Zehaztasun mekanizazioa tolerantzia estua duten bitartean pieza bateko materiala kentzeko prozesua da. Zehaztasun makinak mota asko ditu, fresaketa, biraketa eta deskarga elektrikoa mekanizatzea barne. Zehaztasun makina bat, oro har, ordenagailuen zenbakizko kontrolak (CNC) kontrolatzen dira.
Ia metalezko produktuek zehaztasun mekanizazioa erabiltzen dute, plastikoa eta zura bezalako beste material askok egiten dutelako. Makina hauek makinista espezializatu eta prestatuak dira. Ebaketa-tresnak bere lana egiteko, zehaztutako jarraibideetan mugitu behar da ebaki zuzena egiteko. Mugimendu primario hau "ebakitzeko abiadura" deritzo. Pieza ere mugi daiteke, "jarioaren" bigarren higidura izenarekin ezagutzen dena. Elkarrekin, mozio horiek eta ebaketa-tresnaren zorroztasunak zehaztasun makina funtzionatzeko aukera ematen dute.
Kalitatearen doitasun mekanizazioak CAD-k (ordenagailuz lagundutako diseinua) edo CAM (ordenagailuz lagundutako fabrikazioan) egindako programa oso zehatzak jarraitzeko gaitasuna behar du Autocad eta Turbocad bezalako programak. Softwareak tresna, makina edo objektu bat fabrikatzeko behar diren 3 dimentsioko diagramak edo eskemak ekoizten lagun dezake. Plano horiek xehetasun handiz bete behar dira produktu batek bere osotasuna mantentzen duela ziurtatzeko. Zehaztasun gehieneko mekanizazio konpainiek CAD / CAM programak nolabaiteko lan egiten dute, oraindik ere maiz marraztutako zirriborroekin lan egiten dute diseinu baten hasierako faseetan.
Zehaztasun mekanizazioa altzairu, brontzezko, grafitoa, beira eta plastikoetako hainbat materialetan erabiltzen da gutxi batzuk izendatzeko. Proiektuaren tamainaren eta erabili beharreko materialen arabera, zehaztasunen mekanizaziorako hainbat tresna erabiliko dira. Edozein tornu, fresatzeko makinen, zulagailuaren prentsaren, zerrategien eta artezgailuen konbinazioren bat, eta abiadura handiko robotikak ere erabil daitezke. Industria aeroespazialak abiadura handiko mekanizazio erabil dezake, eta egurrezko tresnak egiteko industriak, berriz, grabaketa eta fresatzeko prozesuak erabil ditzake. Korrika batetik atera edo elementu jakin baten kantitate jakin bat, milaka zenbakitan egin daiteke edo gutxi batzuk izan daitezke. Zehaztasun mekanizazioak askotan CNC gailuen programazioa eskatzen du eta horrek esan nahi du ordenagailuak kontrolatuta daudela. CNC gailuak produktu baten exekutazioan zehar jarraitu beharreko dimentsio zehatzak ahalbidetzen ditu.
Fresatzeko ebakitzaile birakariak erabiltzeko mekanizazio prozesua da pieza batetik bestera materiala kentzeko, ebakitzailea norabide jakin batean aurrera eginez (edo elikatzen). Ebaketa tresnaren ardatzearekiko angelu batean ere egin daiteke. Fresatzeak eragiketa eta makina desberdin ugari biltzen ditu, banakako zati txikien eskaletan koadrila handiak fresatzeko operazio handietara. Tolerantzia zehatzak egiteko piezak pertsonalizatuak mekanizatzeko gehien erabiltzen den prozesuren bat da.
Fresaketa makina-erreminta sorta zabalarekin egin daiteke. Fresatzeko makina-erreminta jatorrizko klasea fresatzeko makina izan zen (askotan errota deitzen zaio). Ordenagailuaren kontrolaren ondoren (CNC), fresatzeko makinak eten ondoren, errotak mekanizazio zentroetan eboluzionatu ziren: fresatzeko makinak tresna aldatzaile automatikoen, erreminta aldizkariko edo karuselekin, CNC gaitasuna, hozte sistemak eta itxiturak. Fresatzeko zentroak normalean mekanizazio zentro bertikalak (VMCS) edo mekanizazio horizontaleko zentroak (HMCS) sailkatzen dira.
Fresatzeko integrazioa biratzeko inguruneetan integratzea, eta alderantziz, zuzeneko tresneria hasi zen tornuak eta eragiketak egiteko errotak noizean behin erabiltzeko. Horrek makina-erreminta, multiating makinak (MTMS) klase berri bat ekarri zuen, lan-gutunazal beraren barruan errotatzeko eta bihurtzeko helburuarekin eraikitakoak.
Diseinu ingeniari, I + G taldeentzat, eta Zehaztasun CNC mekanizazioaren araberakoak diren fabrikatzaileentzat, zehaztasun CNC mekanizazioaren araberakoak dira prozesaketa gehigarririk gabe pieza konplexuak sortzea. Izan ere, zehaztasun CNC mekanizazioak maiz egiten du makina bakarrean egin beharreko piezak amaitzea.
Mekanizazio prozesuak materiala kentzen du eta ebaketa-tresna ugari erabiltzen ditu zati baten azken diseinua eta oso konplexua sortzeko. Zehaztasun maila ordenagailuko kontrolaren (CNC) erabileraren bidez hobetzen da, mekanizazio tresnen kontrola automatizatzeko erabiltzen dena.
Zehaztasun mekanizazioan "CNC" rola
Programazio kodetuen argibideak erabiliz, zehaztasun CNC mekanizazioak ahalbidetzen du pieza bat ebaki eta formako zehaztapenak izan behar izatea makina operadore batek eskuzko esku-hartzerik gabe.
Bezero batek eskaintzen duen diseinuaren diseinua (CAD) eredua hartzeak, aditu batek ordenagailu laguntzaren fabrikaziorako softwarea (CAM) erabiltzen du pieza mekanizatzeko argibideak sortzeko. CAD ereduan oinarrituta, programak zehazten du zer tresna bide behar diren eta makina esaten duen programazio kodea sortzen du:
■ Zein rpm eta jario tasa zuzenak dira
■ Noiz eta non mugitu tresna eta / edo pieza
■ Zer sakon moztu
■ Noiz aplikatu hozgarria
■ Abiadura, elikadura-tasarekin eta koordinazioarekin lotutako beste edozein faktoreren
Ondoren, CNC kontroladore batek programazio kodea erabiltzen du makinaren mugimenduak kontrolatzeko, automatizatzeko eta kontrolatzeko.
Gaur egun, CNC ekipamendu sorta zabal baten ezaugarri zabala da, tornuak, errotak eta bideratzaileek alanbre EDM (alta elektrikoaren mekanizazioa), laserra eta plasma mozteko makinak. Mekanizazio prozesua automatizatzeaz gain, CNC-k eskuzko zereginak ezabatzen ditu eta makinistak aldi berean exekutatzen diren hainbat makina gainbegiratzeko.
Gainera, tresna bide bat diseinatu ondoren eta makina bat programatuta dago, edozein aldiz izan dezake. Horrek zehaztasun maila eta errepikapen maila altua eskaintzen du, eta horrek, aldi berean, prozesua oso eraginkorra eta eskalagarria bihurtzen du.
Mekanizatutako materialak
Normalean mekanizatutako metal batzuk aluminioa, letoia, brontzea, kobrea, altzairua, titanioa eta zinka daude. Gainera, egurra, aparra, zuntzez eta polipropilenoa bezalako plastikoak ere mekanizatu daitezke.
Izan ere, edozein material inguru erabili daiteke zehaztasun CNC mekanizazioarekin - noski, aplikazioaren eta haren eskakizunen arabera.
Zehaztasun CNC mekanizazioaren abantaila batzuk
Fabrikatutako produktuen aukera zabal batean erabiltzen diren zati eta osagai ugarientzat, zehaztasun CNC mekanizazioa askotan aukeratzeko metodoa da.
Ebaketa eta mekanizazio metodo ia guztiek gertatzen den bezala, material ezberdinek modu ezberdinean jokatzen dute eta osagai baten tamaina eta forma ere eragin handia dute prozesuan. Hala ere, oro har, CNC mekanizazio prozesuak beste mekanizazio metodoen gaineko abantailak eskaintzen ditu.
Hau da, CNC mekanizazioa emateko gai da:
■ Zati konplexutasun maila altua
■ Tolerantzia estuak, normalean ± 0.0002 "(± 0,00508 mm) ± 0.0005" (± 0,0127 mm)
■ Salbuespen leuna gainazal akabera, akabera pertsonalizatuak barne
■ errepikagarritasuna, baita bolumen altuetan ere
Makinista trebe batek eskuzko tornua erabil dezake, 10 edo 100 kantitateetan kalitatezko zati bat egiteko, zer gertatzen da 1.000 zati behar dituzunean? 10.000 zati? 100.000 edo milioi zati?
Zehaztasun CNC mekanizazioarekin, bolumen handiko produkzio mota honetarako eskalagarritasuna eta abiadura eskuratu ahal izango dituzu. Horrez gain, zehaztasun CNC mekanizazioaren errepikapen altuak, hasieratik amaieratik berdinak diren zatiak ematen dizkizu, edozein zati ekoizten ari zaren edozein dela ere.
Badira CNC mekanizazio metodo oso espezializatuak, besteak beste, alanbre EDM (alta elektrikoaren mekanizazioa), mekanizazio gehigarri eta 3D laser inprimaketa. Adibidez, Wire EDM-k material eroaleak erabiltzen ditu - normalean metalak - eta isurketa elektrikoak pieza forma korapilatsuetan erortzeko.
Hala ere, hemen Fresatzeko eta inflexio prozesuetan oinarrituko gara - oso erabilgarriak diren bi metodo kengarriak eta maiz erabiltzen diren CNC mekanizaziorako.
Fresaketa vs buelta
Fresatzeko mekanizazio prozesua da, ebaketa-tresna birakaria eta zilindrikoa erabiltzen duen materiala kentzeko eta formak sortzeko. Fresatzeko ekipoak, errota edo mekanizazio zentro bat izenarekin ezagutzen da, zati konplexuko geometria duten unibertso bat betetzen du.
Fresatzeko ezaugarri garrantzitsua da pieza geldirik egotea, ebaketa-tresnak biratzen dituen bitartean. Beste modu batera esanda, errota batean, ebaketa-tresna birakariaren inguruan mugitzen da, ohe gainean jarrita.
Buelta da tornua izeneko ekipoan pieza bat mozteko edo moldatzeko prozesua. Normalean, tornuak pieza ardatz bertikal edo horizontal batean biratzen du ebaketa-tresna finko bat (bira daiteke edo ez izan daitekeena) programatutako ardatzean mugitzen den bitartean.
Tresna ezin da fisikoki joan. Materialak biratzen du, tresna programatutako eragiketak egiteko aukera emanez. (Tresna multzo bat dago, tresnak bobina elikatutako alanbre baten inguruan biratzen direnak, hala ere, hemen ez dago estaltzen.)
Buelta bihurtzerakoan, fresaketa ez bezala, piezak biratu egiten dira. Zati-stockak tornuaren ardatz gainean pizten du eta ebaketa-tresnak lanarekin harremanetan jartzen da.
Eskuliburua vs CNC mekanizazioa
Bi errotak eta tornuak eskuzko ereduetan eskuragarri dauden bitartean, CNC makinak egokiagoak dira zati txikien fabrikaziorako.
Tresna X eta Z ardatzetan mugitzen diren 2 ardatzekin sinpleak eskaintzeaz gain, zehaztasun CNC ekipamenduak ardatz anitzeko ereduak dira. Hau da, pieza biraketara mugatuta dagoen tornu batekin eta tresnak mugituko dira nahi den geometria sortzeko.
Ardatz anitzeko konfigurazio hauek operazio bakarrean geometria konplexuagoak ekoiztea ahalbidetzen dute, makina operadoreak lan gehigarririk behar izan gabe. Horrek pieza konplexuak ekoiztea errazten du, baina operadorearen errorearen aukera murrizten edo ezabatzen du.
Horrez gain, presio handiko hozkailuen erabilera zehaztasunez CNC mekanizazioarekin erabiltzea ziurtatzen du patata frijituak ez direla obretan sartzen, baita bertikalki orientatutako ardatz batekin makina bat erabiltzerakoan ere.
CNC Mills
Fresatzeko makina desberdinak bere tamainak, ardatzak konfigurazioak, elikadura-tasak, ebaketa abiadura, fresatzeko elikadura norabidea eta bestelako ezaugarriak dira.
Hala ere, orokorrean, CNC errotak mugitzen du nahigabeko materiala mozteko. Metal gogorrak mozteko erabiltzen dira, hala nola altzairua eta titanioa, baina plastikoa eta aluminioa bezalako materialekin ere erabil daiteke.
CNC errotak errepikagarritasunerako eraikitzen dira eta prototipatzetik bolumen handiko produkziora erabil daiteke. Amaiera handiko zehaztasun CNC errotak maiz erabiltzen dira tolerantzia estua egiteko, hala nola, fresatzeko fina eta moldeak.
CNC fresatzeak txanda azkarra eman dezakeen bitartean, errotutako akaberak piezak sortzen ditu tresna marka ikusgarriak dituztenak. Ertz zorrotzak eta burrinak dituzten piezak ere sor ditzake, beraz, prozesu osagarriak behar dira ertzak eta burrinak onartezinak badira ezaugarri horietarako onartezinak badira.
Jakina, sekuentzian programatutako tresnak desburgatu egingo dira, nahiz eta normalean bukatutako eskakizunaren% 90 lortzen duten arren, ezaugarri batzuk azken eskutik akaberatzeko.
Gainazalaren akaberari dagokionez, badaude gainazal onargarria ez ezik, laneko produktuen zatietan ispilu antzeko akabera ere.
CNC Mills motak
Fresatzeko makina oinarrizko bi motak mekanizazio bertikalen eta mekanizazio horizontaleko zentro gisa ezagutzen dira, non desberdintasun nagusia makinaren ardatzaren orientazioan dagoen.
Mekanizazio bertikalen zentroa ardatz ardatza Z ardatz norabidean lerrokatzen den errota da. Makina bertikal hauek bi motatan banatu daitezke:
■ Ohe errotak, ardatzak bere ardatzetara paraleloan mugitzen diren bitartean, mahaia mugitzen da ardatzaren ardatzari perpendikularra mugitzen duen bitartean
■ Torreta errotak, ardatzak geldirik daude eta mahaia mugitzen da beti ebaketa-operazioan zehar mugitzen den ardatzaren ardatzaren paraleloan egon dadin
Mekanizazio horizontaleko zentro batean, erroten ardatz ardatza y ardatz norabidean lerrokatuta dago. Egitura horizontalak esan nahi du errota hauek makina-dendako zoruan espazio gehiago hartzeko joera; Gainera, normalean pisu astunagoak dira eta makina bertikalak baino indartsuagoak dira.
Errota horizontal bat maiz erabiltzen da gainazal hobea behar denean; Hori da ardatzaren orientazioak ebaketa-txipak modu naturalean erortzen direla eta erraz kentzen direla esan nahi du. (Onura erantsia denez, txipa kentzeak tresnaren bizitza areagotzen laguntzen du.)
Oro har, mekanizazio zentro bertikalak nagusi dira mekanizazio horizontalen zentroak bezain indartsuak izan daitezkeelako eta oso zati txikiak kudeatu ditzakete. Gainera, zentro bertikalek mekanizazio horizontaleko zentroak baino aztarna txikiagoa dute.
Ardatz anitzeko CNC errotak
Zehaztasun CNC errota zentroak ardatz anitzekin eskuragarri daude. 3 ardatzetako errotak X, Y eta Z ardatzak erabiltzen ditu hainbat lanetarako. 4 ardatzetako errotarekin, makinak ardatz bertikal eta horizontal batean biratu eta pieza mugitu dezake mekanizazio jarraitua ahalbidetzeko.
5 ardatzetako errotak hiru ardatz tradizional ditu eta bi ardatz birakari gehigarri ditu, pieza biratu ahal izateko birakari burua haren inguruan mugitzen da. Horrek aukera ematen du pieza baten bost aldeek mekanizatu beharrekoa pieza kendu eta makina berrezarri gabe.
CNC tornuak
Tornu batek, gainera, inflexio zentro bat ere deitzen zaio - ardatz bat edo gehiago ditu eta X eta Z ardatzak. Makina bere ardatzean pieza bat biratzeko erabiltzen da, ebaketa eta konformazioko eragiketak egiteko, tresna ugari aplikatuz piezan.
CNC tornuak, zuzeneko ekintza-tresnak ere deitzen direnak, pieza zilindriko edo esferiko simetrikoak sortzeko aproposak dira. CNC errotak bezala, CNC tornuak eragiketa txikiagoak kudeatu ditzakete, hala nola prototipatzea, baina errepikapen handiko produkzio altua izan daiteke.
CNC tornuak ere eskuz egindako produkzio nahikorik ezar daitezke, eta horrek oso erabiliak dira automobilgintza, elektronika, aeroespaziala, robotika eta gailu medikoko industrietan.
Nola funtzionatzen du CNC tornuak
CNC tornu batekin, stock-barra huts bat tornuaren ardatzaren txingorra kargatzen da. Chuck honek pieza horretan mantentzen du ardatzak biratzen duen bitartean. Makina behar den abiadurara iristen denean, ebaketa-tresna geldirik dago, materialarekin harremanetan jartzen da materiala kentzeko eta geometria egokia lortzeko.
CNC tornu batek hainbat eragiketa egin ditzake, hala nola zulaketa, hariztapena, aspergarria, erorketa, aurre egitea, aurre egitea eta txandaka. Eragiketa desberdinek tresna aldaketak behar dituzte eta kostuak eta konfigurazioa handitu ditzakete.
Behar diren mekanizazio operazio guztiak burutzen direnean, zatia stockaren ondorioz mozten da prozesatzeko, behar izanez gero. CNC tornua funtzionamendua errepikatzeko prest dago, normalean konfigurazio denbora gehigarriarekin edo ez da beharrezkoa.
CNC tornuak barra automatikoko elikagai ugari ere hartu ditzake, eskuzko lehengaien manipulazioa murrizten dutenak eta abantailak eskaintzen dituztenak:
■ Makina operadorearen denbora eta ahalegina murriztea
■ Barstock laguntza eman zehaztasunez eragin dezaketen bibrazioak murrizteko
■ Baimendu makina-erreminta ardatz-abiadura optimoetan funtziona dezan
■ Aldaketa denborak gutxitu
■ Materialen hondakinak murriztea
CNC tornu motak
Hainbat tornu mota desberdin daude, baina ohikoenak 2 ardatzetako CNC tornuak eta Txinako estiloko tornu automatikoak dira.
CNC Txinako tornu gehienek ardatz nagusi bat edo bi gehi bizkarreko (edo bigarren mailako) ardatzak (edo bigarren mailakoak) erabiltzen dituzte lehengoaren erantzulearekin. Makina nagusiak lehen mailako mekanizazio operazioa egiten du, gida saski baten laguntzaz.
Gainera, Txinako estiloko tornu batzuk CNC errota gisa funtzionatzen duen bigarren tresna buru batekin hornituta daude.
CNC Txinako estilo automatikoko tornu batekin, stock materiala buru-ardatz irristagarri baten bidez elikatzen da. Horri esker, materiala materiala onartzen den puntura murrizteko tresnak ahalbidetzen du, Txinako makina batez ere onuragarria izan dadin pieza luzeetarako eta mikromailerretarako.
Ardatz anitzeko CNC bihurtzeko zentroak eta Txinako estiloko tornuak mekanizazio operazio ugari egin ditzakete makina bakar bat erabiliz. Horrek aukera errentagarria bihurtzen du, besteak beste, makina edo tresna aldaketa anitz eskatuko lituzketen geometria konplexuak egiteko, hala nola CNC errota tradizionala erabiliz.