляждын терилери) электроникага (жылуулук раковинасын жасоо) чейин энергетикалык тармактарда колдонулат. Анткен менен 2025-жылдагы өнөр жай сурамжылоолору тактык кемчиликтеринин 42%ы механикалык иштетүү учурундагы тетиктердин кыймылынан келип чыккандыгын көрсөттү. Кадимки механикалык кыскычтар көбүнчө 1 ммден төмөн барактарды бурмалайт, ал эми лентага негизделген методдор катуулугун жок кылат. Бул изилдөө эки өнүккөн чечимдерди сандык жактан аныктайт: реманентти башкаруу технологиясын колдонгон электромагниттик патрон жана көп зоналуу вакуумдук башкаруусу бар пневматикалык системалар.

2 Методология

2.1 Эксперименталдык долбоорлоо

• Материалдар: 6061-T6 алюминий барактары (0,5мм/0,8мм/1,2мм)

• Жабдуулар:

  • Магниттик: GROB 4-ок электромагниттик патрон (талаа интенсивдүүлүгү 0,8T)

  • Пневматикалык: SCHUNK вакуумдук плитасы 36-зоналык коллектор

• Сыноо: Беттин тегиздиги (лазердик интерферометр), термикалык сүрөттөө (FLIR T540), титирөө анализи (3 огу акселерометрлер)

2.2 Сыноо протоколдору

1. Статикалык туруктуулук: 5N каптал күчү астында ченөө

2. Термикалык цикл: Теңгек фрезерлөө учурундагы температура градиенттерин жазыңыз (Ø6мм тегирмен, 12000 RPM)

3. Динамикалык катуулугу: резонанстык жыштыктарда термелүү амплитудасын сандык аныктоо (500–3000 Гц)

3 Жыйынтыктар жана талдоо

3.1 Кысуучу аткаруу

1-сүрөт: Вакуумдук системалар бетти фрезерлөөдө <5μm беттик вариацияны сактап турду, ал эми магниттик кысуу термикалык кеңейүүдөн улам 0,12мм четин көтөрүүнү көрсөттү.

3.2 Вибрациянын мүнөздөмөлөрү

Пневматикалык патрондор гармониканы 2200 Гцде 15 дБ менен алсыратат – бул майдалоо операциялары үчүн маанилүү. Магниттик иштөө инструментти тартуу жыштыктарында 40% жогору амплитуданы көрсөттү.

4 Талкуу

4.1 Технологияларды алмаштыруу

• Пневматикалык артыкчылыгы: Жогорку жылуулук туруктуулугу жана титирөөнү басаңдатуучу оптикалык компоненттердин базалары сыяктуу жогорку толеранттуу колдонмолорго ылайыкташкан.

• Магниттик Edge: Ыкчам кайра конфигурациялоо ар кандай партия өлчөмдөрү менен иштөөчү цех чөйрөсүн колдойт.

Чектөө: вакуумдук эффективдүүлүктү >70%га төмөндөтүүчү тешиктүү же майлуу барактарды сыноолорго алып салынды. Гибриддик чечимдер келечектеги изилдөөнү талап кылат.

5 Корутунду

Жука алюминий баракты иштетүү үчүн:

1. Пневматикалык иштөө кынтыксыз беттери менен > 0,5 мм калыңдыктар үчүн жогорку тактыкты камсыз кылат

2. Магниттик системалар кесилбеген убакытты 60% кыскартат, бирок жылуулукту башкаруу үчүн муздаткыч стратегияларын талап кылат

3. Оптималдуу тандоо толеранттуулук талаптарына каршы өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө жараша болот

Келечектеги изилдөөлөр адаптивдүү гибриддик кыскычтарды жана аз интерференциялуу электромагниттик конструкцияларды изилдөөгө тийиш.