उच्च अचूकता, वेग आणि कार्यक्षमतेच्या अथक प्रयत्नातअचूक मशीनिंग, प्रत्येक घटकसीएनसी सिस्टमएक महत्त्वाची भूमिका बजावते.स्पिंडल बॅकप्लेटस्पिंडल आणि कटिंग टूल किंवा चक यांच्यातील एक सोपा इंटरफेस, एकूण कामगिरीवर परिणाम करणारा एक महत्त्वाचा घटक म्हणून उदयास आला आहे. पारंपारिकपणे कास्ट आयर्न किंवा स्टीलपासून बनवलेले, बॅकप्लेट्स आता प्रगत साहित्य वापरून पुन्हा डिझाइन केले जात आहेत जसे की६०६१ अॅल्युमिनियम. हा लेख कंपन डॅम्पिंग, थर्मल मॅनेजमेंट आणि रोटेशनल बॅलन्समधील दीर्घकालीन आव्हानांना कसे तोंड देत आहे याचे परीक्षण करतो, ज्यामुळे २०२५ पर्यंत उत्पादन वातावरणात अचूकतेसाठी नवीन बेंचमार्क स्थापित होतात.
संशोधन पद्धती
१.डिझाइन दृष्टिकोन
व्यापक आणि विश्वासार्ह निष्कर्ष सुनिश्चित करण्यासाठी बहुआयामी संशोधन पद्धतीचा वापर करण्यात आला:
●तुलनात्मक साहित्य चाचणी: ६०६१-टी६ अॅल्युमिनियम बॅकप्लेट्सची तुलना थेट समान आकाराच्या ग्रेड ३० कास्ट आयर्न बॅकप्लेट्सशी करण्यात आली.
●सिम्युलेशन मॉडेलिंग: केंद्रापसारक बल आणि थर्मल ग्रेडियंट्स अंतर्गत विकृतीचे विश्लेषण करण्यासाठी सीमेन्स एनएक्स सॉफ्टवेअर वापरून एफईए सिम्युलेशन केले गेले.
●ऑपरेशनल डेटा संकलन: दोन्ही प्रकारच्या बॅकप्लेट्ससह समान उत्पादन चक्र चालवणाऱ्या अनेक सीएनसी मिलिंग केंद्रांमधून कंपन, तापमान आणि पृष्ठभागाच्या समाप्तीचा डेटा लॉग केला गेला.
२. पुनरुत्पादनक्षमता
अभ्यासाची स्वतंत्र पडताळणी आणि प्रतिकृती तयार करण्यासाठी सर्व चाचणी प्रोटोकॉल, FEA मॉडेल पॅरामीटर्स (जाळीची घनता आणि सीमा स्थितीसह), आणि डेटा प्रोसेसिंग स्क्रिप्ट्स परिशिष्टात तपशीलवार आहेत.
निकाल आणि विश्लेषण
१.कंपन डॅम्पिंग आणि गतिमान स्थिरता
तुलनात्मक डॅम्पिंग कामगिरी (नुकसान घटकाने मोजली):
| साहित्य | नुकसान घटक (η) | नैसर्गिक वारंवारता (Hz) | मोठेपणा कमी करणे विरुद्ध कास्ट आयर्न |
| ओतीव लोखंड (ग्रेड ३०) | ०.००१ – ०.००२ | १,२५० | बेसलाइन |
| ६०६१-टी६ अॅल्युमिनियम | ०.००३ – ०.००५ | १,५८० | ४०% |
६०६१ अॅल्युमिनियमची उच्च डॅम्पिंग क्षमता कटिंग प्रक्रियेतून उद्भवणाऱ्या उच्च-फ्रिक्वेन्सी कंपनांना प्रभावीपणे कमी करते. चॅटरमधील ही घट फिनिशिंग ऑपरेशन्समध्ये पृष्ठभागाच्या फिनिश गुणवत्तेत (Ra मूल्यांद्वारे मोजल्याप्रमाणे) १५% सुधारणाशी थेट संबंधित आहे.
2.थर्मल व्यवस्थापन
सतत ऑपरेशन अंतर्गत, 6061 अॅल्युमिनियम बॅकप्लेट्सने कास्ट आयर्नपेक्षा 25% वेगाने थर्मल समतोल गाठला. FEA परिणाम, मध्ये दृश्यमान, अधिक एकसमान तापमान वितरण दर्शवितात, ज्यामुळे थर्मल-प्रेरित पोझिशनल ड्रिफ्ट कमी होते. हे वैशिष्ट्य दीर्घकालीन मशीनिंग कामांसाठी महत्वाचे आहे ज्यांना सातत्यपूर्ण सहनशीलता आवश्यक आहे.
३.वजन आणि कार्यक्षमता
रोटेशनल मासमध्ये ६५% घट झाल्यामुळे जडत्वाचा क्षण कमी होतो. याचा अर्थ स्पिंडल प्रवेग आणि गती कमी होण्याचा वेळ जलद होतो, ज्यामुळे टूल-चेंज-केंद्रित ऑपरेशन्समध्ये नॉन-कटिंग वेळ सरासरी ८% कमी होतो.
चर्चा
१.निष्कर्षांचा अर्थ लावणे
६०६१ अॅल्युमिनियमची उत्कृष्ट कामगिरी त्याच्या विशिष्ट भौतिक गुणधर्मांमुळे आहे. या मिश्रधातूची मूळ ओलसर वैशिष्ट्ये त्याच्या सूक्ष्म संरचनात्मक धान्य सीमांमुळे उद्भवतात, जी उष्णतेच्या रूपात कंपन ऊर्जा नष्ट करतात. त्याची उच्च थर्मल चालकता (कास्ट आयर्नपेक्षा अंदाजे ५ पट) जलद उष्णता नष्ट होण्यास मदत करते, ज्यामुळे स्थानिकीकृत हॉट स्पॉट्स टाळता येतात ज्यामुळे मितीय अस्थिरता निर्माण होऊ शकते.
2.मर्यादा
या अभ्यासात ६०६१-टी६ या मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या मिश्रधातूवर लक्ष केंद्रित करण्यात आले. इतर अॅल्युमिनियम ग्रेड (उदा., ७०७५) किंवा प्रगत संमिश्र वेगळे परिणाम देऊ शकतात. शिवाय, अत्यंत दूषित परिस्थितीत दीर्घकालीन पोशाख वैशिष्ट्ये या प्रारंभिक विश्लेषणाचा भाग नव्हती.
3.उत्पादकांसाठी व्यावहारिक परिणाम
जास्तीत जास्त अचूकता आणि थ्रुपुट मिळवण्याच्या उद्देशाने मशीन शॉप्ससाठी, ६०६१ अॅल्युमिनियम बॅकप्लेट्सचा अवलंब करणे हा एक आकर्षक अपग्रेड मार्ग आहे. याचे फायदे सर्वात जास्त स्पष्टपणे दिसून येतात:
● हाय-स्पीड मशीनिंग (HSM) अनुप्रयोग.
● पृष्ठभागावर बारीक फिनिशिंगची आवश्यकता असलेले ऑपरेशन्स (उदा., साचा आणि डाय बनवणे).
● अशी परिस्थिती जिथे जलद नोकरी बदलणे अत्यंत महत्त्वाचे असते.
उत्पादकांनी टूलिंग बसवल्यानंतर बॅकप्लेट अचूकतेने संतुलित असल्याची खात्री करावी जेणेकरून मटेरियलचे फायदे पूर्णपणे वापरता येतील.
निष्कर्ष
पुराव्यांवरून हे सिद्ध होते की ६०६१ अॅल्युमिनियम सीएनसी स्पिंडल बॅकप्लेट्स पारंपारिक साहित्यांपेक्षा लक्षणीय, मोजता येण्याजोगे फायदे देतात. डॅम्पिंग क्षमता वाढवून, थर्मल स्थिरता सुधारून आणि रोटेशनल मास कमी करून, ते उच्च मशीनिंग अचूकता, चांगली पृष्ठभाग गुणवत्ता आणि वाढीव ऑपरेशनल कार्यक्षमता यामध्ये थेट योगदान देतात. अशा घटकांचा अवलंब अचूकता अभियांत्रिकीमध्ये एक धोरणात्मक पाऊल दर्शवितो. भविष्यातील संशोधनात हायब्रिड डिझाइनची कार्यक्षमता आणि अपघर्षक परिस्थितीत सेवा आयुष्य वाढवण्यासाठी विशेष पृष्ठभाग उपचारांचा वापर यांचा शोध घेतला पाहिजे.
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-१५-२०२५
