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Si vous marchez dans n'importe quelle usine en 2025, vous entendrez toujours le même débat: Rails for speed, box ways for brute force, non? La réalité est plus désordonnée.Les rails à rouleaux modernes transportent désormais des charges autrefois réservées aux voies déchiquetées., alors que certaines machines à boîte atteignent 25 m min−1 sans bavarder. Le choix n'est plus binaire; il est spécifique à l'application.et la matrice de décision que nous utilisons à PFT lors de la configuration des usines lourdes pour les clients.
2 Méthode de recherche
2.1 Conception
Un moulin à portique de 3 000 mm × 1 200 mm × 800 mm a servi de banc d'essai (fig. 1). Deux wagons identiques à axe X ont été construits:
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Voiture A: deux rails RG-45-4000 avec quatre blocs HGH-45HA, préchargement G2.
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Voiture B: boîtes de méhanite, coussinets de contact de 250 mm2, Turcite-B lié, film d'huile de 0,04 mm.
Les deux voitures partageaient une seule broche de 45 kW, 12 000 tr/min et un ATC à 24 outils pour éliminer les variables en amont.
2.2 Sources de données
Données de coupe: acier 1045, face-moulin de 250 mm, profondeur de 5 mm, entrée de 0,3 mm rv-1.
Sensors: accéléromètre triaxial (ADXL355), cellule de charge de broche (Kistler 9129AA), traceur laser (Leica AT960) pour le positionnement.
Environnement: 20 °C ± 0,5 °C, liquide de refroidissement pour inondation.
2.3 Reproducibilité
Le CAD, le BOM et le code G sont archivés à l'annexe A; les journaux CSV bruts à l'annexe B. Tout magasin équipé d'un traqueur laser et d'une broche de 45 kW peut reproduire le protocole en moins de deux quarts de travail.
3 Résultats et analyse
Tableau 1 Indicateurs de performance clés (moyenne ± SD)
| Pour la métrique |
Rails linéaires |
Façons de faire |
Δ |
| Rigidité statique (N μm−1) |
67 ± 3 |
92 ± 4 |
+38 % |
| Maximum d'alimentation sans bavardage (m min−1) |
42 |
28 |
-33 % |
| Dérive thermique après 8 heures (μm) |
11 ± 2 |
6 ± 1 |
-45 % |
| Finition de surface Ra (μm) à 12 kN |
1.1 ± 0.1 |
0.9 ± 0.1 |
-0. Je suis désolé.2 |
| Arrêt d'entretien par 100 h |
1.2 |
0.3 |
-75 % |
La figure 1 représente la rigidité par rapport à la position de la table; les rails perdent 15% de rigidité aux extrémités de traction en raison du dépassement des blocs, tandis que les voies de caisse restent plates.
4 Discussion
4.1 Pourquoi les méthodes de boxe gagnent sur la rigidité
L'interface en fonte grattée atténue les vibrations via une pellicule de pressage à l'huile de 80 mm2, réduisant ainsi le bruit de 6 dB par rapport aux éléments roulants.
4.2 Pourquoi les rails gagnent sur la vitesse
Le frottement de roulement (μ≈0,005) par rapport au glissement (μ≈0,08) se traduit directement par des traversées plus rapides et un courant moteur inférieur (18 A vs 28 A à 30 m min−1).
4.3 Limites
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Rails: l'évacuation des puces est critique; une seule puce sous un bloc a induit une erreur de positionnement de 9 μm dans notre test.
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Mode de boîte: le plafond de vitesse est thermique; au-delà de 30 m min−1, le film d'huile se décompose et apparaît le glissement du bâton.
4.4 Pratique à emporter
Pour les pièces forgées de plus de 20 t ou les coupes interrompues, les méthodes de boîte de spécifications. Pour le traitement des plaques, l'aluminium ou la production par lots où le temps de cycle est la règle, choisissez des rails.La méthode Z) réduit le temps de cycle de 18% sans sacrifier la rigidité..
5 Conclusion
Les voies en boîte dominent encore le fraisage à haute charge et à basse vitesse, tandis que les rails linéaires ont suffisamment fermé l'écart de charge pour revendiquer la plupart des tâches de charge moyenne.Spécifiez les rails lorsque la vitesse et la précision de déplacement l'emportent sur la rigidité ultime; spécifier les modes de boîte lorsque le bavardage, les coupes lourdes ou la stabilité thermique sont critiques pour la mission.
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