ข้อดีของศูนย์เครื่องจักรกลกลึงหินอ่อนแบบหล่อแร่คืออะไร?

ข้อดีของศูนย์เครื่องจักรกลกลึงหินอ่อนแบบหล่อแร่คืออะไร?
การหล่อแร่ (หินแกรนิตเทียมหรือคอนกรีตเรซิน) ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมเครื่องมือกลมาเป็นเวลา 30 กว่าปีแล้วในฐานะวัสดุโครงสร้าง

ตามสถิติ ในยุโรป เครื่องมือเครื่องจักร 1 ใน 10 เครื่องจะใช้แร่หล่อเป็นฐาน อย่างไรก็ตาม การใช้ประสบการณ์ที่ไม่เหมาะสม ข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์หรือไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดความสงสัยและอคติต่อแร่หล่อได้ ดังนั้น เมื่อผลิตอุปกรณ์ใหม่ จำเป็นต้องวิเคราะห์ข้อดีและข้อเสียของแร่หล่อและเปรียบเทียบกับวัสดุอื่น

ฐานของเครื่องจักรก่อสร้างโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นเหล็กหล่อ การหล่อแร่ (คอนกรีตโพลิเมอร์และ/หรือเรซินที่มีปฏิกิริยา) โครงสร้างเหล็ก/เชื่อม (ปูนยาแนว/ไม่ปูนยาแนว) และหินธรรมชาติ (เช่น หินแกรนิต) วัสดุแต่ละชนิดมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง และไม่มีวัสดุโครงสร้างที่สมบูรณ์แบบ การเลือกวัสดุโครงสร้างที่เหมาะสมที่สุดทำได้โดยการตรวจสอบข้อดีและข้อเสียของวัสดุตามข้อกำหนดโครงสร้างเฉพาะเท่านั้น

หน้าที่ที่สำคัญ 2 ประการของวัสดุโครงสร้างคือ รับประกันรูปทรงเรขาคณิต ตำแหน่ง และการดูดซับพลังงานของส่วนประกอบ ความต้องการด้านประสิทธิภาพที่เสนอ (ประสิทธิภาพแบบคงที่ แบบไดนามิก และเชิงความร้อน) ความต้องการด้านการทำงาน/โครงสร้าง (ความแม่นยำ น้ำหนัก ความหนาของผนัง ความง่ายของรางนำทาง) สำหรับการติดตั้งวัสดุ ระบบการหมุนเวียนสื่อ การขนส่ง และความต้องการด้านต้นทุน (ราคา ปริมาณ ความพร้อมใช้งาน คุณลักษณะของระบบ) ตามลำดับ
I. ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของวัสดุโครงสร้าง

1. ลักษณะสถิต

เกณฑ์ในการวัดคุณสมบัติคงที่ของฐานมักจะเป็นความแข็งของวัสดุ ซึ่งก็คือการเสียรูปน้อยที่สุดภายใต้แรงกด มากกว่าที่จะมีความแข็งแรงสูง สำหรับการเปลี่ยนรูปยืดหยุ่นคงที่ วัสดุหล่อจากแร่สามารถคิดได้ว่าเป็นวัสดุเนื้อเดียวกันแบบไอโซทรอปิกที่ปฏิบัติตามกฎของฮุก

ความหนาแน่นและโมดูลัสความยืดหยุ่นของชิ้นงานหล่อแร่มีค่าเท่ากับ 1/3 ของเหล็กหล่อตามลำดับ เนื่องจากชิ้นงานหล่อแร่และเหล็กหล่อมีความแข็งจำเพาะเท่ากันภายใต้น้ำหนักที่เท่ากัน ความแข็งของชิ้นงานหล่อเหล็กและชิ้นงานหล่อแร่จึงเท่ากันโดยไม่คำนึงถึงอิทธิพลของรูปร่าง ในหลายกรณี ความหนาของผนังการออกแบบของชิ้นงานหล่อแร่มักจะมากกว่าชิ้นงานหล่อเหล็ก 3 เท่า และการออกแบบนี้จะไม่ก่อให้เกิดปัญหาใดๆ ในแง่ของคุณสมบัติเชิงกลของผลิตภัณฑ์หรือชิ้นงานหล่อ ชิ้นงานหล่อแร่เหมาะสำหรับการทำงานในสภาพแวดล้อมคงที่ที่มีแรงกดดัน (เช่น เตียง ตัวรองรับ เสา) และไม่เหมาะสำหรับโครงที่มีผนังบางและ/หรือขนาดเล็ก (เช่น โต๊ะ พาเลท เครื่องเปลี่ยนเครื่องมือ รถเข็น ตัวรองรับแกนหมุน) น้ำหนักของชิ้นส่วนโครงสร้างมักถูกจำกัดโดยอุปกรณ์ของผู้ผลิตชิ้นงานหล่อแร่ และผลิตภัณฑ์ชิ้นงานหล่อแร่ที่มีน้ำหนักเกิน 15 ตันมักจะหายาก

2. ลักษณะไดนามิก

ยิ่งความเร็วรอบและ/หรืออัตราเร่งของเพลาสูงขึ้น ประสิทธิภาพการทำงานแบบไดนามิกของเครื่องจักรก็ยิ่งมีความสำคัญมากขึ้น การจัดวางตำแหน่งที่รวดเร็ว การเปลี่ยนเครื่องมืออย่างรวดเร็ว และการป้อนด้วยความเร็วสูงจะเสริมสร้างการสั่นพ้องทางกลและการกระตุ้นแบบไดนามิกของชิ้นส่วนโครงสร้างของเครื่องจักรอย่างต่อเนื่อง นอกจากการออกแบบขนาดของชิ้นส่วนแล้ว คุณสมบัติการหน่วงของวัสดุยังส่งผลต่อการเบี่ยงเบน การกระจายมวล และความแข็งแบบไดนามิกของชิ้นส่วนอย่างมาก

การใช้วัสดุหล่อแร่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ดี เนื่องจากวัสดุนี้ดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้ดีกว่าเหล็กหล่อแบบเดิมถึง 10 เท่า จึงสามารถลดแอมพลิจูดและความถี่ธรรมชาติได้อย่างมาก

ในการดำเนินการกลึง เช่น การกลึง สามารถเพิ่มความแม่นยำที่สูงขึ้น คุณภาพพื้นผิวที่ดีขึ้น และอายุการใช้งานเครื่องมือที่ยาวนานขึ้น ในเวลาเดียวกัน ในแง่ของผลกระทบด้านเสียง การหล่อแร่ยังทำได้ดีด้วยการเปรียบเทียบและการตรวจสอบฐาน การหล่อส่งกำลัง และอุปกรณ์เสริมของวัสดุต่างๆ สำหรับเครื่องยนต์ขนาดใหญ่และเครื่องเหวี่ยง ตามการวิเคราะห์เสียงกระทบ การหล่อแร่สามารถลดระดับความดันเสียงในพื้นที่ได้ 20%

3. คุณสมบัติทางความร้อน

ผู้เชี่ยวชาญประเมินว่าประมาณ 80% ของการเบี่ยงเบนของเครื่องมือเครื่องจักรเกิดจากผลกระทบจากความร้อน การหยุดชะงักของกระบวนการ เช่น แหล่งความร้อนภายในหรือภายนอก การอุ่นล่วงหน้า การเปลี่ยนชิ้นงาน เป็นต้น ล้วนเป็นสาเหตุของการเสียรูปเนื่องจากความร้อน เพื่อที่จะสามารถเลือกวัสดุที่ดีที่สุดได้ จำเป็นต้องชี้แจงข้อกำหนดของวัสดุให้ชัดเจน ความร้อนจำเพาะสูงและการนำความร้อนต่ำทำให้การหล่อแร่มีความเฉื่อยทางความร้อนที่ดีต่ออิทธิพลของอุณหภูมิชั่วขณะ (เช่น การเปลี่ยนชิ้นงาน) และความผันผวนของอุณหภูมิโดยรอบ หากจำเป็นต้องอุ่นล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว เช่น ฐานโลหะ หรือห้ามใช้อุณหภูมิของฐานโลหะ อุปกรณ์ทำความร้อนหรือทำความเย็นสามารถหล่อลงในการหล่อแร่โดยตรงเพื่อควบคุมอุณหภูมิ การใช้อุปกรณ์ชดเชยอุณหภูมิประเภทนี้สามารถลดการเสียรูปที่เกิดจากอิทธิพลของอุณหภูมิ ซึ่งช่วยปรับปรุงความแม่นยำได้ในราคาที่เหมาะสม

II. ข้อกำหนดด้านการทำงานและโครงสร้าง

ความสมบูรณ์เป็นคุณสมบัติพิเศษที่ทำให้การหล่อแร่แตกต่างจากวัสดุอื่น อุณหภูมิการหล่อแร่สูงสุดอยู่ที่ 45°C และเมื่อใช้ร่วมกับแม่พิมพ์และเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูง ชิ้นส่วนและการหล่อแร่ก็สามารถหล่อร่วมกันได้

เทคนิคการหล่อซ้ำขั้นสูงยังสามารถใช้กับชิ้นงานหล่อแร่ได้อีกด้วย ส่งผลให้สามารถติดตั้งและพื้นผิวรางได้อย่างแม่นยำโดยไม่ต้องกลึงโลหะ เช่นเดียวกับวัสดุฐานอื่นๆ ชิ้นงานหล่อแร่ต้องอยู่ภายใต้กฎการออกแบบโครงสร้างที่เฉพาะเจาะจง ความหนาของผนัง อุปกรณ์รับน้ำหนัก ซี่โครงเสริม วิธีการโหลดและขนถ่าย ล้วนแตกต่างจากวัสดุอื่นๆ ในระดับหนึ่ง และจำเป็นต้องพิจารณาล่วงหน้าในระหว่างการออกแบบ

III. ข้อกำหนดด้านต้นทุน

แม้ว่าการพิจารณาจากมุมมองทางเทคนิคจะเป็นสิ่งสำคัญ แต่ความคุ้มทุนก็มีความสำคัญเพิ่มมากขึ้น การใช้วัสดุหล่อแร่ช่วยให้วิศวกรประหยัดต้นทุนการผลิตและการดำเนินการได้อย่างมาก นอกจากจะประหยัดต้นทุนเครื่องจักรแล้ว ยังช่วยลดต้นทุนการหล่อ การประกอบขั้นสุดท้าย และต้นทุนด้านโลจิสติกส์ที่เพิ่มขึ้น (การจัดเก็บและขนส่ง) ได้ด้วย เมื่อพิจารณาถึงฟังก์ชันระดับสูงของวัสดุหล่อแร่ ควรพิจารณาเป็นโครงการทั้งหมด ในความเป็นจริง การเปรียบเทียบราคาเมื่อติดตั้งฐานหรือติดตั้งล่วงหน้าจะสมเหตุสมผลกว่า ต้นทุนเริ่มต้นที่ค่อนข้างสูงคือต้นทุนของแม่พิมพ์และเครื่องมือหล่อแร่ แต่ต้นทุนนี้สามารถเจือจางลงได้เมื่อใช้งานในระยะยาว (500-1,000 ชิ้นต่อแม่พิมพ์เหล็ก) และการบริโภคประจำปีอยู่ที่ประมาณ 10-15 ชิ้น

IV. ขอบเขตการใช้งาน

วัสดุหล่อแร่เป็นวัสดุโครงสร้างที่เข้ามาแทนที่วัสดุโครงสร้างแบบดั้งเดิมอยู่เสมอ และกุญแจสำคัญในการพัฒนาอย่างรวดเร็วนั้นอยู่ที่วัสดุหล่อแร่ แม่พิมพ์ และโครงสร้างการยึดติดที่มั่นคง ปัจจุบัน วัสดุหล่อแร่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือกลหลายประเภท เช่น เครื่องเจียรและเครื่องจักรความเร็วสูง ผู้ผลิตเครื่องเจียรถือเป็นผู้บุกเบิกในภาคเครื่องมือกลที่ใช้วัสดุหล่อแร่สำหรับแท่นเครื่องจักร ตัวอย่างเช่น บริษัทที่มีชื่อเสียงระดับโลก เช่น ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude เป็นต้น ได้รับประโยชน์จากการหน่วง การเฉื่อยทางความร้อน และความสมบูรณ์ของวัสดุหล่อแร่มาโดยตลอด เพื่อให้ได้ความแม่นยำสูงและคุณภาพพื้นผิวที่ยอดเยี่ยมในกระบวนการเจียร

ด้วยภาระแบบไดนามิกที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การหล่อแร่จึงได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ จากบริษัทชั้นนำระดับโลกในด้านเครื่องเจียรเครื่องมือ เตียงหล่อแร่มีความแข็งแกร่งที่ยอดเยี่ยมและสามารถขจัดแรงที่เกิดจากการเร่งความเร็วของมอเตอร์เชิงเส้นได้ดี ในเวลาเดียวกัน การผสมผสานอย่างเป็นธรรมชาติของประสิทธิภาพการดูดซับการสั่นสะเทือนที่ดีและมอเตอร์เชิงเส้นสามารถปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวของชิ้นงานและอายุการใช้งานของล้อเจียรได้อย่างมาก