Həssas İşləmə, yaxın tolerantlıq bitirmələri zamanı materialı iş parçasından çıxarmaq üçün bir prosesdir. Həssas maşın freze, tornalama və elektrik boşaltma emalı da daxil olmaqla bir çox növə malikdir. Bu gün dəqiq bir maşın ümumiyyətlə Kompüter Sayısal İdarəetmə (CNC) istifadə edərək idarə olunur.
Demək olar ki, bütün metal məmulatlar, plastik və ağac kimi bir çox digər materiallar kimi, dəqiq emaldan istifadə edir. Bu maşınlar ixtisaslaşmış və təlim keçmiş maşınçılar tərəfindən idarə olunur. Kəsmə alətinin öz işini görməsi üçün, düzgün kəsik etmək üçün göstərilən istiqamətlərdə hərəkət etdirilməlidir. Bu əsas hərəkətə "kəsmə sürəti" deyilir. İş parçası da "qidalanma" nın ikincil hərəkəti olaraq bilinərək hərəkət etdirilə bilər. Birlikdə, bu hərəkətlər və kəsici alətin kəskinliyi, həssas maşının işləməsinə imkan verir.
Keyfiyyətli dəqiq işləmə, AutoCAD və TurboCAD kimi CAD (kompüter dəstəkli dizayn) və ya CAM (kompüter dəstəkli istehsal) proqramları tərəfindən hazırlanmış son dərəcə xüsusi planlara riayət etmək qabiliyyətini tələb edir. Proqram, bir alət, maşın və ya obyekt istehsal etmək üçün lazım olan kompleks, 3 ölçülü diaqramların və ya konturların hazırlanmasına kömək edə bilər. Bir məhsulun bütövlüyünü qorumasını təmin etmək üçün bu planlara böyük detallarla riayət edilməlidir. Əksər həssas emal şirkətləri bir növ CAD/CAM proqramları ilə işləsələr də, hələ də dizaynın ilkin mərhələlərində əl ilə çəkilmiş eskizlərlə işləyirlər.
Həssas emal, polad, bürünc, qrafit, şüşə və plastik də daxil olmaqla bir sıra materiallarda istifadə olunur. Layihənin ölçüsündən və istifadə ediləcək materiallardan asılı olaraq müxtəlif həssas emal alətlərindən istifadə olunacaq. Tornalar, freze maşınları, qazma maşınları, mişarlar və öğütücülər və hətta yüksək sürətli robot texnikasının hər hansı bir kombinasiyası istifadə edilə bilər. Aerokosmik sənayesi yüksək sürətli emaldan istifadə edə bilər, ağac emalı sənayesi isə foto-kimyəvi aşındırma və freze proseslərindən istifadə edə bilər. Qaçışdan və ya hər hansı bir xüsusi maddənin müəyyən bir miqdarından çıxmaq, minlərlə və ya bir neçə ola bilər. Həssas emal tez -tez CNC cihazlarının proqramlaşdırılmasını tələb edir, bu da kompüterin rəqəmsal olaraq idarə olunduğunu göstərir. CNC cihazı, bir məhsulun işləmə müddətində dəqiq ölçüləri izləməyə imkan verir.
Freze, kəsicinin müəyyən bir istiqamətdə iş parçasına irəliləməsi (və ya qidalanması) ilə materialı iş parçasından çıxarmaq üçün fırlanan kəsicilərin istifadəsi prosesidir. Kəsici də alətin oxuna nisbətən bucaq altında tutula bilər. Frezeleme, kiçik ayrı-ayrı hissələrdən tutmuş böyük, ağır işçi dəstə frezeleme əməliyyatlarına qədər çox müxtəlif əməliyyat və maşınları əhatə edir. Xüsusi hissələrin dəqiq toleranslara işlənməsi üçün ən çox istifadə olunan proseslərdən biridir.
Freze geniş çeşidli dəzgah alətləri ilə edilə bilər. Freze üçün dəzgahların orijinal sinfi freze (tez -tez dəyirman adlanır) idi. Kompüter rəqəmsal idarəetməsinin (CNC) ortaya çıxmasından sonra, freze maşınları emal mərkəzlərinə çevrildi: avtomatik alət dəyişdiriciləri, alət jurnalları və ya karusellər, CNC qabiliyyəti, soyuducu sistemləri və korpuslarla artırılmış freze maşınları. Freze mərkəzləri ümumiyyətlə şaquli emal mərkəzləri (VMC) və ya üfüqi emal mərkəzləri (HMC) olaraq təsnif edilir.
Frezelemənin dönmə mühitinə inteqrasiyası və əksinə, torna üçün canlı alətlər və tornalama işləri üçün dəyirmanların ara -sıra istifadəsi ilə başladı. Bu, eyni iş zərfinin içərisində freze və torna işini asanlaşdırmaq məqsədi ilə hazırlanmış yeni bir dəzgahlar sinfinə, çox vəzifəli maşınlara (MTM) səbəb oldu.
Dizayn mühəndisləri, Ar -Ge qrupları və hissə qaynağından asılı olan istehsalçılar üçün, dəqiq CNC emalı, əlavə işlənmədən kompleks hissələrin yaradılmasına imkan verir. Əslində, dəqiq CNC emalı tez -tez bitmiş hissələrin tək bir maşında hazırlanmasını mümkün edir.
İşləmə prosesi materialı çıxarır və bir hissənin son və çox vaxt çox mürəkkəb dizaynını yaratmaq üçün geniş çeşidli kəsici alətlərdən istifadə edir. Dəqiqlik, işləmə alətlərinin idarə edilməsini avtomatlaşdırmaq üçün istifadə olunan kompüter ədədi idarəetməsinin (CNC) istifadəsi ilə artır.
Həssas emalda "CNC" nin rolu
Kodlaşdırılmış proqramlaşdırma təlimatlarından istifadə edərək, dəqiq CNC emalı bir iş parçasının bir maşın operatoru tərəfindən əllə müdaxilə edilmədən spesifikasiyalara uyğun olaraq kəsilməsinə və formalaşdırılmasına imkan verir.
Müştəri tərəfindən verilən kompüter dəstəkli dizayn (CAD) modelini götürən mütəxəssis bir maşınçı, hissənin emalı üçün təlimat yaratmaq üçün kompüter dəstəkli istehsal proqramından (CAM) istifadə edir. CAD modelinə əsaslanan proqram, hansı alət yollarına ehtiyac olduğunu müəyyənləşdirir və maşına deyən proqramlaşdırma kodunu yaradır:
■ Doğru RPM -lər və yem nisbətləri nədir
■ Aləti və/və ya iş parçasını nə vaxt və harada hərəkət etdirmək
■ Nə qədər dərin kəsilir
■ Soyuducu nə vaxt tətbiq olunmalıdır
■ Sürət, qidalanma sürəti və koordinasiya ilə əlaqəli digər faktorlar
Daha sonra bir CNC nəzarətçisi, maşın hərəkətlərini idarə etmək, avtomatlaşdırmaq və izləmək üçün proqramlaşdırma kodundan istifadə edir.
Bu gün CNC, torna, dəyirman və yönləndiricilərdən tel EDM (elektrik boşalma emalı), lazer və plazma kəsmə maşınlarına qədər geniş çeşidli avadanlıqların quraşdırılmış xüsusiyyətidir. İşləmə prosesini avtomatlaşdırmaq və dəqiqliyi artırmaqla yanaşı, CNC əl tapşırıqlarını aradan qaldırır və eyni zamanda işləyən bir çox maşına nəzarət etmək üçün maşınçıları azad edir.
Bundan əlavə, bir alət yolu dizayn edildikdən və bir maşın proqramlaşdırıldıqdan sonra, bir neçə dəfə bir hissəni işlədə bilər. Bu, yüksək dəqiqliyi və təkrarlanmanı təmin edir, bu da öz növbəsində prosesi yüksək səmərəli və ölçeklenebilir edir.
İşlənmiş materiallar
Ümumiyyətlə işlənən bəzi metallara alüminium, pirinç, bürünc, mis, polad, titan və sink daxildir. Bundan əlavə, ağac, köpük, fiberglas və polipropilen kimi plastiklər də işlənə bilər.
Əslində, demək olar ki, hər hansı bir material dəqiq CNC emalı ilə istifadə edilə bilər - əlbəttə ki, tətbiqdən və tələblərindən asılıdır.
Həssas CNC emalının bəzi üstünlükləri
Geniş çeşiddə istehsal olunan məhsullarda istifadə olunan kiçik hissələr və komponentlərin bir çoxu üçün dəqiq CNC emalı tez -tez seçim üsuludur.
Faktiki olaraq bütün kəsmə və emal üsullarında olduğu kimi, fərqli materiallar fərqli davranır və bir komponentin ölçüsü və forması da prosesə böyük təsir göstərir. Bununla birlikdə, ümumiyyətlə dəqiq CNC işləmə prosesi digər emal üsullarına nisbətən üstünlüklər təqdim edir.
Bunun səbəbi, CNC emalının aşağıdakıları təmin edə bilməsidir:
■ Yüksək dərəcədə hissə mürəkkəbliyi
■ Tipik olaraq ± 0.0002 "(± 0.00508 mm) ilə ± 0.0005" (± 0.0127 mm) arasında dəyişən sıx toleranslar
■ Xüsusi bitirmə də daxil olmaqla son dərəcə hamar səthlər
■ Təkrarlanabilirlik, hətta yüksək həcmdə
Bacarıqlı bir maşınçı, əl ilə işləyən bir torna istifadə edərək 10 və ya 100 miqdarda keyfiyyətli bir hissə hazırlaya bilərsə, 1000 hissəyə ehtiyacınız olduqda nə baş verir? 10.000 hissə? 100.000 yoxsa milyon hissə?
Həssas CNC emalı ilə bu tip yüksək həcmli istehsal üçün lazım olan ölçeklenebilirlik və sürəti əldə edə bilərsiniz. Əlavə olaraq, dəqiq CNC işlənməsinin yüksək təkrarlanabilirliyi, neçə hissə istehsal etməyinizdən asılı olmayaraq, başdan ayağa eyni olan hissələr verir.
Tel EDM (elektrik boşalma emalı), aşqar emal və 3D lazer çap da daxil olmaqla CNC işlənməsinin çox xüsusi üsulları var. Məsələn, tel EDM, iş parçasını mürəkkəb formalarda aşındırmaq üçün keçirici materiallardan -tipik olaraq metallardan -və elektrik boşalmalarından istifadə edir.
Bununla birlikdə, burada freze və torna proseslərinə diqqət yetirəcəyik - geniş yayılmış və dəqiq CNC emalı üçün tez -tez istifadə olunan iki çıxartma üsulu.
Freze ilə dönmə
Freze, materialı çıxarmaq və formalar yaratmaq üçün fırlanan, silindrik kəsici alətdən istifadə edən bir emal prosesidir. Bir dəyirman və ya emal mərkəzi kimi tanınan freze avadanlığı, metal işlənmiş ən böyük cisimlərdən bəzilərində mürəkkəb hissə həndəsələri kainatını həyata keçirir.
Frezelemenin əhəmiyyətli bir xüsusiyyəti, kəsici alət fırlanarkən iş parçasının sabit qalmasıdır. Başqa sözlə desək, dəyirmanın üzərində fırlanan kəsici alət iş yerinin ətrafında hərəkət edir və bu, yataqda sabit qalır.
Torna, torna adlanan avadanlığın üzərində iş parçasının kəsilməsi və ya formalaşdırılması prosesidir. Tipik olaraq, torna, iş parçasını şaquli və ya üfüqi bir oxda fırladır, sabit bir kəsici alət (fırlanan və ya dönməyən) proqramlaşdırılmış ox boyunca hərəkət edir.
Alət fiziki olaraq hissənin ətrafında gəzə bilməz. Alətin proqramlaşdırılmış əməliyyatları yerinə yetirməsinə imkan verən material fırlanır. (Alətlərin makara ilə bükülmüş bir tel ətrafında fırlandığı bir torna dəsti var, lakin burada burada əhatə olunmur.)
Dönərkən, frezelemədən fərqli olaraq, iş parçası fırlanır. Parça ehtiyatı torna milini işə salır və kəsici alət iş parçası ilə təmasda olur.
Manual və CNC emalı
Həm dəyirmanlar, həm də dəzgahlar əl modellərində mövcud olsa da, CNC maşınları kiçik hissələrin istehsalı məqsədləri üçün daha uyğundur - sıx dözümlülük hissələrinin yüksək həcmdə istehsalını tələb edən tətbiqlər üçün ölçeklenebilirlik və təkrarlanabilirlik təklif edir.
Alətin X və Z oxlarında hərəkət etdiyi sadə 2 eksenli maşınlar təqdim etməklə yanaşı, dəqiq CNC avadanlığı iş parçasının da hərəkət edə biləcəyi çox oxlu modelləri ehtiva edir. Bu, iş parçasının bükülmə ilə məhdudlaşdığı və alətlərin istədiyiniz həndəsi yaratmaq üçün hərəkət edəcəyi bir torna tezgahının əksinədir.
Bu çox oxlu konfiqurasiyalar, maşın operatoru tərəfindən əlavə iş tələb olunmadan, bir əməliyyatda daha mürəkkəb həndəsələrin istehsalına imkan verir. Bu, nəinki mürəkkəb hissələrin istehsalını asanlaşdırır, həm də operator xətası ehtimalını azaldır və ya aradan qaldırır.
Əlavə olaraq, dəqiq CNC emalı ilə yüksək təzyiqli soyuducu suyun istifadəsi, şaquli istiqamətləndirilmiş mili olan bir maşından istifadə edərkən belə çiplərin işə düşməməsini təmin edir.
CNC freze
Fərqli freze maşınları ölçülərinə, eksen konfiqurasiyalarına, qidalanma nisbətlərinə, kəsmə sürətinə, freze yeminin istiqamətinə və digər xüsusiyyətlərinə görə dəyişir.
Bununla birlikdə, ümumiyyətlə, CNC dəyirmanlarının hamısı istənməyən materialı kəsmək üçün fırlanan bir iş mili istifadə edir. Polad və titan kimi sərt metalları kəsmək üçün istifadə olunur, eyni zamanda plastik və alüminium kimi materiallarla da istifadə edilə bilər.
CNC dəyirmanları təkrarlanmaq üçün hazırlanmışdır və prototipdən tutmuş yüksək həcmli istehsaladək hər şey üçün istifadə edilə bilər. Yüksək keyfiyyətli həssas CNC freze tez-tez incə qəliblərin və qəliblərin frezələnməsi kimi sıx tolerantlıq işləri üçün istifadə olunur.
CNC freze tez dönüş təmin edə bilsə də, freze kimi görünən alət işarələri olan hissələr yaradır. Kəskin kənarları və kəsikləri olan hissələr də istehsal edə bilər, buna görə kənarları və buruqları bu xüsusiyyətlər üçün qəbuledilməz olduqda əlavə proseslər tələb oluna bilər.
Əlbəttə ki, ardıcıllıqla proqramlaşdırılmış çapaq çıxartma alətləri, ən çox bitmiş tələbin 90% -ni əldə etsə də, son əl işlənməsi üçün bəzi xüsusiyyətlər buraxsa da, çürük çıxaracaqdır.
Səthi bitirməyə gəldikdə, yalnız qəbul edilə bilən bir səth deyil, həm də iş məhsulunun bir hissəsində güzgüyə bənzər bir nəticə verən alətlər var.
CNC freze növləri
İki əsas freze maşını, şaquli emal mərkəzləri və üfüqi emal mərkəzləri kimi tanınır, burada əsas fərq maşın milinin istiqamətlənməsindədir.
Şaquli emal mərkəzi, mil oxunun Z oxu istiqamətində hizalandığı bir dəyirmandır. Bu şaquli maşınlar daha iki növə bölünə bilər:
■ İş mili öz oxuna paralel hərəkət edərkən, masanın mil oxuna dik hərəkət etdiyi yataq dəyirmanları
■ İş mili sabit olduğu və masanın kəsildiyi zaman iş milinə həmişə dik və paralel olması üçün hərəkət etdirdiyi qüllə dəyirmanları
Üfüqi bir işləmə mərkəzində, dəyirmanın mil oxu Y oxu istiqamətində hizalanır. Üfüqi quruluş, bu dəyirmanların dəzgah sexində daha çox yer tutmağa meylli olduğunu bildirir; ümumiyyətlə ağırlıq baxımından daha ağır və şaquli maşınlardan daha güclüdürlər.
Daha yaxşı bir səth işlənməsi lazım olduqda üfüqi bir dəyirman tez -tez istifadə olunur; iş milinin oriyentasiyası, kəsici çiplərin təbii olaraq düşməsi və asanlıqla çıxarılması deməkdir. (Əlavə bir fayda olaraq, səmərəli çip çıxarılması alət ömrünü artırmağa kömək edir.)
Ümumiyyətlə, şaquli emal mərkəzləri daha çox yayılmışdır, çünki üfüqi emal mərkəzləri qədər güclü ola bilər və çox kiçik hissələri idarə edə bilir. Bundan əlavə, şaquli mərkəzlər üfüqi emal mərkəzlərindən daha az yer tutur.
Çox oxlu CNC freze
Həssas CNC freze mərkəzləri çox oxlu mövcuddur. 3 oxlu bir dəyirman, geniş iş üçün X, Y və Z oxlarından istifadə edir. 4 oxlu bir dəyirmanla, maşın şaquli və üfüqi bir oxda dönə bilər və iş parçasını hərəkət etdirərək daha davamlı işlənməyə imkan verir.
5 oxlu dəyirmanın üç ənənəvi oxu və iki əlavə fırlanan oxu vardır ki, bu da iş mili başı ətrafında hərəkət edərkən iş parçasının dönməsinə imkan verir. Bu, iş parçasını çıxarmadan və maşını sıfırlamadan iş parçasının beş tərəfinin işlənməsinə imkan verir.
CNC tornaları
Torna - bir dönmə mərkəzi olaraq da adlandırılır - bir və ya daha çox iş mili və X və Z oxları var. Maşın, iş parçasına müxtəlif alətlər tətbiq edərək müxtəlif kəsmə və şəkil vermə əməliyyatlarını yerinə yetirmək üçün bir iş parçasını öz oxunda fırlatmaq üçün istifadə olunur.
Simetrik silindrik və ya sferik hissələr yaratmaq üçün canlı hərəkət alətləri də deyilir CNC tornaları. CNC freze kimi, CNC torna tezgahları belə prototipləşdirmə kimi kiçik əməliyyatları idarə edə bilir, eyni zamanda yüksək həcmli istehsalın dəstəklənməsi üçün yüksək təkrarlanma üçün də qurula bilər.
CNC torna tezgahları avtomobil, elektronika, aerokosmik, robototexnika və tibbi cihaz sənayesində geniş istifadə olunmasını təmin edən nisbətən əllərsiz istehsal üçün də qurula bilər.
Bir CNC torna necə işləyir
Bir CNC torna ilə, boş bir material materialı, torna milinin çənəsinə yüklənir. Bu döngə, iş mili dönərkən iş parçasını yerində saxlayır. İş mili lazımi sürətə çatdıqda, materialı çıxarmaq və düzgün həndəsə əldə etmək üçün sabit bir kəsici alət iş parçası ilə təmasda olur.
Bir CNC torna, qazma, yiv açma, qazma, tarama, üzləmə və konik dönmə kimi bir çox əməliyyatı yerinə yetirə bilər. Fərqli əməliyyatlar alət dəyişikliyi tələb edir və xərcləri və quraşdırma müddətini artıra bilər.
Lazım olan bütün emal əməliyyatları tamamlandıqda, lazım olduqda hissə sonrakı emal üçün stokdan kəsilir. CNC torna tez -tez əməliyyatı təkrar etməyə hazırdır, aralarında adətən əlavə quraşdırma müddəti az və ya heç vaxt yoxdur.
CNC torna tezgahları, əl ilə xammal emalının miqdarını azaldan və aşağıdakı kimi üstünlükləri təmin edən müxtəlif avtomatik çubuqlu qidalandırıcıları da yerləşdirə bilər:
■ Maşinistdən tələb olunan vaxt və səyləri azaldın
■ Dəqiqliyi mənfi təsir edə biləcək titrəmələri azaltmaq üçün barstocku dəstəkləyin
■ Dəzgahın optimal iş mili sürətində işləməsinə icazə verin
■ Dəyişmə müddətini minimuma endirmək
■ Maddi tullantıların azaldılması
CNC torna növləri
Bir çox fərqli növ tornalar var, lakin ən çox yayılmışları 2 eksenli CNC və Çin tipli avtomatik tornalardır.
CNC Çin tezgahlarının əksəriyyətində bir və ya iki əsas iş mili və bir və ya iki arxa (və ya ikincil) iş mili istifadə olunur. Əsas iş mili əsas emal əməliyyatını bələdçi burçunun köməyi ilə yerinə yetirir.
Bundan əlavə, Çin tipli bəzi torna tezgahları CNC freze kimi işləyən ikinci bir alət başlığı ilə təchiz olunmuşdur.
CNC Çin tipli avtomatik torna ilə, stok materialı sürüşmə baş mili vasitəsilə bələdçi burçuna daxil olur. Bu, alətin materialı dəstəkləndiyi nöqtəyə yaxın kəsməsinə imkan verir, bu da Çin maşınının uzun, incə dönmüş hissələr və mikromaşinalar üçün xüsusilə faydalı olmasını təmin edir.
Çox oxlu CNC tornalama mərkəzləri və Çin tipli torna tezgahları tək bir maşın istifadə edərək bir çox emal əməliyyatları həyata keçirə bilər. Bu, onları ənənəvi CNC freze kimi avadanlıqlardan istifadə etməklə birdən çox maşın və ya alət dəyişikliyi tələb edəcək kompleks həndəsələr üçün qənaətcil bir seçim halına gətirir.