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Camminate in qualsiasi negozio nel 2025 e sentirete ancora lo stesso dibattito: Rail per la velocità, box ways per la forza bruta giusto? La realtà è più disordinata.Le moderne rotaie trasportano carichi un tempo riservati alle vie raschiate, mentre alcune macchine box-way raggiungono i 25 m min−1 senza chiacchiere.e la matrice di decisione che usiamo al PFT quando si configurano macchine pesanti per i clienti.
2 Metodo di ricerca
2.1 Progettazione
Un mulino a portiere di 3 000 mm × 1 200 mm × 800 mm servì da banco di prova (Fig. 1).
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Carrozzeria A: due binari RG-45-4000 con quattro blocchi HGH-45HA, preload G2.
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Carrozza B: Meehanite box ways, pad di contatto da 250 mm2, legato con Turcite-B, film ad olio da 0,04 mm.
Entrambe le carrozze condividevano un singolo mandrino da 45 kW, 12 000 giri al minuto e un ATC da 24 strumenti per eliminare le variabili a monte.
2.2 Fonti di dati
Dati di taglio: acciaio 1045 a 250 mm di larghezza, profondità di 5 mm, alimentazione a rotazione di 0,3 mm.
Sensori: accelerometro triassiale (ADXL355), cella di carico a fusione (Kistler 9129AA), laser tracker (Leica AT960) per il posizionamento.
Ambiente: 20 °C ± 0,5 °C, liquido di raffreddamento per inondazioni.
2.3 Riproducibilità
CAD, BOM e G-code sono archiviati nell'appendice A; i registri CSV grezzi nell'appendice B. Qualsiasi negozio con un laser tracker e un fuso da 45 kW può replicare il protocollo in meno di due turni.
3 Risultati e analisi
Tabella 1 Principali indicatori di prestazione (media ± SD)
| Metrica |
Ferrovie lineari |
Moduli di scatola |
Δ |
| rigidità statica (N μm−1) |
67 ± 3 |
92 ± 4 |
+38 % |
| Alimentazione massima senza chiacchiere (m min−1) |
42 |
28 |
-33 % |
| Trasferimento termico dopo 8 ore (μm) |
11 ± 2 |
6 ± 1 |
-45 % |
| Rifinitura superficiale Ra (μm) a 12 kN |
1.1 ± 0.1 |
0.9 ± 0.1 |
-0.2 |
| Ferme di manutenzione per 100 ore |
1.2 |
0.3 |
-75 % |
La figura 1 raffigura la rigidità rispetto alla posizione del tavolo; i binari perdono il 15% di rigidità alle estremità del tracciato a causa della sovrapposizione dei blocchi, mentre i percorsi delle caselle rimangono piatti.
4 Discussione
4.1 Perché i metodi di boxe vincono sulla rigidità
L'interfaccia in ghisa raschiata smorza le vibrazioni attraverso una pellicola di 80 mm2 di compressione dell'olio, riducendo il rumore di 6 dB rispetto agli elementi di laminazione.
4.2 Perché i binari vincono sulla velocità
L'attrito di rotolamento (μ≈0,005) rispetto allo scivolamento (μ≈0,08) si traduce direttamente in traversate più veloci e corrente del motore inferiore (18 A vs 28 A a 30 m min−1).
4.3 Limitazioni
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Rails: l'evacuazione del chip è critica; un singolo chip sotto un blocco ha indotto un errore di posizionamento di 9 μm nel nostro test.
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Moduli di scatola: il tetto di velocità è termico; oltre i 30 m min−1 il film d'olio si rompe e appare lo slittamento.
4.4 Consigli pratici
Per le forgiature > 20 t o i tagli interrotti, le modalità della scatola specifica. Per la lavorazione delle piastre, l'alluminio o la produzione di lotti in cui il tempo di ciclo regola, scegliere rotaie.La modalità Z) riduce il tempo di ciclo del 18% senza sacrificare la rigidità..
5 Conclusioni
Le vie a scatola dominano ancora la fresatura ad alto carico e a bassa velocità, mentre i binari lineari hanno chiuso il divario di carico abbastanza da richiedere la maggior parte dei compiti a medio carico.Indicare le rotaie quando la velocità e la precisione di percorrenza superano la rigidità finale; specificare le modalità di scatola quando il chiacchierare, i tagli pesanti o la stabilità termica sono critici per la missione.
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