Precision Mechining - бул жакын толеранттуулуктун аягына чейин кармап турганда даяр материалдан материалды алып салуу процесси.Тактык станоктун көптөгөн түрлөрү бар, анын ичинде фрезерлөө, токуу жана электрдик разрядды иштетүү.Бүгүнкү күндө тактык машина көбүнчө Компьютердик Сандык Башкаруу (CNC) аркылуу башкарылат.
Дээрлик бардык металл буюмдар, мисалы, пластмасса жана жыгач сыяктуу көптөгөн башка материалдар, так иштетүү колдонот.Бул машиналарды адистештирилген жана машыккан машинисттер башкарат.Кесүүчү аспап өз ишин аткарышы үчүн аны туура кесүү үчүн белгиленген багыттар боюнча жылдыруу керек.Бул негизги кыймыл "кесүү ылдамдыгы" деп аталат.Даярдоочу бөлүгүн дагы жылдырса болот, ал "жеме" экинчи кыймылы катары белгилүү.Бул кыймылдар жана кесүүчү аспаптын курчтугу биригип, так станоктун иштешине шарт түзөт.
Сапаттуу так иштетүү үчүн CAD (компьютердик дизайн) же CAM (компьютердик өндүрүш) сыяктуу AutoCAD жана TurboCAD программалары тарабынан жасалган өтө спецификалык схемаларды аткаруу мүмкүнчүлүгү талап кылынат.Программа куралды, машинаны же объектти өндүрүү үчүн зарыл болгон татаал, 3 өлчөмдүү диаграммаларды же схемаларды түзүүгө жардам берет.Продукт өзүнүн бүтүндүгүн сактап калуу үчүн бул схемалар майда-чүйдөсүнө чейин сакталышы керек.Көбүнчө так иштетүүчү компаниялар CAD/CAM программаларынын кандайдыр бир түрү менен иштешсе да, алар дагы эле дизайндын баштапкы этаптарында колго тартылган эскиздер менен иштешет.
Тактык менен иштетүү бир катар материалдарда колдонулат, анын ичинде болот, коло, графит, айнек жана пластмассадан бир нечесин атоо үчүн.Долбоордун көлөмүнө жана колдонула турган материалдарга жараша ар кандай так иштетүүчү аспаптар колдонулат.Токарлык станоктордун, фрезердик станоктордун, бургулоочу пресстердин, араалардын жана майдалагычтардын, ал тургай жогорку ылдамдыктагы робототехниканын ар кандай комбинациясын колдонууга болот.Аэрокосмостук өнөр жайы жогорку ылдамдыктагы иштетүүнү колдонушу мүмкүн, ал эми жыгачтан жасалган шаймандарды жасоочу өнөр жай фото-химиялык оюу жана фрезерлөө процесстерин колдонушу мүмкүн.Чуркоо же кандайдыр бир белгилүү бир нерсенин белгилүү бир саны миңдеп же бир нече гана болушу мүмкүн.Так иштетүү көбүнчө CNC түзүлүштөрүн программалоону талап кылат, демек, алар компьютердик сандык жактан башкарылат.CNC аппараты продукттун бүтүндөй иштеши боюнча так өлчөмдөрдү сактоого мүмкүндүк берет.
Фрезерлөө – кескичти белгилүү бир багытта илгерилетүү (же берүү) аркылуу даярдалган материалдан материалды алуу үчүн айлануучу кескичтерди колдонуу процесси.Кесүүчү аспаптын огуна карата бурчта да кармалышы мүмкүн.Фрезерлик майда айрым бөлүктөрдөн баштап чоң, оор жүктөгү фрезердик операцияларга чейин ар кандай операцияларды жана машиналарды камтыйт.Бул так толеранттуулукка ылайыкташтырылган тетиктерди иштетүү үчүн эң көп колдонулган процесстердин бири.
Фрезерлик станоктордун кеңири спектри менен жүргүзүлүшү мүмкүн.Фрезердик станоктордун баштапкы классы фрезер (көбүнчө тегирмен деп аталат) болгон.Компьютердик сандык башкаруу (CNC) пайда болгондон кийин, фрезердик станоктор иштетүү борборлоруна айланган: автоматтык инструмент алмаштыргычтар, инструменталдык журналдар же карусельдер, CNC жөндөмдүүлүгү, муздатуучу системалар жана корпустар менен толукталган фрезер.Фрезердик борборлор жалпысынан вертикалдуу иштетүү борборлору (VMCs) же горизонталдык иштетүү борборлору (HMCs) болуп бөлүнөт.
Токарлык чөйрөлөргө фрезерлөө интеграциясы, жана тескерисинче, токардык станоктор үчүн жандуу инструменттерден жана токардык операциялар үчүн тегирмендерди анда-санда колдонуудан башталды.Бул станоктордун жаңы классына, көп милдеттүү станокторго (МТМ) алып келди, алар бир эле жумушчу конверттин ичинде фрезерлөө жана токурууну жеңилдетүү үчүн атайын жасалган.
Дизайн инженерлери, R&D топтору жана бөлүктөрдү табууга көз каранды өндүрүүчүлөр үчүн так CNC иштетүү кошумча иштетилбестен татаал тетиктерди түзүүгө мүмкүндүк берет.Чынында, так CNC иштетүү көп учурда бир машинада даяр бөлүктөрү үчүн мүмкүн кылат.
Иштетүү процесси материалды алып салат жана тетиктин акыркы, көбүнчө өтө татаал дизайнын түзүү үчүн кесүүчү аспаптардын кеңири спектрин колдонот.Тактыктын деңгээли иштетүү инструменттерин башкарууну автоматташтыруу үчүн колдонулган компьютердик сандык башкарууну (CNC) колдонуу аркылуу жогорулатылат.
Так иштетүүдө "CNC" ролу
Коддолгон программалоо инструкцияларын колдонуу менен, тактык CNC иштетүү кесилишине жана станок операторунун кол менен кийлигишүүсүз кесилишине жана формага келтирилишине мүмкүндүк берет.
Кардар тарабынан берилген компьютердик дизайндын (CAD) моделин алып, эксперттик машинист тетикти иштетүү боюнча нускамаларды түзүү үчүн компьютердик өндүрүштүк программаны (CAM) колдонот.CAD моделинин негизинде программалык камсыздоо кандай инструмент жолдору керек экендигин аныктайт жана машинага айткан программалоо кодун жаратат:
■ Туура RPM жана тоют ылдамдыгы кандай
■ Аспапты жана/же дайындаманы качан жана кайда жылдыруу керек
■ Канчалык терең кесип
■ Муздаткычты качан колдонуу керек
■ Ылдамдыкка, тоют ылдамдыгына жана координацияга байланыштуу башка факторлор
Андан кийин CNC контроллери машинанын кыймылын көзөмөлдөө, автоматташтыруу жана көзөмөлдөө үчүн программалоо кодун колдонот.
Бүгүнкү күндө CNC токарь, тегирмендерден жана роутерден тартып зым EDM (электр разрядын иштетүү), лазердик жана плазма кесүүчү машиналарга чейин көптөгөн жабдуулардын орнотулган өзгөчөлүгү болуп саналат.Иштетүү процессин автоматташтыруудан жана тактыкты жогорулатуудан тышкары, CNC кол тапшырмаларын жок кылат жана бир эле учурда иштеген бир нече станокту көзөмөлдөө үчүн машинисттерди бошотот.
Кошумчалай кетсек, инструмент жолу иштелип чыккандан кийин жана машина программалангандан кийин, ал бир бөлүгүн каалаган санда иштете алат.Бул жогорку тактыктын жана кайталануучулукту камсыз кылат, бул өз кезегинде процессти үнөмдүү жана масштабдуу кылат.
Иштелип чыккан материалдар
Көбүнчө иштетилген кээ бир металлдарга алюминий, жез, коло, жез, болот, титан жана цинк кирет.Мындан тышкары, жыгач, пенопласт, була, полипропилен сыяктуу пластмассаларды да иштетүүгө болот.
Чынында эле, ар кандай материалды тактык менен CNC иштетүү менен колдонсо болот - албетте, колдонууга жана анын талаптарына жараша.
так CNC иштетүү кээ бир артыкчылыктары
Өндүрүлгөн өнүмдөрдүн кеңири ассортиментинде колдонулган майда тетиктердин жана тетиктердин көбү үчүн, так CNC иштетүү көбүнчө тандоо ыкмасы болуп саналат.
Иш жүзүндө бардык кесүү жана иштетүү ыкмаларында болгондой эле, ар кандай материалдар өзүн башкача алып жүрүшөт, ал эми тетиктин өлчөмү жана формасы да процесске чоң таасирин тийгизет.Бирок, жалпысынан тактык CNC иштетүү процесси башка иштетүү ыкмаларына караганда артыкчылыктарды сунуш кылат.
Себеби CNC иштетүү төмөнкүлөрдү аткара алат:
■ Бөлүмдүн татаалдыгынын жогорку даражасы
■ Катуу толеранттуулуктар, адатта ±0,0002" (±0,00508 мм) дан ±0,0005" (±0,0127 мм) чейин өзгөрөт.
■ Өзгөчө жылмакай беттери, анын ичинде атайын жасалгалоо
■ Кайталануучулук, жада калса, жогорку темперде
Дасыккан машинист кол менен токарьды 10 же 100 санда сапаттуу тетик жасай алса, 1000 тетик керек болгондо эмне болот?10 000 бөлүк?100 000 же миллион бөлүктөрү?
так CNC иштетүү менен, сиз жогорку көлөмү өндүрүштүн бул түрү үчүн зарыл болгон масштабдуулугун жана ылдамдыгын ала аласыз.Мындан тышкары, тактыктагы CNC иштетүүнүн жогорку кайталануучулугу сиз канча бөлүктөн чыгарбаңыз, башынан аягына чейин бирдей тетиктерди берет.
CNC иштетүүнүн өтө адистештирилген ыкмалары бар, анын ичинде зым EDM (электрдик разрядды иштетүү), кошумча иштетүү жана 3D лазердик басып чыгаруу.Мисалы, зым EDM өткөргүч материалдарды, адатта, металлдарды жана электрдик разряддарды колдонот, бул иштемени татаал формага келтирет.
Бирок, бул жерде биз фрезерлөө жана токарь процесстерине көңүл бурабыз - кеңири жеткиликтүү болгон жана так CNC иштетүү үчүн көп колдонулган эки субтрактивдик ыкма.
Фрезер жана токардык
Фрезерлөө – бул материалды алып салуу жана формаларды түзүү үчүн айлануучу, цилиндр түрүндөгү кесүүчү аспапты колдонгон иштетүү процесси.Тегирмен же иштетүү борбору катары белгилүү болгон фрезердик жабдуулар металл иштетилген ири объекттердин кээ биринде татаал геометриялык бөлүктөрдүн ааламын ишке ашырат.
Фрезердин маанилүү мүнөздөмөсү кесүүчү аспап айлануу учурунда даярдалган тетиктин кыймылдабай калышы.Башкача айтканда, тегирменде айлануучу кесүүчү аспап керебеттин үстүндө бекем бойдон калган даяр тетиктин айланасында жылат.
Токарлык - токарь деп аталган жабдыкта даярдалган бөлүктү кесүү же формага келтирүү процесси.Эреже катары, станок даярдалган бөлүктү вертикалдуу же горизонталдуу огуна айлантат, ал эми стационардык кесүүчү аспап (айланышы мүмкүн же айланбашы мүмкүн) программаланган огу боюнча жылат.
Курал физикалык жактан тетикти айланып өтө албайт.Материал айланып, куралга программаланган операцияларды аткарууга мүмкүндүк берет.(Токарь станокторунун бир бөлүгү бар, аларда шаймандар катушка токулган зымдын айланасында айланат, бирок бул жерде камтылган эмес.)
Токарууда, фрезерден айырмаланып, даярдалган тетик айланат.Тетиктин запасы токардын шпинделине айланат жана кесүүчү аспап даярдалган тетикке тийет.
Кол менен CNC иштетүү
Тегирмендер да, токарлар да кол моделдеринде бар болсо да, CNC машиналары майда тетиктерди жасоо максаттары үчүн ылайыктуу болуп саналат - катуу толеранттуулуктагы тетиктердин жогорку көлөмүн өндүрүүнү талап кылган колдонмолор үчүн масштабдуулукту жана кайталанууну сунуш кылат.
Курал X жана Z огунда кыймылдаган жөнөкөй 2-октук машиналарды сунуш кылуудан тышкары, так CNC жабдыктары даярдалган тетик да кыймылдай турган көп огу моделдерин камтыйт.Бул токардык станоктон айырмаланып турат, анда даярдалган тетик ийрүү менен чектелет жана шаймандар керектүү геометрияны түзүүгө түрткү берет.
Бул көп октуу конфигурациялар механизатордун кошумча жумушун талап кылбастан, бир операцияда татаал геометрияларды чыгарууга мүмкүндүк берет.Бул татаал бөлүктөрдү өндүрүүнү жеңилдетип гана койбостон, оператордун катасын азайтат же жок кылат.
Мындан тышкары, тактык менен CNC иштетүү менен жогорку басымдагы муздаткычты колдонуу, вертикалдуу багытталган шпиндель менен машинаны колдонууда да чиптердин ишке кирбешин камсыздайт.
CNC тегирмендери
Ар кандай фрезердик станоктор алардын өлчөмдөрү, огу конфигурациялары, азыктандыруу ылдамдыгы, кесүү ылдамдыгы, фрезерлөө багыты жана башка мүнөздөмөлөрү боюнча айырмаланат.
Бирок, жалпысынан алганда, CNC тегирмендери керексиз материалды кесүү үчүн айлануучу шпиндельди колдонушат.Алар болот жана титан сыяктуу катуу металлдарды кесүү үчүн колдонулат, бирок пластик жана алюминий сыяктуу материалдар менен да колдонсо болот.
CNC тегирмендери кайталануу үчүн курулган жана прототиптөөдөн баштап жогорку көлөмдөгү өндүрүшкө чейин колдонсо болот.Жогорку тактыктагы CNC тегирмендери көбүнчө майда калыптарды жана калыптарды фрезерлөө сыяктуу катуу сабырдуулук иштери үчүн колдонулат.
CNC фрезерлөө тез бурулушту камсыз кыла алат, ал эми фрезерленген бүтүрүү көрүнөө курал белгилери менен бөлүктөрдү түзөт.Ал ошондой эле кээ бир курч жээктери жана бурчтары бар бөлүктөрдү чыгарышы мүмкүн, андыктан четтери жана бурчтары бул өзгөчөлүктөр үчүн кабыл алынгыс болсо, кошумча процесстер талап кылынышы мүмкүн.
Албетте, ырааттуулукта программаланган мүчүлүштүктөрдү тазалоо куралдары мүчүлүштүктөрдү кетирет, бирок, адатта, эң көп дегенде даяр талаптын 90% жетет, бирок акыркы кол менен бүтүрүү үчүн кээ бир функцияларды калтырат.
Ал эми беттин жасалгасына келсек, алгылыктуу бетти гана эмес, ошондой эле жумушчу буюмдун бөлүктөрүн күзгүдөй кылып жасай турган аспаптар бар.
CNC тегирмендердин түрлөрү
Фрезердик станоктордун эки негизги түрү вертикалдык иштетүү борборлору жана горизонталдык иштетүү борборлору деп аталат, мында негизги айырма машина шпинделинин багытында болот.
Вертикалдуу иштетүү борбору - шпинделдин огу Z огу багытында тегизделген тегирмен.Бул тик машиналар дагы эки түргө бөлүүгө болот:
■Тегирмендер, мында шпиндель өз огуна параллель, ал эми стол шпинделдин огуна перпендикуляр жылат.
■Тегирмендер, мында шпиндель токтоп турган жана стол кесүү операциясы учурунда шпинделдин огуна дайыма перпендикуляр жана параллель болуп жылдырылат.
Горизонталдык иштетүү борборунда тегирмендин шпиндель огу Y огу багытында тегизделген.Горизонталдык түзүлүш бул тегирмендер станоктук цехтин полунда көбүрөөк орун ээлейт;алар ошондой эле жалпысынан салмагы боюнча оор жана вертикалдуу машиналарга караганда күчтүүрөөк.
Горизонталдуу тегирмен көбүнчө беттин жакшыраак жасалгасы талап кылынганда колдонулат;анткени шпинделдин багыты кесүүчү чиптердин табигый түрдө кулап, оңой эле алынып салынышын билдирет.(Кошумча пайда катары, чипти эффективдүү алып салуу куралдын иштөө мөөнөтүн узартууга жардам берет.)
Жалпысынан алганда, вертикалдуу иштетүү борборлору кеңири таралган, анткени алар горизонталдык иштетүү борборлору сыяктуу күчтүү жана өтө майда тетиктерди иштете алат.Мындан тышкары, вертикалдык борборлор горизонталдуу иштетүү борборлоруна караганда азыраак изи бар.
Көп октуу CNC тегирмендери
Precision CNC тегирмен борборлору бир нече огу менен жеткиликтүү.3 октуу тегирмен X, Y жана Z окторун ар кандай жумуштар үчүн колдонот.4-ок тегирмен менен, машина вертикалдуу жана горизонталдуу огунда айланып, дагы үзгүлтүксүз иштетүү үчүн мүмкүнчүлүк берүү үчүн даярдоо бөлүгүн жылдыра алат.
5 огу бар тегирменде үч салттуу огу жана эки кошумча айлануучу огу бар, бул шпинделдин башы анын айланасында кыймылдаганда даярдалган тетикти айлантууга мүмкүндүк берет.Бул даярдоо бөлүгүн алып салбастан жана станокту баштапкы абалга келтирбестен, анын беш тарабын иштетүүгө мүмкүндүк берет.
CNC станоктору
Токарлык станокто — токарь борбору деп да аталат — бир же бир нече шпиндельге жана X жана Z огуна ээ.Станок ар кандай кесүү жана калыптандыруу операцияларын аткаруу үчүн даярдалган бөлүктөрдү өз огунда айлантуу үчүн колдонулат, даярдалган буюмга көптөгөн аспаптарды колдонот.
CNC токарлары, ошондой эле жандуу аракет инструменталдык станок деп аталат, симметриялуу цилиндр же тоголок бөлүктөрдү түзүү үчүн идеалдуу.CNC тегирмендери сыяктуу эле, CNC токарлары прототиптөө сыяктуу майда операцияларды аткара алат, бирок ошондой эле жогорку көлөмдөгү өндүрүштү колдогон жогорку кайталанууга орнотулушу мүмкүн.
CNC токарь станокторун салыштырмалуу колдорсуз өндүрүү үчүн орнотсо болот, бул аларды автомобиль, электроника, аэрокосмостук, робототехника жана медициналык приборлор өнөр жайларында кеңири колдонууга мүмкүндүк берет.
CNC токарь кантип иштейт
CNC токарь станогу менен запастык материалдын бош тилкеси токарь шпинделинин патронуна жүктөлөт.Бул патрон шпиндель айланып турганда даярдоочу бөлүгүн кармап турат.Шпиндель талап кылынган ылдамдыкка жеткенде, материалды алып салуу жана туура геометрияга жетишүү үчүн стационардык кесүүчү аспап даярдалат.
CNC токардык станок бургулоо, бургулоо, бургулоо, рейкалоо, беттөө жана конус буруу сыяктуу бир катар операцияларды аткара алат.Ар кандай операциялар куралды өзгөртүүнү талап кылат жана баасын жана орнотуу убактысын көбөйтөт.
Бардык керектүү иштетүү операциялары аяктагандан кийин, зарыл болсо, андан ары иштетүү үчүн бөлүк запастан кесилет.Андан кийин CNC токардык станогу операцияны кайталоого даяр, адатта ортосунда аз же такыр кошумча орнотуу убактысы талап кылынбайт.
CNC токарь станоктору ошондой эле чийки затты кол менен иштетүүнүн көлөмүн азайтуучу жана төмөнкүдөй артыкчылыктарды камсыз кылган ар кандай автоматтык штангаларды камтый алат:
■ Механизатордун убактысын жана кучун кыскартуу
■ Тактыкка терс таасирин тийгизүүчү титирөөнү азайтуу үчүн штангаларды колдоңуз
■ Станоктун шпинделдин оптималдуу ылдамдыкта иштөөсүнө уруксат бериңиз
■ Которуу убактысын азайтыңыз
■ Материалдык калдыктарды кыскартуу
CNC станокторунун түрлөрү
Токарлык станоктордун ар кандай түрлөрү бар, бирок эң кеңири таралгандары 2-ок CNC станокдору жана Кытай стилиндеги автоматтык станоктор.
Көпчүлүк CNC Кытай токарлары бир же эки негизги шпиндель плюс бир же эки арткы (же экинчилик) шпиндельди колдонушат, биринчиси үчүн айлануучу өткөрүп берүү жооптуу.Негизги шпиндель жетектөөчү втулканын жардамы менен алгачкы иштетүү операциясын аткарат.
Мындан тышкары, кээ бир Кытай стилиндеги токардык CNC тегирмен катары иштеген экинчи инструмент башчысы менен жабдылган келет.
CNC Кытай стилиндеги автоматтык токарь менен запастык материал жылма баш шпиндель аркылуу жетектөөчү втулкага берилет.Бул аспапка материалды колдоочу жерге жакыныраак кесип салууга мүмкүндүк берет, бул Кытай машинасын узун, ичке бурулган тетиктер жана микромашиналар үчүн өзгөчө пайдалуу кылат.
Көп октуу CNC бургулоо борборлору жана Кытай стилиндеги токардык станоктор бир машинаны колдонуу менен бир нече иштетүү операцияларын аткара алат.Бул аларды салттуу CNC тегирмени сыяктуу жабдууларды колдонуу менен бир нече машиналарды же инструменттерди өзгөртүүнү талап кылган татаал геометриялар үчүн үнөмдүү вариант кылат.