سي اين سي-ٽرنڊ شافٽ تي ٽيپر غلطين کي درست ڪيليبريشن سان ڪيئن ختم ڪجي
ليکڪ: پي ايف ٽي، شينزين
خلاصو: سي اين سي-ٽرن ٿيل شافٽ ۾ ٽيپر غلطيون طول و عرض جي درستگي ۽ جزو جي فٽ کي تمام گهڻو متاثر ڪن ٿيون، اسيمبلي جي ڪارڪردگي ۽ پيداوار جي اعتبار کي متاثر ڪن ٿيون. هي مطالعو انهن غلطين کي ختم ڪرڻ لاءِ هڪ منظم درستگي ڪيليبريشن پروٽوڪول جي اثرائتي جي جاچ ڪري ٿو. طريقو مشين ٽول ورڪ اسپيس ۾ اعليٰ ريزوليوشن والیوميٽرڪ غلطي ميپنگ لاءِ ليزر انٽرفيروميٽري کي استعمال ڪري ٿو، خاص طور تي ٽيپر ۾ حصو وٺندڙ جاميٽري انحراف کي نشانو بڻائي ٿو. غلطي جي نقشي مان نڪتل معاوضي ویکٹر، سي اين سي ڪنٽرولر اندر لاڳو ڪيا ويا آهن. 20 ملي ميٽر ۽ 50 ملي ميٽر جي نامياتي قطر سان شافٽ تي تجرباتي تصديق 15µm/100 ملي ميٽر کان وڌيڪ شروعاتي قدرن کان 2µm/100 ملي ميٽر پوسٽ ڪيليبريشن کان گهٽ تائين ٽيپر غلطي ۾ گهٽتائي جو مظاهرو ڪيو. نتيجا تصديق ڪن ٿا ته ٽارگيٽ ڪيل جاميٽري غلطي معاوضو، خاص طور تي لڪير پوزيشننگ غلطين ۽ گائيڊ ويز جي ڪوئلي انحراف کي خطاب ڪندي، ٽيپر جي خاتمي لاءِ بنيادي ميڪانيزم آهي. پروٽوڪول درستگي شافٽ جي پيداوار ۾ مائڪرون-سطح جي درستگي حاصل ڪرڻ لاءِ هڪ عملي، ڊيٽا تي هلندڙ طريقو پيش ڪري ٿو، جنهن لاءِ معياري ميٽرولوجي سامان جي ضرورت آهي. مستقبل جي ڪم کي پروسيس مانيٽرنگ سان معاوضي ۽ انضمام جي ڊگهي مدت جي استحڪام کي ڳولڻ گهرجي.
1 تعارف
ٽيپر انحراف، جيڪو سي اين سي-مٽندڙ سلنڈر حصن ۾ گردش جي محور سان گڏ غير ارادي ڊائيميٽرڪ تبديلي جي طور تي بيان ڪيو ويو آهي، درستگي جي پيداوار ۾ هڪ مسلسل چئلينج رهي ٿو. اهڙيون غلطيون سڌو سنئون اهم فنڪشنل پهلوئن تي اثر انداز ٿين ٿيون جهڙوڪ بيئرنگ فٽ، سيل سالميت، ۽ اسيمبلي ڪائنيميٽيڪس، ممڪن طور تي وقت کان اڳ ناڪامي يا ڪارڪردگي جي خرابي جو سبب بڻجن ٿيون (سمٿ ۽ جونز، 2023). جڏهن ته اوزار جي لباس، حرارتي ڊرفٽ، ۽ ورڪ پيس ڊيفلڪشن جهڙا عنصر غلطين کي فارم ڪرڻ ۾ حصو وٺندا آهن، سي اين سي ليٿ اندر غير معاوضي جاميٽري غلطيون - خاص طور تي لڪير پوزيشننگ ۽ محور جي ڪوئلي ترتيب ۾ انحراف - کي منظم ٽيپر لاءِ بنيادي بنيادي سببن جي طور تي سڃاڻپ ڪيو ويو آهي (چن ۽ ٻيا، 2021؛ مولر ۽ براؤن، 2024). روايتي آزمائش ۽ غلطي جي معاوضي جا طريقا اڪثر وقت وٺندڙ هوندا آهن ۽ پوري ڪم ڪندڙ حجم ۾ مضبوط غلطي جي اصلاح لاءِ گهربل جامع ڊيٽا جي کوٽ هوندي آهي. هي مطالعو ليزر انٽرفيروميٽري کي استعمال ڪندي هڪ منظم درستگي ڪيليبريشن طريقو پيش ڪري ٿو ۽ ان جي تصديق ڪري ٿو جيڪو سي اين سي-مٽندڙ شافٽ ۾ ٽيپر ٺهڻ لاءِ سڌو سنئون ذميوار جاميٽري غلطين جي مقدار ۽ معاوضي لاءِ استعمال ڪري ٿو.
2 تحقيق جا طريقا
2.1 ڪيليبريشن پروٽوڪول ڊيزائن
بنيادي ڊيزائن ۾ هڪ ترتيب وار، حجمي غلطي جي نقشي ۽ معاوضي جو طريقو شامل آهي. بنيادي مفروضو اهو ثابت ڪري ٿو ته CNC ليٿ جي لڪير واري محور (X ۽ Z) جي صحيح طور تي ماپيل ۽ معاوضي ٿيل جاميٽري غلطيون پيدا ٿيل شافٽ ۾ ماپيبل ٽيپر جي خاتمي سان سڌو سنئون لاڳاپو رکن ٿيون.
2.2 ڊيٽا حاصل ڪرڻ ۽ تجرباتي سيٽ اپ
-
مشين ٽول: هڪ 3-محور سي اين سي ٽرننگ سينٽر (ٺاهيو: اوڪوما جينوس ايل 3000 اي، ڪنٽرولر: او ايس پي-پي 300) ٽيسٽ پليٽ فارم طور ڪم ڪيو.
-
ماپ جو اوزار: ليزر انٽرفيروميٽر (رينيشا XL-80 ليزر هيڊ XD لڪير آپٽڪس ۽ RX10 روٽري محور ڪيليبريٽر سان) NIST معيارن جي مطابق ٽريڪ ڪرڻ لائق ماپ ڊيٽا فراهم ڪيو. ISO 230-2:2014 طريقيڪار تي عمل ڪندي، مڪمل سفر (X: 300mm، Z: 600mm) تي 100mm وقفن تي X ۽ Z محور ٻنهي لاءِ لڪير پوزيشن جي درستگي، سڌي (ٻن جهازن ۾)، پچ، ۽ ياو غلطيون ماپيون ويون.
-
ورڪ پيس ۽ مشيننگ: ٽيسٽ شافٽ (مواد: AISI 1045 اسٽيل، طول و عرض: Ø20x150mm، Ø50x300mm) مسلسل حالتن ۾ مشين ڪيا ويا (ڪٽڻ جي رفتار: 200 ميٽر/منٽ، فيڊ: 0.15 ملي ميٽر/ريو، ڪٽ جي کوٽائي: 0.5 ملي ميٽر، اوزار: CVD-ڪوٽيڊ ڪاربائيڊ انسرٽ DNMG 150608) ڪيليبريشن کان اڳ ۽ بعد ۾. ڪولنٽ لاڳو ڪيو ويو.
-
ٽيپر ماپ: مشيننگ کان پوءِ شافٽ جي قطر کي ڊيگهه سان گڏ 10 ملي ميٽر جي وقفي تي ماپيو ويو هڪ اعليٰ-صحت واري ڪوآرڊينيٽ ماپڻ واري مشين (سي ايم ايم، زيس ڪنٽورا جي 2، وڌ ۾ وڌ اجازت واري غلطي: (1.8 + ايل/350) µm). ٽيپر جي غلطي کي قطر بمقابله پوزيشن جي لڪير ريگريشن جي ڍلون جي طور تي ڳڻيو ويو.
2.3 غلطي جي معاوضي تي عملدرآمد
ليزر ماپ مان واليوميٽرڪ غلطي ڊيٽا کي رينشاو جي COMP سافٽ ويئر استعمال ڪندي پروسيس ڪيو ويو ته جيئن محور جي مخصوص معاوضي جي جدولن کي پيدا ڪري سگهجي. اهي جدول، جن ۾ لڪير جي بي گھرڻ، ڪوئلي غلطين، ۽ سڌي انحراف لاءِ پوزيشن تي منحصر اصلاح جي قدر شامل آهن، سي اين سي ڪنٽرولر (OSP-P300) اندر مشين ٽول جي جاميٽري غلطي جي معاوضي جي پيرا ميٽرز ۾ سڌو سنئون اپ لوڊ ڪيا ويا. شڪل 1 ماپيل بنيادي جاميٽري غلطي جي حصن کي ڏيکاري ٿو.
3 نتيجا ۽ تجزيو
3.1 پري-ڪيليبريشن ايرر ميپنگ
ليزر جي ماپ مان ظاهر ٿيو ته اهم جاميٽري انحراف امڪاني ٽيپر ۾ حصو وٺندا آهن:
-
Z-محور: Z=300mm تي +28µm جي پوزيشن غلطي، 600mm سفر تي -12 آرڪ سيڪنڊ جي پچ غلطي جمع.
-
ايڪس محور: 300 ملي ميٽر سفر کان وڌيڪ +8 آرڪ سيڪنڊ جي ياو غلطي.
اهي انحراف Ø50x300mm شافٽ تي ماپيل مشاهدي کان اڳ ڪيليبريشن ٽيپر غلطين سان هم آهنگ آهن، جيڪي ٽيبل 1 ۾ ڏيکاريل آهن. غالب غلطي جو نمونو ٽيل اسٽاڪ جي آخر ڏانهن قطر ۾ مسلسل واڌ جو اشارو ڏنو.
ٽيبل 1: ٽيپر غلطي جي ماپ جا نتيجا
| شافٽ جي ماپ | پري ڪيليبريشن ٽيپر (µm/100mm) | پوسٽ-ڪيليبريشن ٽيپر (µm/100mm) | گهٽتائي (٪) |
|---|---|---|---|
| Ø20 ملي ميٽر x 150 ملي ميٽر | +14.3 | +1.1 | 92.3٪ |
| Ø50 ملي ميٽر x 300 ملي ميٽر | +16.8 | +1.7 | 89.9٪ |
| نوٽ: مثبت ٽيپر چک کان پري قطر وڌڻ جي نشاندهي ڪري ٿو. |
3.2 پوسٽ ڪيليبريشن ڪارڪردگي
نڪتل معاوضي ویکٹرز جي لاڳو ڪرڻ جي نتيجي ۾ ٻنهي ٽيسٽ شافٽن لاءِ ماپيل ٽيپر غلطي ۾ ڊرامائي گهٽتائي آئي (ٽيبل 1). Ø50x300mm شافٽ +16.8µm/100mm کان +1.7µm/100mm تائين گهٽتائي ڏيکاري، جيڪا 89.9٪ بهتري جي نمائندگي ڪري ٿي. ساڳئي طرح، Ø20x150mm شافٽ +14.3µm/100mm کان +1.1µm/100mm (92.3٪ بهتري) تائين گهٽتائي ڏيکاري. شڪل 2 گرافڪ طور تي ڪيليبريشن کان اڳ ۽ بعد ۾ Ø50mm شافٽ جي ڊائيميٽرڪ پروفائلز جو مقابلو ڪري ٿو، واضح طور تي منظم ٽيپر رجحان جي خاتمي کي ظاهر ڪري ٿو. بهتري جي هي سطح دستي معاوضي جي طريقن لاءِ رپورٽ ڪيل عام نتيجن کان وڌيڪ آهي (مثال طور، ژانگ ۽ وانگ، 2022 ~70٪ گهٽتائي جي رپورٽ ڪئي) ۽ جامع وولوميٽرڪ غلطي معاوضي جي اثرائتي کي اجاگر ڪري ٿي.
4 بحث
4.1 نتيجن جي تشريح
ٽيپر غلطي ۾ اهم گهٽتائي سڌي طرح مفروضي جي تصديق ڪري ٿي. بنيادي طريقو Z-محور جي پوزيشن غلطي ۽ پچ جي انحراف جي اصلاح آهي، جنهن جي ڪري اوزار جو رستو اسپنڊل محور جي نسبت مثالي متوازي ٽريجڪٽري کان هٽي ويو جڏهن گاڏي Z سان گڏ هلي رهي هئي. معاوضي هن انحراف کي مؤثر طريقي سان رد ڪري ڇڏيو. باقي غلطي (<2µm/100mm) ممڪن طور تي جاميٽري معاوضي لاءِ گهٽ قابل قبول ذريعن مان پيدا ٿئي ٿي، جهڙوڪ مشيننگ دوران منٽ تھرمل اثرات، ڪٽنگ فورسز هيٺ اوزار جي انحراف، يا ماپ جي غير يقيني صورتحال.
4.2 حدون
هي مطالعو پيداوار جي گرم ڪرڻ واري چڪر جي عام طور تي ڪنٽرول ٿيل، ويجهو حرارتي توازن جي حالتن هيٺ جاميٽري غلطي جي معاوضي تي ڌيان ڏنو. ان ۾ وڌايل پيداوار جي ڊوڙ يا اهم ماحول جي گرمي پد جي اتار چڙهاؤ دوران ٿيندڙ حرارتي طور تي متاثر ٿيل غلطين لاءِ واضح طور تي ماڊل يا معاوضو نه ڏنو ويو. ان کان علاوه، گائيڊ ويز / بال اسڪرو کي سخت لباس يا نقصان سان مشينن تي پروٽوڪول جي اثرائتي جو جائزو نه ورتو ويو. معاوضي کي رد ڪرڻ تي تمام گهڻي ڪٽڻ واري قوتن جو اثر پڻ موجوده دائري کان ٻاهر هو.
4.3 عملي نتيجا
ڏيکاريل پروٽوڪول ٺاهيندڙن کي هڪ مضبوط، ورجائي سگهڻ وارو طريقو فراهم ڪري ٿو جيڪو اعليٰ درستگي واري سلنڈر موڙ حاصل ڪرڻ لاءِ ضروري آهي، جيڪو ايرو اسپيس، طبي ڊوائيسز، ۽ اعليٰ ڪارڪردگي واري آٽوميٽو حصن ۾ ايپليڪيشنن لاءِ ضروري آهي. اهو ٽيپر غير مطابقت سان لاڳاپيل اسڪريپ جي شرح کي گھٽائي ٿو ۽ دستي معاوضي لاءِ آپريٽر مهارت تي انحصار کي گھٽائي ٿو. ليزر انٽرفيروميٽري جي گهرج هڪ سيڙپڪاري جي نمائندگي ڪري ٿي پر مائڪرون-سطح جي رواداري جي گهرج ڪندڙ سهولتن لاءِ جائز آهي.
5 نتيجو
هي مطالعو اهو ثابت ڪري ٿو ته منظم درستگي ڪيليبريشن، واليوميٽرڪ جاميٽري غلطي جي نقشي ۽ بعد ۾ سي اين سي ڪنٽرولر معاوضي لاءِ ليزر انٽرفيروميٽري کي استعمال ڪندي، سي اين سي-ٽرن ٿيل شافٽ ۾ ٽيپر غلطين کي ختم ڪرڻ لاءِ انتهائي اثرائتو آهي. تجرباتي نتيجن ۾ 89٪ کان وڌيڪ گهٽتائي ڏيکاري وئي، 2µm/100mm کان هيٺ باقي ٽيپر حاصل ڪيو ويو. بنيادي ميڪانيزم مشين ٽول جي محور ۾ لڪير پوزيشننگ غلطين ۽ ڪوئلي انحراف (پچ، ياو) جو صحيح معاوضو آهي. اهم نتيجا آهن:
-
جامع جاميٽري غلطي نقشي سازي انهن مخصوص انحرافن جي سڃاڻپ لاءِ اهم آهي جيڪي ٽيپر جو سبب بڻجن ٿا.
-
سي اين سي ڪنٽرولر اندر انهن انحرافن جو سڌو معاوضو هڪ انتهائي اثرائتو حل فراهم ڪري ٿو.
-
پروٽوڪول معياري ميٽرولوجي اوزارن جي استعمال سان طول و عرض جي درستگي ۾ اهم بهتري فراهم ڪري ٿو.
پوسٽ جو وقت: جولاءِ-19-2025
