Hvernig getur CNC vinnsla bætt samkvæmni bílavarahluta?

一, Meginhugmyndin á bak við CNC vinnslutækni er að breyta því hvernig við hugsum um hluti úr „reynsludrifnu“ í „gagnadrifið-“.
Hefðbundin vélvinnsla er háð getu og þekkingu þeirra sem vinna við hana og henni er lokið með því að breyta stillingum vélarinnar handvirkt. Þessi háttur hefur tvö stór vandamál: í fyrsta lagi geta mannlegir þættir valdið breytingum á villum (til dæmis að skipta ekki út slitnum verkfærum á réttum tíma, breytileiki í klemmusetningu osfrv.), og í öðru lagi er erfitt að fá sömu vinnsluniðurstöður frá mismunandi lotum og vélum. Til dæmis, þegar þú notar dæmigerðan rennibekk til að véla sveifarása, verður þú að ganga úr skugga um að stærðirnar séu réttar með því að klemma og mæla þær með höndunum mörgum sinnum. Villusviðið er oft meira en ± 0,1 mm og vinnsluniðurstöðurnar gætu verið mjög mismunandi eftir því hver er að gera það.
Með tölulegri vinnslutækni stjórna leiðbeiningar tölvuforrita skurðarverkfærum og vélrænum hreyfingum. Þetta er mikil breyting frá „handvirkri upplifun“ í „gagnadrifið-“. Meginhluti málsmeðferðarinnar er
Stafræn líkan: að búa til þrívíddarlíkön af hlutum með CAD hugbúnaði og setja mikilvægar breytur eins og yfirborðsgrófleika og víddarvikmörk;
Ferlaáætlanagerð: Notaðu CAM hugbúnað til að byggja verkfæraleiðir og bæta skurðarbreytur, þar á meðal straumhraða, skurðardýpt og snældahraða.
Sending forritsins: Sendu leiðbeiningar um G-kóða til CNC vélbúnaðarins til að stjórna fjölása tengingarvinnslu.
Greining á netinu: gæðaeftirlitskerfi með innbyggðum-skynjurum sem fylgist með vinnsluferlinu í rauntíma og lagar mistök sjálfkrafa.
Til dæmis, þegar þú vinnur vélstrokkablokkir, getur fimm-ása CNC vinnslustöð gert margþætta vinnslu á strokkholum, olíugöngum, snittum holum og fleira í einu. Þetta kemur í veg fyrir endurteknar klemmuvillur og heldur sívalningsskekkju hólksins innan við 0,005 mm, sem er mun betra en gamla ferlið sem var 0,02 mm.
2, Mikilvægasta tækniaðferðin til að gera CNC vinnslu stöðugri
1. Multi-ása tengingarvinnsla: lækkar fjölda skipta sem þú þarft að klemma og losnar við ónákvæmni í staðsetningu.
Til að gera mismunandi gerðir af yfirborðsvinnslu þarf hefðbundin vinnsla að klemma stykki saman mörgum sinnum. Í hvert skipti sem þær eru klemmdar eru þær kannski ekki á réttum stað. Til dæmis þurfa hefðbundnar aðferðir þrjú klemmuþrep til að vinna úr gírkassahúsinu, sem getur bætt við allt að 0,15 mm af villu. Aftur á móti þarf fimm-ása CNC vinnsla aðeins eitt klemmuþrep til að klára alla yfirborðsvinnslu og hægt er að halda staðsetningarvillunni í 0,01 mm.
Í þessu tilviki notar bílafyrirtæki fimm-ása CNC vinnslu til að búa til álvélarblokkir. Úrgangshlutfallið hefur lækkað úr 12% í 0,8% og víddarnákvæmni hefur aukist um 85% miðað við fyrri aðferðir.
2. Háhraða klippa (HSM) tækni: bæta skurðstillingar og halda vinnslugæðum stöðugum
Hár-hraði klippingar (allt að 3000m/mín. eða meira) og straumhraði (allt að 400%) lægri skurðkraftur og hitaaflögun, sem heldur vinnslugæðum stöðugum. Þegar skorið er títan álblöð, til dæmis, er venjulegur skurðarhraði aðeins 800m/mín og yfirborðsgrófleiki Ra er meiri en eða jafnt og 1,6 μm. Hár-skurður getur lækkað grófleika yfirborðs niður í Ra Minna en eða jafnt og 0,4 μm og gert verkfæri þrisvar sinnum lengur.
Tæknilega meginreglan: Þegar þú klippir á miklum hraða hækkar hitastigið í skurðarsvæðinu, efnið verður mýkra og skurðarkrafturinn minnkar. Á sama tíma myndast flögurnar hraðar, sem þýðir að hitaleiðni til vinnustykkisins gerist hraðar, sem hjálpar til við að takmarka hitauppstreymi.
3. Aðlögunarstýring og rauntími-uppbót: breyttu stillingunum í skyndi til að takast á við breytingar á efninu
Mismunandi lotur af efnum í bifreiðaíhlutum (svo sem ál og há-styrkt stál) hafa mismunandi frammistöðueiginleika (eins og hörku og seigju). Hefðbundna framleiðslu þarf að stöðva og hefja oft til að breyta breytum. CNC kerfið hefur skynjara (svona kraftskynjara og hitaskynjara) sem fylgjast með hlutum eins og skurðkrafti, titringi, hitastigi og öðrum eiginleikum í rauntíma. Það breytir síðan sjálfkrafa fóðurhraða, skurðardýpt og öðrum stillingum til að tryggja að vinnslan sé alltaf sú sama.
Þegar vinnsla á sveifarásum úr há-stáli er tekinn, tekur CNC kerfið eftir hraðri aukningu á skurðarkrafti og lækkar straumhraðann strax um 20% til að vernda verkfærin gegn skemmdum á sama tíma og málunum er stöðugt.
4. Stafræn skoðun og gæða rekjanleiki: að koma á stjórnkerfi með lokuðum-lykkju
Með því að nota uppgötvunarverkfæri á netinu eins og leysiskanna og hnitamælavélar, getur töluleg stjórnunarvinnsla komið á lokaðri-lykkjustýringu á „úrvinnslu uppgötvunarviðbragða“. Til dæmis, þegar gír eru framleidd, getur CNC vélbúnaðurinn sjálfkrafa athugað tannsniðsvilluna þegar vinnslan er lokið. Ef það fer yfir mörkin mun bótaáætlunin hefjast til að endurvinna hlutana og ganga úr skugga um að þeir passi allir við hönnunarforskriftirnar. MES kerfið heldur einnig utan um vinnslubreytur og skoðunargögn fyrir hvern hluta svo hægt sé að rekja gæði.
Stuðningur við gögn: Stafræn skoðun eins gírkassaframleiðanda skar ónákvæmni gírtannasniðs úr 0,008 mm í 0,003 mm og höfnunarhlutfallið úr 8% í minna en 1%.
3, Raunverulegur-heimsdæmi: Notkun CNC vinnslu til að halda nauðsynlegum hlutum bíls í samræmi.
1. Vinnsla á sveifarás hreyfilsins: Fimm-ása tenging og hraður skurður
Sveifarásinn er mjög mikilvægur hreyfanlegur hluti vélarinnar og hversu vel hann passar ræður því hversu vel vélin virkar. Hefðbundin vinnubrögð fela í sér nokkra ferla, mikið af klemmum og mikið af mistökum. Tiltekið fyrirtæki notar fimm-ása CNC vinnslustöð og gerir hlutina samkvæmari með því að gera eftirfarandi:
Gerðu alla yfirborðsvinnslu í einni klemmu til að draga úr staðsetningarmistökum;
Fyrir háhraða klippingu eru fínstillingarfæribreyturnar: straumhraði allt að 1200 mm/mín, skurðardýpt 0,5 mm og yfirborðsgrófleiki Ra < 0,4 μm.
Uppgötvun á netinu: Eftir vinnslu, athugaðu sjálfkrafa samáhrif snældahálsins og tengistangarhálssins. Ef mistökin eru of stór verður tækjaleiðinni strax breytt.
Áhrif: Vinnsluhringurinn fyrir sveifarásinn er skorinn um 60%, einsleitni málanna er bætt um 90% og ruslhlutfallið fer úr 5% í 0,2%.
2. Vinnsla gírkassa gíra: gírhelling og malun eru gerðar saman
Nákvæmni tannsniðs gíra hefur bein áhrif á hversu vel þeir virka og hversu mikinn hávaða þeir gefa frá sér. Í hefðbundnu handverki er gírvalsing og slípun gerð sérstaklega, með miklum klemmulotum. Gírslípun er einnig líkleg til að valda hitaaflögun. Til að gera hlutina samkvæmari notar tiltekið fyrirtæki CNC gírhellur og mala samsettar vélar með eftirfarandi tækni:
Samstillt vinnsla: Hobbing og mala eru gerðar á sömu vélinni til að koma í veg fyrir að þurfa að klemma tvisvar;
Aðlagandi mala: Breyttu malaþrýstingnum sjálfkrafa eftir því hversu hart gírefnið er til að koma í veg fyrir að það verði of heitt og breytist í lögun.
Stafræn tvíburauppgerð: Notaðu sýndarumhverfi til að líkja eftir vinnsluferlinu og finna bestu verkfæraleiðir og stillingar.
Gírtannsniðsvillan hefur minnkað úr ± 0,012 mm í ± 0,005 mm, hávaði hefur minnkað um 3dB og framleiðsluhagkvæmni hefur aukist um 40%.