Nozik ishlov berish - bu ishlov beriladigan qismdan materialni yaqin bardoshlik qoplamalarini ushlab turish jarayonida olib tashlash jarayoni.Nozik dastgoh ko'plab turlarga ega, jumladan, frezalash, tornalash va elektr toki bilan ishlov berish.Bugungi kunda nozik mashina odatda kompyuterning raqamli boshqaruvlari (CNC) yordamida boshqariladi.
Deyarli barcha metall buyumlar, plastmassa va yog'och kabi ko'plab boshqa materiallar kabi nozik ishlov berishdan foydalanadi.Ushbu mashinalar ixtisoslashgan va o'qitilgan mashinistlar tomonidan boshqariladi.Kesuvchi asbob o'z ishini bajarishi uchun uni to'g'ri kesish uchun belgilangan yo'nalishlarda harakatlantirish kerak.Ushbu asosiy harakat "kesish tezligi" deb ataladi.Ish qismi ham ko'chirilishi mumkin, bu "ozuqa" ning ikkilamchi harakati sifatida tanilgan.Birgalikda bu harakatlar va kesish asbobining keskinligi nozik mashinaning ishlashiga imkon beradi.
Sifatli nozik ishlov berish AutoCAD va TurboCAD kabi SAPR (kompyuter yordamida loyihalash) yoki CAM (kompyuter yordamida ishlab chiqarish) dasturlari tomonidan yaratilgan juda aniq chizmalarga amal qilish qobiliyatini talab qiladi.Dasturiy ta'minot asbob, mashina yoki ob'ektni ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan murakkab, 3 o'lchovli diagrammalar yoki konturlarni ishlab chiqarishga yordam beradi.Mahsulot o'zining yaxlitligini ta'minlash uchun ushbu chizmalarga batafsil rioya qilish kerak.Ko'pgina nozik ishlov berish kompaniyalari CAD/CAM dasturlari bilan ishlayotgan bo'lsa-da, ular dizaynning dastlabki bosqichlarida ko'pincha qo'lda chizilgan eskizlar bilan ishlaydi.
Nozik ishlov berish po'lat, bronza, grafit, shisha va plastmassa kabi bir qator materiallarda qo'llaniladi.Loyihaning o'lchamiga va foydalaniladigan materiallarga qarab, turli xil nozik ishlov berish asboblari qo'llaniladi.Har qanday torna, frezalash mashinalari, burg'ulash presslari, arra va maydalagichlar va hatto yuqori tezlikda ishlaydigan robototexnika kombinatsiyasidan foydalanish mumkin.Aerokosmik sanoati yuqori tezlikda ishlov berishni qo'llashi mumkin, yog'ochdan ishlov berish asboblarini ishlab chiqarish sanoati esa fotokimyoviy ishlov berish va frezalash jarayonlaridan foydalanishi mumkin.Yugurish yoki har qanday muayyan elementning ma'lum miqdori minglab yoki bir nechta bo'lishi mumkin.Nozik ishlov berish ko'pincha CNC qurilmalarini dasturlashni talab qiladi, ya'ni ular kompyuter tomonidan raqamli nazorat qilinadi.CNC qurilmasi mahsulotning butun ishlashi davomida aniq o'lchamlarga rioya qilish imkonini beradi.
Frezeleme - ishlov beriladigan qismdan materialni olib tashlash uchun to'sarni ma'lum bir yo'nalishda ishlov beriladigan qismga oldinga siljitish (yoki oziqlantirish) orqali aylanadigan kesgichlardan foydalanishni qayta ishlash jarayoni.To'sar, shuningdek, asbobning o'qiga nisbatan burchak ostida ushlab turilishi mumkin.Frezeleme turli xil operatsiyalar va mashinalarni o'z ichiga oladi, tarozida kichik qismlardan tortib yirik, og'ir to'dali frezalash operatsiyalarigacha.Bu aniq toleranslarga moslashtirilgan qismlarni qayta ishlash uchun eng ko'p ishlatiladigan jarayonlardan biridir.
Frezeleme keng turdagi dastgohlar bilan amalga oshirilishi mumkin.Frezeleme uchun dastgohlarning dastlabki klassi frezalash mashinasi (ko'pincha tegirmon deb ataladi) edi.Kompyuterning raqamli boshqaruvi (CNC) paydo bo'lgandan so'ng, frezalash mashinalari ishlov berish markazlariga aylandi: avtomatik asbob almashtirgichlar, asbob jurnallari yoki karusellar, CNC qobiliyati, sovutish suvi tizimlari va korpuslar bilan to'ldirilgan frezalash mashinalari.Frezeleme markazlari odatda vertikal ishlov berish markazlari (VMC) yoki gorizontal ishlov berish markazlari (HMC) sifatida tasniflanadi.
Frezelemening torna muhitiga integratsiyasi va aksincha, tokarlik stanoklari uchun jonli asbob-uskunalar va torna operatsiyalari uchun vaqti-vaqti bilan tegirmonlardan foydalanish bilan boshlandi.Bu bir xil ish konvertida frezalash va tornalashni osonlashtirish uchun maxsus ishlab chiqilgan ko'p vazifali dastgohlar (MTM) ning yangi sinfiga olib keldi.
Dizayn muhandislari, ilmiy-tadqiqot guruhlari va ehtiyot qismlar manbasiga bog'liq bo'lgan ishlab chiqaruvchilar uchun nozik CNC ishlov berish qo'shimcha ishlovsiz murakkab qismlarni yaratishga imkon beradi.Aslida, aniq CNC ishlov berish ko'pincha tayyor qismlarni bitta mashinada qilish imkonini beradi.
Ishlov berish jarayoni materialni olib tashlaydi va qismning yakuniy va ko'pincha juda murakkab dizaynini yaratish uchun keng turdagi kesish asboblaridan foydalanadi.Aniqlik darajasi ishlov berish asboblarini boshqarishni avtomatlashtirish uchun ishlatiladigan kompyuterning raqamli boshqaruvi (CNC) yordamida oshiriladi.
Nozik ishlov berishda "CNC" ning o'rni
Kodlangan dasturlash ko'rsatmalaridan foydalangan holda, nozik CNC ishlov berish ishlov beriladigan qismni mashina operatorining qo'lda aralashuvisiz kesish va spetsifikatsiyalarga moslashtirish imkonini beradi.
Buyurtmachi tomonidan taqdim etilgan kompyuter quvvatli dizayn (SAPR) modelini olgan holda, mutaxassis mashinist qismni qayta ishlash bo'yicha ko'rsatmalar yaratish uchun kompyuter yordamida ishlab chiqarish dasturidan (CAM) foydalanadi.SAPR modeliga asoslanib, dasturiy ta'minot qanday asboblar yo'llari kerakligini aniqlaydi va mashinaga aytadigan dasturiy kodni yaratadi:
■ To'g'ri aylanish tezligi va uzatish tezligi qanday
■ Asbobni va/yoki ish qismini qachon va qayerga ko'chirish kerak
■ Qanchalik chuqur kesish kerak
■ Sovutgichni qachon qo'llash kerak
■ Tezlik, ovqatlanish tezligi va muvofiqlashtirish bilan bog'liq har qanday boshqa omillar
Keyin CNC tekshirgichi mashina harakatlarini boshqarish, avtomatlashtirish va kuzatish uchun dasturlash kodidan foydalanadi.
Bugungi kunda CNC stanoklar, tegirmonlar va marshrutizatorlardan simli EDM (elektr deşarjli ishlov berish), lazer va plazma kesish mashinalarigacha bo'lgan keng turdagi uskunalarning o'rnatilgan xususiyati hisoblanadi.Ishlov berish jarayonini avtomatlashtirish va aniqlikni oshirishdan tashqari, CNC qo'lda bajariladigan vazifalarni bartaraf qiladi va mashinistlarni bir vaqtning o'zida ishlaydigan bir nechta mashinalarni nazorat qilishdan ozod qiladi.
Bundan tashqari, asbob-uskunalar yo'li ishlab chiqilgandan va mashina dasturlashtirilgandan so'ng, u qismni har qanday marta ishlatishi mumkin.Bu yuqori darajadagi aniqlik va takrorlanuvchanlikni ta'minlaydi, bu esa o'z navbatida jarayonni yuqori tejamkor va masshtabli qiladi.
Qayta ishlangan materiallar
Odatda ishlov beriladigan ba'zi metallarga alyuminiy, guruch, bronza, mis, po'lat, titanium va rux kiradi.Bundan tashqari, yog'och, ko'pik, shisha tolali va polipropilen kabi plastmassalardan ham ishlov berish mumkin.
Darhaqiqat, deyarli har qanday materialdan aniq CNC ishlov berish bilan foydalanish mumkin - albatta, dastur va uning talablariga qarab.
Nozik CNC ishlov berishning ba'zi afzalliklari
Ishlab chiqarilgan mahsulotlarning keng assortimentida qo'llaniladigan ko'plab kichik qismlar va komponentlar uchun nozik CNC ishlov berish ko'pincha tanlangan ishlab chiqarish usuli hisoblanadi.
Deyarli barcha kesish va ishlov berish usullarida bo'lgani kabi, turli materiallar boshqacha harakat qiladi va komponentning o'lchami va shakli ham jarayonga katta ta'sir ko'rsatadi.Biroq, umuman olganda, nozik CNC ishlov berish jarayoni boshqa ishlov berish usullariga nisbatan afzalliklarga ega.
Buning sababi, CNC ishlov berish quyidagilarni ta'minlashga qodir:
■ Qismlarning yuqori darajadagi murakkabligi
■ Qattiq toleranslar, odatda ±0,0002" (±0,00508 mm) dan ±0,0005" (±0,0127 mm) gacha
■ Favqulodda silliq sirt qoplamalari, shu jumladan maxsus pardozlash
■ Yuqori tovushlarda ham takrorlash imkoniyati
Malakali mashinist 10 yoki 100 dona miqdorda sifatli detal yasash uchun qo‘lda ishlaydigan stanokdan foydalanishi mumkin bo‘lsa-da, 1000 ta detal kerak bo‘lganda nima bo‘ladi?10 000 qism?100 000 yoki million qismmi?
Nozik CNC ishlov berish bilan siz ushbu turdagi yuqori hajmli ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan o'lchov va tezlikni olishingiz mumkin.Bundan tashqari, nozik CNC ishlov berishning yuqori takrorlanishi sizga qancha qismlarni ishlab chiqarayotganingizdan qat'i nazar, boshidan oxirigacha bir xil bo'lgan qismlarni beradi.
CNC ishlov berishning juda ixtisoslashgan usullari mavjud, jumladan, simli EDM (elektr deşarjli ishlov berish), qo'shimcha ishlov berish va 3D lazerli bosib chiqarish.Misol uchun, simli EDM ish qismini murakkab shakllarga eroziya qilish uchun o'tkazuvchan materiallardan - odatda metallardan va elektr zaryadlaridan foydalanadi.
Biroq, bu erda biz frezalash va tornalama jarayonlariga e'tibor qaratamiz - keng tarqalgan va aniq CNC ishlov berish uchun tez-tez ishlatiladigan ikkita olib tashlash usuli.
Frezeleme va burilish
Frezeleme - bu materialni olib tashlash va shakllarni yaratish uchun aylanadigan, silindrsimon kesish asbobidan foydalanadigan ishlov berish jarayoni.Tegirmon yoki ishlov berish markazi sifatida tanilgan frezalash uskunalari metall ishlangan eng yirik ob'ektlarda murakkab geometriyalar olamini amalga oshiradi.
Frezelemening muhim xususiyati shundaki, kesuvchi asbob aylanayotganda ish qismi harakatsiz qoladi.Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, tegirmonda aylanadigan kesish asbobi to'shakda joyida qoladigan ishlov beriladigan qism atrofida harakat qiladi.
Tornalash - bu stanok deb ataladigan asbob-uskunalarda ish qismini kesish yoki shakllantirish jarayoni.Odatda, torna ishlov beriladigan qismni vertikal yoki gorizontal o'qda aylantiradi, sobit kesish asbobi (aylanayotgan yoki aylanmasligi mumkin) dasturlashtirilgan o'q bo'ylab harakatlanadi.
Asbob jismonan qismni aylana olmaydi.Materiallar aylanadi, bu asbobga dasturlashtirilgan operatsiyalarni bajarishga imkon beradi.(Tokarlik dastgohlarining bir qismi bor, ularda asboblar g'altak bilan oziqlangan sim atrofida aylanadi, ammo bu erda yoritilgan emas.)
Burilishda, frezalashdan farqli o'laroq, ish qismi aylanadi.Qismlar zaxirasi stanokning shpindeliga aylanadi va kesish asbobi ishlov beriladigan qism bilan aloqa qiladi.
Qo'lda va CNC ishlov berish
Tegirmon va torna dastgohlari qo'lda ishlab chiqarilgan modellarda mavjud bo'lsa-da, CNC dastgohlari kichik qismlarni ishlab chiqarish uchun ko'proq mos keladi - qattiq bardoshli qismlarni yuqori hajmda ishlab chiqarishni talab qiladigan ilovalar uchun o'lchov va takrorlanuvchanlikni taklif qiladi.
Asbob X va Z o'qlarida harakatlanadigan oddiy 2 o'qli mashinalarni taklif qilishdan tashqari, nozik CNC uskunalari ish qismi ham harakatlanishi mumkin bo'lgan ko'p o'qli modellarni o'z ichiga oladi.Bu ish qismi yigiruv bilan cheklangan va asboblar kerakli geometriyani yaratish uchun harakatlanadigan stanokdan farqli o'laroq.
Ushbu ko'p o'qli konfiguratsiyalar mashina operatorining qo'shimcha ishni talab qilmasdan, bitta operatsiyada murakkabroq geometriyalarni ishlab chiqarish imkonini beradi.Bu nafaqat murakkab qismlarni ishlab chiqarishni osonlashtiradi, balki operator xatosi ehtimolini kamaytiradi yoki yo'q qiladi.
Bundan tashqari, yuqori bosimli sovutish suyuqligining aniq CNC ishlov berish bilan ishlatilishi, hatto vertikal yo'naltirilgan milga ega bo'lgan mashinadan foydalanganda ham chiplarning ishga tushmasligini ta'minlaydi.
CNC tegirmonlari
Turli xil frezalash mashinalari o'lchamlari, o'qi konfiguratsiyasi, besleme tezligi, kesish tezligi, frezalash besleme yo'nalishi va boshqa xususiyatlarda farqlanadi.
Biroq, umuman olganda, CNC tegirmonlarining barchasi keraksiz materialni kesish uchun aylanadigan mildan foydalanadi.Ular po'lat va titan kabi qattiq metallarni kesish uchun ishlatiladi, lekin plastik va alyuminiy kabi materiallar bilan ham ishlatilishi mumkin.
CNC tegirmonlari takrorlanuvchanlik uchun qurilgan va prototiplashdan tortib yuqori hajmli ishlab chiqarishgacha bo'lgan hamma narsa uchun ishlatilishi mumkin.Yuqori darajadagi nozik CNC tegirmonlari ko'pincha nozik qoliplarni va qoliplarni frezalash kabi qattiq bardoshlik ishlari uchun ishlatiladi.
CNC frezalash tez burilishni ta'minlay olsa-da, frezalashtirilgan pardozlash ko'rinadigan asboblar belgilariga ega qismlarni yaratadi.Bundan tashqari, ba'zi o'tkir qirralari va burmalari bo'lgan qismlarni ishlab chiqarishi mumkin, shuning uchun qirralar va burmalar ushbu xususiyatlar uchun nomaqbul bo'lsa, qo'shimcha jarayonlar talab qilinishi mumkin.
Albatta, ketma-ketlikda dasturlashtirilgan parda tozalash asboblari tuzatadi, garchi odatda tayyor talabning 90% ga erishsa ham, qo'lni yakuniy pardozlash uchun ba'zi xususiyatlar qoldiradi.
Sirtni bezashga kelsak, nafaqat maqbul sirt qoplamasini, balki ish mahsulotining qismlarida oynaga o'xshash qoplamani ham ishlab chiqaradigan asboblar mavjud.
CNC tegirmonlarining turlari
Ikkita asosiy turdagi frezalash mashinalari vertikal ishlov berish markazlari va gorizontal ishlov berish markazlari sifatida tanilgan, bu erda asosiy farq dastgoh milining yo'nalishida bo'ladi.
Vertikal ishlov berish markazi - bu mil o'qi Z o'qi yo'nalishi bo'yicha tekislangan tegirmon.Ushbu vertikal mashinalarni yana ikki turga bo'lish mumkin:
■To'shakli tegirmonlar, bunda shpindel o'z o'qiga parallel ravishda, stol esa milning o'qiga perpendikulyar harakat qiladi.
■Minorali tegirmonlar, unda shpindel harakatsiz va stol kesish jarayonida har doim mil o'qiga perpendikulyar va parallel bo'lishi uchun harakatlanadi.
Gorizontal ishlov berish markazida tegirmonning mil o'qi Y o'qi yo'nalishi bo'yicha tekislanadi.Gorizontal tuzilish shuni anglatadiki, bu tegirmonlar dastgoh maydonchasida ko'proq joy egallaydi;ular odatda og'irroq va vertikal mashinalarga qaraganda kuchliroqdir.
Gorizontal tegirmon ko'pincha sirtni yaxshiroq tugatish kerak bo'lganda ishlatiladi;Buning sababi, milning yo'nalishi kesish chiplari tabiiy ravishda tushib ketishi va osongina olib tashlanishini anglatadi.(Qo'shimcha afzallik sifatida chiplarni samarali olib tashlash asbobning ishlash muddatini oshirishga yordam beradi.)
Umuman olganda, vertikal ishlov berish markazlari ko'proq tarqalgan, chunki ular gorizontal ishlov berish markazlari kabi kuchli bo'lishi va juda kichik qismlarga ishlov berishi mumkin.Bundan tashqari, vertikal markazlar gorizontal ishlov berish markazlariga qaraganda kichikroq maydonga ega.
Ko'p o'qli CNC tegirmonlari
Nozik CNC tegirmon markazlari bir nechta eksa bilan mavjud.3 o'qli tegirmon turli xil ishlar uchun X, Y va Z o'qlaridan foydalanadi.4 o'qli tegirmon bilan mashina vertikal va gorizontal o'qda aylanishi va ishlov berish qismini yanada uzluksiz ishlov berish uchun harakatlantirishi mumkin.
5 o'qli tegirmonda uchta an'anaviy o'q va ikkita qo'shimcha aylanma o'q mavjud bo'lib, ish qismini mil boshi atrofida harakatlanayotganda aylantirish imkonini beradi.Bu ishlov beriladigan qismning besh tomonini ishlov berish qismini olib tashlamasdan va mashinani qayta o'rnatmasdan qayta ishlashga imkon beradi.
CNC tornalari
Torna - torna markazi deb ham ataladi - bir yoki bir nechta shpindel va X va Z o'qlariga ega.Mashina turli xil kesish va shakllantirish operatsiyalarini bajarish uchun ish qismini o'z o'qi bo'ylab aylantirish uchun ishlatiladi, ishlov beriladigan qismga keng doiradagi asboblarni qo'llaydi.
CNC tornalari, shuningdek, jonli ishlaydigan dastgohlar deb ataladigan stanoklar nosimmetrik silindrsimon yoki sharsimon qismlarni yaratish uchun idealdir.CNC tegirmonlari singari, CNC tornalari prototiplash kabi kichikroq operatsiyalarni bajarishi mumkin, lekin yuqori hajmli ishlab chiqarishni qo'llab-quvvatlovchi yuqori takrorlanuvchanlik uchun ham sozlanishi mumkin.
CNC tornalarini nisbatan qo'lsiz ishlab chiqarish uchun ham sozlash mumkin, bu ularni avtomobilsozlik, elektronika, aerokosmik, robototexnika va tibbiy asboblar sanoatida keng qo'llash imkonini beradi.
CNC torna qanday ishlaydi
CNC stanogi bilan stanokning shpindelining shnuriga bo'sh tayma material yuklanadi.Bu shpindel aylanayotganda ish qismini joyida ushlab turadi.Shpindel kerakli tezlikka yetganda, materialni olib tashlash va to'g'ri geometriyaga erishish uchun statsionar kesish asbobi ishlov beriladigan qism bilan aloqa qiladi.
CNC stanogi burg'ulash, tishlash, burg'ulash, raybalash, yuzlash va konusni burish kabi bir qator operatsiyalarni bajarishi mumkin.Turli operatsiyalar asboblarni o'zgartirishni talab qiladi va xarajatlarni va sozlash vaqtini oshirishi mumkin.
Barcha kerakli ishlov berish operatsiyalari tugagandan so'ng, agar kerak bo'lsa, keyingi ishlov berish uchun qism zaxiradan kesiladi.Keyin CNC torna operatsiyani takrorlashga tayyor bo'ladi, odatda ular orasida kam yoki qo'shimcha sozlash vaqti talab qilinmaydi.
CNC stanoklari, shuningdek, qo'lda xom ashyoni qayta ishlash miqdorini kamaytiradigan va quyidagi kabi afzalliklarni ta'minlaydigan turli xil avtomatik bar oziqlantiruvchilarni joylashtirishi mumkin:
■ Mashina operatoridan talab qilinadigan vaqt va kuchni kamaytiring
■ Aniqlikka salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan tebranishlarni kamaytirish uchun barstokni qo'llab-quvvatlang
■ Dastgohga tegmaslik mil tezligida ishlashiga ruxsat bering
■ O'zgartirish vaqtlarini minimallashtiring
■ Materiallar chiqindilarini kamaytiring
CNC stanoklarining turlari
Har xil turdagi stanoklar mavjud, lekin eng keng tarqalganlari 2 eksa CNC stanoklari va Xitoy uslubidagi avtomatik stanoklardir.
Ko'pgina CNC Xitoy tornalarida bir yoki ikkita asosiy shpindel va bir yoki ikkita orqa (yoki ikkilamchi) shpindel ishlatiladi, birinchisi uchun aylanadigan uzatish javobgardir.Asosiy shpindel birlamchi ishlov berish operatsiyasini, hidoyat vtulka yordamida amalga oshiradi.
Bundan tashqari, ba'zi Xitoy uslubidagi tornalar CNC tegirmoni sifatida ishlaydigan ikkinchi asbob boshi bilan jihozlangan.
Xitoy uslubidagi CNC avtomatik stanogi bilan zaxira materiali toymasin bosh mil orqali hidoyat vtulkaga beriladi.Bu asbobni materialni qo'llab-quvvatlanadigan nuqtaga yaqinroq kesishga imkon beradi, bu Xitoy mashinasini uzoq, nozik burilish qismlari va mikro ishlov berish uchun ayniqsa foydali qiladi.
Ko'p eksa CNC torna markazlari va Xitoy uslubidagi tornalar bitta mashina yordamida bir nechta ishlov berish operatsiyalarini bajarishi mumkin.Bu ularni an'anaviy CNC tegirmoni kabi uskunalar yordamida bir nechta mashinalar yoki asboblarni o'zgartirishni talab qiladigan murakkab geometriyalar uchun tejamkor variantga aylantiradi.