EN
Физика на вакуумската придржна сила на CNC вакуумската пумпа за CNC.
Употреба на сосување за создавање на придржна сила
CNC вакуумските пумпи отстрануваат воздух под работните делови за да создадат разлика во притисокот. Самите работни делови почиваат во состојба која е близу вакуум од 14,7 psi на нивото на морето. Вакуумските пумпи ја користат оваа разлика во притисокот за да ги потиснат работните делови надолу кон машинската маса. Вкупниот придржен притисок е директен резултат од разликата во притисокот. Поголемиот притисок во затворениот простор намалува вакуумот, што зголемува придржниот притисок. Од суштинско значење е периметралната запечатеност да не има никакви цурења, бидејќи тоа би намалило вакуумот.
Равенка за сила на придржување: Површинска плоштина, ниво на вакуум и ефикасност на запечатувањето
Каде што:
P = Притисок (во psi или inHg)
A = Површинската плоштина на запечатувањето (во in²)
η = Ефикасност на запечатувањето (фактор помеѓу 0,7 и 0,95 кој го зема предвид било каков протек на запечатувањето)
Панел од 12''×12'' (144 in²) под вакуум од 25 inHg (околу 8,5 psi) и ефикасност на запечатувањето од 85 % ќе создаде сила на придржување од 1.750 lbf. Перформансите се определени од три фактори:
1. Површинска плоштина: Вкупната сила расте линеарно, па затоа поголемите делови воопшто создаваат поголем притисок на придржување.
2. Ниво на вакуум: Постои корисна разлика од приближно 0,49 psi за секој зголемување од 1 inHg.
3. Интегритет на запечатувањето: Според различни студии, добро одржувано запечатување може да го подобри силата на придржување за 30 %.
Идеалната сила на придржување, постигната со оптимизација на сите три променливи, ќе спречи секој латерален поместување и ќе ги потисне резонанците што настануваат при машинирање.
Аспекти на апсорбциона перформанса на CNC вакуумската пумпа освен стабилноста
Времиња на одговор и контрола на притисок во реално време под динамични услови на секување
Покрај способноста на вакуумската пумпа да создава висок статички вакуум, најважен аспект на перформансите на CNC вакуумската пумпа е нејзината способност да реагира на смутувања. Микролековите предизвикани од латералните сили на алатот, особено при фрезирање или контурно обработување, можат да го дестабилизираат работниот комад ако не се исправат веднаш. Пумпите кои можат да реагираат на флуктуациите и да постигнат поставениот вакуумски ниво за помалку од пола секунда намалуваат веројатноста од прошулување на работниот комад за 60% во споредба со поповолните пумпи. Ова брза реакција спречува кумулативни грешки во позиционирањето при многупасна обработка и спречува димензионална деформација при обработка на делови со комплексни форми.
Зошто тврдењата за максимални вакуумски вредности не се секогаш точни: Брзината на лекување, протокот и времето на вратување се порелевантни
Врвната вредност на вакуумот (на пример 28''Hg) е сосема произволна вредност која не кажува ништо за нивото на перформанси при машинирањето. Има три важни променливи кои се повеќе веројатни да го предвидат нивото на перформанси, а тоа се:
- Допустлив стапка на цурење: Ова го опишува максималниот износ на влез на воздух што вакуумската система може да го поднесе за да го одржи фиксираниот положај на работниот комад.
- Стапка на проток (CFM): Ова е брзината со која воздухот се испушта од системот кога запечатувачкиот механизам е нарушен (поместен воздух).
- Време на вратување: Времето потребно за повторно постигнување на целната вакуумска вредност откако ќе биде нарушен запечатувачкиот механизам.
Вакуумска пумпа со пониска максимална вакуумска вредност, но со висок проток (на пример, 15 CFM), најверојатно ќе има подобри перформанси од вакуумските пумпи со висока максимална вакуумска вредност, но со помал проток, особено при обработка на порозен работен комад. Брзото вратување на вакуумот во текот на обработката исто така значително го намалува појавувањето на димензионално отстапување во текот на резовите.
Дизајнирање на системи за фиксирање на работни комади и интегрирање на вакуумски табли за постигнување максимална стабилност
Стабилноста на системите за фиксирање на работни комади првенствено се определува со комбинацијата на дизајнот на вакуумската tabla, специфичните карактеристики на CNC вакуумската пумпа и геометријата на работниот комад.
Модуларните порозни табли се карактеризираат со униформни микро-перфорации за создавање широка и еднаква сосукција, идеална за тенки, рамни работни комади, како што се флексибилните алуминиумски листови и ламинатите од карбонско влакно. За одржување на вакуумот преку големи површини имаат потреба од висок проток (≥25 CFM), што е особено важно за пропусни материјали како што е МДФ, кој губи вакуум три пати повеќе од акрилот.
Жлебестите табли имаат обработени канали за стегање што е посебно избирачко и погодно за комплексни геометрии, вклучувајќи 3D контури, лопатки на турбини и формирани композити.
<2 секунди) за повторно запечатување на изолираните области што се фиксирани.
При примени со ниска маса, усогласувањето на излезот на пумпата со типот на табла и порозноста на материјалот го намалува ризикот од прошлувнување за 60%, како што е покажано во тестовите за вибрации при машинирање. Приоритет има капацитетот на проток за порозни медиуми и постојан притисок (≥20'' Hg) за жлебести системи, каде што и двата параметри треба да се калибрираат според односот на површинската контактна површина и вкупната топографија.
Резултати во реалниот свет: спречување на движење, извивкање и димензионален отстап.
Доказен случај: 42% намалување на отстапувањето кај тенки листови (алуминиум со дебелина 0,8 мм) со посебно изработената вакуумска CNC пумпа
Точното машинско обработување на тенки материјали бара динамичка стабилност, а не теоретската сила. Во текот на контролирана производствена проба, машинистите успешно го оптимизирале отстапувањето кај алуминиумските листови со дебелина од 0,8 мм за 42% со користење на прилагоден вакуумски пумп дизајниран според следниве критериуми: усогласување на материјалите со нивото на вакуум и со цврстина, подобрување на ефикасноста на вакуумската запечатеност по периметарот и точна регулација на протокот за компензација на микролекажите. Конечниот резултат беше построги допуштени отстапувања, нула отпадени деформирани делови и постојаност во точноста на патеката на алатот, дури и при високи брзини на вртење на шпинделот. Резултатот потврдува дека стабилноста на вакуумската система не е детерминирана од материјалите и максималното вакуумско ниво, туку од способноста да се одржи притисок и рамнотежа во согласност со вистинските сили кои дејствуваат во процесот на машинската обработка.
Често Поставувани Прашања (ЧПП)
Што влијае интегритетот на запечатувањата во CNC вакуумската система за фиксирање?
Интегритетот на запечатувањата директно влијае врз вакуумската сила и ефикасноста на фиксирањето, што, пак, води до зголемен ризик од плазнење и неправилно позиционирање на работниот комад во текот на машинската обработка.
На што влијае стапката на опоравување на вакуумската пумпа?
Стапката на опоравување на вакуумската пумпа има клучна улога во исходот на процесот на машинирање. Стапката на опоравување по суштина директно е поврзана со стабилноста на работниот комад и со нивото на неточност при машинирањето.
Што одредува протокот во вакуумскиот CNC систем?
Протокот е главен одредувач на функционалноста и ефикасноста на вакуумската пумпа во CNC системот, што е особено важно при машинирање на порозни материјали поради зголемените барања.