1
Если вы пойдете в любой магазин в 2025 году, вы все равно услышите одинаковые дебаты: "Железные пути для скорости, коробки для грубой силы", верно?Современные колесные рельсы теперь переносят грузы, когда-то предназначенные для отрезанных путей, в то время как некоторые машины box-way достигают 25 м min−1 без болтовни. Выбор больше не двоичный; это конкретное приложение.и матрица решения мы используем в PFT при настройке тяжелых фрезеров для клиентов.
2 Метод исследования
2.1 Конструкция
В качестве испытательной базы (рисунок 1) использовался 3 000 мм × 1 200 мм × 800 мм gantry mill. Были построены два одинаковых вагона по оси Х:
-
Вагон А: две рельсы RG-45-4000 с четырьмя блоками HGH-45HA, предварительная загрузка G2.
-
Вагон B: механитные коробки, контактные подкладки 250 мм2, склеенные с турцитом-B, 0,04 мм масляная пленка.
Оба вагона имели один 45 кВт, 12 000 оборотов в минуту шпиндель и 24-инструментальный ATC для устранения переменных вверх по течению.
2.2 Источники данных
Данные о резке: сталь 1045, 250 мм, глубина 5 мм, 0,3 мм оборота -1 подачи.
Датчики: триаксиальный акселерометр (ADXL355), элемент нагрузки шпинделя (Kistler 9129AA), лазерный трекер (Leica AT960) для позиционирования.
Окружающая среда: 20 °C ±0,5 °C, охлаждающая жидкость.
2.3 Воспроизводимость
CAD, BOM и G-код архивируются в Приложении A; сырые журналы CSV в Приложении B. Любой магазин с лазерным трекером и 45-киловатным шпинделем может повторить протокол менее чем за две смены.
3 Результаты и анализ
Таблица 1 Ключевые показатели производительности (среднее значение ± SD)
| Метрический |
Линейные рельсы |
Пути коробки |
Δ |
| Статическая жесткость (N μm−1) |
67 ± 3 |
92 ± 4 |
+38 % |
| Максимальная подача без болтовни (m min−1) |
42 |
28 |
-33 % |
| Тепловой дрейф после 8 часов (μm) |
11 ± 2 |
6 ± 1 |
-45 % |
| Окончание поверхности Ra (μm) при 12 kN |
1.1 ± 0.1 |
0.9 ± 0.1 |
-0.2 |
| Остановки технического обслуживания в 100 ч |
1.2 |
0.3 |
-75 % |
Рисунок 1 показывает жесткость по сравнению с положением стола; рельсы теряют 15% жесткости на конце хода из-за выступов блоков, тогда как коробки остаются плоскими.
4 Обсуждение
4.1 Почему бокс побеждает на жесткости
Скребленный железный интерфейс подавляет вибрации через пленку с маслом площадью 80 мм, сокращая шум на 6 дБ по сравнению с прокатными элементами.
4.2 Почему рельсы выигрывают по скорости
Проталкивающее трение (μ≈0,005) против скольжения (μ≈0,08) напрямую переводится в более быстрые проходы и более низкий ток двигателя (18 A против 28 A при 30 м мин−1).
4.3 Ограничения
-
Рельсы: эвакуация чипа имеет решающее значение; один чип под блоком вызвал ошибку позиционирования 9 мкм в нашем тесте.
-
Спряжка: потолок скорости является тепловым; за пределами 30 м мин-1 масляная пленка разрушается и появляется скольжение.
4.4 Практические советы
Для кованых изделий > 20 т или прерываемых резков, способы спецификации коробки. Для пластинки, алюминия, или серийного производства, где правила цикла времени, выбирать рельсы.Z) сокращает время цикла на 18% без ущерба для жесткости..
5 Заключение
Боксные пути по-прежнему доминируют в высокой нагрузке, фрезе низкой скорости, в то время как линейные рельсы закрыли разрыв в нагрузке достаточно, чтобы претендовать на большинство задач средней нагрузки.Укажите рельсы, когда скорость и точность движения превосходят окончательную жесткость; указать способы использования коробки, когда болтовня, тяжелые разрезы или тепловая стабильность имеют критическое значение для выполнения задачи.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
