تجزیه و تحلیل کاربردهای معمول پایه های مغناطیسی در پردازش مکانیکی و بازرسی

پایه های مغناطیسی ابزارهای کمکی بسیار مورد استفاده در سایت پردازش مکانیکی و فرآیند بازرسی دقیق هستند. آنها به طور ایمن ابزارهای اندازه گیری مانند نشانگرهای شماره گیری، میکرومترها و اهرم سنج ها را بر روی راهنماهای ابزار ماشین، میزهای کار یا سطوح قطعه کار از طریق جاذبه مغناطیسی ثابت می کنند و یک مرجع اندازه گیری پایدار برای اپراتورها فراهم می کنند. محدوده نیروی مغناطیسی پایه های میز مغناطیسی معمولاً از 60 کیلوگرم نیرو تا 120 کیلوگرم نیرو متغیر است. در حین اعمال عملکرد بستن آنها، انتخاب مناسب و روش استفاده صحیح مستقیماً بر اعتبار و پایداری قرائت های اندازه گیری تأثیر می گذارد. این مقاله از ویژگی‌های ساختاری پایه‌های میز مغناطیسی شروع می‌شود و کاربردهای معمولی آن‌ها را در سناریوهایی مانند چرخش، سنگ زنی، بازرسی و خطوط علامت‌گذاری مرتب می‌کند.

1. جزء کار اصلی پایه میز مغناطیسی سیستم مدار مغناطیسی دائمی است. در داخل، آهن نئودیمیم بور یا فولاد مغناطیسی فریت با یک صفحه رسانای مغناطیسی ترکیب می شود تا یک مدار مغناطیسی بسته تشکیل شود. با چرخاندن دسته برای تغییر جهت مدار مغناطیسی، می توان نیروی مغناطیسی را روشن یا خاموش کرد. هنگامی که مدار مغناطیسی در حالت رسانا است، خطوط مغناطیسی نیرو از پایین پایه عبور می کنند و سطح قطعه کار جذب شده را هدایت می کنند و نیروی جذب بسته را تشکیل می دهند. نیروی جذب پایه میز مغناطیسی دایره ای متداول در محدوده 60 تا 80 کیلوگرم نیرو است. سبک پایه مستطیلی دارای سطح تماس بیشتری است و می تواند به 100 تا 120 کیلوگرم نیرو برسد. درجه اعمال واقعی نیروی جذب به صافی و رسانایی مغناطیسی ماده سطح جذب شده بستگی دارد. سطوح با زبری 3 میکرون یا کمتر بر روی چدن یا فولاد صاف می توانند به بیش از 90 درصد نیروی جذب اسمی برسند.

2. سیستم بازوی نگهدارنده پایه میز مغناطیسی معمولاً از سه تا چهار میله اتصال تشکیل شده است و نقاط اتصال از اتصالات کروی یا ساختارهای قفل مخروطی استفاده می کنند که به اپراتورها اجازه می دهد تا وضعیت و جهت گیری ابزار اندازه گیری را در محدوده فضایی تنظیم کنند. جنس بازوهای نگهدارنده به فولاد و آلیاژ آلومینیوم تقسیم می شود. بازوهای فولادی استحکام بالا و مقاومت در برابر لرزش خوبی دارند، اما نسبتاً سنگین هستند. بازوهای آلومینیومی سبک و انعطاف پذیر هستند و برای استفاده در سطوح عمودی یا موقعیت های معلق مناسب هستند. طراحی نیروی قفل مشترک نیاز به تعادل پایداری تثبیت و راحتی کار دارد. مقدار تجربی این است که گشتاور قفل بین سه تا پنج نیوتن متر است. هنگامی که گشتاور ناکافی است، نشانگر جدول ممکن است به راحتی تحت شرایط ارتعاش تغییر مکان دهد، که مستقیماً بر تداوم اندازه گیری تأثیر می گذارد.

3. پایین پایه میز مغناطیسی معمولاً با یک سطح پایه کاملاً زمینی مجهز شده است که دارای کنترل صافی در 0.005 میلی متر است. این دقت سطح پایه تضمین می کند که پس از جذب سطحی بدون ایجاد خطای شیب اضافی، پایه محکم به سطح قطعه کار می چسبد. پایین پایه همچنین دارای یک ساختار شیار V شکل است که جذب پایدار را در سطح قطعه کار استوانه ای ممکن می کند. هنگامی که روی سطوح کار استوانه ای مانند میل لنگ و شفت های نوری استفاده می شود، شیار V شکل یک تماس خطی با سطح استوانه ای ایجاد می کند و با نیروی مغناطیسی قفل می شود و ثبات موقعیت را کمتر از جذب سطحی تضمین می کند. این طرح سناریوهای کاربردی پایه های میز مغناطیسی را در پردازش تراش گسترش می دهد.

1. در محل فرآوری تراشکاری، یکی از رایج ترین کاربردهای میز نگهدارنده مغناطیسی، بستن و تراز کردن قطعات کار است. اپراتورها نگهدارنده میز مغناطیسی را به صفحه لغزنده یا نگهدارنده ابزار ماشین تراش متصل می کنند، سر اندازه گیری میکرومتر را روی دایره بیرونی یا وجه انتهایی قطعه کار قرار می دهند، دوک را به صورت دستی می چرخانند تا قطعه کار با سرعت کم بچرخد و دامنه نوسان نشانگر میکرومتر را مشاهده می کند. هنگامی که دامنه نوسان در 0.02 میلی متر کنترل می شود، می توان تعیین کرد که محور قطعه کار اساساً با محور چرخش دوک منطبق است و می توان فرآیند چرخش عادی را وارد کرد. دقت استفاده از نگهدارنده های میز مغناطیسی برای تراز پنج تا ده برابر بیشتر از تکیه بر روش علامت گذاری بصری است، به ویژه برای کنترل دقیق هم محوری هنگام پردازش چندین فرآیند متوالی مناسب است.

2. در طول عملیات تراز ابزار، پایه میز مغناطیسی نیز نقش کمکی ضروری را ایفا می کند. نوک ابزار روی نگهدارنده ابزار را با سر اندازه گیری نشانگر صفحه تراز کنید و با حرکت دستی صفحه لغزنده برای مشاهده انحراف تماس نشانگر صفحه، می توان موقعیت مختصات شروع ابزار را در جهت محور x و محور z به دقت تعیین کرد. دقت موقعیت یابی استفاده از یک میکرومتر همراه با پایه میز مغناطیسی برای تراز ابزار می تواند به 0.005 میلی متر برسد. در مقایسه با روش برش آزمایشی برای تراز ابزار، راندمان تقریباً 40٪ افزایش می یابد و تولید ضایعات برش آزمایشی کاهش می یابد. در پردازش دسته‌ای بر روی ماشین‌های تراش CNC، روش تراز کردن ابزار پایه میز مغناطیسی به یک مرحله کلیدی در روش عملکرد استاندارد تبدیل شده است.

3. در طول پردازش، نظارت بر روی ابعاد نیز یک عملکرد عملی از پایه جدول مغناطیسی است. قبل از پایان ماشین‌کاری ناهموار و شروع ماشین‌کاری خوب، پایه میز مغناطیسی در موقعیت ثابت روی ریل راهنما جذب می‌شود و پروب با سطح ماشین‌کاری شده تماس می‌گیرد تا تأیید کند که آیا بعد فعلی در محدوده تحمل متوسط ​​است یا خیر. در طول پردازش تک تکه، این عملیات می تواند فوراً انحراف اندازه ناشی از سایش ابزار یا تغییر شکل حرارتی را تشخیص دهد و از فراتر رفتن دسته محصولات از حد تحمل جلوگیری کند. پایداری معیار اندازه گیری ارائه شده توسط پایه جدول مغناطیسی در این مرحله به طور مستقیم قابلیت اطمینان داده های نظارت را تعیین می کند.

1. در ماشین‌های سنگ‌زنی سطحی و ماشین‌های سنگ‌زنی استوانه‌ای، پایه‌های میز مغناطیسی همراه با میکرومترهای اهرمی معمولاً برای ردیابی و تشخیص ابعاد قطعات کار در طول فرآیند سنگ‌زنی استفاده می‌شوند. در حین آسیاب، مقدار زیادی مایع خنک‌کننده روی سطح قطعه کار می‌شوید و دما نسبتاً بالاست. اپراتورها نمی توانند از ابزارهای اندازه گیری دستی برای اندازه گیری های سریع استفاده کنند. با اتصال پایه میز مغناطیسی به کناره پایه مغناطیسی ماشین سنگ زنی یا براکت محافظ چرخ سنگ زنی، سر اندازه گیری میکرومتر اهرمی با سطح مورد اندازه گیری قطعه کار تماس می گیرد. این امکان مشاهده لحظه ای روند تغییرات اندازه را بدون توقف دستگاه فراهم می کند. هنگامی که آسیاب به مقدار اندازه از پیش تعیین شده رسید، تغذیه را می توان به سرعت متوقف کرد. پایداری اتصال پایه میز مغناطیسی در چنین محیط‌هایی با ارتعاش و پاشش مایع خنک‌کننده بسیار مهم است.

2. تشخیص کمکی مقدار پانسمان چرخ سنگ زنی نیز بدون پایه میز مغناطیسی انجام نمی شود. پایه میز مغناطیسی روی میز کار ثابت می شود و سر اندازه گیری میکرومتر با نوک ابزار پانسمان الماس یا سطح دایره بیرونی چرخ سنگ زنی تراز می شود. با مقایسه مقادیر قبل و بعد از هر پانسمان می توان میزان حذف هر پانسمان را تعیین کرد. مقدار واحد پانسمان چرخ سنگ زنی دایره ای خارجی معمولاً بین 0.02 تا 0.05 میلی متر کنترل می شود. فراتر رفتن از این محدوده باعث فرسودگی بیش از حد چرخ سنگ زنی می شود یا منجر به فراتر رفتن زبری سطح قطعه کار از حد استاندارد می شود. با بستن پایدار پایه میز مغناطیسی، کنترل دقیق مقدار پانسمان می تواند سایش و از بین رفتن غیر ضروری چرخ سنگ زنی را کاهش دهد و عمر چرخ سنگ زنی را تقریباً 15٪ تا 20٪ افزایش دهد.

3. پس از تکمیل فرآیند سنگ زنی، پایه میز مغناطیسی نیز می تواند برای بازرسی سریع موازی و عمود بودن قطعه کار استفاده شود. قطعه کار را روی یک سطح صاف قرار دهید و پایه میز مغناطیسی به لبه سطح صاف می‌چسبد. گیج صفحه به طور یکنواخت در امتداد سطح بالایی قطعه کار حرکت می کند و دامنه نوسان نشانگر انحراف موازی است. برای قطعات زمینی دقیق، نیاز موازی معمولاً در محدوده 0.005 تا 0.015 میلی متر است. تکیه گاه سفت و سخت ارائه شده توسط پایه میز مغناطیسی همراه با سطح صاف با دقت بالا می تواند الزامات اندازه گیری با این بزرگی را برآورده کند و زمان چرخش برای ارسال قطعه کار به اتاق اندازه گیری را حذف کند.