Teknologi Keselamatan Alat Pemotong

Teknologi pengilangan berkelajuan tinggi digunakan secara meluas dalam industri pembuatan automotif, pesawat dan acuan. Oleh kerana daya emparan yang ditanggung oleh setiap bahagian alat pemotong apabila pemotong penggilingan berputar pada kelajuan tinggi telah jauh melebihi kesan daya pemotongan itu sendiri dan telah menjadi beban utama alat pemotong, dan apabila daya emparan mencapai tahap tertentu , ia akan menyebabkan alat pemotong berubah bentuk atau pecah. Oleh itu, penyelidikan mengenai teknologi keselamatan pemotong pengilangan berkelajuan tinggi adalah sangat penting kepada pembangunan teknologi pengilangan berkelajuan tinggi.

Pada awal 1990-an, Jerman mula mengkaji teknologi keselamatan pemotong pengilangan berkelajuan tinggi dan merumuskan draf standard DIN6589-1 "Keperluan Keselamatan untuk Pemotong Pengilangan Berkelajuan Tinggi", yang menetapkan kaedah ujian dan piawaian untuk kegagalan pemotong pengilangan berkelajuan tinggi, dan secara teknikal mengemukakan pendapat panduan tentang reka bentuk, pembuatan dan penggunaan pemotong pengilangan berkelajuan tinggi, dan menetapkan keselamatan bersatu kaedah pemeriksaan. Draf piawaian ini telah menjadi dokumen panduan untuk keselamatan pemotong pengilangan berkelajuan tinggi di pelbagai negara.

1. Borang kegagalan keselamatan dan kaedah ujian pemotong pengilangan berkelajuan tinggi

The draft standard stipulates the speed limit of high-speed cutting. After exceeding this speed, the centrifugal force will become the main load of the milling cutter, and safety technology must be adopted. In the relationship diagram between tool diameter and high-speed cutting range, the area above the curve is the high-speed cutting range that the milling cutter must undergo safety inspection as specified in the standard: for single-piece tools (integral or welded tools) with a diameter of d1≤32mm, the cutting speed exceeds 10000m/mm for the high-speed cutting range; for assembled machine-clamped tools with a diameter of d1>32mm, julat pemotongan berkelajuan tinggi ialah kawasan di atas segmen garisan BC. Terdapat dua bentuk kegagalan keselamatan pemotong pengilangan berkelajuan tinggi: ubah bentuk dan pecah. Kaedah ujian keselamatan untuk pelbagai jenis pemotong pengilangan juga berbeza. Untuk pemotong pengilangan boleh indeks yang diapit mesin, terdapat dua kaedah ujian keselamatan: satu kaedah adalah untuk menguji pada 1.6 kali kelajuan operasi maksimum, dan ubah bentuk kekal alat atau anjakan bahagian tidak melebihi 0. 05mm; kaedah lain adalah untuk menguji pada 2 kali kelajuan operasi maksimum, dan alat tidak pecah (termasuk skru yang mengapit bilah yang terputus, bilah atau komponen pengapit lain dibuang, badan pemotong pecah, dsb. .). Untuk pemotong pengilangan integral, ia mesti diuji pada 2 kali ganda kelajuan operasi maksimum tanpa membongkok atau pecah.

2. Model pengiraan kekuatan pemotong pengilangan berkelajuan tinggi

Kunci sama ada pemotong berkelajuan tinggi gagal di bawah tindakan daya emparan terletak pada sama ada badan pemotong cukup kuat dan sama ada bahagian pengapit mesin diapit dengan pasti. Apabila daya emparan digunakan sebagai beban utama untuk mengira kekuatan badan pemotong, disebabkan oleh kerumitan bentuk pemotong, hasil yang dikira oleh teori mekanik klasik mempunyai ralat yang besar dan selalunya tidak dapat memenuhi keperluan reka bentuk keselamatan. Untuk menganalisis secara kualitatif dan kuantitatif tegasan dan ubah bentuk struktur pemotong di bawah tindakan daya emparan semasa peringkat reka bentuk pemotong, kaedah elemen terhingga boleh digunakan untuk mengira magnitud tegasan pada kelajuan yang berbeza, mensimulasikan proses kegagalan dan memperbaiki skema reka bentuk. Model pengiraan unsur terhingga bagi pemotong pengilangan berkelajuan tinggi termasuk badan pemotong, tempat duduk badan pemotong, bilah dan skru pengapit. Pertama, ubah bentuk elastik badan pemotong (termasuk jisim bahagian seperti skru dan bilah) dikira, dan kemudian tempat duduk pemotong yang dipisahkan dianalisis secara terperinci. Ubah bentuk elastik badan pemotong yang diperolehi ditambah pada pemisahan tempat duduk pemotong sebagai syarat sempadan; maka tempat duduk pemotong, bilah, skru dan pasangan geseran tak berjisim membentuk model sistem pengapit bilah, dan analisis kebolehpercayaan pengapit dilakukan. Model elemen terhingga boleh mensimulasikan kecondongan, gelongsor dan putaran bilah dalam pemegang alat dan ubah bentuk skru apabila diapit, dan boleh mengira anjakan bilah dan daya skru pada kelajuan yang berbeza.