CNC фрезер ба нүх шахах машин алюминийн цонхны боловсруулалтанд нарийвчлалыг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

Хуванцар боловсруулахад тулгардаг бэрхшээлүүд болон CNC автоматжуулалтын үүрэг

Цонхны хуванцар деталийг үйлдвэрлэх үед гардаг ердийн нарийвчлалын асуудлууд

Алюминийн өндөр дулаан дамжуулах чадвар нь машинд орох үедээ хурдан халах шалтгаантай бөгөөд энэ нь дулааны тэлэлтийг үүсгэж, хэрэв зохих ёсоор удирдаагүй тохиолдолд цонхны профилийг хүртэл 0.2 мм-ийн хэмжээтэй муруй болгох боломжтой. Алюминийг бусад металлтай харьцуулахад харьцангуй зөөлөн тул хэрэгслүүд хурдан ихэнхдээ сталийнхаас 30-50 хувийн хурдтайгаар износод ордог. Хэрэгслийн илүү муу тал нь таслалтын үед материалын наалдамхай байдагт оршино. Чипүүд хэрэгслүүдэд наалдаж, амилтан гадаргууд цацраг үлдээх шалтгаан болдог. Түүнээс бусад анхаарах ёстой асуудал бий: ялангуяа турших үед алюминийг боловсруулах явцад материалын хатууранги нь цаг үеийн хувьд нэмэгддэг. Энэхүү ажлын үеийн хатууралт нь материал хатуурах чанарыг ерөнхийдөө 15-20 хувиар нэмэгдүүлдэг тул үйлдвэрүүд хэтэрхий хурдан хэрэгслээ солих шаардлагатай болдог. Ийм төлөвлөгөөгүй зогсолтууд нь заавал үйлдвэрлэсэн деталейн эцсийн хэмжээсийн нарийвчлалд нөлөөлдөг.

Хэрхэн CNC фрезерлэх ба нүхлэх тоног төхөөрөмж хүний алдаа ба хувьсах байдлыг бууруулах

Компьютерийн тоон хяналт (CNC) төхөөрөмжүүд нь тасралтгүй ажиллаж байгаа сенсоруудыг ашиглан шпиндель хурдыг тогтмол хянах, засварлах замаар зөрүүг ойролцоогоор 2%-д багасгадаг. Хөргөлтийн хувьд эдгээр системүүд шингэний урсгалыг тохируулан ажиллагааг зөв температурт байлгах буюу ихэнхдээ шаардлагатай температураас зөвхөн 5 градус Цельсийн хазайлттай байлгадаг. Энэ нь дулаан цуглуураас болох муруйрлыг саатуулж, деталийг гэмтэхээс хамгаалдаг. Гэхдээ хамгийн их анхаарлыг татдаг зүйл бол автоматжуулалт хэрхэн хэрэгслийн замыг удирддаг вэ гэдэг юм. Хүн биеэрээ хэрэгслээ байрлуулах өмнөх үе өнгөрчээ. Одоо бол бүх производтын партид бараг л 0.03 миллиметр нарийвчлалтай нүхний байршлыг хангаж чаддаг болсон. Жишээ нь цонхны хүрээний хувьд энэ нь хуучин арга барилаас маш том дэвшлийг илэрхийлдэг. Үйлдвэрлэгчид гар аргаас автомжуулсан процесст шилжихэд ойролцоогоор гурван хагас дахин сайжруулалт гардаг гэж мэдээлж байна.

CNC фрезер, шургуулах машиний нарийвчлалын давуу тал: гар арга барилаас давуу тал

Харьцуулалт: Алюминийн боловсруулалт дахь CNC болон уламжлагдсан чиглэл заах техник

Орчин үеийн CNC фрезерлэх ба чиглэл заах тоног төхөөрөмж нь дунджаар +/– 0.001 инчийн нарийвчлалтай ажиллах боломжтой бөгөөд энэ нь гар ажиллагаагаар хийхэд гардаг +/– 0.005 инчийн алдаатай харьцуулахад илүү сайн юм. Энэ зөрүү нь алюминийн цонхны хүрээн дэх жижиг гайканы тагтнуудыг зөв байрлуулахад маш их ач холбогдолтой. Бид эдгээр машинуудыг CAD/CAM програм хангамж ашиглан програмчилбал, тэд хүмүүсийн гаргаж болох алдаануудаас ангид нарийвчилсан замыг дагана. Машины тэжээлтийн хурд эсвэл чиглэл зөрөхгүй тул цонхны бүх хэсгүүдийн чухал шавхарга хэвээр хадгалагдана. Энэ нь бүтээгдэхүүний цаашид хэрхэн сайн ажиллахад шууд нөлөөлнө.

Агуу хэмжээний алюминийн цонх үйлдвэрлэлд давталт ба тогтвортой байдал

Одоо үеийн CNC системүүд 10,000-аас дээш нэг багцад 15 микрон доорх хазайлтыг хадгалж чаддаг. Энэ нарийвчлалыг аллюминийн дулааны хөргөлтийн коэффициент (23.1 μm/m·°C)-т тохируулан серво-удирдлагатай тэнхлэгийн хөдөлгөөнөөр хангаснаар орчны өөрчлөлтөөс болон үйлдвэрлэлийн масштабаас үл хамааран ижил цоорхойн загварыг бий болгодог.

Туршлага: CNC фрезерлэх аргаар хүрээний цоорхойн нарийвчлалыг сайжруулах

Худалдааны зангилуурт ханын үйлдвэрлэгч CNC фрезерлэх технологийг нэвтрүүлснээр зохицуулалтын алдааг 78%-иар бууруулж, 2,500 захидалт цонхны нэгжид 98.7% байршилтын нарийвчлалд хүрсэн. Бодит цагт шпиндель дээрх ачааллыг хянах нь хэрэгсэлийн хазайлтыг урьд нь сэлбэгийн гадаргуун дээрх тогтворгүй байдлын 62%-г үүсгэдэг байсаныг сэргийлсэн тул архитектур аллюминийн боловсруулалтад CNC-ийн давуу талыг харуулсан.

Чухал үзүүлэлтүүд CNC фрезерлэх ба нүхлэх тоног төхөөрөмж Микрон түвшний нарийвчлалыг хангах боломжийг олгоно

Аллюминий профилийг цэвэр, ирмэггүйгээр хайчлах өндөр хурдны шпиндел

50,000—150,000 эрг/мин хурдтай ажилладаг өндөр хурдны шпиндель нь хөнгөн цагаан төмөрлөгийн боловсруулалтын үед үрэлтийг болон дулаан ялгаралтыг бууруулдаг. Эдгээр хурд нь оройн нарийн чанарыг Ra 0,8 мкм-ээс бага байлгаж, деталийн суурилагддаг хэсэгт саад учруулах ирмэгийг багасган цэвэрхэн таслалт хийх боломжийг олгодог. Шингэнээр хөргөсөн шпиндель систем нь илүү их тогтвортой байдлыг хангаж, урт үргэлжлэх үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн туршид тогтмол материал авах үйл явцыг хангана.

Нүхний нарийн геометр формд зориулсан дэвшилтэт хэрэгсэл замын хяналт

5 тэнхлэгтэй CNC систем нь орчин үеийн цонхны загварчлалд шаардагдах муруй хэлбэртэй нарийн таслалтыг гүйцэтгэхийн тулд дэвшилтэт интерполяци алгоритмыг ашигладаг. Таслагчийн налуу өнцгийг болон алхамын зайг зохицуулснаар гүн ховил эсвэл хангалттай зузаан бус хөнгөн цагаан сплавыг боловсруулах үед ч ±0,05 мм байршилтын нарийвчлалд хүрч, нэмэлтээр гадаргуугийн эцсийн боловсруулалт хийхгүйгээр нарийн дулааны завсрын бүтцийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.

CNC системтэй нарийвчлалтай давтагдах үйл явцыг хангахын тулд CAD/CAM программ хангамжийг нэгтгэх

Хаалттай манайфакчуринг нь CAD (Компьютерийн тусламжтай загварчлал) загваруудыг CAM (Компьютерийн тусламжтай үйлдвэрлэл) програмчлалтай интеграцчилан цифрийн шаардлагуудыг шууд нарийн механизмд оруулдаг. Энэ нь ±0.001 инчийн нарийн төвөгтэй хязгаарлалтуудыг хангаж, ачаа тээвэрлэх цонхны бүрэлдэхүүн хэсгийн хатуу архитектурын гэрчилгээний стандартыг хангах боломжийг олгодог. Автомжуулсан хэрэгслийн замын шалгалт нь загварчлал ба эцсийн гаралтын хоорондох зөрүүг устгадаг.

Нарийн олборлолтын үйл явцад бодит цагийн хүсэлт ба зохицуулах удирдлага

Орчин үеийн CNC шургуулгын машинууд нь одоогоор лазерын хэмжилтийн багаж, хүчийг мэдрэх технологитой хангагдаж, ажиллаж байх үедээ автоматаар хөдөлгөөний хурд болон шургуулын даралтыг тохируулдаг. Эдгээр дэвшилтэт системүүд элэгдсэн таазан хэрэгсэл эсвэл материал гэх мэт хүчин зүйлсийн ялгааг тооцож, ойролцоогоор 2 микрон хүртэлх жижиг хазайлтыг илрүүлж, мөчид нь засаж чаддаг. Энэ нь практик хувьд нээлтүүд нь олон самбаруудад 0.01 мм-ийн нарийвчлалтай байхаар байрлах боломжийг олгодог. Гадаа ашиглах бүтээгдэхүүнтэй холбоотой үйлдвэрлэгчдэд энэ түвшний нарийвчлал нь бүтээгдэхүүнүүд удаан хугацаанд цас, тунадаст өртөх үед ч чийгийг нь барьж, бат бөх чанартай байхад маш их ялгааг гаргадаг.

CNC машинд хийх хөрөнгө оруулалтаар зардлыг бууруулах, харин урт хугацааны нарийвчлалыг сайжруулах

Зардал-ашиг шинжилгээ CNC фрезерлэх ба нүхлэх тоног төхөөрөмж хөнгөн цагаан цонхны хувьд

CNC системүүд нь ерөнхийдөө зөөлөн тоног төхөөрөмжидээс 20—40% илүү өндөр анхны хөрөнгө оруулалт шаарддаг боловч, тэдгээрийн нарийвчлал нь хэмжээстэй өгөөжийг олгоно. Мэргэжлийн өгөгдлөөр эдгээр машинуудын нарийн төвөгтэй замын гүйцэтгэл нь материал хаягдалыг 50%-иар бууруулдаг бөгөөд ихэнх хөрөнгө оруулалтыг 2—3 жилийн дотор нөхөн төлдөг. Гол санхүүгийн давуу талуудад дараахь зүйлс орно:

• үйлдвэрлэлийн цикл 30—40% хурдан
• багцын хувьд 0.02 мм нарийвчлалын тогтвортой байдал
• тохируулах дахин ажиллах шаардлагыг 95% бууруулна

2023 оны үйлдвэрлэлийн судалгаанд цонхны 78% үйлдвэртэй компани урьдчилан тооцсон хаягдал багасах, захидал нарийвчлал сайжрахтай холбоотойгоор 28 сарын дотор хөрөнгө оруулалтаа нөхсөн гэж гарсан.

Эхний түвшний CNC системүүд цонхны налуу хийх өндөр нарийвчлалтай ажилд хангалттай юу?

Олон дэлгүүрт машинд орохыг хичээж буй үед эхний түвшний CNC машин ашиглах нь утга учиртай байдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр суурь загварууд нь ерөнхийдөө ±0.1 мм-аас илүү нарийвчлалд хүрэхгүй. Цонхны хийц нь шүгэр ±0.05 мм-ийн нарийвчлал шаарддаг тул энэ хэмжээ хангалтгүй. Өнгөрсөн жилийн нарийвчлалтай инженерчлэлийн судалгааны мэдээллээр, илүү сайн тоног төхөөрөмж рүү хөрөнгө оруулсан компаниудын ойролцоогоор гуравны хоёр нь буцаалтын түвшингээ жилийн турш ойролцоогоор дөчин хувиар бууруулсан байна. Сард 500 ширээс дээш үйлдвэрлэх үед премиум түвшний CNC фрезерлэх болон нүхлэх тоноглол сонгох нь маш их ашигтай байдаг. Эдгээр өндөр түвшний машинууд илүү хүчтэй хүрээтэй, температурын өөрчлөлтийг автоматаар зохицуулах системтэй байдаг тул урт үйлдвэрлэлтийн явцад ч бага хэмжээний хэмжилтийг тогтвортой хадгалж чаддаг.

Ихэнх асуултууд

Яагаад хөнгөн цагаан машинаар ажиллахад хэцүү вэ?

Алюминий нь их дулаан дамжуулах чадвартай тул хэт халж, хэрэгсэл элэгдэж, ирмэгтэй наалдах, ажлын биет хатуурч, үйлдвэрлэлийн явцад нарийвчлалд сөргөөр нөлөөлдөг.

CNC машинууд алюминийг боловсруулахад нарийвчлалыг хэрхэн сайжруулах вэ?

CNC машинууд автомжуулалтаар хүний алдаа болон хувьсах байдлыг багасгаж, шпиндель эргэлтийн хурд болон хөргөлтийг тогтмол хянах, мөн нарийвчилсан хэрэгслийн замыг гүйцэтгэх замаар нарийвчлалыг сайжруулдаг.

Алюминийг CNC машинд боловсруулахад гарах зардал хэмнэлтийн давуу талууд юу вэ?

CNC машинуудын нарийвчлал материал хаях хэмжээг бууруулж, үйлдвэрлэлийн мөчлөгийг хурдасгаж, зохицуулах дахин ажиллах хэрэгцээг багасгадаг. Илүү өндөр үр ашиг, нарийвчлалын бодитой байдлаас шалтгаалан CNC машинд оруулсан хөрөнгө оруулалтын ихэнх нь 2-3 жилийн дотор өгөөжөө олдог.