1
Pergilah ke lantai toko manapun di tahun 2025 dan Anda masih akan mendengar perdebatan yang sama: "Rel untuk kecepatan, jalan kotak untuk kekerasan brutal" kan?Rel rol modern sekarang membawa beban yang dulunya hanya digunakan untuk jalan yang rusak, sementara beberapa mesin kotak-way mencapai 25 m min -1 tanpa berborak. pilihan tidak lagi biner; itu aplikasi khusus. makalah ini memberi Anda angka, pengaturan tes,dan matriks keputusan yang kami gunakan di PFT ketika mengkonfigurasi pabrik tugas berat untuk klien.
2 Metode Penelitian
2.1 Desain
Sebuah pabrik gantry 3 000 mm × 1 200 mm × 800 mm berfungsi sebagai tempat uji coba (Gambar 1). Dua gerbong sumbu X yang sama dibangun:
-
Kereta A: dua rel RG-45-4000 dengan empat blok HGH-45HA, pra-pengisian G2.
-
Kereta B: Meehanite kotak cara, 250 mm2 bantalan kontak, Turcite-B diikat, 0,04 mm film minyak.
Kedua gerbong berbagi spindle tunggal 45 kW, 12 000 rpm dan ATC 24 alat untuk menghilangkan variabel hulu.
2.2 Sumber Data
Data pemotongan: 1045 baja, 250 mm face-mill, kedalaman 5 mm, 0.3 mm rev−1 feed.
Sensor: akselerometer triaxial (ADXL355), sel beban spindle (Kistler 9129AA), pelacak laser (Leica AT960) untuk penentuan posisi.
Lingkungan: 20 °C ± 0,5 °C, pendingin banjir.
2.3 Reproduksibilitas
CAD, BOM, dan G-code diarsipkan di Lampiran A; log CSV mentah di Lampiran B. Setiap toko dengan pelacak laser dan spindle 45 kW dapat mereplikasi protokol dalam waktu kurang dari dua shift.
3 Hasil dan Analisis
Tabel 1 Indikator kinerja utama (rata-rata ± SD)
| Metrik |
Rel Linier |
Cara Kotak |
Δ |
| Kekakuan statis (N μm−1) |
67 ± 3 |
92 ± 4 |
+38 % |
| Max feed tanpa bisikan (m min−1) |
42 |
28 |
-33 % |
| Pergeseran termal setelah 8 jam (μm) |
11 ± 2 |
6 ± 1 |
-45 % |
| Rampung permukaan Ra (μm) pada 12 kN |
1.1 ± 0.1 |
0.9 ± 0.1 |
-0.2 |
| Hentian pemeliharaan per 100 jam |
1.2 |
0.3 |
-75 % |
Gambar 1 menggambarkan kekakuan versus posisi meja; rel kehilangan 15% kekakuan di ujung stroke karena blok yang terjulang, sedangkan jalur kotak tetap datar.
4 Pembahasan
4.1 Mengapa cara kotak menang pada kekakuan
Antarmuka besi cor yang tergores meredam getaran melalui film pengeksan minyak 80 mm2, mengurangi bising sebesar 6 dB dibandingkan dengan elemen rolling.
4.2 Mengapa rel menang pada kecepatan
gesekan bergulir (μ≈0,005) versus geser (μ≈0,08) diterjemahkan langsung ke traverses lebih cepat dan arus motor yang lebih rendah (18 A vs 28 A pada 30 m min−1).
4.3 Pembatasan
-
Rel: Evakuasi chip sangat penting; satu chip di bawah blok menyebabkan kesalahan penentuan posisi 9 μm dalam tes kami.
-
Cara kotak: Langit-langit kecepatan adalah termal; di luar 30 m min -1 film minyak pecah dan stik-slip muncul.
4.4 Pelajaran praktis
Untuk pengecut > 20 t atau pemotongan terputus, cara kotak spesifikasi. Untuk pekerjaan lempeng, aluminium, atau produksi batch di mana siklus waktu aturan, memilih rel. Ketika keduanya diperlukan, konfigurasi hibrida (X rel,Z cara) mengurangi waktu siklus sebesar 18% tanpa mengorbankan kekakuan .
5 Kesimpulan
Cara kotak masih mendominasi beban tinggi, penggilingan kecepatan rendah, sementara rel linier telah menutup celah beban cukup untuk mengklaim sebagian besar tugas tugas menengah.Tentukan rel ketika kecepatan dan akurasi perjalanan mengalahkan kekakuan akhir; tentukan cara kotak ketika bising, pemotongan berat, atau stabilitas termal sangat penting.
Pesan Anda harus antara 20-3.000 karakter!
