Il-magni ta 'preċiżjoni huwa proċess biex jitneħħa materjal minn biċċa xogħol waqt li żżomm finituri ta' tolleranza mill-qrib. Il-magna ta 'preċiżjoni għandha ħafna tipi, inklużi tħin, tidwir u magni tal-kwittanza elettrika. Magna ta 'preċiżjoni llum hija ġeneralment ikkontrollata bl-użu ta' kontrolli numeriċi tal-kompjuter (CNC).
Kważi l-prodotti tal-metall kollha jużaw magni ta 'preċiżjoni, bħalma jagħmlu ħafna materjali oħra bħal plastik u injam. Dawn il-magni huma mħaddma minn makkinarji speċjalizzati u mħarrġa. Sabiex l-għodda tal-qtugħ tagħmel xogħolha, għandha tiġi mċaqalqa f'direzzjonijiet speċifikati biex tagħmel il-qtugħ korrett. Din il-moviment primarju tissejjaħ "il-veloċità tal-qtugħ." Il-biċċa tax-xogħol tista 'wkoll tiġi mċaqalqa, magħrufa bħala l-moviment sekondarju ta' "għalf." Flimkien, dawn il-mozzjonijiet u l-akutezza tal-għodda tat-tqattigħ jippermettu li l-magna ta 'preċiżjoni taħdem.
Magni ta 'preċiżjoni tal-kwalità jirrikjedu l-abbiltà li jsegwu blueprints estremament speċifiċi magħmula minn programmi CAD (disinn megħjun mill-kompjuter) jew programmi CAM (manifattura megħjuna mill-kompjuter) bħal AutoCAD u TurboCAD. Is-softwer jista 'jgħin biex jipproduċi dijagrammi kumplessi, tridimensjonali jew punti ġenerali meħtieġa sabiex jimmanifatturaw għodda, magna jew oġġett. Dawn il-blueprints għandhom jiġu osservati b'dettall kbir biex jiżgura li prodott iżomm l-integrità tiegħu. Filwaqt li l-biċċa l-kbira tal-kumpaniji tal-magni ta 'preċiżjoni jaħdmu b'xi forma ta' programmi CAD / CAM, xorta jaħdmu spiss bi skeċċijiet miġbuda bl-idejn fil-fażijiet inizjali ta 'disinn.
Il-magni ta 'preċiżjoni jintużaw fuq numru ta' materjali inklużi l-azzar, il-bronż, il-grafita, il-ħġieġ u l-plastik biex insemmu xi ftit. Jiddependi fuq id-daqs tal-proġett u l-materjali li għandhom jintużaw, se jintużaw diversi għodod tal-magni ta 'preċiżjoni. Kwalunkwe kombinazzjoni ta 'tornijiet, magni tat-tħin, presses drill, srieraq u tħin, u robotika ta' veloċità għolja tista 'tintuża. L-industrija aerospazjali tista 'tuża magni ta' veloċità għolja, filwaqt li industrija li tagħmel l-għodda tal-injam tista 'tuża proċessi ta' inċiżjoni u tħin foto-kimiċi. It-taħwid barra minn ġirja, jew kwantità speċifika ta 'kwalunkwe oġġett partikolari, jista' jgħaddas fl-eluf, jew ikun biss ftit. Il-magni ta 'preċiżjoni spiss jirrikjedu l-ipprogrammar ta' apparati CNC li jfisser li huma kkontrollati mill-kompjuter numerikament. L-apparat CNC jippermetti li d-dimensjonijiet eżatti jiġu segwiti matul il-ġirja ta 'prodott.
It-tħin huwa l-proċess tal-magni tal-użu ta 'cutters li jdur biex jitneħħa l-materjal minn biċċa tax-xogħol billi javvanza (jew jitma') il-cutter fil-biċċa tax-xogħol f'ċerta direzzjoni. Il-cutter jista 'jinżamm ukoll f'angolu relattiv għall-assi tal-għodda. It-tħin ikopri varjetà wiesgħa ta 'operazzjonijiet u magni differenti, fuq skali minn partijiet individwali żgħar għal operazzjonijiet kbar ta' tħin tal-gang heavy-duty. Huwa wieħed mill-aktar proċessi użati komunement għall-makkinar ta 'partijiet tad-dwana għal tolleranzi preċiżi.
It-tħin jista 'jsir b'firxa wiesgħa ta' għodda tal-magni. Il-klassi oriġinali ta 'għodod tal-magni għat-tħin kienet il-magna tat-tħin (spiss imsejħa mitħna). Wara l-miġja ta 'kontroll numeriku tal-kompjuter (CNC), magni tat-tħin evolvew f'ċentri tal-magni: magni tat-tħin miżjuda minn tibdil awtomatiku tal-għodda, rivisti tal-għodda jew karużelli, kapaċità CNC, sistemi tal-likwidu li jkessaħ, u kompartimenti. Iċ-ċentri tat-tħin huma ġeneralment klassifikati bħala ċentri tal-magni vertikali (VMCs) jew ċentri tal-magni orizzontali (HMCs).
L-integrazzjoni tat-tħin f'ambjenti ta 'tidwir, u viċi versa, bdiet bl-għodda diretta għal tornijiet u l-użu okkażjonali ta' imtieħen għal operazzjonijiet ta 'tidwir. Dan wassal għal klassi ġdida ta 'għodod tal-magni, magni multitasking (MTMS), li huma mibnija għall-iskop biex jiffaċilitaw it-tħin u d-dawra fl-istess pakkett tax-xogħol.
Għal inġiniera tad-disinn, timijiet ta 'lR & D, u manifatturi li jiddependu fuq is-sors ta' parti, il-magni ta 'preċiżjoni CNC jippermetti l-ħolqien ta' partijiet kumplessi mingħajr proċessar addizzjonali. Fil-fatt, il-magni tal-preċiżjoni CNC ħafna drabi jagħmilha possibbli għal partijiet lesti li jsiru fuq magna waħda.
Il-proċess tal-magni jneħħi l-materjal u juża firxa wiesgħa ta 'għodod tal-qtugħ biex joħloq id-disinn finali, u ta' spiss kumpless ħafna. Il-livell ta 'preċiżjoni huwa msaħħaħ permezz tal-użu ta' kontroll numeriku tal-kompjuter (CNC), li jintuża biex awtomatizza l-kontroll tal-għodod tal-magni.
Ir-rwol ta '"cnc" fil-magni ta' preċiżjoni
Bl-użu ta 'struzzjonijiet ta' programmazzjoni kodifikata, il-magni ta 'preċiżjoni CNC jippermettu li biċċa xogħol tinqata' u tiġi ffurmata għal speċifikazzjonijiet mingħajr intervent manwali minn operatur tal-magna.
Meta tieħu mudell ta 'disinn megħjun mill-kompjuter (CAD) ipprovdut minn klijent, makkinarju espert juża softwer tal-manifattura megħjun mill-kompjuter (CAM) biex joħloq l-istruzzjonijiet għall-makkinarju tal-parti. Ibbażat fuq il-mudell CAD, is-softwer jiddetermina liema mogħdijiet tal-għodda huma meħtieġa u jiġġenera l-kodiċi ta 'programmazzjoni li jgħid lill-magna:
■ X'inhuma l-RPMs u r-rati ta 'l-għalf korretti
■ Meta u fejn tiċċaqlaq l-għodda u / jew il-biċċa tax-xogħol
■ Kemm fil-fond biex tinqata '
■ Meta tapplika l-likwiduta
■ Kull fattur ieħor relatat mal-veloċità, ir-rata tal-għalf, u l-koordinazzjoni
Kontrollur CNC imbagħad juża l-kodiċi ta 'programmazzjoni biex jikkontrolla, awtomatizza u jimmonitorja l-movimenti tal-magna.
Illum, CNC hija karatteristika integrata ta 'firxa wiesgħa ta' tagħmir, minn tornijiet, imtieħen, u routers għal wajer EDM (magni tal-iskarikar elettriku), laser u magni tal-qtugħ tal-plażma. Minbarra l-awtomazzjoni tal-proċess tal-magni u t-titjib tal-preċiżjoni, CNC telimina kompiti manwali u tillibera l-makkinarji biex tissorvelja magni multipli li jaħdmu fl-istess ħin.
Barra minn hekk, ladarba tkun ġiet iddisinjata mogħdija ta 'għodda u magna tkun ipprogrammata, tista' tmexxi parti minn kwalunkwe numru ta 'drabi. Dan jipprovdi livell għoli ta 'preċiżjoni u ripetibilità, li min-naħa tiegħu jagħmel il-proċess kosteffikaċi u skalabbli ħafna.
Materjali li huma maħduma bil-makna
Xi metalli li huma komunement bil-makna jinkludu aluminju, ram, bronż, ram, azzar, titanju, u żingu. Barra minn hekk, l-injam, ir-ragħwa, il-fibreglass, u l-plastik bħal polypropylene jistgħu wkoll jiġu bil-makna.
Fil-fatt, kważi kull materjal jista 'jintuża bil-magni ta' preċiżjoni CNC - ovvjament, skont l-applikazzjoni u r-rekwiżiti tagħha.
Xi vantaġġi ta 'preċiżjoni tal-magni CNC
Għal ħafna mill-partijiet żgħar u komponenti li jintużaw f'firxa wiesgħa ta 'prodotti manifatturati, il-magni CNC ta' preċiżjoni ħafna drabi huwa l-metodu ta 'l-għażla tal-fabbrikazzjoni.
Kif inhu veru għal kważi l-metodi kollha tal-qtugħ u tal-magni, materjali differenti jġibu ruħhom b'mod differenti, u d-daqs u l-għamla ta 'komponent għandhom ukoll impatt kbir fuq il-proċess. Madankollu, b'mod ġenerali l-proċess ta 'preċiżjoni tal-magni CNC joffri vantaġġi fuq metodi oħra tal-magni.
Dan għaliex il-magni CNC huwa kapaċi jwassal:
■ Grad għoli ta 'kumplessità tal-parti
■ Tolleranzi stretti, tipikament li jvarjaw minn ± 0.0002 "(± 0.00508 mm) sa ± 0.0005" (± 0.0127 mm)
■ Finituri tal-wiċċ eċċezzjonalment lixxi, inklużi finituri tad-dwana
■ Ir-ripetibbiltà, anke f'volumi għoljin
Filwaqt li makkinarju tas-sengħa jista 'juża torn manwali biex jagħmel parti ta' kwalità fi kwantitajiet ta '10 jew 100, x'jiġri meta jkollok bżonn 1,000 parti? 10,000 parti? 100,000 jew miljun parti?
Bil-magni ta 'preċiżjoni CNC, tista' tikseb l-iskalabbiltà u l-veloċità meħtieġa għal dan it-tip ta 'produzzjoni ta' volum għoli. Barra minn hekk, ir-ripetibbiltà għolja tal-magni CNC ta 'preċiżjoni tagħtik partijiet li huma l-istess mill-bidu sal-aħħar, irrispettivament minn kemm partijiet qed tipproduċi.
Hemm xi metodi speċjalizzati ħafna ta 'magni CNC, inklużi EDM tal-wajer (magni tal-iskarikar elettriku), magni addittivi, u stampar bil-lejżer 3D. Pereżempju, EDM tal-wajer juża materjali konduttivi - tipikament metalli - u skariki elettriċi biex tnaqqar biċċa xogħol f'forom kkomplikati.
Madankollu, hawn se niffukaw fuq il-proċessi tat-tħin u t-tidwir - żewġ metodi li jinqasmu li huma disponibbli ħafna u użati ta 'spiss għall-immaniġġjar ta' preċiżjoni CNC.
Tħin vs tidwir
It-tħin huwa proċess tal-magni li juża għodda li ddur, ċilindrika tal-qtugħ biex tneħħi l-materjal u toħloq forom. Tagħmir tat-tħin, magħruf bħala mitħna jew ċentru tal-magni, iwettaq univers ta 'ġeometriji ta' parti kumplessa fuq uħud mill-ikbar oġġetti bil-makna tal-metall.
Karatteristika importanti tat-tħin hija li l-biċċa tax-xogħol tibqa 'wieqfa waqt li l-għodda tal-qtugħ tiddawwar. Fi kliem ieħor, fuq mitħna, l-għodda tal-qtugħ li ddur tiċċaqlaq madwar il-biċċa tax-xogħol, li tibqa 'ffissata f'postha fuq sodda.
It-tidwir huwa l-proċess ta 'qtugħ jew iffurmar ta' biċċa xogħol fuq tagħmir imsejjaħ torn. Tipikament, it-torn iddawwar il-biċċa tax-xogħol fuq assi vertikali jew orizzontali waqt li għodda ta 'qtugħ fissa (li tista' tkun jew ma tkunx qed tiddawwar) tiċċaqlaq tul l-assi programmat.
L-għodda ma tistax fiżikament tmur madwar il-parti. Il-materjal idur, li jippermetti lill-għodda twettaq l-operazzjonijiet ipprogrammati. (Hemm sottogrupp ta 'tornijiet li fihom l-għodda jduru madwar wajer mitmugħ bir-rukkell, madankollu, li mhux kopert hawn.)
Meta ddawwar, b'differenza mit-tħin, il-biċċa tax-xogħol tiddawwar. L-istokk tal-parti jdur fuq il-magħżel tat-torn u l-għodda tal-qtugħ tinġieb f'kuntatt mal-biċċa tax-xogħol.
Manwal vs magni cnc
Filwaqt li kemm l-imtieħen kif ukoll it-tornijiet huma disponibbli f'mudelli manwali, il-magni CNC huma aktar xierqa għal skopijiet ta 'manifattura ta' partijiet żgħar - joffru skalabbiltà u ripetibbiltà għal applikazzjonijiet li jeħtieġu produzzjoni ta 'volum għoli ta' partijiet ta 'tolleranza stretta.
Minbarra li toffri magni sempliċi b'żewġ assi li fihom l-għodda tiċċaqlaq fl-assi X u Z, it-tagħmir CNC ta 'preċiżjoni jinkludi mudelli multi-assi li fihom il-biċċa tax-xogħol tista' tiċċaqlaq ukoll. Dan huwa f'kuntrast ma 'torn fejn il-biċċa tax-xogħol hija limitata għall-għażil u l-għodda se timxi biex toħloq il-ġeometrija mixtieqa.
Dawn il-konfigurazzjonijiet b'ħafna assi jippermettu l-produzzjoni ta 'ġeometriji aktar kumplessi f'operazzjoni waħda, mingħajr ma jkun hemm bżonn ta' xogħol addizzjonali mill-operatur tal-magna. Dan mhux biss jagħmilha aktar faċli li tipproduċi partijiet kumplessi, iżda wkoll tnaqqas jew telimina ċ-ċans ta 'żball tal-operatur.
Barra minn hekk, l-użu ta 'likwidu li jkessaħ bi pressjoni għolja b'makkina CNC ta' preċiżjoni jiżgura li ċ-ċipep ma jidħlux fix-xogħlijiet, anke meta jużaw magna bi magħżel orjentat vertikalment.
Mills CNC
Magni tat-tħin differenti jvarjaw fid-daqsijiet tagħhom, konfigurazzjonijiet tal-assi, rati ta 'għalf, veloċità tal-qtugħ, id-direzzjoni tal-għalf tat-tħin, u karatteristiċi oħra.
Madankollu, b'mod ġenerali, l-imtieħen CNC kollha jużaw magħżel li jdur biex jaqta 'materjal mhux mixtieq. Huma wżati biex jinqatgħu metalli iebsin bħall-azzar u t-titanju iżda jistgħu jintużaw ukoll ma 'materjali bħal plastik u aluminju.
L-imtieħen CNC huma mibnija għar-ripetibbiltà u jistgħu jintużaw għal kollox, minn prototipi għal produzzjoni ta 'volum għoli. L-imtieħen CNC ta 'preċiżjoni high-end ħafna drabi jintużaw għal xogħol ta' tolleranza stretta bħal tħin ta 'multa u forom.
Filwaqt li t-tħin tas-CNC jista 'jagħti tibdil ta' malajr, l-irfinar tal-mitħna joħloq partijiet b'marki tal-għodda viżibbli. Jista 'wkoll jipproduċi partijiet b'xi truf u burrs li jaqtgħu, u għalhekk jistgħu jkunu meħtieġa proċessi addizzjonali jekk it-truf u l-burrs ma jkunux aċċettabbli għal dawk il-karatteristiċi.
M’għandniex xi ngħidu, għodod ta ’deburring ipprogrammati fis-sekwenza se Deburr, għalkemm ġeneralment jiksbu 90% tal-ħtieġa lesta l-aktar, u jħalli xi karatteristiċi għall-irfinar tal-idejn finali.
Fir-rigward tal-finitura tal-wiċċ, hemm għodda li tipproduċi mhux biss finitura tal-wiċċ aċċettabbli, iżda wkoll finitura simili tal-mera fuq porzjonijiet tal-prodott tax-xogħol.
Tipi ta 'Mills CNC
Iż-żewġ tipi bażiċi ta 'magni tat-tħin huma magħrufa bħala ċentri tal-magni vertikali u ċentri tal-magni orizzontali, fejn id-differenza primarja hija fl-orjentazzjoni tal-magħżel tal-magna.
Ċentru tal-magni vertikali huwa mitħna li fiha l-assi tal-magħżel huwa allinjat fid-direzzjoni tal-assi z. Dawn il-magni vertikali jistgħu jinqasmu aktar f'żewġ tipi:
■ Mills tas-sodda, li fihom il-magħżel jiċċaqlaq paralleli mal-assi tagħha stess waqt li t-tabella tiċċaqlaq perpendikulari mal-assi tal-magħżel
■ Mills tat-turret, li fihom il-magħżel huwa wieqaf u t-tabella tiġi mċaqalqa sabiex tkun dejjem perpendikulari u parallela mal-assi tal-magħżel waqt l-operazzjoni tat-tqattigħ
F'ċentru tal-magni orizzontali, l-assi tal-magħżel tal-mitħna huwa allinjat f'direzzjoni tal-assi Y. L-istruttura orizzontali tfisser li dawn l-imtieħen għandhom it-tendenza li jieħdu aktar spazju fuq l-art tal-ħanut tal-magna; Huma ġeneralment itqal fil-piż u aktar qawwija minn magni vertikali.
Mitħna orizzontali ħafna drabi tintuża meta tkun meħtieġa finitura tal-wiċċ aħjar; Dan għax l-orjentazzjoni tal-magħżel tfisser li ċ-ċipep tal-qtugħ jaqgħu naturalment u jitneħħew faċilment. (Bħala benefiċċju miżjud, tneħħija effiċjenti taċ-ċippa tgħin biex tiżdied il-ħajja tal-għodda.)
B'mod ġenerali, ċentri tal-magni vertikali huma aktar prevalenti minħabba li jistgħu jkunu b'saħħithom daqs ċentri tal-magni orizzontali u jistgħu jimmaniġġjaw partijiet żgħar ħafna. Barra minn hekk, ċentri vertikali għandhom marka iżgħar minn ċentri tal-magni orizzontali.
Mills CNC b'ħafna assi
Ċentri tal-mitħna CNC ta 'preċiżjoni huma disponibbli b'assi multipli. Mitħna ta '3 assi tuża l-assi X, Y, u Z għal varjetà wiesgħa ta' xogħol. B’agħatt ta ’4 assi, il-magna tista’ ddur fuq assi vertikali u orizzontali u tmexxi l-biċċa tax-xogħol biex tippermetti aktar magni kontinwi.
Mitħna b'5 assi għandha tliet assi tradizzjonali u żewġ assi li jdur addizzjonali, li jippermettu li l-biċċa tax-xogħol tiddawwar hekk kif ir-ras tal-magħżel tiċċaqlaq madwarha. Dan jippermetti li ħames naħat ta 'biċċa tax-xogħol jiġu mmaxinjati mingħajr ma tneħħi l-biċċa tax-xogħol u terġa' tissettja l-magna.
Lathes CNC
A torn - imsejjaħ ukoll ċentru tat-tidwir - għandu magħżel wieħed jew aktar, u l-assi X u Z. Il-magna tintuża biex iddawwar biċċa tax-xogħol fuq l-assi tagħha biex twettaq diversi operazzjonijiet ta 'qtugħ u tiswir, billi tapplika firxa wiesgħa ta' għodda fuq il-biċċa tax-xogħol.
It-tornijiet tas-CNC, li jissejħu wkoll torning tal-għodda ta 'azzjoni diretta, huma ideali għall-ħolqien ta' partijiet ċilindriċi jew sferiċi simmetriċi. Bħall-imtieħen CNC, it-tornijiet CNC jistgħu jimmaniġġjaw operazzjonijiet iżgħar bħal prototipi iżda jistgħu wkoll jiġu stabbiliti għal ripetibilità għolja, li jappoġġjaw produzzjoni ta 'volum għoli.
It-tornijiet tas-CNC jistgħu wkoll jiġu stabbiliti għal produzzjoni relattivament ħielsa mill-idejn, li tagħmilhom użati ħafna fl-industriji tal-karozzi, elettronika, aerospazjali, robotika u apparat mediku.
Kif taħdem torn CNC
Bil-torn CNC, bar vojt tal-materjal tal-istokk huwa mgħobbi fil-magħżel tal-magħżel tat-torn. Dan il-chuck iżomm il-biċċa tax-xogħol fil-post waqt li l-magħżel idur. Meta l-magħżel jilħaq il-veloċità meħtieġa, għodda ta 'qtugħ wieqfa tinġieb f'kuntatt mal-biċċa tax-xogħol biex tneħħi l-materjal u tikseb il-ġeometrija korretta.
Torn CNC jista 'jwettaq numru ta' operazzjonijiet, bħal tħaffir, kamin, boring, reaming, wiċċu, u tidwir taper. Operazzjonijiet differenti jeħtieġu bidliet fl-għodda u jistgħu jżidu l-ħin tal-ispejjeż u s-setup.
Meta l-operazzjonijiet kollha tal-magni meħtieġa jitlestew, il-parti tinqata 'mill-istokk għal aktar proċessar, jekk meħtieġ. It-torn CNC huwa mbagħad lest biex jirrepeti l-operazzjoni, bi ftit jew xejn ħin ta 'setup addizzjonali ġeneralment meħtieġ bejniethom.
It-tornijiet tas-CNC jistgħu wkoll jakkomodaw varjetà ta 'alimentaturi awtomatiċi tal-bar, li jnaqqsu l-ammont ta' immaniġġjar manwali tal-materja prima u jipprovdu vantaġġi bħal dawn li ġejjin:
■ Naqqas il-ħin u l-isforz meħtieġ mill-operatur tal-magna
■ Appoġġ il-barstock biex tnaqqas il-vibrazzjonijiet li jistgħu jaffettwaw b'mod negattiv il-preċiżjoni
■ Ħalli l-għodda tal-magna taħdem b'veloċità ottima tal-magħżel
■ Imminimizza l-ħinijiet tal-bidla
■ Naqqas l-iskart tal-materjal
Tipi ta 'tornijiet tas-CNC
Hemm numru ta 'tipi differenti ta' tornijiet, iżda l-iktar komuni huma torn CNC b'żewġ assi u torn awtomatiku fl-istil taċ-Ċina.
Il-biċċa l-kbira tat-tornijiet taċ-Ċina CNC jużaw magħżel wieħed jew tnejn flimkien ma 'magħżel wieħed jew tnejn lura (jew sekondarji), bi trasferiment li jdur responsabbli għal dak ta' qabel. Il-magħżel ewlieni jwettaq l-operazzjoni primarja tal-magni, bl-għajnuna ta 'gwida tal-bronżina.
Barra minn hekk, xi torn tal-istil taċ-Ċina jiġu mgħammra bit-tieni għodda li topera bħala mitħna CNC.
Bil-lathe awtomatiku fl-istil taċ-Ċina CNC, il-materjal tal-istokk huwa mitmugħ minn magħżel li jiżżerżaq fir-ras tal-bronżina. Dan jippermetti lill-għodda biex tnaqqas il-materjal eqreb lejn il-punt fejn il-materjal huwa appoġġjat, u jagħmel il-magna taċ-Ċina speċjalment ta 'benefiċċju għal partijiet twal u rqaq imdawra u għall-mikromachining.
Ċentri ta 'tidwir ta' CNC b'ħafna assi u tornijiet fl-istil taċ-Ċina jistgħu jwettqu operazzjonijiet ta 'magni multipli bl-użu ta' magna waħda. Dan jagħmilhom għażla kosteffikaċi għal ġeometriji kumplessi li altrimenti jirrikjedu magni multipli jew bidliet fl-għodda bl-użu ta 'tagħmir bħal mitħna CNC tradizzjonali.