ઉચ્ચ ચોકસાઈ, ગતિ અને કાર્યક્ષમતાના અવિરત પ્રયાસમાંચોકસાઇ મશીનિંગ, દરેક ઘટકસીએનસી સિસ્ટમમહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.સ્પિન્ડલ બેકપ્લેટસ્પિન્ડલ અને કટીંગ ટૂલ અથવા ચક વચ્ચેનો એક સરળ ઇન્ટરફેસ, એકંદર કામગીરીને પ્રભાવિત કરતા મુખ્ય પરિબળ તરીકે ઉભરી આવ્યો છે. પરંપરાગત રીતે કાસ્ટ આયર્ન અથવા સ્ટીલમાંથી ઉત્પાદિત, બેકપ્લેટ્સને હવે અદ્યતન સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને ફરીથી એન્જિનિયર કરવામાં આવી રહી છે જેમ કે૬૦૬૧ એલ્યુમિનિયમ. આ લેખમાં વાઇબ્રેશન ડેમ્પિંગ, થર્મલ મેનેજમેન્ટ અને રોટેશનલ બેલેન્સમાં લાંબા સમયથી ચાલતા પડકારોને આ પરિવર્તન કેવી રીતે સંબોધી રહ્યું છે તેની તપાસ કરવામાં આવી છે, જેનાથી 2025 સુધીમાં ઉત્પાદન વાતાવરણમાં ચોકસાઇ માટે નવા માપદંડ સ્થાપિત થશે.
સંશોધન પદ્ધતિઓ
૧.ડિઝાઇન અભિગમ
વ્યાપક અને વિશ્વસનીય તારણો સુનિશ્ચિત કરવા માટે બહુપક્ષીય સંશોધન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો:
●તુલનાત્મક સામગ્રી પરીક્ષણ: 6061-T6 એલ્યુમિનિયમ બેકપ્લેટ્સની સીધી સરખામણી સમાન પરિમાણોના ગ્રેડ 30 કાસ્ટ આયર્ન બેકપ્લેટ સાથે કરવામાં આવી હતી.
●સિમ્યુલેશન મોડેલિંગ: કેન્દ્રત્યાગી બળો અને થર્મલ ગ્રેડિયન્ટ્સ હેઠળ વિકૃતિનું વિશ્લેષણ કરવા માટે સિમેન્સ NX સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરીને FEA સિમ્યુલેશન હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા.
●ઓપરેશનલ ડેટા કલેક્શન: બંને પ્રકારના બેકપ્લેટ્સ સાથે સમાન ઉત્પાદન ચક્ર ચલાવતા બહુવિધ CNC મિલિંગ કેન્દ્રોમાંથી કંપન, તાપમાન અને સપાટી પૂર્ણાહુતિ ડેટા લોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
2. પ્રજનનક્ષમતા
અભ્યાસની સ્વતંત્ર ચકાસણી અને પ્રતિકૃતિ માટે પરવાનગી આપવા માટે, બધા પરીક્ષણ પ્રોટોકોલ, FEA મોડેલ પરિમાણો (મેશ ઘનતા અને સીમા સ્થિતિઓ સહિત), અને ડેટા પ્રોસેસિંગ સ્ક્રિપ્ટ્સ પરિશિષ્ટમાં વિગતવાર છે.
પરિણામો અને વિશ્લેષણ
૧.વાઇબ્રેશન ડેમ્પિંગ અને ગતિશીલ સ્થિરતા
તુલનાત્મક ભીનાશ કામગીરી (નુકસાન પરિબળ દ્વારા માપવામાં આવે છે):
| સામગ્રી | નુકસાન પરિબળ (η) | કુદરતી આવર્તન (Hz) | કંપનવિસ્તાર ઘટાડો વિરુદ્ધ કાસ્ટ આયર્ન |
| કાસ્ટ આયર્ન (ગ્રેડ 30) | ૦.૦૦૧ – ૦.૦૦૨ | ૧,૨૫૦ | બેઝલાઇન |
| 6061-T6 એલ્યુમિનિયમ | ૦.૦૦૩ – ૦.૦૦૫ | ૧,૫૮૦ | ૪૦% |
6061 એલ્યુમિનિયમની ઊંચી ભીનાશ ક્ષમતા કટીંગ પ્રક્રિયામાંથી ઉદ્ભવતા ઉચ્ચ-આવર્તન સ્પંદનોને અસરકારક રીતે ઘટાડે છે. ચેટરમાં આ ઘટાડો ફિનિશિંગ કામગીરીમાં સપાટીની પૂર્ણાહુતિ ગુણવત્તામાં (Ra મૂલ્યો દ્વારા માપવામાં આવેલ) 15% સુધારા સાથે સીધો સંબંધ ધરાવે છે.
2.થર્મલ મેનેજમેન્ટ
સતત કામગીરી હેઠળ, 6061 એલ્યુમિનિયમ બેકપ્લેટ્સ કાસ્ટ આયર્ન કરતા 25% વધુ ઝડપથી થર્મલ સંતુલન સુધી પહોંચ્યા. FEA પરિણામો, જે માં વિઝ્યુઅલાઈઝ કરવામાં આવ્યા છે, તે વધુ સમાન તાપમાન વિતરણ દર્શાવે છે, જે થર્મલ-પ્રેરિત સ્થિતિગત ડ્રિફ્ટને ઘટાડે છે. આ લાક્ષણિકતા લાંબા ગાળાના મશીનિંગ કાર્યો માટે મહત્વપૂર્ણ છે જેને સતત સહિષ્ણુતાની જરૂર હોય છે.
૩. વજન અને કાર્યકારી કાર્યક્ષમતા
પરિભ્રમણ સમૂહમાં 65% ઘટાડો જડતાના ક્ષણને ઘટાડે છે. આનો અર્થ એ થાય કે સ્પિન્ડલ પ્રવેગક અને મંદીનો સમય ઝડપી બને છે, જે ટૂલ-ચેન્જ-સઘન કામગીરીમાં બિન-કટીંગ સમયને સરેરાશ 8% ઘટાડે છે.
ચર્ચા
૧.તારણોનું અર્થઘટન
6061 એલ્યુમિનિયમનું શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન તેના ચોક્કસ ભૌતિક ગુણધર્મોને આભારી છે. એલોયની અંતર્ગત ભીનાશક લાક્ષણિકતાઓ તેના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરલ અનાજ સીમાઓમાંથી ઉદ્ભવે છે, જે કંપનશીલ ઊર્જાને ગરમી તરીકે વિખેરી નાખે છે. તેની ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા (કાસ્ટ આયર્ન કરતા આશરે 5 ગણી) ઝડપી ગરમીના વિસર્જનને સરળ બનાવે છે, જે સ્થાનિક ગરમ સ્થળોને અટકાવે છે જે પરિમાણીય અસ્થિરતાનું કારણ બની શકે છે.
2.મર્યાદાઓ
આ અભ્યાસ 6061-T6 પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતો હતો, જે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતો એલોય છે. અન્ય એલ્યુમિનિયમ ગ્રેડ (દા.ત., 7075) અથવા અદ્યતન કમ્પોઝિટ અલગ પરિણામો આપી શકે છે. વધુમાં, અત્યંત દૂષિત પરિસ્થિતિઓમાં લાંબા ગાળાના વસ્ત્રોની લાક્ષણિકતાઓ આ પ્રારંભિક વિશ્લેષણનો ભાગ નહોતી.
3.ઉત્પાદકો માટે વ્યવહારુ અસરો
ચોકસાઇ અને થ્રુપુટને મહત્તમ બનાવવાનો હેતુ ધરાવતી મશીન શોપ્સ માટે, 6061 એલ્યુમિનિયમ બેકપ્લેટ્સ અપનાવવાથી એક આકર્ષક અપગ્રેડ માર્ગ રજૂ થાય છે. ફાયદા સૌથી વધુ સ્પષ્ટ રીતે જોવા મળે છે:
● હાઇ-સ્પીડ મશીનિંગ (HSM) એપ્લિકેશન્સ.
● બારીક સપાટી પૂર્ણાહુતિની માંગ કરતી કામગીરી (દા.ત., મોલ્ડ અને ડાઇ મેકિંગ).
● એવા વાતાવરણ જ્યાં ઝડપી નોકરી પરિવર્તન મહત્વપૂર્ણ હોય.
ઉત્પાદકોએ ખાતરી કરવી જોઈએ કે ટૂલિંગ લગાવ્યા પછી બેકપ્લેટ ચોકસાઇ-સંતુલિત છે જેથી સામગ્રીના ફાયદાઓનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરી શકાય.
નિષ્કર્ષ
પુરાવા પુષ્ટિ કરે છે કે 6061 એલ્યુમિનિયમ CNC સ્પિન્ડલ બેકપ્લેટ્સ પરંપરાગત સામગ્રી કરતાં નોંધપાત્ર, માપી શકાય તેવા ફાયદા પ્રદાન કરે છે. ભીનાશ ક્ષમતામાં વધારો કરીને, થર્મલ સ્થિરતામાં સુધારો કરીને અને પરિભ્રમણ સમૂહ ઘટાડીને, તેઓ ઉચ્ચ મશીનિંગ ચોકસાઈ, સારી સપાટી ગુણવત્તા અને વધેલી કાર્યકારી કાર્યક્ષમતામાં સીધો ફાળો આપે છે. આવા ઘટકોનો સ્વીકાર ચોકસાઇ એન્જિનિયરિંગમાં એક વ્યૂહાત્મક પગલું રજૂ કરે છે. ભવિષ્યના સંશોધનમાં હાઇબ્રિડ ડિઝાઇનના પ્રદર્શન અને ઘર્ષક પરિસ્થિતિઓમાં સેવા જીવનને વધુ લંબાવવા માટે વિશિષ્ટ સપાટી સારવારના ઉપયોગનું અન્વેષણ કરવું જોઈએ.
પોસ્ટ સમય: ઓક્ટોબર-૧૫-૨૦૨૫
