Kas olete kunagi mõelnud, kuidas teie igapäevases nutitelefonis, autos või lennukis olevad läikivad, täpselt{0}}kohandatud metallosad tegelikult on valmistatud?
Paljud neist osadest on ebatavalise kujuga,{0}}mõned on looklevad, kumerad pinnad, samas kui teised on täis pisikesi, tihedalt täidetud auke. Traditsioonilistele käsitsi meetoditele, nagu saagimine, viilimine ja puurimine, tuginemine ei ole mitte ainult kurnav, vaid põhjustab sageli kõveraid, ebatäiuslikke osi,-rääkimata sadade või tuhandete identsete osade valmistamise väljakutsest.
[Pilt]
Siin tuleb mängu natuke "maagiat". Seda maagiat nimetatakse CNC-ks.
CNC tähistab arvuti numbrijuhtimist. Mõelge sellele kui väga kuulekale robotile. Kui loote arvutis 3D-disaini ja programmeerite talle mõistetavate "juhiste" komplekti, valib see automaatselt oma lõiketööriistad. Vaikselt ja metoodiliselt "nikerdab" see krobelise metallist ploki tükkhaaval soovitud kuju.
Kogu protsess meenutab meisterskulptori tööd, kes ei räägi kunagi,-va selle "peitel" on suurel kiirusel-pöörlev karbiidist lõikur ja selle "silmad" on andurid, mille täpsus on kuni murdosa inimese juuksekarva paksusest.
Sellise täppistöö valdamiseks tuleb esmalt õppida tundma meeskonna "võtmemängijaid".
Mis vahe on CNC-freespingil ja CNC-töötluskeskusel? - Shenzhen Hongweisheng Precision Technology Co., Ltd.
CNC-perekonnas on kõige silmapaistvam liige CNC-freespink,{0}}mida nimetatakse sageli "töötlemiskeskuseks". See masin on universaalne-; selle eriala on "pöördlõikamine". Lõiketööriist pöörleb paigal kiiresti, samal ajal kui selle all olev toorik liigub edasi-tagasi, raseerides ära liigse metalli, nagu puiduhöövel tekitab laastud. See saab hakkama kõigega, alates lamedast pinnast ja sügavatest soontest kuni keeruliste kõverate kontuurideni. Need on kategoriseeritud telgede arvu järgi, mida nad saavad samaaegselt juhtida -3-teljega, 4-teljega ja 5-teljega. Rohkem telge tähendab, et masin saab hakkama ka keerukamate nurkade all. Eelkõige võimaldab 5-teljeline töötlemiskeskus töödeldaval detailil ühe seadistuse raames pöörata mitmes suunas, võimaldades töödelda kõiki viit külge; see on ekspert selliste komponentide valmistamisel nagu mootorilabad ja meditsiinilised luust tellingud. Pika{21}}telje või kettakujuliste osade (nt mootori veovõllid või rattarummud) käsitlemisel tuleb mängu veel üks spetsialist: CNC-treipink. Selle töö on täiesti vastupidine freespinkile. Treipink keerutab töödeldavat detaili kiiresti nagu ülaosa, samal ajal kui statsionaarne lõiketööriist surub selle vastu, et kiht-kihi haaval materjal ära koorida. Sel viisil töödeldud ringikujulistel osadel on peegelsiledad pinnad, mille läbimõõt on umbes kümnendiku juuksekarva paksusest.
Jingyan CNC-graveerimis- ja freesimismasin / ehete täppisgraveerija / metalli faasimis- ja jämedusmasin – Alibaba
Loomulikult on olemas ka spetsiaalsete ülesannete jaoks mõeldud varustus. Näiteks CNC-graveerimis- ja freespingid-, mida kasutatakse keeruliste väikeste vormide ja ehete kirjade jaoks-, töötavad kergema puudutusega ja suurema spindli kiirusega. Traadi-lõigatud EDM-is (Electrical Discharge Machining) kasutatakse molübdeentraati, mis on nii õhuke kui juuksekarva; juhtides sellest läbi elektrivoolu, lõikab masin läbi kõvade juhtivate materjalide-nagu volframteras ja vormiteras-, kasutades elektrilahenduse kõrget kuumust, sarnaselt juustu lõikamisega. Suurtes kogustes terasplaadi lõikamisel astuvad lavale laser- ja plasmalõikurid, kasutades suure-energiaga kiirte või kõrge-temperatuuri gaasivooge, et metall koheselt sulatada ja minema puhuda.
Olenemata sellest, kas need masinad näevad välja nagu massiivsed teraskapid või trafod, põhineb nende töö alati põhimõttelisel "kolme{0}}etapilisel protsessil".
Esimene samm on mustandi koostamine. Insenerid kasutavad detaili täieliku 3D-mudeli loomiseks arvutis CAD-tarkvara. See hõlmab enamat kui lihtsalt joonistamist; need peavad selgelt määratlema kriitilised koormust{3}}kandvad pinnad võrreldes piirkondadega, kus karedama viimistluse kasutamine on vastuvõetav.
Teine samm on programmeerimine. Kui disain on valmis, ei saa seda otse masinasse saata. Juhiste väljastamiseks kasutatakse CAM-tarkvara: "Alustage lõikamist siit, kasutage suurte jääkmaterjali tükkide kiireks eemaldamiseks jämetöötlustööriista, järgige täpse läbimise jaoks viimistlustööriista ja lõpuks pöörake mööda seda kaare." Tarkvara tõlgib need toimingud masina emakeele-G-koodi. See pikk tähtnumbriliste märkide jada salvestab tööriista iga tee ja kiiruse, millega see igal sammul liigub. Kvalifitseeritud programmeerija saab visualiseerida lendavat metallitolmu lihtsalt G-koodi vaadates. Kolmas samm hõlmab töö hoidmist ja töötlemist. Töötajad kinnitavad toormaterjali kindlalt tööpingi töölauale ja paigaldavad vastava freesi või treiriista. Seejärel puudutavad nad tööriista õrnalt vastu masina tööriistaseadet, et luua "nullpunkt"-, mis määrab täpselt, kus tööriista ots asub. Pärast turvaukse sulgemist ja rohelise käivitusnupu vajutamist jääb ülejäänu täielikult masinale.
CNC-tehnoloogia paistab silma kolmes võtmevaldkonnas.
Esiteks on järjepidevus. Varem toetus täpsus veteranmasinistide meisterlikkusele; töötaja tuju võib mõõtmeid mõjutada. CNC on erinev: kui programm on õige, ei ole täna toodetud esimese osa ja kolm kuud hiljem toodetud tuhandenda osa vaheline kõrvalekalle suurem kui üks viiendik juuksekarva paksusest. See stabiilsus on auto- ja kosmosetööstuses kõrgelt hinnatud kvaliteet.
Teiseks on võime luua keerukaid kujundeid. Mõningaid kõveraid pindu on traditsiooniliste seadmetega võimatu töödelda, samas kui CNC-masina puhul on tegemist lihtsalt keerukate, mitmeteljeliste kõverate radade järgimisega. Tänapäeval freesitakse kohandatud meditsiinilisi implantaate-nagu kunstliigesed ja hambaproteesid-täppis-viieteljeliste-CNC-masinatega.
Kolmandaks on tööjõu efektiivsus. On tavaline, et üks oskustööline jälgib korraga kahte CNC-masinat; kui programm on seadistatud, töötavad masinad autonoomselt nii päeval kui öösel. See vähendab oluliselt füüsilist pinget ja vabastab töötajad määrdunud, kaootilisest keskkonnast, võimaldades neil programmeerimises ja tehnilises juhtimises nihkuda intellektuaalselt nõudlikumate rollide poole.
Muidugi on igal masinal oma "temperament" ja tugevused; õige varustuse valimine on olulisem kui lihtsalt kõige kallima mudeli valimine. Näiteks kui valmistate järjepidevalt väikeseid alumiiniumosi, on kiire-graveerimis- ja freespink palju kulutõhusam-, kui töö sundimine massiivsele töötluskeskusele. Paksude roostevabast terasest plaatide lõikamisel pakub laserlõikamine plasmalõikusega võrreldes paremat servade siledust ja tõhusust, kuigi selle hind on palju suurem. See illustreerib vana vanasõna veteranmasinistide seas: valitud tootmisprotsess määrab poole tootmiskuludest.
Siinkohal võite tunda, et CNC-tehnoloogia on igapäevaelust kaugel. Tegelikkuses on asi vastupidi. Teie käes oleva nutitelefoni metallraam loodi tahke alumiiniumploki õõnestamisel CNC-freespingi abil. Teie kodus oleva LED-pirni soojust hajutav-alus lülitati CNC-treipingil mõne sekundiga sisse. Ilma CNC-tööpinkideta oleks tänapäevastes uutes{5}}energiasõidukites leiduvaid kergeid, kuid uskumatult tugevaid korpuseid ja akualuseid lihtsalt võimatu valmistada. CNC-töötluse valdamine ei ole aga turule sisenemisel takistusteta. Korralikud seadmed ulatuvad sadadest tuhandetest jüaanidest algtaseme-mudelite jaoks kuni mitme miljonini suurte imporditud viie-teljega samaaegsete töötluskeskuste jaoks. Lisaks kaasnevad kvalifitseeritud programmeerijate palkamisega ja tööriistade kulumise arvestamisega seotud kulud. Õige tasakaalu leidmine seadmetesse investeeringute ja osade tootmise vahel on väikeste tehaste omanikele alati olnud suur peavalu.
Tehased võtavad üha enam kasutusele automatiseeritud tootmisliine, mis kasutavad CNC-masinate peale- ja mahalaadimiseks robotkäsi, mis võimaldab toiminguid jätkata järelevalveta-isegi kui tuled on välja lülitatud-ööseks; seda mõistet tuntakse "tulede-välja tehasena". Kuna masinad tegelevad kõigi korduvate ja tüütute ülesannetega, muutub inimese roll paratamatult ümber: fookus on nihkunud puhtalt füüsiliselt töölt programmeerimisalastele teadmistele ja tootmisprotsesside optimeerimise võimele.
