Precision Machining huwa proċess biex jitneħħa materjal minn biċċa tax-xogħol waqt iż-żamma ta 'finituri ta' tolleranza mill-qrib.Il-magna ta 'preċiżjoni għandha ħafna tipi, inklużi tħin, tidwir u makkinar ta' 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, kif jagħmlu ħafna materjali oħra bħall-plastik u l-injam.Dawn il-magni huma mħaddma minn magni speċjalizzati u mħarrġa.Sabiex l-għodda tat-tqattigħ tagħmel xogħolha, għandha titmexxa f'direzzjonijiet speċifikati biex tagħmel il-qatgħa korretta.Din il-mozzjoni primarja tissejjaħ il-"veloċità tat-tqattigħ."Il-biċċa tax-xogħol tista 'wkoll tiġi mċaqalqa, magħrufa bħala l-mozzjoni sekondarja ta' "għalf."Flimkien, dawn il-mozzjonijiet u l-sharpness tal-għodda tal-qtugħ jippermettu li l-magna ta 'preċiżjoni topera.
Makkinar ta 'preċiżjoni ta' kwalità jeħtieġ l-abbiltà li ssegwi blueprints estremament speċifiċi magħmula minn programmi CAD (disinn assistit mill-kompjuter) jew CAM (manifattura megħjuna mill-kompjuter) bħal AutoCAD u TurboCAD.Is-softwer jista 'jgħin biex jipproduċi d-dijagrammi kumplessi u 3-dimensjonali jew il-kontorni meħtieġa sabiex jimmanifatturaw għodda, magna jew oġġett.Dawn il-pjani għandhom jiġu rispettati b'dettall kbir biex jiġi żgurat 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, għadhom jaħdmu ta 'spiss bi abbozzi mfassla bl-idejn fil-fażijiet inizjali ta' disinn.
Makkinar ta 'preċiżjoni huwa użat fuq numru ta' materjali inklużi azzar, bronż, grafita, ħġieġ u plastiks biex insemmu xi ftit.Skont 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, drill presses, srieraq u grinders, u anke robotika ta' veloċità għolja tista 'tintuża.L-industrija tal-ajruspazju tista 'tuża makkinar ta' veloċità għolja, filwaqt li industrija li tagħmel l-għodda tal-injam tista 'tuża proċessi ta' inċiżjoni u tħin foto-kimiċi.It-tqattigħ ta 'ġirja, jew kwantità speċifika ta' kwalunkwe oġġett partikolari, jista 'jgħadd l-eluf, jew ikun biss ftit.Makkinar ta 'preċiżjoni ħafna drabi jeħtieġ l-ipprogrammar ta' apparati CNC li jfisser li huma kkontrollati numerikament mill-kompjuter.L-apparat CNC jippermetti dimensjonijiet eżatti li għandhom jiġu segwiti matul il-ġirja ta 'prodott.
It-tħin huwa l-proċess tal-magni li juża cutters li jdur biex jitneħħa materjal minn biċċa tax-xogħol billi tavvanza (jew tmigħ) il-cutter fil-biċċa tax-xogħol f'ċerta direzzjoni.Il-cutter jista 'wkoll jinżamm 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-gruppi heavy-duty.Huwa wieħed mill-aktar proċessi komunement użati għall-magni tal-partijiet tad-dwana għal tolleranzi preċiżi.
It-tħin jista 'jsir b'firxa wiesgħa ta' għodod tal-magni.Il-klassi oriġinali ta 'għodod tal-magni għat-tħin kienet il-magna tat-tħin (spiss imsejħa mitħna).Wara l-miġja tal-kontroll numeriku tal-kompjuter (CNC), il-magni tat-tħin evolvew f'ċentri ta 'makkinar: magni tat-tħin miżjuda b'tagħmir li jbiddel l-għodda awtomatika, rivisti tal-għodda jew karużelli, kapaċità CNC, sistemi li jkessħu, 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 tat-tidwir, u viċi versa, bdiet b'għodda ħajjin għat-tornijiet u l-użu okkażjonali ta 'mtieħen għal operazzjonijiet ta' tidwir.Dan wassal għal klassi ġdida ta 'għodod tal-magni, magni multitasking (MTMs), li huma mibnija apposta biex jiffaċilitaw it-tħin u t-tidwir fl-istess pakkett tax-xogħol.
Għal inġiniera tad-disinn, timijiet ta 'R&D, u manifatturi li jiddependu fuq is-sors tal-parti, il-magni CNC ta' preċiżjoni jippermetti l-ħolqien ta 'partijiet kumplessi mingħajr ipproċessar addizzjonali.Fil-fatt, il-magni CNC ta 'preċiżjoni ħafna drabi jagħmilha possibbli li l-partijiet lesti 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 ħafna drabi kumpless ħafna, ta' parti.Il-livell ta 'preċiżjoni huwa msaħħaħ permezz tal-użu ta' kontroll numeriku tal-kompjuter (CNC), li jintuża biex awtomat il-kontroll tal-għodod tal-magni.
Ir-rwol ta '"CNC" fil-magni ta' preċiżjoni
Bl-użu ta 'struzzjonijiet ta' programmar kodifikati, il-magni CNC ta 'preċiżjoni jippermetti li biċċa tax-xogħol tinqata' u tifforma skont l-ispeċifikazzjonijiet mingħajr intervent manwali minn operatur tal-magna.
Filwaqt li tieħu mudell ta 'disinn megħjun mill-kompjuter (CAD) ipprovdut minn klijent, makkinarju espert juża softwer tal-manifattura bl-għajnuna tal-kompjuter (CAM) biex joħloq l-istruzzjonijiet għall-magni tal-parti.Ibbażat fuq il-mudell CAD, is-softwer jiddetermina liema mogħdijiet tal-għodda huma meħtieġa u jiġġenera l-kodiċi tal-ipprogrammar li jgħid lill-magna:
■ X'inhuma l-RPMs u r-rati ta' għalf korretti
■ Meta u fejn tiċċaqlaq l-għodda u/jew il-biċċa tax-xogħol
■ Kemm taqta' fond
■ Meta tapplika l-likwidu li jkessaħ
■ Kwalunkwe fattur ieħor relatat mal-veloċità, ir-rata tal-għalf, u l-koordinazzjoni
Kontrollur CNC imbagħad juża l-kodiċi ta 'programmazzjoni biex jikkontrolla, awtomat, u jimmonitorja l-movimenti tal-magna.
Illum, CNC hija karatteristika integrata ta 'firxa wiesgħa ta' tagħmir, minn tornijiet, imtieħen, u routers għal wajer EDM (makkinar ta 'discharge elettrika), lejżer, u magni tal-qtugħ tal-plażma.Minbarra l-awtomatizzazzjoni tal-proċess tal-magni u t-titjib tal-preċiżjoni, CNC jelimina l-kompiti manwali u jeħles lill-makkinisti biex jissorveljaw magni multipli li jaħdmu fl-istess ħin.
Barra minn hekk, ladarba triq tal-għodda tkun ġiet iddisinjata u magna tkun ipprogrammata, tista 'taħdem parti kwalunkwe numru ta' drabi.Dan jipprovdi livell għoli ta 'preċiżjoni u ripetibbiltà, li mbagħad jagħmel il-proċess kosteffettiv u skalabbli ħafna.
Materjali li huma mmaxinjati
Xi metalli li huma komunement maħdumin bil-makna jinkludu aluminju, ram, bronż, ram, azzar, titanju u żingu.Barra minn hekk, injam, fowm, fibreglass, u plastiks bħal polypropylene jistgħu wkoll jiġu mmaxinjati.
Fil-fatt, kważi kull materjal jista 'jintuża b'magni CNC ta' preċiżjoni - ovvjament, skont l-applikazzjoni u r-rekwiżiti tagħha.
Xi vantaġġi ta 'preċiżjoni CNC makkinar
Għal ħafna mill-partijiet u l-komponenti żgħar li jintużaw f'firxa wiesgħa ta 'prodotti manifatturati, il-magni CNC ta' preċiżjoni ħafna drabi huwa l-metodu ta 'fabbrikazzjoni tal-għażla.
Kif huwa veru ta 'prattikament il-metodi kollha tat-tqattigħ u l-magni, materjali differenti jaġixxu 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 CNC makkinar joffri vantaġġi fuq metodi oħra makkinar.
Dan għaliex il-magni CNC kapaċi jwasslu:
■ 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 personalizzati
■ Ripetibbiltà, anke f'volumi għoljin
Filwaqt li makkinist 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?
B'magni CNC ta 'preċiżjoni, 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 kollha l-istess mill-bidu sat-tmiem, irrispettivament minn kemm qed tipproduċi partijiet.
Hemm xi metodi speċjalizzati ħafna ta 'magni CNC, inklużi EDM tal-wajer (makkinar ta' skariku elettriku), makkinar addittiv, u stampar bil-lejżer 3D.Pereżempju, l-EDM tal-wajer juża materjali konduttivi - tipikament metalli -- u skariki elettriċi biex tnaqqar biċċa tax-xogħol f'forom kkomplikati.
Madankollu, hawnhekk se niffukaw fuq il-proċessi tat-tħin u tat-tidwir - żewġ metodi sottrattivi li huma disponibbli b'mod wiesa 'u użati ta' spiss għall-magni CNC ta 'preċiżjoni.
Tħin vs tidwir
It-tħin huwa proċess tal-magni li juża għodda tal-qtugħ ċilindrika li ddur biex tneħħi l-materjal u toħloq forom.It-tagħmir tat-tħin, magħruf bħala mitħna jew ċentru tal-magni, iwettaq univers ta 'ġeometriji ta' parti kumplessi fuq xi wħud mill-akbar oġġetti bil-makna tal-metall.
Karatteristika importanti tat-tħin hija li l-biċċa tax-xogħol tibqa 'wieqfa waqt li l-għodda tal-qtugħ iddur.Fi kliem ieħor, fuq mitħna, l-għodda tat-tqattigħ li ddur tiċċaqlaq madwar il-biċċa tax-xogħol, li tibqa' mwaħħla f'postha fuq sodda.
It-tidwir huwa l-proċess ta 'qtugħ jew iffurmar ta' biċċa tax-xogħol fuq tagħmir imsejjaħ torn.Tipikament, it-torn idawwar il-biċċa tax-xogħol fuq assi vertikali jew orizzontali filwaqt li għodda tat-tqattigħ fissa (li tista 'tkun qed iddur jew le) timxi tul l-assi programmat.
L-għodda ma tistax fiżikament tmur madwar il-parti.Il-materjal idur, li jippermetti lill-għodda twettaq l-operazzjonijiet programmati.(Hemm subsett ta 'tornijiet li fihom l-għodda jduru madwar wajer mitmugħ bir-rukkell, madankollu, li mhux kopert hawn.)
Fit-tidwir, b'differenza mit-tħin, il-biċċa tax-xogħol iddur.L-istokk tal-parti jixgħel iż-żarżur tat-torn u l-għodda tal-qtugħ tinġieb f'kuntatt mal-biċċa tax-xogħol.
Manwal vs CNC makkinar
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 - li joffru skalabbiltà u ripetibbiltà għal applikazzjonijiet li jeħtieġu produzzjoni ta 'volum għoli ta' partijiet ta 'tolleranza stretta.
Minbarra li joffri magni sempliċi b'2 assi li fihom l-għodda tiċċaqlaq fl-assi X u Z, tagħmir CNC ta 'preċiżjoni jinkludi mudelli b'ħafna assi li fihom il-biċċa tax-xogħol tista' wkoll tiċċaqlaq.Dan huwa b'kuntrast ma 'torn fejn il-biċċa tax-xogħol hija limitata għall-għażil u l-għodod se jimxu biex joħolqu l-ġeometrija mixtieqa.
Dawn il-konfigurazzjonijiet b'ħafna assi jippermettu l-produzzjoni ta 'ġeometriji aktar kumplessi f'operazzjoni waħda, mingħajr ma jeħtieġu xogħol addizzjonali mill-operatur tal-magna.Dan mhux biss jagħmilha aktar faċli li jiġu prodotti partijiet kumplessi, iżda wkoll inaqqas jew jelimina ċ-ċans ta 'żball tal-operatur.
Barra minn hekk, l-użu ta 'likwidu li jkessaħ bi pressjoni għolja b'magni CNC ta' preċiżjoni jiżgura li ċ-ċipep ma jidħlux fix-xogħlijiet, anke meta tuża magna bi magħżel orjentat vertikalment.
Imtieħen CNC
Magni tat-tħin differenti jvarjaw fid-daqsijiet tagħhom, il-konfigurazzjonijiet tal-assi, ir-rati tal-għalf, il-veloċità tat-tqattigħ, id-direzzjoni tal-għalf tat-tħin, u karatteristiċi oħra.
Madankollu, b'mod ġenerali, l-imtieħen CNC kollha jutilizzaw magħżel li jdur biex jaqta 'materjal mhux mixtieq.Jintużaw biex jaqtgħu metalli iebsin bħall-azzar u t-titanju iżda jistgħu jintużaw ukoll ma 'materjali bħall-plastik u l-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 ta' livell għoli ħafna drabi jintużaw għal xogħol ta 'tolleranza stretta bħal tħin ta' dies fini u forom.
Filwaqt li t-tħin CNC jista 'jwassal tibdil rapidu, irfinar kif mitħun joħloq partijiet b'marki ta' għodda viżibbli.Jista 'wkoll jipproduċi partijiet b'xi truf li jaqtgħu u burrs, għalhekk jistgħu jkunu meħtieġa proċessi addizzjonali jekk it-truf u l-burrs huma inaċċettabbli għal dawk il-karatteristiċi.
Naturalment, l-għodod ta 'deburring ipprogrammati fis-sekwenza se deburr, għalkemm normalment jiksbu 90% tar-rekwiżit lest l-aktar, u jħallu xi karatteristiċi għall-irfinar finali bl-idejn.
Fir-rigward tal-finitura tal-wiċċ, hemm għodod li jipproduċu mhux biss finitura tal-wiċċ aċċettabbli, iżda wkoll finitura bħal mera fuq porzjonijiet tal-prodott tax-xogħol.
Tipi ta 'imtieħen 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 f'direzzjoni tal-assi Z.Dawn il-magni vertikali jistgħu jinqasmu aktar f'żewġ tipi:
■Bed imtieħen, li fihom iż-żarżur jimxi b'mod parallel mal-assi tiegħu stess filwaqt li l-mejda timxi perpendikolari għall-assi tal-magħżel
■Turret imtieħen, li fihom iż-żarżur huwa wieqaf u l-mejda titmexxa sabiex tkun dejjem perpendikolari u parallela għall-assi taż-żarżur 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-magni;huma wkoll ġeneralment itqal fil-piż u aktar qawwija minn magni vertikali.
Mitħna orizzontali spiss tintuża meta tkun meħtieġa finitura tal-wiċċ aħjar;dan għaliex l-orjentazzjoni tal-magħżel tfisser li ċ-ċipep tat-tqattigħ naturalment jaqgħu bogħod u jitneħħew faċilment.(Bħala benefiċċju miżjud, it-tneħħija effiċjenti taċ-ċippa tgħin biex tiżdied il-ħajja tal-għodda.)
B'mod ġenerali, iċ-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, iċ-ċentri vertikali għandhom footprint iżgħar minn ċentri orizzontali tal-magni.
Imtieħen CNC b'ħafna assi
Iċ-ċentri tal-mitħna CNC ta 'preċiżjoni huma disponibbli b'assi multipli.Mitħna bi 3 assi tutilizza l-assi X, Y, u Z għal varjetà wiesgħa ta 'xogħol.B'mitħna ta '4 assi, il-magna tista' ddur fuq assi vertikali u orizzontali u tmexxi l-biċċa tax-xogħol biex tippermetti magni aktar kontinwu.
Mitħna b'5 assi għandha tliet assi tradizzjonali u żewġ assi rotanti addizzjonali, li jippermettu li l-biċċa tax-xogħol tkun imdawra hekk kif ir-ras tal-magħżel timxi madwarha.Dan jippermetti li ħames naħat ta 'biċċa tax-xogħol jiġu mmaxinjati mingħajr ma titneħħa l-biċċa tax-xogħol u tirreset il-magna.
Tornijiet CNC
Torn - imsejjaħ ukoll ċentru tat-tidwir - għandu magħżel wieħed jew aktar, u assi X u Z.Il-magna tintuża biex iddawwar biċċa tax-xogħol fuq l-assi tagħha biex twettaq diversi operazzjonijiet ta 'qtugħ u iffurmar, billi tapplika firxa wiesgħa ta' għodod għall-biċċa tax-xogħol.
Tornijiet CNC, li jissejħu wkoll tornijiet ta 'għodda ta' azzjoni diretta, huma ideali għall-ħolqien ta 'partijiet ċilindriċi jew sferiċi simetriċi.Bħal imtieħen CNC, tornijiet CNC jistgħu jimmaniġġjaw operazzjonijiet iżgħar bħal prototipi iżda jistgħu wkoll jiġu stabbiliti għal ripetibbiltà għolja, li jappoġġjaw produzzjoni ta 'volum għoli.
Tornijiet CNC jistgħu wkoll jiġu stabbiliti għal produzzjoni relattivament mingħajr idejn, li jagħmilhom użati ħafna fl-industriji tal-karozzi, l-elettronika, l-ajruspazju, ir-robotika u l-apparat mediku.
Kif jaħdem torn CNC
B'torn CNC, bar vojt ta 'materjal tal-istokk huwa mgħobbi fil-ċokk tal-magħżel tat-torn.Dan iċ-ċokk iżomm il-biċċa tax-xogħol fil-post waqt li l-magħżel idur.Meta l-magħżel jilħaq il-veloċità meħtieġa, għodda tal-qtugħ stazzjonarja 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, kamini, boring, reaming, wiċċ, u tidwir taper.Operazzjonijiet differenti jeħtieġu bidliet fl-għodda u jistgħu jżidu l-ispiża u l-ħin tas-setup.
Meta jitlestew l-operazzjonijiet kollha tal-magni meħtieġa, il-parti tinqata 'mill-istokk għal aktar ipproċessar, jekk meħtieġ.It-torn CNC imbagħad ikun lest biex jirrepeti l-operazzjoni, bi ftit jew l-ebda ħin addizzjonali ta 'setup normalment meħtieġ bejniethom.
Tornijiet CNC jistgħu wkoll jakkomodaw varjetà ta 'feeders tal-bar awtomatiċi, li jnaqqsu l-ammont ta' tqandil manwali tal-materja prima u jipprovdu vantaġġi bħal dawn li ġejjin:
■ Naqqas il-ħin u l-isforz meħtieġa mill-operatur tal-magna
■ Appoġġ il-barstock biex tnaqqas il-vibrazzjonijiet li jistgħu jaffettwaw b'mod negattiv il-preċiżjoni
■ Ħalli l-għodda tal-magni taħdem b'veloċitajiet ottimali tal-magħżel
■ Minimizza l-ħinijiet tal-bidla
■ Naqqas l-iskart materjali
Tipi ta 'tornijiet CNC
Hemm numru ta 'tipi differenti ta' tornijiet, iżda l-aktar komuni huma tornijiet CNC b'2 assi u tornijiet awtomatiċi ta 'stil taċ-Ċina.
Il-biċċa l-kbira tat-tornijiet CNC taċ-Ċina jużaw magħżel prinċipali wieħed jew tnejn flimkien ma 'magħżel wieħed jew tnejn lura (jew sekondarju), bi trasferiment rotatorju responsabbli għall-ewwel.Iż-żarżur ewlieni jwettaq l-operazzjoni primarja tal-magni, bl-għajnuna ta 'boxxla ta' gwida.
Barra minn hekk, xi tornijiet tal-istil taċ-Ċina jiġu mgħammra bit-tieni ras tal-għodda li topera bħala mitħna CNC.
B'torn awtomatiku ta 'l-istil taċ-Ċina CNC, il-materjal tal-istokk jiġi mitmugħ permezz ta' magħżel tar-ras li jiżżerżaq ġo bushing ta 'gwida.Dan jippermetti li l-għodda taqta 'l-materjal eqreb lejn il-punt fejn il-materjal huwa appoġġjat, u b'hekk il-magna taċ-Ċina tkun ta' benefiċċju speċjali għal partijiet imdawra twal u Slender u għall-mikromachining.
Ċentri tat-tidwir CNC b'ħafna assi u tornijiet ta 'stil taċ-Ċina jistgħu jwettqu operazzjonijiet ta' magni multipli bl-użu ta 'magna waħda.Dan jagħmilhom għażla kost-effettiva għal ġeometriji kumplessi li kieku jkunu jeħtieġu magni multipli jew bidliet fl-għodda bl-użu ta 'tagħmir bħal mitħna CNC tradizzjonali.