Ang Precision Machining usa ka proseso aron kuhaon ang materyal gikan sa usa ka workpiece samtang gihuptan nga hapit matapos ang tolerance. Ang katukma nga makina adunay daghang mga lahi, lakip ang paggaling, paggaling ug paggawas sa makina sa elektrisidad. Ang usa ka katukma nga makina karon kasagaran kontrolado gamit ang usa ka Computer Numerical Controll (CNC).
Hapit tanan nga mga produkto nga metal naggamit katukma nga pagpamaligya, sama sa gibuhat sa daghang uban pang mga materyales sama sa plastik ug kahoy. Ang kini nga mga makina gipadagan sa mga espesyalista ug nahanasan nga mga makina. Aron mahimo sa himan sa pagputol ang trabaho niini, kinahanglan nga ibalhin kini sa mga direksyon nga gitino aron makahimo sa husto nga pagtibhang. Ang panguna nga lihok nga kini gitawag nga "katulin sa pagputol." Ang workpiece mahimo usab nga ibalhin, nga nailhan nga ikaduha nga paglihok sa "feed." Mag-uban, kini nga mga lihok ug kahigpit sa gamit sa pagputol nagtugot sa makina nga tukma nga molihok.
Ang kalidad nga ensakto nga pagproseso sa makina nanginahanglan abilidad sa pagsunod sa labi ka piho nga mga blueprint nga gihimo sa mga CAD (laraw nga hinabang sa computer) o mga programa sa CAM (computer aided manufacturing) sama sa AutoCAD ug TurboCAD. Makatabang ang software sa paghimo og komplikado, 3-dimensional nga mga diagram o mga laraw nga kinahanglan aron makahimo ang usa ka galamiton, makina o butang. Kini nga mga blueprint kinahanglan sundon nga adunay daghang detalye aron maseguro nga ang usa ka produkto nagpabilin nga integridad. Samtang ang kadaghanan sa mga kompanya nga machining nga tukma nagtrabaho kauban ang pila ka mga programa sa CAD / CAM, kanunay gihapon sila nagtrabaho nga adunay mga sketch nga guhit sa kamut sa mga inisyal nga yugto sa usa ka laraw.
Gigamit ang Precision machining sa daghang mga materyales lakip ang asero, tanso, grapayt, baso ug mga plastik aron mahinganlan ang pipila. Naa sa kadako sa proyekto ug mga materyales nga gamiton, lainlaing mga gamit sa ensakto nga pag-machining ang gamiton. Ang bisan unsang kombinasyon sa mga lathes, milling machine, drill press, saws ug grinders, ug bisan ang mga high-speed robotics mahimong magamit. Ang industriya sa aerospace mahimong mogamit sa taas nga tulin nga makina, samtang ang industriya sa paghimo og galamiton sa kahoy mahimong mogamit og photo-kemikal nga pag-ukit ug mga proseso sa paggaling. Ang pagdagayday sa usa ka pagdagan, o usa ka piho nga kadaghan sa bisan unsang piho nga aytem, mahimo nga ihap sa libu-libo, o pipila ra. Ang ensakto nga pagproseso sa makina kanunay nga nagkinahanglan sa pagprograma sa mga aparato sa CNC nga nagpasabut nga kini kontrolado sa ihap sa kompyuter. Gitugotan sa lalang nga CNC ang eksaktong sukat nga sundon sa tibuuk nga pagpadagan sa usa ka produkto.
Ang paggaling mao ang proseso sa pagproseso sa makina nga mga rotary cutter aron makuha ang materyal gikan sa usa ka workpiece pinaagi sa pagpaabante (o pagpakaon) sa cutter sa obra sa obra sa usa ka piho nga direksyon. Ang cutter mahimo usab nga ipadayon sa usa ka anggulo nga adunay kalabotan sa axis sa gamit. Sakup sa paggaling ang lainlaing mga lainlaing mga operasyon ug makina, sa timbangan gikan sa gagmay nga mga indibidwal nga bahin hangtod sa dako, mabug-at nga buluhaton nga paggaling sa gang. Kini usa ka sagad nga gigamit nga proseso alang sa pag-machining sa naandan nga mga bahin aron tukma ang mga pagkamatugtanon.
Mahimo ang paggaling sa daghang gamit sa makina. Ang orihinal nga klase nga mga gamit sa makina alang sa galingan mao ang galingan (o gitawag kanunay nga galingan). Pagkahuman sa pag-abut sa kontrol sa numero sa kompyuter (CNC), ang mga makina sa paggaling nahimo’g mga sentro sa machining: ang mga makina sa galingan nga gidugangan sa mga awtomatikong tigbaylo sa gamit, magasin nga kagamitan o carousel, katakus sa CNC, coolant system, ug enclosure. Ang mga sentro sa paggaling kasagarang giklasipikar nga mga bertikal nga makina center (VMCs) o pinahigda nga mga sentro sa pagpamaligya (HMC).
Ang paghiusa sa galingan ngadto sa mga palibut sa palibot, ug vice versa, gisugdan sa live tooling alang sa mga lathes ug panagsang paggamit sa mga galingan alang sa paglihok sa mga operasyon. Kini ang hinungdan sa usa ka bag-ong klase sa mga gamit sa makina, mga multitasking machine (MTM), nga gitukod nga katuyoan aron mapadali ang paggaling ug pagliso sa sulud nga parehas nga sobre sa trabaho.
Alang sa mga inhenyero sa laraw, tem sa R&D, ug mga tiggama nga nagsalig sa bahin sa pag-sourcing, gitugutan ang paghimo og makina nga CNC alang sa paghimo og mga komplikado nga bahin nga wala’y dugang nga pagproseso. Sa tinuud, ang katukma nga makina sa CNC kanunay naghimo nga posible alang sa mga nahuman nga bahin nga gihimo sa usa ka makina.
Gikuha sa proseso sa pagproseso sa makina ang materyal ug gigamit ang daghang galamiton sa pagputol aron mahimo ang katapusang, ug kanunay komplikado, nga laraw sa usa ka bahin. Ang lebel sa katukma napalambo pinaagi sa paggamit sa computer numerical control (CNC), nga gigamit aron ma-automate ang pagpugong sa mga gamit sa pag-machining.
Ang papel sa "CNC" sa eksaktong paggama
Gigamit ang mga panudlo sa naka-code nga programa, ang katukma nga machining sa CNC nagtugot sa usa ka workpiece nga putlon ug pormahan sa mga paghingalan nga wala manwal nga interbensyon sa usa ka operator sa makina.
Pagkuha usa ka modelo sa laraw sa tabang sa kompyuter (CAD) nga gihatag sa usa ka kostumer, usa ka eksperto nga makina ang naggamit computer aided manufacturing software (CAM) aron makahimo mga panudlo alang sa pag-machining sa bahin. Pinahiuyon sa modelo sa CAD, gitino sa software kung unsang mga agianan sa gamit ang kinahanglan ug himuon ang code sa programa nga nagsulti sa makina:
■ Unsa ang husto nga mga RPM ug rate sa feed
■ Kanus-a ug asa ibalhin ang gamit ug / o workpiece
■ Unsa ka lawom ang pagputol
■ Kanus-a gamiton ang coolant
■ Bisan unsang uban pang mga hinungdan nga adunay kalabotan sa katulin, rate sa feed, ug koordinasyon
Gigamit dayon sa usa ka CNC control ang code sa programa aron makontrol, ma-automate, ug ma-monitor ang mga lihok sa makina.
Karon, ang CNC usa ka built-in nga bahin sa daghang mga kagamitan, gikan sa mga lathes, galingan, ug mga router sa wire EDM (electrical debit machining), laser, ug plasma cutting machine. Gawas sa pag-awtomatiko sa proseso sa pagproseso sa makina ug pagpaayo sa katukma, gitangtang sa CNC ang mga manwal nga buluhaton ug gipagawas ang mga makina nga magdumala sa daghang mga makina nga nagdagan sa parehas nga oras.
Ingon kadugangan, sa higayon nga ang usa ka agianan sa himan gilaraw ug ang usa ka makina giprograma, mahimo kini magpadagan sa usa ka bahin bisan unsang gidaghanon. Naghatag kini usa ka taas nga lebel sa pagkasibu ug pagkasubli, nga sa baylo gihimo nga epektibo ang proseso ug masusihon.
Mga materyal nga gigamit sa makina
Ang pipila nga mga metal nga sagad nga makinarya nag-uban sa aluminyo, tanso, tanso, tumbaga, asero, titanium, ug zinc. Dugang pa, mahimo usab nga makinarya ang kahoy, bula, fiberglass, ug mga plastik sama sa polypropylene.
Sa tinuud, bisan unsang materyal mahimo gamiton nga adunay katukma nga machining sa CNC - siyempre, depende sa aplikasyon ug mga kinahanglanon niini.
Ang pila ka mga bentaha sa katukma nga makina sa CNC
Alang sa kadaghanan sa gagmay nga mga bahin ug sangkap nga gigamit sa daghang mga hinimo nga mga produkto, ang katukma nga machining sa CNC kanunay nga pamaagi sa pagpili sa pagpili.
Ingon sa tinuud nga sa tanan nga pamaagi sa pagputol ug pag-machining, managlahi ang paggawi sa lainlaing mga materyal, ug ang kadak-an ug porma sa usa ka sangkap adunay usab dako nga epekto sa proseso. Bisan pa, sa kinatibuk-an ang proseso sa katukma nga machining sa CNC nagtanyag mga bentaha kaysa ubang mga pamaagi sa pag-machining.
Kini tungod kay ang makina sa CNC makahimo sa paghatud:
■ Usa ka taas nga lebel sa pagkakomplikado sa bahin
■ Higpit nga mga pagkamatugtanon, kasagaran gikan sa ± 0,0002 "(± 0.00508 mm) hangtod sa ± 0,0005" (± 0,0127 mm)
■ Talagsaong hapsay nga pagkahuman sa ibabaw, lakip ang naandan nga pagkahuman
■ Masubli, bisan sa kadaghan sa gidaghanon
Samtang ang usa ka batid nga makinarya mahimong makagamit usa ka manwal nga lathe aron makahimo usa ka kalidad nga bahin sa gidaghanon nga 10 o 100, unsa ang mahitabo kung kinahanglan nimo ang 1,000 nga mga bahin? 10,000 nga bahin? 100,000 o usa ka milyon nga bahin?
Sa katukma nga makina sa CNC, mahimo nimo makuha ang scalability ug katulin nga kinahanglan alang sa kini nga klase nga paghimo og taas nga volume. Ingon kadugangan, ang taas nga pagkasubli sa katukma nga machining sa CNC naghatag kanimo mga bahin nga parehas gikan sa pagsugod hangtod sa katapusan, bisan kung pila ka mga bahin ang imong gihimo.
Adunay pipila ka mga espesyalista kaayo nga pamaagi sa machining sa CNC, lakip ang wire EDM (electrical debit machining), additive machining, ug 3D laser print. Pananglitan, ang wire EDM naggamit mga kondaktibo nga materyal - kasagaran mga metal- ug elektrikal nga pagpagawas aron mapapas ang usa ka obra sa mga komplikado nga porma.
Bisan pa, dinhi mag-focus kami sa mga proseso sa paggaling ug pagbag-o - duha nga mga pamaagi nga makubkob nga daghang magamit ug kanunay gigamit alang sa ensakto nga pagproseso sa CNC.
Naggiling vs.
Ang paggaling usa ka proseso sa pagproseso sa makina nga naggamit usa ka rotating, cylindrical cutting tool aron matangtang ang materyal ug maghimo og mga porma. Ang mga kagamitan sa paggaling, nga naila ingon usa ka galingan o usa ka sentro sa pag-macho, nagtapos sa usa ka uniberso nga adunay komplikado nga bahin sa mga geometry sa pipila nga labing kadaghan nga mga butang nga gama sa makina.
Ang usa ka hinungdanon nga kinaiyahan sa paggaling mao nga ang workpiece nagpabilin nga wala’y pugong samtang ang gamit sa pagputol nagtuyok. Sa ato pa, sa usa ka galingan, ang nagtuyok nga galamiton sa pagputol nagbalhin sa workpiece, nga nagpabilin nga maayo sa lugar sa usa ka higdaan.
Ang paglingi mao ang proseso sa pagputol o paghulma sa usa ka obra sa mga kagamitan nga gitawag og usa ka lathe. Kasagaran, ang lathe nagpatuyok sa obra sa obra sa usa ka patindog o pinahigda nga axis samtang ang usa ka pirmi nga gamit sa pagputol (nga mahimo o dili mahimo nga nagtuyok) mobalhin sa giprograma nga axis.
Ang himan dili mahimo sa pisikal nga paglibut sa bahin. Ang materyal nagtuyok, nga nagtugot sa himan nga ipatuman ang na-program nga operasyon. (Adunay usa ka hugpong sa mga lathes diin ang mga galamiton nagtuyok libot sa usa ka wire nga gipadako sa spool, bisan pa, dili kini natabunan dinhi.)
Sa paglingi, dili sama sa paggaling, ang workpiece nagtuyok. Ang stock nga bahin nagbukas sa spindle sa lathe ug ang tool sa pagputol gidala sa kontak sa workpiece.
Manwal vs. machining sa CNC
Samtang ang parehas nga mga galingan ug lathes magamit sa mga manwal nga modelo, ang mga makina sa CNC labi ka angay alang sa mga katuyoan sa gagmay nga mga bahin sa paggama - nagtanyag sa pagkaya ug pagkasubli alang sa mga aplikasyon nga nanginahanglan taas nga kadaghan nga produksyon sa mga hugut nga tolerance nga mga bahin.
Gawas sa pagtanyag sa yano nga mga makina nga 2-axis diin ang galamiton mobalhin sa mga axis sa X ug Z, ang katukma nga kagamitan sa CNC adunay kauban nga mga modelo sa multi-axis diin mahimo usab maglihok ang workpiece. Kini sukwahi sa usa ka lathe diin ang obra sa obra gikutuban sa pagtuyok ug ang mga himan molihok aron makahimo sa gitinguha nga geometry.
Gitugotan sa kini nga mga configure nga multi-axis alang sa paghimo og labi ka komplikado nga mga geometry sa usa ka operasyon, nga wala magkinahanglan dugang nga trabaho sa makina operator. Kini dili lamang hinungdan nga dali buhaton ang mga komplikado nga bahin, apan gipaminusan o gitangtang usab ang higayon nga sayup sa operator.
Ingon kadugangan, ang paggamit sa high-pressure coolant nga adunay katukma nga machining sa CNC nga nagsiguro nga ang mga chips dili makasulud sa mga buhat, bisan kung gigamit ang usa ka makina nga adunay us aka vertikal nga spindle.
Mga galingan sa CNC
Ang lainlaing mga makina sa paggaling managlahi sa ilang gidak-on, mga configure sa axis, rate sa feed, gikusgon sa pagputol, direksyon sa feed sa galingan, ug uban pa nga mga kinaiya.
Bisan pa, sa kinatibuk-an, ang mga galingan sa CNC tanan gigamit ang usa ka rotating spindle aron maputol ang dili gusto nga materyal. Gigamit kini aron maputol ang mga gahi nga metal sama sa asero ug titanium apan mahimo usab gamiton sa mga materyal sama sa plastik ug aluminyo.
Ang mga galingan sa CNC gitukod alang sa pagsubli ug mahimong magamit alang sa tanan gikan sa prototyping hangtod sa hataas nga produksyon. Ang mga high-end nga katukma nga mga galingan sa CNC kanunay nga gigamit alang sa hugot nga trabaho sa pagkamatugtanon sama sa paggaling nga pino nga namatay ug mga hulma.
Samtang ang paggaling sa CNC makahatag dali nga pagtuyok, ang as-milled nga paghuman nagmugna mga bahin nga adunay makita nga marka sa gamit. Mahimo usab kini makagbuhat mga bahin nga adunay pipila ka mahait nga ngilit ug lungag, busa mahimo nga kinahanglanon ang dugang nga mga proseso kung ang mga ngilit ug lungag dili madawat alang sa mga dagway.
Siyempre, ang mga himan sa pag-debug nga giprograma sa pagkasunud maguba, bisan kung kasagaran ang pagkab-ot sa 90% sa natapos nga kinahanglanon nga labi, gibilin ang pipila nga mga bahin alang sa katapusan nga pagtapos sa kamut.
Mahitungod sa pagtapos sa nawong, adunay mga gamit nga makahimo dili lamang usa ka madawat nga pagkahuman sa ibabaw, apan usa usab nga sama sa salamin nga pagkahuman sa mga bahin sa produkto sa trabaho.
Mga lahi sa mga galingan sa CNC
Ang duha ka punoan nga klase nga makina sa paggaling nahibal-an nga mga bertikal nga makina center ug pinahigda nga mga sentro sa makina, diin ang punoan nga kalainan mao ang orientation sa spindle sa makina.
Ang usa ka bertikal nga sentro sa machining usa ka galingan diin ang spindle axis nakahanay sa usa ka direksyon nga Z-axis. Kini nga mga makina nga patindog mahimong bahinon pa sa duha ka lahi:
■ Mga galingan sa kama, diin ang spindle naglihok nga parehas sa kaugalingon nga axis samtang ang lamesa molihok nga patas sa axis sa spindle
■ Mga mill mill, diin ang spindle nakahunong ug ang lamesa gibalhin aron kanunay kini tul-id ug parehas sa axis sa spindle sa panahon sa operasyon sa pagputol
Sa usa ka pinahigda nga sentro sa pagproseso sa makina, ang spindle axis sa galingan gilaraw sa usa ka direksyon nga Y-axis. Ang pinahigda nga istraktura nagpasabut nga kini nga mga galingan tambong pagkuha sa daghang wanang sa salog sa shop sa makina; sila usab sa kinatibuk-an labi ka bug-at sa gibug-aton ug labi ka kusug kay sa mga bertikal nga makina.
Ang usa ka pinahigda nga galingan kanunay nga gigamit kung gikinahanglan ang labi ka maayo nga pagkahuman sa ibabaw; kana tungod kay ang orientation sa spindle nagpasabut nga ang mga cutting chip natural nga nahulog ug dali nga gikuha. (Ingon usa ka dugang nga benepisyo, ang episyente nga pagtangtang sa chip makatabang aron madugangan ang kinabuhi sa gamit.)
Sa kinatibuk-an, ang mga patindog nga makina nga machining labi ka daghan tungod kay mahimo kini kusgan sama sa mga pahalang nga mga sentro sa pag-machin ug makaya ang gagmay kaayo nga mga bahin. Ingon kadugangan, ang mga patindog nga sentro adunay mas gamay nga tunob sa tiil kaysa sa pinahigda nga mga sentro sa pag-machining.
Mga galingan nga multi-axis CNC
Ang mga sentro nga gigikanan sa Precision CNC magamit nga adunay daghang mga wasay. Ang usa ka galingan nga 3-axis gigamit ang X, Y, ug Z axes alang sa lainlaing mga trabaho. Uban sa usa ka galingan nga 4-axis, ang makina mahimo nga magtuyok sa usa ka bertikal ug pinahigda nga axis ug ibalhin ang workpiece aron tugotan ang labi ka padayon nga pag-machin.
Ang usa ka galingan nga 5-axis adunay tulo nga tradisyonal nga mga wasay ug duha nga dugang nga mga rotary axes, nga makapahimo sa workpiece nga paikuton samtang ang ulo nga spindle molihok sa palibut niini. Gihatagan niini gahum ang lima ka kilid sa usa ka workpiece nga wala gikuha ang sulud sa trabaho ug gi-reset ang makina.
Mga lathes sa CNC
Ang usa ka lathe - gitawag usab nga usa ka sentro sa pagliko - adunay usa o daghan nga mga spindle, ug X ug Z axes. Ang makina gigamit aron paikuton ang usa ka workpiece sa axis niini aron mahimo ang lainlaing mga operasyon sa pagputol ug paghulma, nga gigamit ang daghang mga gamit sa workpiece.
Ang mga lathes sa CNC, nga gitawag usab nga live action tooling lathes, sulundon alang sa pagmugna og mga simetriko nga cylindrical o spherical nga mga bahin. Sama sa mga galingan sa CNC, ang mga makina sa CNC mahimong magdumala sa mas gagmay nga mga operasyon sama sa prototyping apan mahimo usab nga i-set up alang sa taas nga pagsubli, pagsuporta sa taas nga kadaghan nga produksyon.
Mahimo usab nga i-set up ang mga lathes sa CNC alang sa medyo wala nga kamut nga paghimo, nga gihimo kini nga kadaghanan gigamit sa mga industriya sa awto, electronics, aerospace, robot, ug industriya sa medikal nga aparato.
Giunsa ang paglihok sa usa ka lathe sa CNC
Uban sa usa ka lathe sa CNC, usa ka blangko nga bar sa stock material ang gikarga sa chuck sa spindle sa lathe. Kini nga chuck nagbutang sa workpiece sa lugar samtang ang spindle nagtuyok. Kung naabut sa spindle ang gikinahanglang katulin, usa ka wala’y hunong nga galamiton sa pagputol ang nakontak sa obra sa obra aron makuha ang materyal ug maangkon ang husto nga geometry.
Ang usa ka lathe sa CNC mahimong makahimo sa daghang mga operasyon, sama sa drilling, threading, boring, reaming, atubang, ug taper turn. Ang lainlaing mga operasyon nagkinahanglan mga pagbag-o sa himan ug makapataas sa oras sa gasto ug pag-setup.
Kung nahuman na ang tanan nga kinahanglan nga operasyon sa machining, ang bahin gihiwa gikan sa stock alang sa dugang nga pagproseso, kung kinahanglan. Ang lathe sa CNC andam na nga balikon ang operasyon, nga adunay gamay o wala'y dugang nga oras sa pag-setup nga kasagaran gikinahanglan sa taliwala.
Mahimo usab nga mapaabut sa mga lathes sa CNC ang lainlaing mga awtomatikong feeder sa bar, nga makaminusan ang kadaghan nga pagdumala sa hilaw nga hilaw nga materyal ug maghatag mga bentaha sama sa mosunud:
■ Pagminusan ang oras ug paningkamot nga gikinahanglan sa operator sa makina
■ Pagsuporta sa bartock aron maminusan ang mga pagkurog nga mahimong negatibo nga makaapekto sa katukma
■ Tugoti ang makina nga makina nga makaandar sa labing kaangay nga tulin sa spindle
■ Gipamubu ang mga oras sa pagbag-o
■ Pagminus sa basura sa materyal
Mga lahi sa lathes sa CNC
Adunay usa ka ihap sa lainlaing mga lahi sa lathes, apan ang labing kasagaran mao ang 2-axis CNC lathes ug ang awtomatikong lathes nga estilo sa China.
Kadaghanan sa mga lathes sa China China naggamit usa o duha nga punoan nga mga spindle plus usa o duha nga likod (o ikaduha) nga mga spindle, nga adunay responsibilidad sa rotary transfer alang sa nahauna. Ang punoan nga spindle naghimo sa panguna nga operasyon sa pag-machining, uban ang tabang sa us aka bushing nga giya.
Ingon kadugangan, ang pipila nga mga lathes nga estilo sa China adunay kagamitan nga ikaduha nga galamiton sa gamit nga gigamit ingon usa ka galingan sa CNC.
Uban sa usa ka awtomatikong lathe nga estilo sa CNC China, ang materyal nga stock gipakaon pinaagi sa usa ka sliding head spindle ngadto sa usa ka guide bushing. Gitugotan niini ang galamiton nga putlon ang materyal nga duul sa punto diin gisuportahan ang materyal, nga labi ka mapuslanon ang makina sa China alang sa taas, yagpis nga nahimo nga mga bahin ug alang sa micromachining.
Ang mga multi-axis CNC turn center ug ang istilo sa China nga lathes mahimo og daghan nga mga operasyon sa machining gamit ang usa ka makina. Gihimo kini nga epektibo nga kapilian alang sa mga komplikado nga geometry nga kung dili manginahanglan daghang mga makina o pagbag-o sa gamit gamit ang kagamitan sama sa naandan nga galingan sa CNC.