Yüksək məhsuldarlıqlı emal
392
alətə düşən yükün artmasına gətirib çıxarır.
Buna baxmayaraq, bu üsulu HSC-yə nisbətən
xüsusi hazırlanmış alətlə adi dəzgahlarda da
yerinə yetirmək mümkündür. Yüksək kəsmə
qüvvəsi kələkötürlüyün qiymətinin artmasına
səbəb olur və nazik divarlı hissələrin emalına
imkan vermir. Minimal həddə yağlamaya ehti-
yac yoxdur, çünki kəsmədə yaranan istilik yon-
qarla kənarlaşdırılır.
(alm. die Hochleistungszerpanung, ingl. High Per-
formance Cutting)
Yüksək sürətli frezləmə → Yüksək sürətli
emal
Yüksək sürətli emal (və ya HSC-dəzgahları)
dəzgahları ilə
mexaniki emal prosesini adi
emaldan fərqli olaraq azı 5 dəfə yüksək kəsmə
sürətlərində yerinə yetirmək mümkündür. Bu,
texnoloji sistemin tərkib hissələri olan dəzgah-
alət-pəstah-tərtibatın bir-biri ilə qarşılıqlı uz-
laşması nəticəsində əldə olunur. Müxtəlif tət-
biq sahələri üçün nəzərdə tutulan dəzgah kons-
truksiyasına yüksək dinamiklik və kinematika
baxımından qoyulan tələblər yüksək sürətli
emal (YSE) dəzgahların modul tipli hazırlan-
ması ilə ödənilmişdir. →Yüksək sürətli frezlə-
mə texnologiyasının həyata keçirdiyi texnoloji
tapşırıqlardan olan, əlvan metalların təyyarə-
qayırmada emalı və ya ştampların hazırlan-
masında tablandırılmış səthlərin təmiz emalı
YSE-dəzgahlarının geniş spektrdə hazırlanıb
tətbiq olunmasına gətirib çıxarmışdır. Bu dəz-
gahlarda diyirlənmə yastıqlarına malik
→
yük-
sək tezlikli şpindellərin tətbiqi özünü doğrult-
muşdur. Şpindellər kəsmədə tələb olnan gücü
təmin emtəklə bərabər satış qiyməti baxımın-
dan da əlverişlidirlər. Şpindeldə alətlər konus
ucluqlu tutqacların köməyi ilə bərkidilirlər.
Gediş vintinə malik veriş sistemləri böyük
sürətlərdə yaranan istiliyin təsirindən öz
texniki həddinə tez çatırlar. Ona görə də YSE-
dəzgahların veriş sisemi servo-xətti mühər-
riklərlə təchiz olunur. Bu ötürmə sistemi böyük
sürətlərdə (>100 m/dəq) və 20÷30 m/san
2
ara-
sında yerləşən təcillərdə köməkçi hərəkətlərin
icrasına imkan yaradır. Xətti mühərriklərin
tətbiqi ilə uzun kinematik zəncirə ehtiyac
qalmır və ötürmənin qurulmasında az sayda
komponentlərdən istifadə etmək onun sərtli-
yini artırır. Xətti mühərriklərin tətbiqi dəzgah
konstruksiyasında uyğun dəyişiklərin aparıl-
masını tələb edir.
Şəkil 1. Yüksək sürətli frezləmə dəzgahı
Dəzgahların gövdələri, titrəmələri adi çuqun
gövdələrinə nisbətən 6÷10 dəfə çox söndürən
mineral töküklərdən hazırlanır. Onların istilik-
keçirməsi polada nisbətən 25 dəfə çoxdur. Bö-
yük dəzgahlarda qaynaq edilmiş metal konst-
ruksiyalardan istifadə edilir. Dəzgahların koor-
dinat oxlarının konsepti - X,Y və Z dekart
koordinat sisteminə uyğun hazırlanır. O, mü-
rəkkəb hissələrin emalına şərait yaratmaq üçün
əlavə olaraq, eyni zamanda 3 və ya 5 koordi-
natlı emala imkan verən dönən stoll və başlıq-
larla təchiz olunur. →Paralel kinematikalı dəz-
gahlarda isə başqa koordinat sistemindən isti-
fadə edilr. Burada oxların hərəkəti paralel yeri-
nə yetirilir.
Adi dəzgahlardan fərqli olaraq paralel ki-
nematikalı dəzgahlarda interpolyasiya zamanı
güclü kompyüterlərin və əlverişli alqoritmlərin
tətbiqi zəruridir. Müasir CNC idarə sistem-
lərində splayn interpolyasiyanın və əksəlaqə
informasiya axının tətbiqi ilə sürətli emalda
səlis xətti hərəkəti reallaşdırmaq mümkündür.
Məsələn Sinumerik 840D (Siemens firması)
tipli idarə sistemi həmçinin çevrəvi hərəkət-
lərdə kvadrant keçidlərindəki xətaları əvvəl-
cədən hesablayaraq korrektə etmək imkanına
malikdir.
Yüksək sürətli emal dəzgahları
393
Proses yüksək sürətlərdə aparıldığından dəz-
gahda təhlükəsizlik texnikasının tələbləri də
yüksəkdir. Passiv təhlükəsizlik tədbiri kimi
dəzgahın işçi sahəsi şüşə pəncərəyə malik me-
tal lövhələrlə əhatə olunur. İş zamanı dəzgahın
işçi zonasına daxil olmaq qadağan olunur və
buna senzorlarla nəzarət edilir.
(alm. die HSC-maschine, ingl. HSC-machine)
Yüksək sürətli emal materialların emalında
CNC idarə olunan dəzgahlarda yerinə yetirilən
kəsmə üsulu olub, alətin yüksək dövrlər sa-
yında və bir neçə dəfə böyüdülmüş verişlərdə
aparılması ilə səciyyələnir. Burada yonqar qatı
adi kəsmə üsullarında olduğundan dəfələrlə
kiçikdir.
Son illərdə maşınqayırma texnoloğiyasında
High Speed Cutting (HSC) kimi tanınan
yüksək sürətli emal kağız üzərində mövcud
olan nəzəriyyədən praktikada geniş tətbiq
olunan bir texnologiyaya çevrilmişdir. Hələ
keçən əsrin əvvəlində, 1929-ci ildə alman alimi
Salomon tərəfindən Berlin Texniki Univer-
sitetində ixtira edilmiş bu texnologiya uzun
müddət bir nəzəriyyə kimi qalmışdır.
Laboratoriya şəraitində aparılmış sınaqlar
nəticəsində Salomon o dövrdə Taylorun kəsmə
sürəti ilə alətin davamlılığı arasında mövcud
olan asılılığını təkzib edən başqa bir nəticəyə
gəlmişdir. Taylor nəzəriyyəsinə görə mexaniki
emal zamanı kəsmə sürəti artdiqca kəsmə za-
manı yaranan temperatur və qüvvə də artır.
Bunun nəticəsində alətin davamlılığı aşağı
düşür. Salomonun sınaqları isə başqa bir nəticə
vermişdir, yəni kəsmə sürəti artdiqca kəsmə
zamanı yaranan temperatur yalnız bir müddət
artır, və sürətin sonrakı artımı onun azalmasına
səbəb olur (şəkil 1). Bununla Taylor nəzə-
riyyəsinin yalnız kiçik bir intervalda düzgün
olduğu göstərildi. Salomon öz sınaqlarını müx-
təlif metallar üzərində aparmışdır: polad-440
m/dəq, brünc-1600 m/dəq, mis -2850 m/dəq və
aliminium-16500 m/dəq. Temperatur ölçmə-
sinin nəticələri şəkil 1-də kəsmə sürətindən
asılı olaraq göstərilmişdir. Göründüyü kimi, bu
interval materialın fiziki mexaniki xassələ-
rindən asılı olaraq dəyişir.
Hər bir material üçün kəsmə sürətinin elə bir
intervalı mövcuddur ki, həmin arada verilmiş
materialın emalı yüksək kəsmə temperaturuna
görə mümkün deyil.
emal
olunmayan
0
1600
1200
800
400
T
k
ə
s.
°C
Polad
B
ə
rk x
ə
lit
ə
: 980°C
Legirli
x
ə
lit
ə
l
ə
r
Çuqun
Bürünc
Ə
lvan
metallar
Aliminium
emal olunan
emal
olunan
Stellit: 980°C
Tezk
ə
s
ə
n al
ə
t
polad
ı
: 650°C
Karbonlu polad:
450°C
39000 m/d
ə
q
600
1200
1800
2400
3000
V
k
ə
s.
, m/d
ə
q
Şəkil 1. Yüksək sürətli kəsmədə temperaturun dəyişməsi