Так иштетүү - бул чыдамкайлыкты аяктоо учурунда материалды иштөөчү бөлүктөн алып салуу процесси. Так машинанын көптөгөн түрлөрү бар, анын ичинде фрезердик, токардык жана электр разряддык иштетүү. Бүгүнкү күндө тактык машина жалпысынан Компьютердик Сандык Башкаруу (CNC) аркылуу башкарылат.
Дээрлик бардык металл буюмдары так иштетүүнү колдонот, пластмасса жана жыгач сыяктуу башка көптөгөн материалдар. Бул машиналар атайын жана машыккан машинисттер тарабынан башкарылат. Кесүүчү курал өз ишин аткарышы үчүн, аны туура кесүү үчүн көрсөтүлгөн багыттар боюнча жылдыруу керек. Бул негизги кыймыл "кесүү ылдамдыгы" деп аталат. Даяр бөлүктү дагы жылдырса болот, ал "тоюттун" экинчи кыймылы деп аталат. Бул кыймылдар жана кесүүчү аспаптын курчтугу бирге машинанын так иштешине шарт түзөт.
Сапаттуу так иштетүү, AutoCAD жана TurboCAD сыяктуу CAD (компьютердик дизайн) же CAM (компьютердик өндүрүш) программалары тарабынан жасалган өзгөчө конструкцияларды аткарууну талап кылат. Программалык камсыздоо куралды, станокту же объектти өндүрүү үчүн керектүү татаал, 3 өлчөмдүү диаграммаларды же контурларды чыгарууга жардам берет. Продукттун бүтүндүгүн сактап калуу үчүн бул долбоорлорду деталдуу түрдө кармоо керек. Көпчүлүк так иштетүүчү компаниялар CAD/CAM программаларынын кандайдыр бир түрү менен иштешет, бирок алар дагы деле дизайндын алгачкы фазаларында кол менен чийилген эскиздер менен иштешет.
Так иштетүү болот, коло, графит, айнек жана пластмассаны камтыган бир катар материалдарда колдонулат. Долбоордун көлөмүнө жана колдонула турган материалдарга жараша ар кандай так иштетүүчү шаймандар колдонулат. Токардык станоктордун, фрезердик станоктордун, бургулоочу пресстердин, араалардын жана жаргылчактардын, ал тургай жогорку ылдамдыктагы робототехниканын ар кандай комбинациясы колдонулушу мүмкүн. Аэрокосмостук индустрия жогорку ылдамдыктагы иштетүүнү колдонушу мүмкүн, ал эми жыгачтан жасалган инструменттерди жасоо тармагы фото-химиялык чегүү жана фрезерлөө процесстерин колдонушу мүмкүн. Чуркоо же белгилүү бир нерсенин белгилүү бир саны миңдеген же бир нече болушу мүмкүн. Так иштетүү көбүнчө CNC түзмөктөрүн программалоону талап кылат, демек алар компьютердик сандык түрдө башкарылат. CNC түзмөгү продукттун иштөө учурунда так өлчөмдөрдү сактоого мүмкүндүк берет.
Фрезер - бул кескичти даярдыкка белгилүү бир багытта илгерилетүү (же берүү) аркылуу материалды алып салуу үчүн айлануучу кескичтерди колдонуу процесси. Кескич аспаптын огуна салыштырмалуу бир бурчта да кармалышы мүмкүн. Фрезерлөө ар түрдүү операцияларды жана машиналарды камтыйт, майда бөлүктөрдөн баштап чоң, оор группа фрезерлөө операцияларына чейин. Бул бажы бөлүктөрүн так сабырдуулукка иштетүү үчүн эң көп колдонулган процесстердин бири.
Тегирменди станоктордун кеңири ассортименти менен жасаса болот. Фрезердик станоктордун баштапкы классы фрезер (көбүнчө тегирмен деп аталат) болгон. Компьютердик сандык башкаруу (CNC) пайда болгондон кийин, фрезердик станоктор иштетүү борборлоруна айланып кеткен: фрезердик станоктор автоматтык алмаштыргычтар, курал журналдары же карусельдер, CNC жөндөмү, муздатуучу системалар жана корпустар. Фрезердик борборлор жалпысынан вертикалдуу иштетүү борборлору (VMCs) же горизонталдык иштетүү борборлору (HMCs) катары классификацияланат.
Тегирменди буруучу чөйрөгө интеграциялоо, жана тескерисинче, токардык станоктор үчүн жандуу шаймандардан жана токардык иштер үчүн тегирмендерди маал -маалы менен колдонуудан башталган. Бул бир эле конверт ичинде фрезерлөөнү жана бурууну жеңилдетүү үчүн атайын курулган станоктордун, көп тапшырмалуу машиналардын (МТМ) пайда болушуна алып келди.
Дизайн инженерлери, R&D топтору жана бөлүктөрдүн булактарына көз каранды болгон өндүрүүчүлөр үчүн, так CNC иштетүү кошумча иштетүүсүз татаал бөлүктөрдү түзүүгө мүмкүндүк берет. Чынында, так CNC иштетүү көбүнчө даяр бөлүктөрдү бир машинада жасоого мүмкүндүк берет.
Иштетүү процесси материалды жок кылат жана бөлүктүн акыркы, көбүнчө өтө татаал дизайнын түзүү үчүн кесүүчү шаймандардын кеңири спектрин колдонот. Тактык деңгээли компьютердик сандык башкарууну (CNC) колдонуу аркылуу жакшырат, ал иштетүүчү шаймандарды башкарууну автоматташтыруу үчүн колдонулат.
Так иштетүүдө "CNC" ролу
Коддолгон программалоо көрсөтмөлөрүн колдонуу менен, так CNC иштетүү, иштөөчү бөлүктү машинанын операторунун кол кийлигишүүсүз техникалык шарттарга ылайыктуу түрдө кесүүгө жана калыптандырууга мүмкүндүк берет.
Кардар тарабынан берилген компьютердик дизайнды (CAD) моделин алып, эксперттик машинист бөлүктү иштетүү боюнча нускамаларды түзүү үчүн компьютердик өндүрүш программасын (CAM) колдонот. CAD моделине негизделген, программалык камсыздоо кайсы аспаптын жолдору керек экендигин аныктайт жана машинага айткан программалоо кодун жаратат:
■ Туура ылдамдыктар жана тоют берүү чендери
■ Аспапты жана/же даярдыкты качан жана кайда жылдыруу керек
■ Кандай тереңдикте кесүү керек
■ Муздатуучу суюктукту качан колдонуу керек
■ Ылдамдыкка, тоюттун ылдамдыгына жана координацияга байланыштуу башка факторлор
CNC контролери анда программалоо кодун машинанын кыймылын көзөмөлдөө, автоматташтыруу жана көзөмөлдөө үчүн колдонот.
Бүгүнкү күндө CNC-токардык станоктордон, тегирмендерден жана маршрутизаторлордон тартып зым EDMге (электр разряддык иштетүү), лазер жана плазма кесүүчү станокторго чейинки кеңири спектрдин камтылган өзгөчөлүгү. Механикалык процессти автоматташтыруудан жана тактыкты жогорулатуудан тышкары, CNC кол менен жасалган тапшырмаларды жок кылат жана машинисттерди бир эле учурда иштеп жаткан бир нече машиналарды көзөмөлдөөгө бошотот.
Мындан тышкары, куралдын жолу иштелип чыгып, машина программалангандан кийин, ал бир бөлүгүн каалаган убакта иштете алат. Бул жогорку деңгээлдеги тактыкты жана кайталануучулукту камсыздайт, бул өз кезегинде процессти абдан үнөмдүү жана масштабдуу кылат.
Машина менен иштетилген материалдар
Адатта иштетилген кээ бир металлдарга алюминий, жез, коло, жез, болот, титан жана цинк кирет. Мындан тышкары, жыгач, пенопласт, стекловолокно жана полипропилен сыяктуу пластмассаларды да иштетүүгө болот.
Чындыгында, дээрлик бардык материалдарды так CNC иштетүү менен колдонсо болот - албетте, колдонууга жана анын талаптарына жараша.
Так CNC иштетүүнүн кээ бир артыкчылыктары
Өндүрүлгөн продукциянын кеңири спектринде колдонулган көптөгөн майда бөлүктөр жана компоненттер үчүн так CNC иштетүү көбүнчө тандоо ыкмасы болуп саналат.
Иш жүзүндө бардык кесүү жана иштетүү ыкмаларында болгондой эле, ар кандай материалдар башкача иштейт, ошондой эле компоненттин өлчөмү жана формасы процесске чоң таасирин тийгизет. Бирок, жалпысынан алганда, так CNC иштетүү процесси башка иштетүү ыкмаларына караганда артыкчылыктарды сунуштайт.
Себеби CNC иштетүү төмөнкүлөрдү жеткире алат:
■ бөлүк татаалдыгынын жогорку даражасы
■ Адатта ± 0.0002 "(± 0.00508 мм) ± 0.0005" (± 0.0127 мм) чейин каттуу толеранттуулук
■ Өзгөчө жылмакай беттер, анын ичинде бажы жасалгалары
■ Кайталануучу, чоң көлөмдө болсо дагы
Квалификациялуу машинист кол менен токардык станокту колдонуп, сапаттуу бөлүгүн 10 же 100 санда жасай алат, 1000 тетик керек болгондо эмне болот? 10,000 бөлүк? 100,000би же миллионбу?
Так CNC иштетүү менен, сиз чоң көлөмдөгү өндүрүштүн бул түрү үчүн керектүү масштабдуулукту жана ылдамдыкты ала аласыз. Мындан тышкары, тактык CNC иштетүүнүн жогорку кайталуулугу сизге канча бөлүктү чыгарбаңыз, башынан аягына чейин бирдей бөлүктөрдү берет.
CNC иштетүүнүн кээ бир өзгөчө ыкмалары бар, анын ичинде зым EDM (электр разряддык иштетүү), кошумча иштетүү жана 3D лазердик басып чыгаруу. Мисалы, зым EDM өткөргүч материалдарды -адатта металлдарды -жана электр разряддарын татаал формаларга бөлүп чыгарууну эрозиялоо үчүн колдонот.
Бирок, бул жерде биз фрезердик жана буруучу процесстерге токтолобуз - CNCде так иштетүү үчүн кеңири таралган жана тез -тез колдонулуучу эки алып салуучу ыкма.
Тегирменге каршы
Фрезер - бул материалды алып салуу жана фигураларды түзүү үчүн айлануучу, цилиндрлик кесүүчү куралды колдонгон иштетүү процесси. Тегирмен же иштетүү борбору деп аталган фрезер жабдуулары металл иштетилген эң ири объектилердин татаал бөлүктөрүнүн геометриясын ишке ашырат.
Фрезерлөөнүн маанилүү мүнөздөмөсү - бул кесүүчү курал айланып турганда, иштөөчү бөлүк кыймылсыз бойдон калат. Башкача айтканда тегирменде тегеректелген кесүүчү шайман иштөөчү бөлүктүн тегерегинде кыймылдайт, ал төшөктө өз ордунда калат.
Токардык - бул токардык станок деп аталган жабдуунун үстүнөн иштөө бөлүгүн кесүү же калыптоо процесси. Адатта, токардык станок иштөөчү бөлүктү тигинен же горизонталдык огунда айландырат, ал эми туруктуу кесүүчү курал (ийрилиши мүмкүн же мүмкүн эмес) программаланган огу боюнча жылат.
Курал бөлүктү физикалык түрдө айлана албайт. Материал айланып, инструментке программаланган операцияларды аткарууга мүмкүнчүлүк берет. (Токардык станоктордун бир тобу бар, анда шаймандар оролгон зымдын тегерегинде айланат, бирок бул жерде камтылган эмес.)
Бургулоодо, фрезерден айырмаланып, жумушчу бөлүк айланат. Бөлүктүн запасы токардык шпинделди күйгүзөт жана кесүүчү курал иштөөчү бөлүккө тийет.
Кол менен CNC иштетүү
Тегирмендер да, токардык станоктор да кол менен жасалган моделдерде бар болсо да, CNC машиналары кичинекей тетиктерди өндүрүү үчүн көбүрөөк ылайыктуу - катуу толеранттуу тетиктерди чоң көлөмдө өндүрүүнү талап кылган тиркемелер үчүн масштабдуулукту жана кайталоону сунуш кылат.
Курал X жана Z огунда жылган 2 октук машиналарды сунуштоодон тышкары, так CNC жабдуулары көп огу моделдерин камтыйт, анда даярдалуучу бөлүк да жыла алат. Бул токардык станоктон айырмаланып, анда даярдалуучу бөлүк ийрүү менен гана чектелет жана шаймандар керектүү геометрияны түзүү үчүн кыймылга келет.
Бул көп октук конфигурациялар бир операцияда татаалыраак геометрияны өндүрүүгө мүмкүндүк берет, машинисттин кошумча эмгегин талап кылбайт. Бул татаал тетиктерди чыгарууну жеңилдетип гана койбостон, оператордун ката кетүү ыктымалдыгын азайтат же жок кылат.
Мындан тышкары, жогорку басымдагы муздатуучу суюктукту так CNC иштетүү менен колдонуу, тигинен багытталган шпиндели бар машинаны колдонгондо да, чиптердин ишке кирбешин камсыздайт.
CNC тегирмендери
Ар түрдүү фрезердик машиналар өлчөмдөрү, огунун конфигурациялары, тоют берүү ылдамдыгы, кесүү ылдамдыгы, фрезердик тоют багыты жана башка мүнөздөмөлөрү боюнча айырмаланат.
Бирок, жалпысынан алганда, CNC тегирмендеринин баары керексиз материалды кесүү үчүн айлануучу шпинделди колдонушат. Алар болот жана титан сыяктуу катуу металлдарды кесүү үчүн колдонулат, бирок пластмасса жана алюминий сыяктуу материалдар менен да колдонулушу мүмкүн.
CNC тегирмендери кайталануу үчүн курулган жана прототиптен жогорку көлөмдөгү өндүрүшкө чейин колдонулушу мүмкүн. Жогорку сапаттагы тактык CNC тегирмендери көбүнчө жакшы толеранттуулук үчүн колдонулат, мисалы, майда өлүктөрдү жана калыптарды майдалоо.
CNC фрезерлөө тез бурулушту камсыз кыла алат, ал эми фрезердик жасалгалоо көрүнөө курал белгилери бар бөлүктөрдү түзөт. Ал ошондой эле кээ бир курч четтери менен бүдүрчөлөрү бар бөлүктөрдү чыгара алат, ошондуктан бул өзгөчөлүктөр үчүн четтери жана буралары кабыл алынбаса, кошумча процесстер талап кылынышы мүмкүн.
Албетте, ырааттуулукта программаланган тазалоо шаймандары бүдөмүк болот, бирок көбүнчө даяр талаптын 90% жетет, бирок кээ бир өзгөчөлүктөрдү акыркы колго бүтүрүү үчүн калтырат.
Үстүнкү катмарга келсек, алгылыктуу үстүңкү катмарды гана эмес, ошондой эле иштин продуктусунун айрым бөлүктөрүндө күзгүгө окшош жабууну өндүрө турган шаймандар бар.
CNC тегирмендердин түрлөрү
Фрезердик станоктордун эки негизги түрү вертикалдуу иштетүү борборлору жана горизонталдык иштетүү борборлору катары белгилүү, мында негизги айырмачылык машинанын шпинделинин багытында.
Вертикалдуу иштетүү борбору-бул тегирмен, анда шпиндель огу Z огу багытында тегизделет. Бул вертикалдуу машиналарды дагы эки түргө бөлүүгө болот:
■ Тегирмен тегирмендери, мында шпиндель өз огуна параллель жылат, ал эми стол шпиндель огуна перпендикуляр жылат
■ Шпиндель стационардык жана стол жылдырылган мунара тегирмендери, кесүү учурунда дайыма шпиндель огуна параллель жана перпендикуляр болот.
Горизонталдуу иштетүү борборунда тегирмендин шпиндель огу Y огунун багытында тегизделет. Горизонталдык структура бул тегирмендер станоктун полунда көбүрөөк орун ээлейт дегенди билдирет; алар дагы жалпысынан салмак жагынан оор жана вертикалдуу машиналарга караганда күчтүү.
Горизонталдык тегирмен көбүнчө бетинин жакшыраак бүтүшү талап кылынганда колдонулат; себеби, шпиндельдин багыты кесүүчү чиптердин табигый түрдө түшүп кетишин жана оңой эле алынып салынышын билдирет. (Кошумча пайда катары, чипти эффективдүү алып салуу инструменттердин иштөө мөөнөтүн жогорулатууга жардам берет.)
Жалпысынан алганда, вертикалдуу иштетүү борборлору кеңири таралган, анткени алар горизонталдык иштетүү борборлору сыяктуу күчтүү болушу мүмкүн жана өтө кичинекей бөлүктөрдү иштете алышат. Мындан тышкары, вертикалдуу борборлор горизонталдык иштетүү борборлоруна караганда кичине изге ээ.
Көп октуу CNC тегирмендери
Так CNC тегирмен борборлору бир нече огу менен жеткиликтүү. 3 огу тегирменде X, Y жана Z огтору ар кандай жумуштарда колдонулат. 4 огунун тегирмени менен, машина тигинен жана горизонталдык огунда айланып, иштөө бөлүгүн жылдыра алат, бул дагы үзгүлтүксүз иштетүүгө мүмкүндүк берет.
5 октук тегирменде үч салттуу огу жана эки кошумча айлануучу огу бар, бул шпиндель башы тегерегинде жылып баратканда, иштөөчү бөлүктү айлантууга мүмкүндүк берет. Бул иштөөчү бөлүктүн беш тарабын даяр бөлүктү алып салбастан жана станокту баштапкы абалга келтирбестен иштетүүгө мүмкүндүк берет.
CNC станоктору
Токардык станок - бурулуш борбору деп да аталат - бир же бир нече шпинделдери жана X жана Z огу бар. Машина ар кандай кесүү жана калыптоо операцияларын аткаруу үчүн даярдалуучу бөлүктү өз огунда айлантуу үчүн колдонулат, даярдыкка көптөгөн шаймандарды колдонот.
CNC токардык станоктору, ошондой эле жандуу кыймылдаткыч станоктор деп аталат, симметриялуу цилиндр же тоголок бөлүктөрдү түзүү үчүн идеалдуу. CNC тегирмендериндей эле, CNC станоктору мындай прототиптештирүү боюнча кичинекей операцияларды аткара алат, бирок ошондой эле жогорку көлөмдөгү өндүрүштү колдоп, жогорку кайталануу үчүн орнотулушу мүмкүн.
CNC станокторун салыштырмалуу колу бош өндүрүш үчүн да орнотсо болот, бул аларды автомобиль, электроника, аэрокосмостук, робототехника жана медициналык приборлор тармагында кеңири колдонулат.
CNC токардык станок кантип иштейт
CNC токардык станоктун шпинделинин патронуна бош материалдык бош тилке жүктөлөт. Бул патрон шпиндель айланып жатканда иштөөчү бөлүгүн кармап турат. Шпиндель керектүү ылдамдыкка жеткенде, материалды алып салуу жана туура геометрияга жетүү үчүн стационардык кесүүчү шайман иштөөчү бөлүккө келип түшөт.
CNC токардык станогу бургулоо, тешүү, кызыксыз кылуу, ороо, кароо жана конустук бурулуш сыяктуу бир катар операцияларды аткара алат. Ар кандай операциялар куралды өзгөртүүнү талап кылат жана чыгымдарды жана орнотуу убактысын жогорулатат.
Керек болгон бардык иштетүү операциялары аяктагандан кийин, керек болсо, бөлүк андан ары иштетүү үчүн запастардан кесилет. CNC станогу анда операцияны кайталоого даяр, ортосунда кошумча орнотуу убактысы аз же жок.
CNC токардык станоктору чийки затты кол менен иштетүүнүн көлөмүн азайткан жана төмөндөгүдөй артыкчылыктарды берген ар түрдүү автоматтык фидерлерди жайгаштыра алат:
■ Механизатордун убактысын жана күчүн кыскартыңыз
■ Тактыкка терс таасирин тийгизе турган термелүүлөрдү азайтуу үчүн барстокту колдоо
■ Станоктун шпиндель ылдамдыгында иштешине уруксат бериңиз
■ Алмашуу убактысын азайтыңыз
■ Материалдык калдыктарды азайтуу
CNC станокторунун түрлөрү
Ар кандай типтеги токардык станоктор бар, бирок эң кеңири таралган 2 огу CNC станоктору жана Кытай стилиндеги автоматтык станоктор.
Көпчүлүк CNC Кытай станокторунда бир же эки негизги шпиндель плюс бир же эки арткы (же экинчи) шпиндель колдонулат, ротордук которуу мурунку үчүн жооптуу. Негизги шпиндель багыттоочу бадалдын жардамы менен алгачкы иштетүү операциясын аткарат.
Мындан тышкары, Кытай стилиндеги кээ бир станоктор CNC тегирмени катары иштеген экинчи шайман башы менен жабдылган.
CNC Кытай стилиндеги автоматтык токардык станок менен запастагы материал жылдыруучу баш шпиндель аркылуу багыттоочу бадалга түшөт. Бул куралга материалды колдоого алынган жерге жакыныраак кесүүгө мүмкүндүк берет, бул Кытай машинасын өзгөчө узун, ичке бурулган бөлүктөргө жана микромашинага пайдалуу кылат.
Көп октук CNC бурулуш борборлору жана Кытай стилиндеги токардык станоктор бир машинанын жардамы менен бир нече иштетүү иштерин аткара алышат. Бул аларды татаал геометрия үчүн үнөмдүү вариантка айландырат, антпесе салттуу CNC тегирмени сыяктуу жабдууларды колдонуу менен бир нече машиналарды же шаймандарды алмаштырууну талап кылат.