5. Feed Drives and Controls. Light

5. Feed Drives and Controls. Light Weight Structures
The only way how HSM can achieve high MRR'sis the fact that with high spindle speed n the feed rate f = n m c also becomes high. So, e.g. for n = 40,000 with m = 4 teeth on an end mill and chip load c = 0.15 mm the feedrate is 24 mlmin. This by itself creates problems with the power lost and the heat generated in the guideways and also in the leadscrew/nut transmissions. Hydrostatic guideways have the advantage of good tmisversal damping and the capability of cooling the oil. However, the looses are rather high and the surge during accelerations affects the straightness of motion. Ball and roller guideways are the popular solutions. To illustrate the problems let us realize that in the pocketed aircraft parts the tool has to pass through a comer per every 100 mm of travel, on average. Measurement on a typical current machining center showed that achievable accelerations are of the order of 0.2 g (2m/sec2) and a passage through a comer with feedrate 10 m/min (0.17 m/sec) takes about 0.5- l.Osec, while traversing from pocket to pocket takes only 0.6 sec. Hence, comering represents 38 to 54% of cutting time. This shows how much more torque we need from the Servomotors and how extremely important it is to lower the inertias of the moving structures to drastically bring down the cornering times. Various control strategies are employed to improve the accuracy of fast motions through comers. The 1992 key note paper [9] has presented a summary of these methods. The paper by M. Weck [lo] described the "Inverse 'Compensation Filter". An example of its effect is given in €!gL?. At feedrate 3 m/min the system reduces the inner comer error from 0.53 mm to 0.1 mm and the outer comer error is completely eliminated. Even the best strategies and powerful servomotors can hardly achieve high cornering accuracy when moving large masses through corners. It is therefore necessary to decrease the weight of the moving structures. Pioneering work has been done in Weck's laboratory in Aachen. They have dealt with steel weldments and castings as well as with composite structures, [ll]. An example of the optimization of a welded structure is shown in Fig. 20 and an example of the replacement of a steel/alumium bridge by a carbon fiber composite is in Fig.21

Kết quả (Việt) 1:

5. nuôi ổ đĩa và điều khiển. Trọng lượng nhẹ cấu trúcCác chỉ cách làm thế nào HSM có thể đạt được cao MRR'sis thực tế là với trục cao tốc độ n các thức ăn tỷ lệ f = n m c cũng trở thành cao. Vì vậy, ví dụ cho n = 40.000 với m = 4 răng trên một nhà máy kết thúc và chip tải c = 0,15 mm feedrate là 24 mlmin. Điều này tự nó tạo ra các vấn đề với lực đẩy bị mất và nhiệt được tạo ra trong các guideways và cũng có thể trong truyền leadscrew xoắn ốc. Thủy tĩnh guideways có lợi thế tốt tmisversal dao và có khả năng làm mát dầu. Tuy nhiên, các thua là khá cao và sự gia tăng trong thời gian tăng tốc ảnh hưởng đến thẳng chuyển động. Bóng và lăn guideways là giải pháp phổ biến. Để minh họa những vấn đề cho chúng tôi nhận ra rằng trong các bộ phận máy bay bỏ túi công cụ đã đi qua một comer cho mỗi 100 mm của du lịch, Trung bình. Đo trên một trung tâm gia công điển hình hiện nay cho thấy rằng đạt được tăng tốc of the Order of cách 0.2 g (2 m/sec2) và một đoạn thông qua một comer với feedrate 10 m/min (0,17 m/giây) mất về 0,5-l.Osec, trong khi đi qua túi túi mất chỉ cách 0.6 sec. do đó, comering đại diện cho 38 để 54% thời gian cắt. Điều này cho thấy làm thế nào nhiều mô-men xoắn thêm, chúng tôi cần từ các Servomotors và làm thế nào rất quan trọng là để thấp hơn inertias của di chuyển các cấu trúc để mạnh lật đổ các góc lần. Chiến lược kiểm soát khác nhau được sử dụng để cải thiện tính chính xác của các chuyển động nhanh chóng thông qua người đều. Năm 1992 chính lưu ý giấy [9] đã trình bày một bản tóm tắt của những phương pháp này. Giấy bởi M. Weck [lo] mô tả các "nghịch đảo ' bộ lọc bồi thường". Một ví dụ về hiệu quả của nó được đưa ra trong €! gL?. Tại feedrate 3 m/min hệ thống làm giảm lỗi bên trong chuyển đến từ 0,53 mm đến 0,1 mm và lỗi chuyển đến bên ngoài hoàn toàn bị loại bỏ. Ngay cả những chiến lược tốt nhất và mạnh mẽ servomotors có thể hầu như không đạt được độ chính xác cao người khi di chuyển các khối lượng lớn thông qua các góc. Do đó là cần thiết để giảm trọng lượng của các cấu trúc di chuyển. Tiên phong làm việc đã được thực hiện trong phòng thí nghiệm của Weck ở Aachen. Họ có xử lý với thép weldments và đúc cũng như với cấu trúc hỗn hợp, [ll]. Một ví dụ về tối ưu hóa của một cấu trúc hàn được thể hiện trong hình 20 và ví dụ về thay thế của một cây cầu thép/mặt bằng composite sợi carbon là trong Fig.21

Kết quả (Việt) 2:

5. Thức ăn Drives và Controls. Trọng lượng nhẹ Structures
Cách duy nhất có thể đạt được như thế nào HSM MRR'sis cao thực tế là với tốc độ quay cao n các tỷ lệ thức ăn f = NMC cũng trở thành cao. Vì vậy, ví dụ đối với n = 40.000 với m = 4 răng trên một nhà máy kết thúc và chip tải c = 0,15 mm tốc độ cắt là 24 mlmin. Điều này tự nó tạo ra các vấn đề với sức mạnh bị mất và nhiệt sinh ra trong guideways và cũng có trong truyền leadscrew / nut. Guideways thủy tĩnh có lợi thế của tmisversal giảm xóc tốt và khả năng làm mát dầu. Tuy nhiên, sự thua là khá cao và sự gia tăng trong thời gian gia tốc ảnh hưởng đến độ thẳng của chuyển động. Lăn và guideways là giải pháp phổ biến. Để minh họa cho vấn đề để chúng tôi nhận ra rằng trong các bộ phận máy bay bỏ túi công cụ này phải đi qua một lính trên mỗi 100 mm của du lịch, trung bình. Đo một trung tâm gia công điển hình hiện nay cho thấy gia tốc có thể đạt được là số thứ tự của 0,2 g (2m / sec2) và một đoạn thông qua một comer với tốc độ cắt 10 m / phút (0,17 m / giây) mất khoảng từ 0,5 l.Osec, trong khi vượt qua khỏi túi để túi chỉ mất 0,6 giây. Do đó, đại diện comering 38-54% thời gian cắt. Điều này cho thấy chúng ta cần từ các cơ servo và cách cực kỳ quan trọng đó là để giảm inertias của các cơ cấu chuyển động một cách mạnh mẽ mang xuống lần vào cua bao nhiêu mô-men xoắn. Chiến lược kiểm soát khác nhau được sử dụng để cải thiện tính chính xác của những chuyển động nhanh chóng thông qua các góc. 1992 key lưu ý [9] giấy đã trình bày một bản tóm tắt của các phương pháp này. Các bài báo của M. Weck [lo] đã mô tả "Inverse 'Compensation Filter". Một ví dụ về tác dụng của nó được đưa ra trong €! GL ?. Tại tốc độ cắt 3 m / phút hệ thống làm giảm các lỗi bên trong comer từ 0,53 mm đến 0,1 mm và sai lính bên ngoài được loại bỏ hoàn toàn. Ngay cả những chiến lược tốt nhất và séc-mạnh mẽ khó có thể đạt được độ chính xác cao cua khi di chuyển khối lượng lớn thông qua các góc. Do đó, nó là cần thiết để giảm trọng lượng của các cơ cấu chuyển động. Nghiên cứu tiên phong đã được thực hiện trong phòng thí nghiệm Weck ở Aachen. Họ đã xử lý với weldments thép và đúc cũng như với các cấu trúc composite, [ll]. Một ví dụ của việc tối ưu hóa cấu trúc hàn được hiển thị trong hình. 20 và một ví dụ về việc thay thế một cây cầu thép / Alumium bởi một hỗn hợp sợi carbon là trong Fig.21