कोरिया एवर-पावर · अनुप्रयोग इंजीनियरिंग गाइड

सीएनसी रोटरी टेबल इंडेक्सिंग के लिए वर्म और वर्म व्हील

एक 5-एक्सिस सीएनसी मशीनिंग सेंटर 12,000 आरपीएम स्पिंडल गति पर टरबाइन ब्लेड काटता है। चौथा एक्सिस रोटरी टेबल ब्लेड ब्लैंक को 10 आर्कसेकंड (0.003 डिग्री) की सटीकता से पोजीशन करता है और 800 एन के कटिंग बल के साथ उसे स्थिर रखता है, जबकि 20 लीटर प्रति मिनट की दर से वर्क ज़ोन में कूलेंट प्रवाहित होता रहता है। रोटरी टेबल के अंदर स्थित वर्म गियर पेयर एक साथ सटीक एंगुलर पोजिशनर, वर्कहोल्डिंग क्लैंप और कूलेंट-प्रतिरोधी मैकेनिकल कंपोनेंट का काम करता है। यह किसी भी उद्योग में सबसे अधिक सटीकता की मांग वाला वर्म गियर एप्लीकेशन है।

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त्वरित जवाब

सीएनसी रोटरी टेबल (चौथी और पाँचवीं अक्ष) सटीक कोणीय स्थिति निर्धारण, एक साथ कई अक्षों की मशीनिंग के दौरान निरंतर कंटूरिंग और कटिंग बलों के विरुद्ध सेल्फ-लॉकिंग वर्कहोल्डिंग के लिए वर्म गियर युग्मों का उपयोग करती हैं। बैकलैश-टू-पोजिशन-एरर तालिका यह दर्शाती है कि वर्कपीस कटिंग बिंदु पर वर्म गियर युग्म का बैकलैश मशीनिंग त्रुटि में कैसे परिवर्तित होता है: e = R × B / 3,438, जहाँ R वर्कपीस की त्रिज्या मिलीमीटर में और B बैकलैश आर्कमिनट में है। 200 मिलीमीटर त्रिज्या वाले वर्कपीस के लिए, 1 आर्कमिनट का बैकलैश 58 µm की स्थिति त्रुटि उत्पन्न करता है — जो कि सामान्य सीएनसी सहनशीलता प्लस या माइनस 25 µm से अधिक है। यही कारण है कि सीएनसी रोटरी टेबल वर्म गियर युग्म सार्वभौमिक रूप से प्रीलोडेड एंटी-बैकलैश तंत्र (स्प्रिंग-लोडेड स्प्लिट व्हील या शिम-एडजस्टेड डुप्लेक्स) का उपयोग करते हैं ताकि प्रभावी बैकलैश को 10 आर्कसेकंड से कम किया जा सके। 360:1 का अनुपात सीएनसी का मानक है — प्रति वर्म परिक्रमण एक डिग्री — जो अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनिक गियरिंग के बिना सर्वो एनकोडर से सीधे कोणीय माप प्राप्त करने में सक्षम बनाता है। उत्पादन-ग्रेड सीएनसी रोटरी टेबल के लिए डीआईएन 3974 सटीकता वर्ग 3 से 5 निर्धारित है।

सीएनसी रोटरी टेबल में वर्म गियर ड्राइव का उपयोग क्यों किया जाता है?

सीएनसी रोटरी टेबल के चौथे अक्ष की स्थिति निर्धारण के लिए वर्म गियर जोड़ी परिशुद्धता अनुक्रमण सिद्धांत

एक सीएनसी रोटरी टेबल एक साथ तीन कार्य करती है: यह वर्कपीस को सटीक कोण पर रखती है, कटिंग के दौरान वर्कपीस को मजबूती से पकड़े रखती है, और कंटूरिंग प्रक्रियाओं (गियर कटिंग, कैम मिलिंग, ब्लेड मशीनिंग) के दौरान लगातार घूमती रहती है। वर्म गियर पेयर एक ही यांत्रिक चरण में ये तीनों कार्य प्रदान करता है - कोई अन्य गियर प्रकार इस संयोजन की बराबरी नहीं कर सकता।

सटीक कोणीय स्थिति निर्धारण

360:1 का अनुपात एक पूर्ण वर्म परिक्रमण को टेबल रोटेशन के ठीक एक डिग्री में परिवर्तित करता है। 10,000-काउंट एनकोडर वाला सर्वो मोटर प्रति टेबल परिक्रमण 10,000 × 360 = 3,600,000 काउंट प्रदान करता है — प्रति काउंट 0.36 आर्कसेकंड का कोणीय रिज़ॉल्यूशन। DIN क्लास 3 वर्म गियर पेयर के साथ प्लस या माइनस 10 आर्कसेकंड की यांत्रिक सटीकता प्राप्त की जा सकती है।

सेल्फ-लॉकिंग वर्कहोल्डिंग

मिलिंग के दौरान, काटने का बल वर्कपीस को उसकी निर्धारित स्थिति से दूर घुमाने का प्रयास करता है। स्व-लॉकिंग प्रणाली बिना किसी अलग हाइड्रोलिक क्लैंप के इस बल का प्रतिरोध करती है - वर्कपीस की त्रिज्या पर लगने वाला काटने का बल एक बैक-ड्राइविंग टॉर्क उत्पन्न करता है जिसे वर्म गियर युग्म अपनी अपरिवर्तनीयता के कारण अवशोषित कर लेता है।

निरंतर कंटूरिंग

चौथे अक्ष पर एक साथ मशीनिंग में, टेबल लगातार घूमती रहती है जबकि स्पिंडल X/Y/Z अक्षों में गति करता है - सभी अक्ष CNC नियंत्रक द्वारा सिंक्रनाइज़ किए जाते हैं। वर्म गियर युग्म को 0.1 से 30 RPM तक की परिवर्तनीय गति पर सुचारू, बैकलैश-मुक्त घूर्णन प्रदान करना चाहिए, जिसमें कोई संचरण त्रुटि न हो जिससे वर्कपीस पर सतह की गुणवत्ता में कोई खराबी आ सकती है।

कटिंग पॉइंट पर आर्कमिनट से लेकर माइक्रोन तक, बैकलैश-टू-पोजीशन-एरर टेबल

वर्म गियर पेयर बैकलैश और मशीनिंग त्रुटि के बीच संबंध विशुद्ध रूप से ज्यामितीय है: टेबल के केंद्र पर कोणीय बैकलैश वर्कपीस की त्रिज्या पर एक रेखीय स्थिति त्रुटि उत्पन्न करता है जो घूर्णन केंद्र से दूरी के साथ समानुपातिक रूप से बढ़ती है। सूत्र है e = R × B / 3,438, जहाँ e मिलीमीटर में स्थिति त्रुटि है, R मिलीमीटर में वर्कपीस की त्रिज्या (टेबल के केंद्र से कटिंग बिंदु तक की दूरी) है, और B आर्कमिनट में बैकलैश है।

प्रतिक्रिया बी आर = 50 मिमी आर = 100 मिमी आर = 200 मिमी आर = 300 मिमी बनाम ±25 µm सहनशीलता
0.15′ (10 आर्कसेक, प्रीलोडेड) 2 µm 4 माइक्रोमीटर 9 µm 13 µm 8-52% का उपयोग करता है
0.5′ (30 आर्कसेक, तंग) 7 µm 15 µm 29 µm ⚠ 44 µm ⚠ 28-176% का उपयोग करता है
1′ (मानक औद्योगिक) 15 µm 29 µm ⚠ 58 µm ⚠⚠ 87 µm ⚠⚠ 60-348% का उपयोग करता है
5′ (सामान्य औद्योगिक) 73 µm 145 µm 291 µm 436 µm 292-1,744%

यह तालिका प्रीलोडेड एंटी-बैकलैश वर्म गियर पेयर्स के महत्व को एक ही पंक्ति में दर्शाती है: R = 200 mm पर मानक 1 आर्कमिनट बैकलैश के साथ, स्थिति त्रुटि 58 µm है — जो सामान्य प्लस या माइनस 25 µm CNC मशीनिंग टॉलरेंस से दोगुने से भी अधिक है। यहां तक ​​कि 0.5 आर्कमिनट (30 आर्कसेकंड) भी 200 mm त्रिज्या पर 29 µm बैकलैश उत्पन्न करता है — जो अभी भी सीमा से अधिक है। केवल 10 आर्कसेकंड (0.15 आर्कमिनट) पर प्रीलोडेड कॉन्फ़िगरेशन ही 9 µm की टॉलरेंस के भीतर आराम से रहता है। 5 आर्कमिनट पर सामान्य औद्योगिक वर्म गियर पेयर्स CNC इंडेक्सिंग के लिए पूरी तरह से अनुपयोगी हैं — किसी भी व्यावहारिक वर्कपीस त्रिज्या पर त्रुटि टॉलरेंस से कई गुना अधिक होती है।

एंटी-बैकलैश प्रीलोड विधियाँ — सीएनसी रोटरी टेबल 10 आर्कसेकंड से कम बैकलैश कैसे प्राप्त करती हैं

मानक वर्म गियर युग्म केवल विनिर्माण सहनशीलता के माध्यम से सीएनसी इंडेक्सिंग के लिए आवश्यक 10 आर्कसेकंड से कम बैकलैश प्राप्त नहीं कर सकते हैं - एक पारंपरिक एकल-टुकड़ा पहिये में प्राप्त करने योग्य सबसे कम बैकलैश डीआईएन क्लास 3 पर लगभग 15 से 30 आर्कसेकंड है। 5 से 10 आर्कसेकंड तक पहुंचने के लिए, वर्म गियर युग्म को यांत्रिक रूप से पूर्व-भारित किया जाना चाहिए ताकि दांतों के किनारे दोनों तरफ एक साथ संपर्क बनाए रखें, जिससे बैकलैश का कारण बनने वाला मुक्त-प्ले क्षेत्र समाप्त हो जाता है।

सीएनसी रोटरी टेबल इंडेक्सिंग के लिए सटीक वर्म गियर जोड़ी एंटी-बैकलैश प्रीलोड
स्प्रिंग-लोडेड स्प्लिट व्हील

पहिया दो हिस्सों में बंटा होता है, जिनमें से प्रत्येक वर्म को विपरीत दिशाओं से जोड़ता है। दोनों हिस्सों के बीच लगी स्प्रिंग उन्हें अलग धकेलती है, जिससे दोनों दिशाओं में एक साथ संपर्क बना रहता है। प्रभावी बैकलैश: 3 से 8 आर्कसेकंड। लाभ: स्व-समायोजन - स्प्रिंग तापीय विस्तार और मामूली घिसाव की भरपाई करती है। हानि: सीमित टॉर्क क्षमता (दांतों द्वारा पूरा भार स्थानांतरित करने से पहले स्प्रिंग पर काबू पाना आवश्यक है)। सबसे उपयुक्त: हल्के काम के लिए इंडेक्सिंग टेबल (वर्टिकल मशीनिंग सेंटर पर चौथा अक्ष, डिवाइडिंग हेड)।

शिम-समायोजित डुप्लेक्स वर्म

एक ही शाफ्ट पर दो वर्म थ्रेड्स को थोड़े से अक्षीय अंतर के साथ मशीनिंग करके बनाया जाता है। वर्म बेयरिंग हाउसिंग के बीच लगे शिम्स, व्हील के सापेक्ष वर्म की अक्षीय स्थिति को नियंत्रित करके प्रीलोड को निर्धारित करते हैं। प्रभावी बैकलैश: 5 से 15 आर्कसेकंड। लाभ: पूर्ण टॉर्क क्षमता (प्रीलोड यांत्रिक है, स्प्रिंग-सीमित नहीं)। हानि: व्हील के घिसने पर (हर 2 से 4 साल में) शिमिंग की आवश्यकता होती है। इसके लिए सबसे उपयुक्त: हेवी-ड्यूटी 5-एक्सिस टेबल, गियर हॉबिंग मशीन और हॉरिजॉन्टल बोरिंग मिल रोटरी टेबल।

सीएनसी मशीन टूल रोटरी टेबल इंडेक्सिंग के लिए सटीक वर्म गियर जोड़ी

इंजीनियरिंग डेस्क नोट

एक कोरियाई सीएनसी मशीन टूल निर्माता ने क्षैतिज मशीनिंग केंद्रों पर स्थापित 15 टिल्टिंग रोटरी टेबल (चौथे/पांचवें अक्ष संयोजन) के लिए प्रतिस्थापन वर्म गियर जोड़े खरीदे। मूल जोड़े प्रीलोडेड स्प्लिट-व्हील प्रकार के थे, जिनमें 6 आर्कसेकंड का प्रभावी बैकलैश था और ये डीआईएन क्लास 4 के थे। एक अन्य आपूर्तिकर्ता से प्राप्त प्रतिस्थापन जोड़े "डीआईएन क्लास 4, एंटी-बैकलैश" के रूप में निर्दिष्ट थे, लेकिन ये स्प्रिंग-लोडेड स्प्लिट के बजाय शिम-एडजस्टेड डुप्लेक्स प्रकार के थे। स्थापना के बाद, बैकलैश 12 आर्कसेकंड मापा गया - जो डीआईएन क्लास 4 की सहनशीलता के भीतर था, लेकिन मूल 6 आर्कसेकंड से दोगुना था। 150 मिमी की विशिष्ट वर्कपीस त्रिज्या पर, स्थिति त्रुटि 4 µm से बढ़कर 9 µm हो गई - जो सामान्य मशीनिंग के लिए प्लस या माइनस 25 µm सीएनसी सहनशीलता के भीतर तो थी, लेकिन टरबाइन ब्लेड रूट स्लॉट पर प्लस या माइनस 10 µm की आवश्यकता वाले एक विशिष्ट एयरोस्पेस ग्राहक के लिए अपर्याप्त थी। मशीन टूल निर्माता को 8 आर्कसेकंड का बैकलैश प्राप्त करने के लिए सभी 15 टेबलों को फिर से शिम करना पड़ा - प्रति टेबल 2 घंटे कुशल श्रम, 85 USD प्रति घंटे की दर से, कुल मिलाकर 2,550 USD का अनियोजित श्रम खर्च हुआ। सबक: "एंटी-बैकलैश" एक एकल विनिर्देश नहीं है - प्रीलोड विधि (स्प्लिट-व्हील बनाम डुप्लेक्स वर्म), प्रभावी बैकलैश मान (आर्कसेकंड में, केवल "एंटी-बैकलैश" नहीं), और डीआईएन सटीकता वर्ग, इन सभी को स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट किया जाना चाहिए। विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं से प्राप्त दो डीआईएन क्लास 4 एंटी-बैकलैश जोड़े अलग-अलग बैकलैश मान दे सकते हैं क्योंकि "क्लास 4" दांतों की ज्यामिति सहनशीलता को परिभाषित करता है, न कि प्रीलोड प्रभावशीलता को।

तीन सीएनसी रोटरी टेबल वर्म गियर जोड़ी विनिर्देशन मामले

सीएनसी मशीन टूल रोटरी टेबल के लिए कठोर स्टील वर्म और सटीक कांस्य पहिया

केस 1 — कोरियाई चौथी-अक्षीय घूर्णन मेज: Ø250 मिमी, स्प्लिट-व्हील, ऑटोमोटिव पार्ट्स

एक कोरियाई सीएनसी मशीन टूल निर्माता ने ऑटोमोटिव कंपोनेंट (एल्यूमीनियम और स्टील, वर्कपीस त्रिज्या 125 मिमी तक) की मशीनिंग के लिए डिज़ाइन किए गए 250 मिमी व्यास वाले चौथे अक्ष रोटरी टेबल के लिए वर्म गियर पेयर निर्दिष्ट किए। आवश्यक स्थिति सटीकता: प्लस या माइनस 15 आर्कसेकंड। दोहराव क्षमता: प्लस या माइनस 5 आर्कसेकंड। वर्म गियर पेयर: सिंगल-स्टार्ट, मॉड्यूल 1.5, व्हील व्यास 180 मिमी, अनुपात 360:1, डीआईएन सटीकता वर्ग 4। प्रीलोड: स्प्रिंग-लोडेड स्प्लिट व्हील। प्रभावी बैकलैश: 6 आर्कसेकंड। R = 125 मिमी पर स्थिति त्रुटि: 125 × 0.1 / 3,438 = 3.6 µm — प्लस या माइनस 25 µm मशीनिंग टॉलरेंस के भीतर। वर्म: कठोर और पिसा हुआ 20CrMnTi स्टील, Ra 0.2 µm, HRC 58 से 62। व्हील: सेंट्रीफ्यूगल-कास्ट फॉस्फोर ब्रॉन्ज़ CuSn12Ni। स्नेहन: ISO VG 68 स्पिंडल ऑयल (टेबल बेयरिंग के साथ साझा), मशीन के केंद्रीय स्नेहन प्रणाली द्वारा प्रसारित। मोटर: 1.5 kW AC सर्वो, 131,072-काउंट एब्सोल्यूट एनकोडर के साथ। प्रति वर्म गियर पेयर असेंबली की लागत: 680 USD। वार्षिक उत्पादन: 400 टेबल (उत्पाद परिवार में प्रति वर्ष 16,000 वर्म गियर पेयर सेट)।

केस 2 — जापानी 5-एक्सिस टिल्टिंग टेबल: Ø400 मिमी, डुप्लेक्स वर्म, एयरोस्पेस टॉलरेंस

एक जापानी 5-एक्सिस मशीनिंग सेंटर निर्माता ने एयरोस्पेस टाइटेनियम और इनकॉनेल घटकों की मशीनिंग के लिए डिज़ाइन किए गए 400 मिमी टिल्टिंग रोटरी टेबल के A-एक्सिस (टिल्ट) और C-एक्सिस (रोटेशन) दोनों के लिए वर्म गियर पेयर निर्दिष्ट किए। स्थिति सटीकता: प्लस या माइनस 8 आर्कसेकंड। एयरोस्पेस अनुप्रयोग के लिए 180 मिमी वर्कपीस त्रिज्या पर 2,500 N तक के कटिंग बल की आवश्यकता थी - जिससे टेबल पर 450 N·m का बैक-ड्राइविंग टॉर्क उत्पन्न होता था। स्प्रिंग-लोडेड स्प्लिट-व्हील डिज़ाइन इस टॉर्क को संभालने में सक्षम नहीं था (स्प्रिंग प्रीलोड लगभग 150 N·m तक सीमित था)। विशिष्टता: शिम-एडजस्टेड डुप्लेक्स वर्म। मॉड्यूल 2, व्हील व्यास 280 मिमी, अनुपात 360:1, DIN क्लास 3। शिमिंग के बाद प्रभावी बैकलैश: 5 आर्कसेकंड। R = 180 mm पर स्थिति त्रुटि: 180 × 0.083 / 3,438 = 4.4 µm — प्लस या माइनस 10 µm एयरोस्पेस टॉलरेंस के भीतर 56 प्रतिशत मार्जिन के साथ। वर्म: कार्बराइज्ड 18CrNiMo7-6, ग्राउंड Ra 0.15 µm, HRC 60 से 63। व्हील: निकेल युक्त सेंट्रीफ्यूगल-कास्ट टिन ब्रॉन्ज (भारी-भरकम एयरोस्पेस कटिंग के लिए बेहतर थकान जीवन)। कूलेंट सुरक्षा: कूलेंट के प्रवेश को रोकने के लिए वर्म शाफ्ट एंट्री पर लेबिरिंथ सील और एयर पर्ज। प्रति वर्म गियर पेयर असेंबली (A या C अक्ष) की लागत: 2,400 USD। ब्राउज़ करें परिशुद्धता वर्म गियर रिड्यूसर सीएनसी रोटरी टेबल और मशीन टूल अनुप्रयोगों के लिए विकल्प।

केस 3 — वियतनामी मैनुअल डिवाइडिंग हेड: 40:1, नॉन-प्रीलोडेड, एजुकेशन एंड जॉब शॉप

वियतनामी मशीन टूल वितरक ने व्यावसायिक प्रशिक्षण विद्यालयों और छोटे कारखानों को बेचे जाने वाले मैनुअल डिवाइडिंग हेड्स के लिए वर्म गियर पेयर निर्दिष्ट किए। डिवाइडिंग हेड मिलिंग मशीन टेबल पर लगाया जाता है और गियर के दांत, षट्कोणीय समतल और समान दूरी पर छेद काटने के लिए वर्कपीस को निश्चित कोणीय चरणों में इंडेक्स करता है। अनुपात: 40:1 (वर्म के एक चक्कर में 9 डिग्री - मानक विभाजन अनुपात जो सामान्य विभाजन उत्पन्न करता है: पूर्ण घूर्णन के लिए 40 चक्कर, 180 डिग्री के लिए 20 चक्कर, 90 डिग्री के लिए 10 चक्कर)। गैर-प्रीलोडेड (2 से 3 आर्कमिनट बैकलैश वाला मानक सिंगल-पीस व्हील)। R = 50 मिमी पर स्थिति त्रुटि: 50 × 2.5 / 3,438 = 36 µm। यह कारखाने में मैनुअल मशीनिंग की सामान्य प्लस या माइनस 0.1 मिमी (100 µm) सहनशीलता के लिए स्वीकार्य था - ऑपरेटर के हैंड-व्हील की पहुँच दिशा (हमेशा एक ही दिशा से पहुँचना) स्थिति निर्धारण से बैकलैश को प्रभावी ढंग से समाप्त कर देती है। वर्म: कार्बन स्टील, हॉब्ड Ra 0.8 µm, कठोर HRC 55. व्हील: सैंड-कास्ट फॉस्फोर ब्रॉन्ज़. प्रति जोड़ी कीमत: 32 USD. यह उदाहरण दर्शाता है कि सभी मशीन टूल इंडेक्सिंग के लिए एंटी-बैकलैश की आवश्यकता नहीं होती है — एकसमान दृष्टिकोण दिशा के साथ मैन्युअल संचालन बैकलैश प्रभाव को समाप्त कर देता है, जो केवल CNC द्विदिशात्मक पोजिशनिंग में ही दिखाई देता है।

एवर-पावर कार्यशाला 4

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: सीएनसी रोटरी टेबल के लिए 360:1 का अनुपात मानक क्यों है?

360:1 के अनुपात पर, वर्म का एक पूरा चक्कर टेबल को ठीक एक डिग्री घुमाता है - जिससे सर्वो एनकोडर से कोणीय मापन सीधा हो जाता है: प्रति डिग्री एनकोडर गणना प्रति चक्कर एनकोडर रिज़ॉल्यूशन के बराबर होती है। सीएनसी नियंत्रक का इलेक्ट्रॉनिक गियर अनुपात 1:1 है, जिससे स्थिति लूप में गोलाई की त्रुटियां समाप्त हो जाती हैं। कुछ विशेष अनुप्रयोगों में 90:1 (उच्च गति निरंतर कंटूरिंग के लिए) या 720:1 (अति सूक्ष्म कोणीय रिज़ॉल्यूशन के लिए) का उपयोग किया जाता है, लेकिन 360:1 सामान्य प्रयोजन अनुक्रमण तालिकाओं के लिए मानक है क्योंकि यह कोणीय रिज़ॉल्यूशन, आउटपुट गति और यांत्रिक दक्षता के बीच सर्वोत्तम संतुलन प्रदान करता है।

प्रश्न: मशीनिंग के दौरान उत्पन्न होने वाली ऊष्मा वर्म गियर पेयर की सटीकता को कैसे प्रभावित करती है?

मशीनिंग के दौरान ऊष्मा उत्पन्न होती है जो वर्कपीस और स्पिंडल से टेबल बॉडी में प्रवाहित होती है, जिससे लंबे कटिंग चक्रों के दौरान टेबल का तापमान 5 से 20 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है। इस ऊष्मीय वृद्धि से व्हील का व्यास बढ़ जाता है और केंद्र दूरी में बदलाव आ जाता है — जिससे प्रत्येक 10 डिग्री सेल्सियस तापमान वृद्धि पर बैकलैश लगभग 2 से 5 आर्कसेकंड बढ़ जाता है। प्रीलोडेड पेयर्स के लिए, ऊष्मीय विस्तार प्रीलोड को कस सकता है (दक्षता कम कर सकता है और मोटर लोड बढ़ा सकता है) या ढीला कर सकता है (बैकलैश बढ़ा सकता है), यह इस बात पर निर्भर करता है कि व्हील या हाउसिंग में से कौन अधिक फैलता है। स्प्रिंग-लोडेड स्प्लिट व्हील ऊष्मीय वृद्धि के लिए स्वतः क्षतिपूर्ति करते हैं; शिम-एडजस्टेड डुप्लेक्स पेयर्स ऐसा नहीं करते — उन्हें थर्मल स्थिरीकरण (सटीक मशीनिंग से पहले वार्म-अप चक्र) या सीएनसी कंट्रोलर में सक्रिय थर्मल क्षतिपूर्ति की आवश्यकता होती है। प्लस या माइनस 8 आर्कसेकंड की आवश्यकता वाले एयरोस्पेस मशीनिंग के लिए, पहले वर्कपीस को काटने से पहले 30 मिनट का वार्म-अप चक्र मानक प्रक्रिया है।

प्रश्न: वर्म गियर हाउसिंग में कटिंग कूलेंट के प्रवेश को कैसे रोका जाता है?

CNC मशीनिंग में उच्च दबाव वाले कूलेंट (10 से 70 बार) का उपयोग होता है जो वर्क ज़ोन में भर जाता है और रोटरी टेबल पर छिटक जाता है। वर्म गियर पेयर की सुरक्षा के लिए तीन सीलिंग रणनीतियाँ हैं: टेबल बॉडी और हाउसिंग के इंटरफ़ेस पर लेबिरिंथ सील (बिना संपर्क के, कोई घिसाव नहीं); पॉजिटिव एयर पर्ज (0.1 से 0.3 बार संपीड़ित हवा लगातार लेबिरिंथ से बाहर की ओर प्रवाहित होती है, जिससे कूलेंट अंदर नहीं जा पाता); और ड्रेन चैनल जो लेबिरिंथ से गुजरने वाले किसी भी कूलेंट को ऑयल सील तक पहुँचने से पहले गियर हाउसिंग से दूर ले जाते हैं। प्रीमियम CNC टेबल इन तीनों का उपयोग करती हैं। यदि कूलेंट ऑयल सिस्टम में प्रवेश करता है, तो यह स्पिंडल ऑयल को इमल्सीफाई कर देता है और वर्म और व्हील की संपर्क सतहों पर तेजी से घिसाव पैदा करता है - जिसे 6 महीनों के भीतर 5 से 10 आर्कसेकंड की बैकलैश वृद्धि के रूप में मापा जा सकता है। नियमित ऑयल विश्लेषण (पानी की मात्रा 0.05 प्रतिशत से कम) सील की प्रभावशीलता की निगरानी करता है।

प्रश्न: सीएनसी रोटरी टेबल वर्म गियर पेयर का सामान्य सेवा जीवन कितना होता है?

उत्पादन वातावरण में सीएनसी रोटरी टेबल आमतौर पर प्रति वर्ष 2,000 से 4,000 घंटे चलती हैं, जिसमें बीच-बीच में इंडेक्सिंग का काम भी शामिल होता है। सामान्य मशीनिंग (स्टील और एल्युमीनियम) के लिए कांस्य व्हील का जीवनकाल 5 से 10 वर्ष होता है, जबकि भारी-भरकम एयरोस्पेस मशीनिंग (टाइटेनियम, इनकोनेल - उच्च कटिंग बल वर्म गियर के दांतों पर उच्च संपर्क तनाव उत्पन्न करते हैं) के लिए यह 3 से 6 वर्ष होता है। स्टील वर्म 10 से 20 वर्ष तक चलता है। जीवनकाल सीमित करने वाला कारक स्वीकार्य मशीनिंग टॉलरेंस से परे बैकलैश की वृद्धि है - जिसकी निगरानी लेजर इंटरफेरोमीटर या सटीक पॉलीगॉन का उपयोग करके वार्षिक सटीकता सत्यापन द्वारा की जाती है। व्हील को तब बदलें जब बैकलैश मूल प्रीलोडेड मान से दोगुना हो जाए (उदाहरण के लिए, जब मूल 6 आर्कसेकंड बढ़कर 12 आर्कसेकंड हो जाए तो बदलें)।

प्रश्न: क्या सीएनसी रोटरी टेबल में वर्म गियर जोड़ी को डायरेक्ट-ड्राइव टॉर्क मोटर से बदला जा सकता है?

डायरेक्ट-ड्राइव टॉर्क मोटर्स (डीडीटी) का उपयोग हाई-स्पीड 5-एक्सिस टेबल में किया जाता है, जहाँ 50 आरपीएम से अधिक की निरंतर कंटूरिंग गति की आवश्यकता होती है। डीडीटी में गियर ट्रांसमिशन न होने के कारण बैकलैश की समस्या पूरी तरह से समाप्त हो जाती है। हालाँकि, डीडीटी में सेल्फ-लॉकिंग की सुविधा नहीं होती है - कटिंग के दौरान टेबल को स्थिर रखने के लिए एक अलग हाइड्रोलिक क्लैंप की आवश्यकता होती है, जिससे लागत और जटिलता बढ़ जाती है। कम गति पर वर्म गियर पेयर की तुलना में डीडीटी का टॉर्क घनत्व भी कम होता है - 400 मिमी डीडीटी टेबल की कीमत समकक्ष वर्म-गियर टेबल की तुलना में 3 से 5 गुना अधिक होती है। अधिकांश उत्पादन सीएनसी मशीनिंग (इंडेक्सिंग और 30 आरपीएम से कम की मध्यम गति वाली कंटूरिंग) के लिए, वर्म गियर पेयर डीडीटी की तुलना में अधिक लागत प्रभावी रहता है। डीडीटी को केवल जटिल फ्रीफॉर्म सतहों की हाई-स्पीड निरंतर 5-एक्सिस मशीनिंग के लिए प्राथमिकता दी जाती है, जहाँ कंटूरिंग गति वर्म गियर पेयर की व्यावहारिक सीमा से अधिक होती है।

इस 30 लेखों की श्रृंखला में, सीएनसी रोटरी टेबल वर्म गियर जोड़े किसी भी अन्य अनुप्रयोग की तुलना में उच्चतम परिशुद्धता स्तर पर काम करते हैं — 10 आर्कसेकंड से कम बैकलैश, डीआईएन सटीकता वर्ग 3 से 5, और वर्कपीस कटिंग बिंदु पर एकल-अंकीय माइक्रोन में मापी गई स्थिति त्रुटियाँ। बैकलैश-से-स्थिति-त्रुटि तालिका (e = R × B / 3,438) यह स्पष्ट करती है कि मानक औद्योगिक वर्म गियर जोड़े सीएनसी इंडेक्सिंग के लिए उपयुक्त क्यों नहीं हैं: वर्कपीस की सामान्य त्रिज्या पर, 1 आर्कमिनट का बैकलैश भी सीएनसी मशीनिंग सहनशीलता से 2 से 3 गुना अधिक होता है। उत्पादन सीएनसी टेबलों के लिए प्रीलोडेड एंटी-बैकलैश तंत्र (हल्के काम के लिए स्प्रिंग-लोडेड स्प्लिट व्हील, भारी काम के लिए शिम-एडजस्टेड डुप्लेक्स) अनिवार्य हैं। 360:1 का अनुपात मानक है क्योंकि यह सर्वो एनकोडर से पूर्णांक-डिग्री कोणीय रिज़ॉल्यूशन प्रदान करता है। रोटरी टेबल वर्म गियर पेयर निर्दिष्ट करने वाले मशीन टूल निर्माताओं के लिए, प्रमुख पैरामीटर बैकलैश (आर्कसेकंड में, आर्कमिनट में नहीं), डीआईएन सटीकता वर्ग, प्रीलोड विधि और शीतलक सीलिंग रणनीति हैं।

सीएनसी मशीन टूल निर्माताओं और रोटरी टेबल रीबिल्डरों के लिए, हमारा इंजीनियरिंग डेस्क डीआईएन क्लास 3 से 6 तक के सटीक वर्म गियर जोड़े प्रदान करता है, जिनमें प्रीलोडेड एंटी-बैकलैश कॉन्फ़िगरेशन शामिल हैं। मानक कैटलॉग परिशुद्धता वर्म गियर सेट 80 से 280 मिमी व्हील व्यास के लिए 360:1 और 40:1 अनुपात, स्प्लिट-व्हील और डुप्लेक्स विकल्पों सहित, प्रस्तुत करें। टेबल व्यास, स्थिति सटीकता (आर्कसेकंड), अधिकतम वर्कपीस त्रिज्या, कटिंग बल और शीतलक प्रकार सहित सीएनसी टेबल ड्राइव विनिर्देश प्रस्तुत करें।

सीएनसी रोटरी टेबल के लिए वर्म गियर पेयर निर्दिष्ट करना?

कृपया टेबल का व्यास, आवश्यक सटीकता (आर्कसेकंड), अधिकतम वर्कपीस त्रिज्या और कटिंग बल, शीतलक का प्रकार और स्प्लिट-व्हील या डुप्लेक्स प्रीलोड की आवश्यकता की जानकारी भेजें। हम आपके वर्कपीस त्रिज्या पर स्थिति त्रुटि की गणना करेंगे और डीआईएन क्लास और प्रीलोड विनिर्देश की अनुशंसा करेंगे।

सीएनसी टेबल ड्राइव के विनिर्देशन का अनुरोध करें →

संपादक: सीएक्सएम

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