لماذا تتحرك بعض آلات التصلب بالحث بالقطعة بينما تتحرك الأخرى بالمحث
في تصلب الحث المسح, يجب إنشاء حركة نسبية بين قطعة العمل وملف الحث. للوهلة الأولى, يبدو الاختيار بسيطا: إما تحريك الجزء أو تحريك المحث.
في الممارسة العملية, يؤثر هذا القرار على ارتفاع الآلة, كتلة متحركة, الاهتزاز, دقة تحديد المواقع ونوع قطعة العمل التي يمكن للآلة التعامل معها.
رمح قصير و 6 من الواضح أن الترس الذي يبلغ قطره مترًا لا ينبغي أن يستخدم نفس ترتيب الحركة. حتى قطعتي العمل الطويلتين قد تتطلبان حلولاً مختلفة إذا كان بإمكان أحدهما الدوران بسلاسة بينما تخلق الأخرى اهتزازًا مفرطًا.
لهذا السبب, إن تصميم الحركة في آلة التقسية الحثية ليس مجرد مسألة نظام القيادة الأسرع. السؤال الأكثر أهمية هو:
أي جزء من النظام يجب أن يتحرك, وهل يمكن أن تظل هذه الحركة مستقرة طوال السكتة الدماغية المتصلبة?
1. ترتيبان أساسيان للحركة في تصلب المسح
لآلات تصلب المسح العامة, يتم استخدام ترتيبين بشكل شائع.
في الأول, ال تدور قطعة العمل وتتحرك أيضًا في اتجاه المسح, بينما يظل المحول والمحث في وضع ثابت.
في الثانية, ال تدور قطعة العمل ولكنها لا تتحرك محوريًا, بينما تتحرك مجموعة المحولات والمحث على طول قطعة العمل.
كلا الترتيبين يخلقان نفس الحركة النسبية الأساسية المطلوبة تقسية المسح. الفرق هو مكان وجود الكتلة المتحركة.
يصبح هذا الفرق أكثر أهمية كلما أصبح قطعة العمل أطول, أثقل أو أصعب في الدعم.
آلات التقسية الشاملة الصغيرة, آلات تقسية عمود الكامات, آلات عمود المحور وآلات تقسية عمود التوجيه غالباً ما تستخدم حركة قطعة العمل مع الدوران. بالنسبة للمكونات الأطول, قد يصبح تحريك مجموعة المحول والمحاثة أكثر عملية.
2. لماذا يمكن لطول قطعة العمل أن يحدد الحركات
ارتفاع الماكينة هو أحد العوامل الأولى التي يجب أخذها في الاعتبار.
إذا كانت قطعة العمل الطويلة نفسها قد تحتاج إلى التحرك عموديًا عبر منطقة التقسية, فإن الماكينة تحتاج إلى مساحة كافية للمكون سواء قبل أو بعد المسح.
وفقًا لممارسات تصميم الماكينة في المواد التقنية المقدمة, قد تتطلب ماكينة التقسية بالمسح التي تستخدم حركة قطعة العمل ارتفاعًا إجماليًا يزيد عن ضعف طول المسح تقريبًا.
عندما يتحرك تجميع المحول والمحاث بدلًا من ذلك, يمكن أن يكون ارتفاع الآلة الإجمالي المطلوب أقرب إلى أكثر بقليل من طول مسح واحد.
يصبح هذا الاختلاف مهمًا مع الأعمدة الطويلة.
لهذا السبب, المرجع يعطي حوالي 2 طول قطعة العمل م كنقطة عملية تتجاوزها عادة تميل الآلات العمودية إلى استخدام حركة المحول/المحاث بدلًا من تحريك قطعة العمل عبر كامل مسار المسح.
ينبغي أن يُفهم هذا كممارسة هندسية موصوفة في المادة المصدر بدلاً من كونه قاعدة أبعاد عامة لكل آلة.
المبدأ أهم من الرقم المحدد:
كلما كان جسم العمل أطول, كلما تطلب مساحة أكبر للآلة إذا كان جسم العمل نفسه يقوم بحركة المسح.
نقل وحدة الحث الأصغر يمكن أن يقلل من ارتفاع الآلة الإجمالي بشكل كبير.
3. أجسام العمل الثقيلة غالباً ما تفضل حركة الحث
الوزن يطرح مشكلة أخرى.
اعتبر أ معدات كبيرة تصلب الأسنان من الأسنان. تعطي المادة المصدر مثالاً على الترس تقريبًا 6 م في القطر و 20 ر في الوزن.
إن محاولة تحريك قطعة العمل هذه خلال شوط المسح تتطلب بنية ميكانيكية كبيرة جدًا.
المحول والملف التعريفي أصغر بكثير وأخف وزنًا من الترس. في هذه الحالة, من الطبيعي أن يكون تحريك مجموعة التسخين هو الترتيب الأكثر ملاءمة.
يمكن أن ينطبق نفس المنطق على المكونات الثقيلة الأخرى.
عندما يكون من الصعب بالفعل دعم القطعة وعمل دوران لها, إضافة حركة خطية كبيرة أخرى إلى جانب القطعة يزيد من المتطلبات الميكانيكية للآلة.
هذا لا يعني أن 'المكون الأثقل يجب أن يظل دائمًا ثابتًا.' ببساطة يعني أن الكتلة المتحركة جزء مهم من قرار التصميم.
4. لكن تحريك المكون الأخف ليس دائمًا أفضل
هناك استثناءات.
تصلب الأسطوانة مثال جيد.
يمكن أن تكون الأسطوانة طويلة وثقيلة في الوقت نفسه, مما يبدو أنه يميل لتحريك مجموعة المحول والمحاثة. وفقًا للمواد المقدمة, لكن, يمكن لمجموعة المحول/المحاثة المستخدمة في بعض تطبيقات تقسية الأسطوانة أن تكون ثقيلة نسبيًا ويمكن أن تولد اهتزازًا كبيرًا أثناء التشغيل.
في هذه الحالة, قد يوفر تثبيت المحول والمحاثة أثناء تحريك قطعة العمل استقرارًا أفضل للعملية.
يوضح هذا المثال سبب عدم إمكانية اختزال تصميم المعدات إلى قاعدة بسيطة مثل:
'حرك أي مكون هو أخف وزنًا.'
السؤال الحقيقي هو ما إذا كان النظام المتحرك قادرًا على الحفاظ على حركة مستقرة عند السرعة والسكتة المطلوبة.
تركيب أخف يهتز بشكل كبير قد ينتج حالة مسح أقل استقرارًا من قطعة عمل أثقل تتحرك على نظام ميكانيكي مدعوم جيدًا.
5. الدفع الهيدروليكي أو الميكانيكي: وهو أكثر استقرارا?
ترتيب الحركة يحدد ما يتحرك. نظام النقل يحدد كيف يتحرك.
تقسم معلومات الآلة المزودة أنظمة قيادة الآلات العامة للتصلب بشكل عام إلى نوعين: هيدروليكية وميكانيكية بالكامل.
للنقل الهيدروليكي عدة مزايا عملية. يمكن أن يكون الهيكل بسيطًا نسبيًا, قوة القيادة عالية, ويمكن أن تكون سرعة الحركة سريعة. تشير المادة المصدر إلى سرعات الحركة أعلى من 150 مم/ث في الأنظمة المناسبة.
نقطة ضعفها هي التحكم في الحركة.
يمكن أن تكون أنظمة الهيدروليك أقل استقرارًا في سرعة الحركة ودقة تحديد الموقع منخفضة. بالنسبة للتصلب بالمسح الحثي, حيث ترتبط ظروف التسخين ارتباطًا وثيقًا بسرعة المسح الضوئي, يمكن أن يصبح هذا قيدًا مهمًا.
لذلك تصف المادة المصدرية آلات التسخين التحريضي المدفوعة هيدروليكيًا على أنها أصبحت أقل تفضيلًا.
قد تستخدم الأنظمة الميكانيكية بالكامل عدة ترتيبات للدفع, بما في ذلك:
• مسامير تحريك من نوع T
• مسامير كروية
• أنظمة حركة تعتمد على أدلة خطية
الميزة الرئيسية لها هي السفر الأكثر ثباتًا ودقة تحديد المواقع الأعلى. كما تجعل الأنظمة الميكانيكية من الأسهل تنفيذ تغييرات محكومة في سرعة الحركة.
بالنسبة للتطبيقات التي تكون فيها سرعة المسح وتكرار تحديد المواقع أمرًا مهمًا, وهذا يعطي الترتيب الميكانيكي ميزة واضحة.
ومع ذلك, سيظل من المضلل القول بأن مكونًا واحدًا مثل اللولب الكروي يضمن تلقائيًا عملية تصلب مستقرة.
دقة النقل ليست سوى جزء واحد من الاستقرار الكلي للآلة.
6. هياكل الآلة من نوع الشريحة والعمود
الهيكل الميكانيكي الذي يدعم النظام المتحرك مهم أيضًا.
تقسم المادة الموردة هياكل الحركة المشتركة إلى نوع الشريحة و نوع العمود تصاميم.
هيكل من نوع الشرائح
تم استخدام الهيكل من نوع الشرائح على نطاق واسع في آلات التقسية العامة بالتحريض.
السرير الخاص بالآلة عادةً ما يكون هيكلًا مصبوبًا أو ملحومًا وقد خضع لمعالجة تخفيف الإجهاد أو الشيخوخة. هذا يمنحه قدرة تحميل عالية نسبيًا وثباتًا هيكليًا جيدًا.
مزاياه الرئيسية هي:
• قدرة تحميل عالية
• ثبات جيد
• ملاءمة لقطع العمل الكبيرة والثقيلة
• نطاق تطبيق واسع
المقابل هو الوزن والتعقيد الميكانيكي.
سرير الآلة الثقيل أقل مرونة في التحريك أو التكامل, بينما قد تتطلب الأسطح الزلاقية وأسطح التوجيه تصنيعًا أكثر تعقيدًا.
بالنسبة للآلات المصممة لحمل قطع العمل الأثقل أو الحفاظ على الاستقرار في ظروف تشغيل قاسية, لكن, يمكن أن تكون تلك الكتلة والصلابة مفيدة.
هيكل من نوع العمود
تستخدم الآلات من نوع العمود هيكل دعم أخف وزنًا وهي أكثر شيوعًا في بعض تخطيطات الآلات في أوروبا وأمريكا الشمالية.
تشمل مزاياها انخفاض وزن الآلة وتحرك أكثر مرونة. يمكنها أيضًا تسهيل دمج هيكل الماكينة مع نظام دوران سائل التبريد والتبريد.
يظهر القيد عندما تصبح قطعة العمل كبيرة أو يصبح الحد طويلًا.
تشير المواد المتوفرة إلى أن الهياكل من نوع العمود أقل ملاءمة للأجزاء الكبيرة أو الثقيلة جدًا, ويمكن أن ينخفض هذا الاستقرار على مسافات السفر الطويلة, على سبيل المثال من خلال اهتزاز الشغل.
هذا تذكير آخر بأن الآلة التي تتحرك بسهولة ليست بالضرورة الآلة ذات الاستقرار الأفضل.
7. إذن أي ترتيب هو الأكثر استقرارًا?
لا توجد إجابة واحدة تنطبق على كل آلة تصلب حثي.
إذا كان السؤال فقط عن ثبات القيادة والتحديد الدقيق للموقع, المادة المقدمة تفضل بوضوح النقل الميكانيكي الكامل على النقل الهيدروليكي لتحقيق مسح ضوئي مستقر وتحديد موقع دقيق.
لكن استقرار الآلة بالكامل يعتمد على ما هو أكثر من مجرد محرك الأقراص.
التصميم يجب أن يأخذ في الاعتبار:
طول الشغل + وزن قطعة العمل + كتلة متحركة + مسافة الحركة + صلابة الماكينة + وزن المحول / الملف الحثي + الاهتزاز
يمكن تدوير عمود قصير وتحريكه بكفاءة عبر محطة التحريض الثابتة.
قد يكون من الأفضل تصلب عمود طويل عمودي باستخدام محول وملف حثي متحرك حتى لا تحتاج الماكينة إلى ارتفاع مفرط.
تفضل الترس الكبير جدًا بشكل طبيعي حركة مجموعة التحريض الصغيرة نسبيًا.
قد يبدو التدحرج الطويل وكأنه يفضل نفس الحل, ومع ذلك، قد يؤدي اهتزاز مجموعة من المحولات/المحاثات الثقيلة إلى عكس القرار.
لهذا السبب يجب تقييم تصميم الحركة كجزء من عملية التقسية الكاملة بدلاً من اختياره من صيغة ميكانيكية قياسية.
8. أفضل نظام حركة هو الذي يحافظ على ثبات المسح
في تحلية الاستقراء بالمسح, الحركة تؤثر مباشرة على عملية التسخين.
إذا تغيرت سرعة المسح بشكل غير متوقع, يتغير وقت التسخين الذي تستقبله كل قسم من قطعة العمل أيضًا. يمكن أن يؤدي خطأ تحديد الموقع أيضًا إلى تحويل المنطقة المتصلبة بعيدًا عن موقعها المقصود.
لهذا السبب, أفضل ترتيب ميكانيكي ليس بالضرورة هو الأسرع أو الأخف.
إنه الترتيب الذي يمكنه الحفاظ على حركة المسح المطلوبة بصلابة كافية, التكرار والاستقرار لقطعة العمل الفعلية.
لـ آلة تصلب الحث العالمية, يبدأ هذا الاختيار ببعض الأسئلة الأساسية:
• ما هي مدة الجزء?
• ما مدى ثقلها?
• أي المكونات أسهل في الحركة؟?
• مقدار السفر المطلوب?
• هل ستظل المجموعة المتحركة مستقرة خلال الشوط الكامل؟?
بمجرد الإجابة على هذه الأسئلة, يصبح الاختيار بين سفر قطعة العمل وسفر المحث أكثر وضوحًا.
الوجبات الجاهزة الرئيسية
لا يتم اتخاذ قرار تحريك قطعة العمل أو المحرِّض بالسرعة أو الوزن وحدهما. يتحكم طول قطعة العمل في ارتفاع الماكينة — فالجزء الذي يتحرك بنفسه يحتاج تقريبًا إلى ضعف طول المسح الضوئي, وهذا هو السبب في أن الأعمدة الطويلة تفضل المحول/المحث المتحرك. ثم يقرر وزن قطعة العمل والاهتزاز ما إذا كانت المجموعة الأخف هي في الواقع الخيار الأكثر استقرارًا. تتفوق المحركات الميكانيكية بالكامل عمومًا على المحركات الهيدروليكية في مسح الثبات وتحديد المواقع, لكن صلابة الآلة بأكملها - من النوع المنزلق أو من النوع العمودي - لها نفس القدر من الأهمية. الترتيب الصحيح هو الذي يحافظ على ثبات سرعة المسح وموضعه على كامل الخط للجزء الفعلي.
الأسئلة المتداولة
1.وهو الأكثر شيوعًا - تحريك قطعة العمل أو تحريك المحث أثناء تصلب المسح?
كلاهما يستخدم على نطاق واسع. يعد سفر قطعة العمل مع الدوران أمرًا شائعًا في الأجهزة الأصغر حجمًا, عمود الحدبات, آلات عمود المحور ورف التوجيه, في حين يصبح سفر المحول/المحث أكثر عملية حيث تصبح قطعة العمل أطول أو أثقل.
2.عند أي طول لقطعة العمل تتحول الآلات عادةً إلى تحريك المحرِّض?
المادة المصدر تعطي حولها 2 طول قطعة العمل m كنقطة عملية تميل بعدها الآلات العمودية إلى تحريك المحول/المغوّل بدلاً من قطعة العمل. هذا هو المبدأ التوجيهي الهندسي, ليست قاعدة عالمية - المبدأ هو أن قطعة العمل التي تتحرك بنفسها تحتاج تقريبًا إلى ضعف طول المسح الضوئي لارتفاع الماكينة.
3.هل المحرك الهيدروليكي أم الميكانيكي أفضل لمسح التصلب؟?
لسرعة المسح الثابتة وتحديد المواقع بدقة, محركات ميكانيكية بالكامل - مسامير الرصاص, البراغي الكروية والأدلة الخطية - هي المفضلة بشكل عام. يمكن أن تكون المحركات الهيدروليكية سريعة وبسيطة ولكنها توفر سرعة سير أقل استقرارًا ودقة أقل في تحديد المواقع, وهو ما يهم لأن التسخين يعتمد بشكل مباشر على سرعة المسح.
4.لماذا تقوم الآلة بتحريك قطعة العمل الثقيلة بدلا من المحث الأخف؟?
لأن التجميع الأخف الذي يهتز بشكل كبير يمكن أن ينتج مسحًا أقل استقرارًا من قطعة عمل أثقل تتحرك على مادة صلبة, نظام مدعوم بشكل جيد. يعد تصلب اللفة أحد الأمثلة حيث يمكن لاهتزاز مجموعة المحولات/المغوِّلات الثقيلة أن يعكس القرار المعتاد.
لست متأكدًا من ترتيب الحركة الذي يناسب الجزء الخاص بك?
أخبرنا طول الشغل الخاص بك, متطلبات الوزن والتصلب, وسنساعدك في اختيار أكثر تكوين مسح استقرار.
