كيف تختار بين المركز الميت والمركز الحي للمخرطة؟

لديك عمود لتدويره. أنت تعلم أنك بحاجة إلى دعم الغُرَاب المتحرك. ولكن الإمساك بالمركز الخاطئ سوف يفسد اللمسات النهائية أو يحرق القطعة. يجب عليك اختيار الأداة المناسبة للمهمة المحددة.

يجب عليك اختيار مركز مباشر للخراطة العامة باستخدام الحاسب الآلي والعمليات عالية السرعة لمنع الاحتكاك وتراكم الحرارة. يجب أن تختار مركزًا ميتًا للطحن أو الخراطة منخفضة السرعة وعالية الدقة حيث يجب أن يكون التآكل قريبًا من الصفر. يعتمد الاختيار كليًا على حاجتك إلى السرعة مقابل حاجتك إلى الدقة القصوى.

يقوم العديد من المشغلين بتدمير المراكز الميتة عن طريق تشغيلها على عدد دورات في الدقيقة. والبعض الآخر يدمرون المهمات الدقيقة باستخدام مركز مباشر رخيص مع محامل مفكوكة. أريد مساعدتك في تجنب هذه الأخطاء المكلفة.

ما هي الاختلافات الوظيفية الأساسية بين المركز الميت والمركز الحي؟

كلاهما في يديك. أحدهما يدور والآخر صلب. ولكن هل تفهم كيف يغير هذا الاختلاف الميكانيكي عملية التصنيع؟

يحتوي المركز الحي على محامل داخلية ويدور الطرف مع قطعة العمل. أما المركز الميت فهو عبارة عن قطعة فولاذية صلبة مفردة تظل ثابتة بينما تدور الشُّغْلَة في مقابلها. يحدد هذا الاختلاف الهيكلي مستويات الاحتكاك وقدرات السرعة والدقة المحتملة.

يكمن الاختلاف الجوهري في البنية والحركة.

A مركز لايف سنتر¹ عبارة عن تجميع معقد. لديها مخروط أمامي يلامس الجزء الخاص بك. يوجد داخل المبيت محامل دوارة. تسمح هذه المحامل للمخروط الأمامي بالدوران بشكل متزامن مع قطعة العمل الخاصة بك. نظرًا لأن الطرف يدور مع الجزء، لا يوجد تقريبًا أي احتكاك منزلق بين المركز والثقب المركزي. هذا التصميم مثالي لظروف القطع عالية السرعة. ومع ذلك، فإن المحامل ليست مثالية. فلديها خلوص صغير جدًا. وهذا يؤدي إلى قدر ضئيل من الانحراف الشعاعي. وهذا يعني أن الطرف قد يتأرجح قليلاً، مما يؤثر على دقة الدوران. نحن نستخدمها عادةً للتخشين أو شبه التشطيب حيث تكون السرعة أكثر أهمية من الكمال على مستوى الميكرون.

A مركز ميت² بسيطة. إنه هيكل صلب ومتكامل وجامد. لا يتحرك. يبقى ثابتًا في الغُرَاب المتحرك. تدور قطعة العمل الخاصة بك، ولكن لا يدور المركز. وهذا يوفر "تلامسًا ثابتًا". نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة، لا يوجد تذبذب في المحمل. الصلابة عالية للغاية. وهي توفر أفضل دقة ممكنة لتحديد المواقع. ومع ذلك، فإن دوران المعدن على المعدن يخلق احتكاكًا. وهذا يتطلب تشحيمًا.

فيما يلي تفصيل بسيط للاختلافات:

ما هي مخاطر التمدد الحراري والاحتكاك عند استخدام مركز ميت؟

المركز الميت صلب، ولكنه يولد حرارة. سيؤدي تجاهل هذه الحرارة إلى تدمير قطعة العمل بسرعة كبيرة.

الخطر الأساسي هو التمدد الحراري الناجم عن الاحتكاك. أثناء دوران الشُّغْلَة مقابل المركز الميت الثابت، تتراكم الحرارة، مما قد يؤدي إلى تمدد الجزء بمقدار 0.4-0.6 مم. يجبر هذا التمدد القطعة على عكس المركز، مما قد يؤدي إلى اعوجاج العمود أو تلف محامل الماكينة.

عند استخدام مركز ميت، فأنت في الأساس تقوم بفرك قطعتين من المعدن معًا تحت الضغط. حتى مع وجود مادة تشحيم، لا مفر من الاحتكاك. وهذا يخلق دورة خطيرة على الجزء الخاص بك.

دورة الفشل
أولاً، يدور الجزء مقابل الطرف الثابت. يولد الاحتكاك حرارة. يتمدد المعدن عندما يسخن. على عمود طويل، هذا التمدد الحراري³ يمكن أن يكون كبيرًا، وأحيانًا يتجاوز 0.5 مم. نظرًا لأن الغُرَاب المتحرك مقفل، فإن الجزء المتزايد ليس لديه مكان يذهب إليه. إنه يدفع بقوة أكبر ضد المركز الميت. هذا الضغط المتزايد يخلق المزيد الاحتكاك و المزيد الحرارة.

عواقب الحرارة
إذا لم تقم بإدارة هذا الأمر، فستكون النتائج سيئة.

• الغلظة: سوف يلحم الطرف نفسه بقطعة العمل.
• تشويه: سينحني العمود النحيل أو ينحني بسبب تعرضه للضغط.
• مخاطر السلامة: في الحالات الشديدة، يمكن أن يؤدي ضغط الأداة مع التمدد إلى إخراج الجزء من الماكينة.

كيفية إدارتها
يجب عليك استخدام زيوت التشحيم عالية الضغط⁴ مثل شحم ثاني كبريتيد الموليبدينوم. يدور الزيت العادي بسرعة كبيرة. أيضًا، يجب عليك إبقاء السرعات منخفضة. لا يمكنك تشغيل مركز ميت عند 3000 دورة في الدقيقة. بالنسبة للطحن الأسطواني، هذه مشكلة أقل لأن سائل التبريد يتدفق باستمرار. ولكن في المخرطة، قد تحتاج إلى إيقاف الماكينة وتخفيف ضغط الغُرَاب المتحرك قليلاً وإعادة التشحيم للتعامل مع التمدد.

لماذا تختار المركز الحي على المركز الميت في مخرطة CNC؟

ماكينات CNC تعمل بسرعة. لا يمكن للمركز الصلب ببساطة مواكبة سرعات الإنتاج الحديثة دون التسبب في تلف.

يمكنك اختيار مركز مباشر لمخارط الماكينات بنظام التحكم الرقمي للتعامل مع القطع عالي السرعة دون ارتفاع درجة الحرارة. تعمل المحامل الدوارة على التخلص من الاحتكاك الذي يحرق المراكز الميتة، مما يسمح بإنتاج فعال، وعمر أطول للأدوات، وثبات متسق للأبعاد أثناء عمليات التشغيل الطويلة.

هناك أربعة أسباب محددة تجعل الصناعة تفضلها لأعمال التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.

1. تقليل الاحتكاك والتشوه الحراري⁵
   غالبًا ما تعمل مخارط CNC لساعات دون توقف. يدور المركز المباشر مع الشُّغْلَة. هذا يوقف بشكل فعال تراكم الاحتكاك. ويمنع الشُّغْلَة من تسخين الشُّغْلَة وزيادة طولها. وهذا يضمن بقاء أطوال الكتف ثابتة من الجزء الأول إلى الجزء الأخير من الدفعة.

2. التكيف مع سرعة الدوران العالية في الدقيقة
   تستخدم أدوات الخراطة باستخدام الحاسب الآلي الحديثة إدخالات كربيد مغلفة. تحقق هذه الأدوات أفضل أداء عند السرعات السطحية العالية. يحد المركز الميت من عدد الدورات في الدقيقة. يتيح لك المركز المباشر التشغيل بالسرعة المثلى للملحق. إذا قمت بتشغيل مركز ميت بسرعات عالية، فسوف تدمر الطرف في دقائق. يدور المركز المباشر بحرية، مما يقلل من التآكل والاستئصال.

3. تمديد العمر الافتراضي للفتحة المركزية⁶
   غالبًا ما ننقل القِطع بين الماكينات. قد نديرها على مخرطة ثم ننقلها إلى ماكينة طحن. نحتاج إلى أن يظل الثقب المركزي مثاليًا. يستخدم المركز المباشر تلامسًا متدحرجًا. فهي لا تحتك. فهو لا يبيّض الثقب المركزي أو يخدش الثقب المركزي. وهذا يضمن بقاء الثقب المركزي دقيقًا للعمليات الثانوية.

4. تقليل الاهتزازات وتحسين الاستقرار
   بالنسبة لقطع شُغْل العمود النحيلة، يمتص هيكل المحمل لمركز الارتكاز بعض اهتزازات القطع. يعمل كمخمد. وهذا يحسن من ثبات عملية التشغيل الآلي ويقلل من انحراف الشُّغْلة، مما يؤدي إلى تحسين تشطيب السطح.

ما هو تأثير وزن قطعة العمل على العمر الافتراضي للمحامل المركزية الحية؟

تعتمد المراكز الحية على المحامل. مثل أي محمل، لها حد للحمل. يؤدي التحميل الزائد عليها إلى فشل كارثي.

يقصر وزن قطعة العمل مباشرةً من عمر المحمل إذا تجاوز معدل الحمل الشعاعي للمركز. تمارس القِطع الثقيلة ضغطًا هائلاً على السباقات، مما يتسبب في إجهاد سابق لأوانه، وارتفاع درجة الحرارة، والاستيلاء النهائي على المركز المباشر، مما قد يؤدي إلى تدمير قطعة العمل.

أتعامل مع عملاء يتراوحون من الورش الصغيرة إلى مصانع الصلب الضخمة. محادثة "الوزن" هي المحادثة التي نخوضها كثيرًا. لا يمكنك استخدام مركز مباشر قياسي لحمل أسطوانة ثقيلة.

الفهم تقييمات الحمولة⁷
يتعامل المركز الحي مع قوتين.

• الحِمل المحوري: قوة دفع الغُرَاب المتحرك في الجزء.
• حمولة شعاعية: دفع وزن قطعة العمل إلى أسفل.
  تم تصميم المراكز الحية القياسية للحمل المحوري. فهي جيدة في الدفع في. فهي أقل جودة في حمل الأوزان الثقيلة لأعلى.

أنماط تعطل المحمل⁸
إذا وضعت عمودًا ثقيلًا على مركز مباشر صغير، فإن المحامل الداخلية تعاني. تضغط الكرات أو البكرات على السباقات. وهذا ما يسمى بالتأرجح. إنه يخلق شعوراً بالوعورة والطحن عند تدويرها باليد. بالإضافة إلى ذلك، تزيد الأحمال غير المستوية أو الكابولية من هذا الضغط. سوف تسخن المحامل وتتعطل. إذا انغلق المحمل أثناء دوران المخرطة عند 1000 دورة في الدقيقة، يتوقف الطرف المركزي، ولكن يستمر الجزء في الحركة. يؤدي ذلك على الفور إلى ثقب الجزء وكسر أداة القطع.

حساب العمر الافتراضي
يستخدم المهندسون عامل العمر الافتراضي L10 للتنبؤ بفشل المحمل. يتضمن هذا الحساب الوزن وعدد الدورات في الدقيقة. إذا قمت بمضاعفة الحمل، فإنك لا تقلل العمر الافتراضي إلى النصف فحسب؛ بل تقلله أكثر بكثير. بالنسبة لعملائنا ذوي الخدمة الشاقة، نوصي بالمراكز ذات الصفوف الإضافية من المحامل أو أنماط "أنف الثور". تحقق دائمًا من الحد الأقصى لوزن الشركة المصنعة. من الأرخص شراء مركز للخدمة الشاقة بدلاً من التخلص من عمود بوزن 2 طن.

الخاتمة

المراكز المباشرة هي المعيار للخراطة عالية السرعة والفعالة باستخدام الحاسب الآلي. تظل المراكز الميتة ملك الدقة للطحن والأعمال منخفضة السرعة. اختر بناءً على حاجتك إلى السرعة مقابل الدقة.