EN
Fisika CNC vakuumske pumpe za CNC.
Upotreba usisavanja za stvaranje sile za spuštanje
CNC vakuumske pumpe uklanjaju vazduh ispod radnog dela kako bi se stvorio razlika pritiska. Radni dijelovi sami počivaju u skoro vakuumu od 14,7 psi na razini mora. Vakuumske pumpe koriste ovu razliku pritiska da bi gurnule radni komad prema dolje na mašinski stol. Ukupni pritisak spona je direktan rezultat razlike pritiska. Veći pritisak u zamci smanjuje vakuum, što povećava pritisak za držanje. Važno je da pečat ne bude curen, jer bi to smanjivalo vakuum.
Ekvacija snage za držanje: površina, nivo vakuuma i efikasnost zatvaranja
Gdje:
P = pritisak (u psi ili inHg)
A = površina pečate (in2)
η = efikasnost zatvaranja (faktor između 0,7 i 0,95 da bi se razjasnilo bilo kakvo curenje u zatvaranju)
12'×12' panel (144 in2) pod vakuumom od 25 inHg (oko 8,5 psi) i 85% efikasnosti zatvaranja stvorit će silu za začepljenje od 1,750 lbf. Učinkovitost se određuje tri faktora:
1. da se Površina: Ukupna sila se povećava linearno, pa zato veći dijelovi stvaraju generalno veći pritisak.
2. - Šta? Nivo vakuuma: Postoji korisna razlika od približno 0,49 psi za svaki 1 inHg povećanje.
3. - Šta? Integritet pečata: Dobro održavani pečat može poboljšati snagu za začepljanje za 30% prema raznim studijama.
Idealna sila za čvrstinu, postignuta optimizovanjem svih tri varijable, sprečiće bilo kakvo bočno kretanje i umanjiti će rezonancu koja se javlja tokom obrade.
Aspetti apsorpcije od CNC vakuumske pumpe osim stabilnosti
Vreme reakcije i kontrola pritiska u realnom vremenu u uslovima dinamičkog rezanja
Osim sposobnosti vakuumske pumpe da povuče visok statički vakuum, najvažniji aspekt performansi CNC vakuumske pumpe je njena sposobnost da reaguje na poremećaje. Mikro curenja zbog bočnih sila alata, posebno tokom frilovanja ili konturiranja, mogu destabilizirati radni komad ako se ne ispravlja odmah. Pumpe koje mogu da reagiraju na fluktuacije i da dostignu unapred postavljeni nivo vakuuma za manje od pola sekunde smanjuju šanse za klizanje radnog dela za 60% u odnosu na sporije pumpe. Ovaj brz odgovor sprečava kumulativne pogreške pozicije tokom višestrukog obrađivanja i sprečava distorzije dimenzija tokom obrađivanja dijelova složenih oblika.
Zašto izjave o vrhuncu vakuuma nisu uvek tačne: Važnije su brzina curenja, brzina protoka i vreme oporavka
Vrhunski vakuumski broj (na primer 28'Hg) je potpuno proizvoljna vrijednost koja ne govori ništa o nivou performansi tokom obrade. Postoje tri važne promenljive koje su verovatnije da predviđaju nivo performansi, a to su:
- Tolerancija propuste: Ovo opisuje maksimalnu količinu upada vazduha koju vakuumski sistem može da podnese kako bi zadržao svoj upad na radni komad.
- Korijen (CFM): brzina kojom se vazduh ispušta iz sistema kada se protjera mehanizam za zatvaranje (izbacivanje vazduha).
- Vreme oporavka: Vreme potrebno za vraćanje vakuuma na ciljnu vrednost nakon povrede mehanizma za zatvaranje.
S druge strane, za potrebe primene ovog standarda, primjena je potrebna i za proizvodnju električnih vozila. Brza oporavka tokom obrade takođe značajno smanjuje pojavu pomicanja dimenzija tokom rezova.
Dizajniranje sistema za rad i integracija vakuumskih stolova za postizanje maksimalne stabilnosti
Stabilnost sistema za držanje radnog materijala prvenstveno je određena kombinacijom konstrukcije vakuumske tablice, specifičnih karakteristika CNC vakuumske pumpe i geometrije radnog dela.
Modularni porozni stolovi imaju jednake mikro-perforacije kako bi stvorili široku, ravnomernu usisavanje idealno za tanke, ravne radne komade, kao što su deflektivni aluminijumski listovi i laminati od ugljenikovih vlakana. Potrebne su visoke brzine protoka (≥25 CFM) da bi se održao vakuum na velikim površinama, što je posebno važno za propusne materijale poput MDF-a koji pušta vakuum tri puta više nego akril.
Ruvne tablice imaju mašinske kanale za začepljenje koji su selektivniji i pogodniji za složene geometrije, uključujući 3D konture, turbinske lopate i oblikovane kompozitne materijale. Oni zahtevaju brze pumpe sa brzim vremenom oporavka (> 90% vraćanje vakuuma u
(< 2 sekunde) da se ponovo zapečaće izolovana područja koja su fiksirana.
U aplikacijama male mase, usklađivanje snage pumpe sa tipom stola i poroznošću materijala smanjuje rizik od klizanja za 60%, kao što je pokazano u testovima vibracija obrade. Prioriteti se daju kapacitetu protoka za porozne medije i održivom pritisku (≥ 20' Hg) za sistem sa rupu, kalibrirajući se i prema odnosu kontakta površine i ukupnoj topografiji.
Rezultati u stvarnom svijetu: sprečavanje kretanja, iskrivljanja i dimenzionalnog pomicanja
Dokaz: 42% smanjenje defleksije tankog ploča (0,8 mm aluminijuma) sa prilagođenom vakuumskom CNC pumpom
Precizno obrađene tanke materijale zahtijevaju dinamičku stabilnost, a ne teorijsku snagu. Tokom kontrolisanog proizvodnog ispitivanja, mašinari su uspješno optimizovali deflekciju u aluminijumskim listovima od 0,8 mm za 42% sa prilagođenom vakuum pumpom dizajniranom od: materijala koji se podudaraju sa nivoom vakuuma na krutost, poboljšanje efikasnosti perimetarnog vakuuma i prila Krajnji rezultat je bio strožiji tolerancije, nula odbačen warp dijelova, i dosljednost u preciznosti alatnog puta, čak i na visokim brzinama vrtača. Rezultat potvrđuje da stabilnost vakuumskog sistema nije određena materijalima i vrhunskim vakuumom, već sposobnošću održavanja pritiska i ravnoteže u ravnoteži sa snagama rezanja u realnom vremenu.
Česta pitanja (ČP)
Na šta utiče integritet čipova u CNC vakuumnom sustavu za zadržavanje?
Integritet pečata direktno utiče na silu vakuuma i efikasnost držanja, što zauzvrat dovodi do povećanog rizika od klizanja i nepravilnog pozicioniranja predmeta tokom obrade.
Na šta utiče stopa oporavka vakuumske pumpe?
Stopa oporavka vakuumske pumpe igra veliku ulogu u ishodu procesa obrade. Stopa oporavka je u suštini direktno povezana sa stabilnošću predmeta i nivoom netočnosti tokom obrade.
Šta određuje brzinu protoka u vakuumnom CNC sistemu?
Brzina protoka je glavni odrednik funkcionalnosti i efikasnosti vakuumske pumpe u CNC sistemu, što je posebno važno pri obradi poroznih materijala zbog povećanih zahtjeva.