EN
CNC үшін CNC вакуумдық сорғысының бекіту физикасы.
Бекіту күшін жасау үшін сорғы күшінің қолданылуы
CNC вакуумдық сорғылары өңделетін бұйымның астынан ауаны шығарады, осылайша қысым айырымын жасайды. Өңделетін бұйымдар өзінше теңіз деңгейінде 14,7 psi-ге жуық вакуумда орналасады. Вакуумдық сорғылар бұл қысым айырымын пайдаланып, өңделетін бұйымды өңдеу столына қарай төмен қысады. Жалпы бекіту қысымы қысым айырымының тура нәтижесі болып табылады. Көп ұстап тұратын қысым вакуумды азайтады, бұл бекіту қысымын көбейтеді. Периметрдегі герметиктің жерлерінде сорылу болмауы маңызды, себебі бұл вакуумды төмендетеді.
Бекіту күшінің формуласы: беттің ауданы, вакуум деңгейі және герметиктің тиімділігі
Мұнда:
P = Қысым (psi немесе inHg бірлігінде)
A = Герметиктің беттік ауданы (in²)
η = Герметиктің тиімділігі (герметиктегі кез келген сорылуларды ескеретін 0,7–0,95 аралығындағы коэффициент)
25 inHg (шамамен 8,5 psi) вакуум жағдайында және 85% герметизация тиімділігінде 12″×12″ (144 in²) панелі 1750 lbf кептіру күшін құрады. Осы күштің сапасы үш факторға байланысты:
1. Беттік аудан: Жалпы күш сызықты түрде өседі, сондықтан ірі бөлшектер әдетте көбірек бекіту қысымын қамтамасыз етеді.
2. Вакуум деңгейі: Әрбір 1 inHg өсуіне шамамен 0,49 psi пайдалы айырым сәйкес келеді.
3. Герметизация сапасы: Әртүрлі зерттеулерге сәйкес, жақсы жағдайда ұсталған герметик қосымша 30% кептіру күшін қамтамасыз етуі мүмкін.
Барлық үш айнымалыны оптималды түрде реттеген кезде қол жеткізілетін идеалды кептіру күші біршама көлденең ығысуға кедергі көрсетеді және фрезерлеу кезінде пайда болатын резонансты басады.
CNC вакуум сорғысының тұрақтылықтан басқа сорғылау сапасына әсер ететін факторлар
Динамикалық кесу жағдайларындағы жауап уақыты мен нақты уақыттағы қысымды реттеу
Вакуумдық сорғыштың жоғары статикалық вакуум құру қабілетінен басқа, CNC вакуумдық сорғыштың өнімділігіндегі ең маңызды аспект — оның кедергілерге реакция беру қабілеті. Әсіресе фрезерлеу немесе контурлау кезінде пайда болатын бүйірлі құрал күштерінен туындайтын микр сорулар жұмыс бетінің тұрақсыздығына әкелуі мүмкін, егер олар уақытылы түзетілмесе. Көрсетілген вакуум деңгейіне жарты секундтан кем уақыт ішінде реакция беріп, қол жетімді вакуум деңгейіне жететін сорғыштар жұмыс бетінің сырғанау ықтималдығын баяу сорғыштарға қарағанда 60% азайтады. Бұл тез реакция көп өтуді қамтитын өңдеу кезінде жинақталған орын ауысу қателерін болдырмауға және күрделі пішінді бөлшектерді өңдеу кезінде өлшемдік деформацияны болдырмауға мүмкіндік береді.
Жоғары вакуум көрсеткіштерінің көрсетілуі әрқашан дұрыс болмауының себептері: Сорылу жылдамдығы, ағыс жылдамдығы және қалпына келу уақыты одан да маңызды
Пиктік вакуумдық көрсеткіш (мысалы, 28'' Hg) — бұл толығымен кездейсоқ мән, ол өңдеу кезіндегі өнімділік деңгейі туралы ештеңе айтпайды. Өнімділік деңгейін болжауға ықтималдығы жоғары үш маңызды айнымалы бар:
- Сорылу жылдамдығына төзімділік: Бұл вакуумдық жүйенің өңделетін бұйымға ұстап тұру үшін рұқсат етілетін ауа кіруінің максималды мөлшерін сипаттайды.
- Ағыс жылдамдығы (CFM): Бұл герметизациялық механизм бұзылған кезде (ығысқан ауа) жүйеден ауаның шығарылу жылдамдығы.
- Қалпына келу уақыты: Герметизациялық механизм бұзылғаннан кейін вакуумды мақсатты мәніне қайтару үшін қажетті уақыт.
Төменгі шың вакуумдық бағалауы бар, бірақ жоғары ағыс жылдамдығы (мысалы, 15 CFM) бар вакуумдық сорғы, әсіресе көп қуысты өңделетін бұйымдарды өңдеу кезінде, жоғары шың вакуумдық бағалауы бар, бірақ төмен ағыс жылдамдығы бар вакуумдық сорғыларға қарағанда, ықтимал, жоғары нәтиже көрсетеді. Өңдеу кезіндегі тез қалпына келу де қиықтар кезіндегі өлшемдік ауытқулардың пайда болуын қатты азайтады.
Максималды тұрақтылыққа жету үшін өңделетін бұйымды бекіту жүйелерін жобалау және вакуумдық столдарды интеграциялау
Өңделетін бұйымды бекіту жүйелерінің тұрақтылығы негізінен вакуумдық столдың жобасы, CNC вакуумдық сорғының нақты сипаттамалары мен өңделетін бұйымның геометриясының үйлесімімен анықталады.
Модульді көп қуысты столдар жұқа, жазық өңделетін бұйымдар үшін — мысалы, иілетін алюминий парақтары мен көміртекті талшықты ламинаттар үшін — кең және біркелкі сорғыштық құру үшін біркелкі микроскопиялық тесіктерге ие. Олар үлкен аумақтар бойынша вакуумды сақтау үшін жоғары ағыс жылдамдығын (≥25 CFM) қажет етеді; бұл акрилге қарағанда үш есе көп вакуум жоғалтатын МДФ сияқты өткізгіш материалдар үшін ерекше маңызды.
Ойықты столдар 3D контурлар, турбина пышақтары және калыпталған композиттер сияқты күрделі геометриялық пішіндерге арналған, таңдалған бекіту үшін өңделген ойықтарға ие.
<2 секунд ішінде) вакуумды 90%-ға дейін қалпына келтіретін жылдам сорғыларды талап етеді, бекітілген аймақтарды қайта герметизациялау үшін.
Төмен массалы қолданбаларда сорғының шығысын стол типі мен материалдың кеуектілігімен сәйкестендіру құралдың сырғанау қаупін 60% азайтады, бұл өңдеу кезіндегі тербеліс сынақтарында көрсетілген. Кеуекті орталар үшін ағыс өнімділігін, ал ойықты жүйелер үшін тұрақты қысымды (≥20" Hg) үстемдікке алыңыз; екеуін де беттің түйісу аймағы мен жалпы рельефіне қарай реттеңіз.
Шын әлемдегі нәтижелер: Қозғалысты, бұралу мен өлшемдік ауытқуды болдырмау
Дәлелдемелі мысал: Қолданыстағы вакуумды CNC сорғысымен жұқа парақтың (0.8 мм алюминий) иілуінің 42%-ға азаюы
Дәлме дайындалған жұқа материалдар динамикалық тұрақтылықты, яғни теориялық күшті талап етеді. Бақыланатын өндірістік сынақ кезінде станокшылар 0,8 мм алюминий парағындағы иілуін 42%-ға жақсартты, ол үшін мыналарды ескере отырып арнайы вакуум сорғысы жасалды: вакуум деңгейі мен қаттылығы сәйкес келетін материалдар, периметрлік вакуумдық тығыздағыштың тиімділігін арттыру және ағыс қарсы-микр сорылуын реттеу. Нәтижесінде дәлдік шектері тарылды, бұралып кеткен бөлшектердің қалдығы болмады және өңдеу траекториясының дәлдігі жоғары айналу жиілігінде де сақталды. Бұл нәтиже вакуумдық жүйенің тұрақтылығының тек материалдар мен ең жоғары вакуум деңгейімен анықталмайтығын, бірақ нақты уақытта өңдеу күштерімен тепе-теңдікте қысымды және тепе-теңдікті сақтау қабілетімен анықталатынын растайды.
Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)
CNC вакуумдық бекіту жүйесіндегі тығыздағыштардың бүтіндігі неге әсер етеді?
Тығыздағыштардың бүтіндігі тікелей вакуумдық күш пен бекіту тиімділігіне әсер етеді, бұл өз кезегінде өңделетін бөлшектің сырғып кетуі мен орнынан ығысуының қаупін арттырады.
Вакуумдық сорғыштың қалпына келу жылдамдығы неге әсер етеді?
Вакуумдық сорғыштың қалпына келу жылдамдығы өңдеу процесінің нәтижесіне маңызды әсер етеді. Қалпына келу жылдамдығы негізінен өңделетін бұйымның тұрақтылығы мен өңдеу кезіндегі дәлсіздік деңгейімен тікелей байланысты.
Вакуумдық CNC жүйесінде ағыс жылдамдығы нені анықтайды?
Ағыс жылдамдығы — CNC жүйесіндегі вакуумдық сорғыштың қызметі мен тиімділігін анықтайтын негізгі фактор, ол әсіресе көптеген кеуекті материалдарды өңдеу кезінде жоғары талаптарға байланысты маңызды болып табылады.