Suurnopeuksisten tarkkuusosien prosessointivirran analyysi työstökeskuksissa
I. Johdanto
Työstökeskukset ovat ratkaisevassa roolissa nopeassa tarkkuusosien työstössä. Ne ohjaavat työstökoneita digitaalisen tiedon avulla, minkä ansiosta työstökoneet voivat suorittaa automaattisesti määritetyt työstötehtävät. Tämä käsittelymenetelmä voi varmistaa erittäin korkean työstötarkkuuden ja vakaan laadun, on helppo automatisoida ja sillä on etuna korkea tuottavuus ja lyhyt tuotantosykli. Samalla se voi vähentää prosessilaitteiden käyttöä, vastata nopeaan tuoteuusimiseen ja -vaihtoon, ja se on läheisesti yhteydessä CAD-ohjelmistoihin, jotta saavutetaan siirtyminen suunnittelusta lopputuotteisiin. Harjoittelijoiden, jotka oppivat nopeaa tarkkuusosien työstöprosessia työstökeskuksissa, on erittäin tärkeää ymmärtää kunkin prosessin väliset yhteydet ja kunkin vaiheen merkitys. Tässä artikkelissa käsitellään koko käsittelyprosessia tuoteanalyysistä tarkastukseen ja havainnollistetaan sitä konkreettisten tapausten avulla. Tapausmateriaalit ovat kaksivärisiä levyjä tai pleksilasia.
Työstökeskukset ovat ratkaisevassa roolissa nopeassa tarkkuusosien työstössä. Ne ohjaavat työstökoneita digitaalisen tiedon avulla, minkä ansiosta työstökoneet voivat suorittaa automaattisesti määritetyt työstötehtävät. Tämä käsittelymenetelmä voi varmistaa erittäin korkean työstötarkkuuden ja vakaan laadun, on helppo automatisoida ja sillä on etuna korkea tuottavuus ja lyhyt tuotantosykli. Samalla se voi vähentää prosessilaitteiden käyttöä, vastata nopeaan tuoteuusimiseen ja -vaihtoon, ja se on läheisesti yhteydessä CAD-ohjelmistoihin, jotta saavutetaan siirtyminen suunnittelusta lopputuotteisiin. Harjoittelijoiden, jotka oppivat nopeaa tarkkuusosien työstöprosessia työstökeskuksissa, on erittäin tärkeää ymmärtää kunkin prosessin väliset yhteydet ja kunkin vaiheen merkitys. Tässä artikkelissa käsitellään koko käsittelyprosessia tuoteanalyysistä tarkastukseen ja havainnollistetaan sitä konkreettisten tapausten avulla. Tapausmateriaalit ovat kaksivärisiä levyjä tai pleksilasia.
II. Tuoteanalyysi
(A) Koostumustietojen hankkiminen
Tuoteanalyysi on koko prosessointiprosessin lähtökohta. Tässä vaiheessa meidän on hankittava riittävästi tietoa koostumuksesta. Erilaisille osille on olemassa laaja valikoima koostumustietoja. Esimerkiksi mekaanisen rakenteen osan osalta meidän on ymmärrettävä sen muoto ja koko, mukaan lukien geometriset mittatiedot, kuten pituus, leveys, korkeus, reiän halkaisija ja akselin halkaisija. Nämä tiedot määrittävät jatkokäsittelyn peruskehyksen. Jos kyseessä on osa, jolla on monimutkaisia kaarevia pintoja, kuten lentokoneen moottorin lapa, tarvitaan tarkkoja kaarevien pintojen muototietoja, jotka voidaan saada kehittyneiden teknologioiden, kuten 3D-skannauksen, avulla. Lisäksi osien toleranssivaatimukset ovat myös keskeinen osa koostumustietoja, jotka määräävät prosessointitarkkuuden laajuuden, kuten mittatoleranssin, muototoleranssin (pyöreys, suoruus jne.) ja sijaintitoleranssin (yhdensuuntaisuus, kohtisuoruus jne.).
(A) Koostumustietojen hankkiminen
Tuoteanalyysi on koko prosessointiprosessin lähtökohta. Tässä vaiheessa meidän on hankittava riittävästi tietoa koostumuksesta. Erilaisille osille on olemassa laaja valikoima koostumustietoja. Esimerkiksi mekaanisen rakenteen osan osalta meidän on ymmärrettävä sen muoto ja koko, mukaan lukien geometriset mittatiedot, kuten pituus, leveys, korkeus, reiän halkaisija ja akselin halkaisija. Nämä tiedot määrittävät jatkokäsittelyn peruskehyksen. Jos kyseessä on osa, jolla on monimutkaisia kaarevia pintoja, kuten lentokoneen moottorin lapa, tarvitaan tarkkoja kaarevien pintojen muototietoja, jotka voidaan saada kehittyneiden teknologioiden, kuten 3D-skannauksen, avulla. Lisäksi osien toleranssivaatimukset ovat myös keskeinen osa koostumustietoja, jotka määräävät prosessointitarkkuuden laajuuden, kuten mittatoleranssin, muototoleranssin (pyöreys, suoruus jne.) ja sijaintitoleranssin (yhdensuuntaisuus, kohtisuoruus jne.).
(B) Käsittelyvaatimusten määrittely
Koostumustietojen lisäksi tuoteanalyysissä keskitytään myös prosessointivaatimuksiin. Näihin kuuluvat osien materiaaliominaisuudet. Eri materiaalien ominaisuudet, kuten kovuus, sitkeys ja venyvyys, vaikuttavat prosessointitekniikan valintaan. Esimerkiksi erittäin kovien seosteräsosien prosessointi voi vaatia erityisten leikkaustyökalujen ja leikkausparametrien käyttöä. Pinnanlaatuvaatimukset ovat myös tärkeä näkökohta. Esimerkiksi pinnan karheusvaatimus on sellainen, että joidenkin erittäin tarkkojen optisten osien pinnan karheuden voidaan vaatia saavuttavan nanometritaso. Lisäksi on olemassa myös joitakin erityisvaatimuksia, kuten osien korroosionkestävyys ja kulumiskestävyys. Nämä vaatimukset voivat edellyttää lisäkäsittelyprosesseja prosessoinnin jälkeen.
Koostumustietojen lisäksi tuoteanalyysissä keskitytään myös prosessointivaatimuksiin. Näihin kuuluvat osien materiaaliominaisuudet. Eri materiaalien ominaisuudet, kuten kovuus, sitkeys ja venyvyys, vaikuttavat prosessointitekniikan valintaan. Esimerkiksi erittäin kovien seosteräsosien prosessointi voi vaatia erityisten leikkaustyökalujen ja leikkausparametrien käyttöä. Pinnanlaatuvaatimukset ovat myös tärkeä näkökohta. Esimerkiksi pinnan karheusvaatimus on sellainen, että joidenkin erittäin tarkkojen optisten osien pinnan karheuden voidaan vaatia saavuttavan nanometritaso. Lisäksi on olemassa myös joitakin erityisvaatimuksia, kuten osien korroosionkestävyys ja kulumiskestävyys. Nämä vaatimukset voivat edellyttää lisäkäsittelyprosesseja prosessoinnin jälkeen.
III. Graafinen suunnittelu
(A) Tuoteanalyysiin perustuva suunnitteluperuste
Graafinen suunnittelu perustuu tuotteen yksityiskohtaiseen analyysiin. Esimerkiksi sinetin prosessoinnin yhteydessä fontti tulee ensin valita prosessointivaatimusten mukaisesti. Jos kyseessä on virallinen sinetti, voidaan käyttää Song-standardikirjasintyyppiä tai Song-jäljitelmäkirjasintyyppiä; jos kyseessä on taidesinetti, fonttivalikoima on monipuolisempi ja se voi olla taiteellisesti viitattu sinettikirjoitus, toimistokirjoitus jne. Tekstin koko tulee määrittää sinetin kokonaiskoon ja käyttötarkoituksen mukaan. Esimerkiksi pienen henkilökohtaisen sinetin tekstikoko on suhteellisen pieni, kun taas suuren yrityksen virallisen sinetin tekstikoko on suhteellisen suuri. Myös sinetin tyyppi on ratkaiseva. Sinettejä on erilaisia muotoja, kuten pyöreitä, neliömäisiä ja soikeita. Kunkin muodon suunnittelussa on otettava huomioon sisäisen tekstin ja kuvioiden asettelu.
(A) Tuoteanalyysiin perustuva suunnitteluperuste
Graafinen suunnittelu perustuu tuotteen yksityiskohtaiseen analyysiin. Esimerkiksi sinetin prosessoinnin yhteydessä fontti tulee ensin valita prosessointivaatimusten mukaisesti. Jos kyseessä on virallinen sinetti, voidaan käyttää Song-standardikirjasintyyppiä tai Song-jäljitelmäkirjasintyyppiä; jos kyseessä on taidesinetti, fonttivalikoima on monipuolisempi ja se voi olla taiteellisesti viitattu sinettikirjoitus, toimistokirjoitus jne. Tekstin koko tulee määrittää sinetin kokonaiskoon ja käyttötarkoituksen mukaan. Esimerkiksi pienen henkilökohtaisen sinetin tekstikoko on suhteellisen pieni, kun taas suuren yrityksen virallisen sinetin tekstikoko on suhteellisen suuri. Myös sinetin tyyppi on ratkaiseva. Sinettejä on erilaisia muotoja, kuten pyöreitä, neliömäisiä ja soikeita. Kunkin muodon suunnittelussa on otettava huomioon sisäisen tekstin ja kuvioiden asettelu.
(B) Grafiikan luominen ammattimaisilla ohjelmistoilla
Näiden peruselementtien määrittämisen jälkeen grafiikan luomiseen on käytettävä ammattimaista graafisen suunnittelun ohjelmistoa. Yksinkertaiseen kaksiulotteiseen grafiikkaan voidaan käyttää ohjelmistoja, kuten AutoCAD. Näissä ohjelmistoissa voidaan piirtää osan ääriviivat tarkasti ja asettaa viivojen paksuus, väri jne. Monimutkaiseen kolmiulotteiseen grafiikkaan on käytettävä kolmiulotteista mallinnusohjelmistoa, kuten SolidWorks ja UG. Nämä ohjelmistot voivat luoda osamalleja monimutkaisilla kaarevilla pinnoilla ja kiinteillä rakenteilla ja suorittaa parametrista suunnittelua, mikä helpottaa grafiikan muokkaamista ja optimointia. Graafisen suunnitteluprosessin aikana on otettava huomioon myös myöhemmän prosessointitekniikan vaatimukset. Esimerkiksi työkalupolkujen luomisen helpottamiseksi grafiikan on oltava kohtuullisesti kerrostettu ja osioitu.
Näiden peruselementtien määrittämisen jälkeen grafiikan luomiseen on käytettävä ammattimaista graafisen suunnittelun ohjelmistoa. Yksinkertaiseen kaksiulotteiseen grafiikkaan voidaan käyttää ohjelmistoja, kuten AutoCAD. Näissä ohjelmistoissa voidaan piirtää osan ääriviivat tarkasti ja asettaa viivojen paksuus, väri jne. Monimutkaiseen kolmiulotteiseen grafiikkaan on käytettävä kolmiulotteista mallinnusohjelmistoa, kuten SolidWorks ja UG. Nämä ohjelmistot voivat luoda osamalleja monimutkaisilla kaarevilla pinnoilla ja kiinteillä rakenteilla ja suorittaa parametrista suunnittelua, mikä helpottaa grafiikan muokkaamista ja optimointia. Graafisen suunnitteluprosessin aikana on otettava huomioon myös myöhemmän prosessointitekniikan vaatimukset. Esimerkiksi työkalupolkujen luomisen helpottamiseksi grafiikan on oltava kohtuullisesti kerrostettu ja osioitu.
IV. Prosessisuunnittelu
(A) Prosessointivaiheiden suunnittelu globaalista näkökulmasta
Prosessisuunnittelulla pyritään kohtuullisesti määrittämään jokainen käsittelyvaihe globaalista näkökulmasta työkappaleen ulkonäön ja käsittelyvaatimusten perusteellisen analyysin perusteella. Tämä edellyttää käsittelyjärjestyksen, käsittelymenetelmien sekä käytettävien leikkaustyökalujen ja kiinnittimien huomioon ottamista. Useita ominaisuuksia omaavien osien osalta on tarpeen määrittää, mikä ominaisuus käsitellään ensin ja mikä myöhemmin. Esimerkiksi osalle, jossa on sekä reikiä että tasoja, taso käsitellään yleensä ensin, jotta saadaan vakaa referenssipinta myöhempää reiän työstöä varten. Käsittelymenetelmän valinta riippuu osan materiaalista ja muodosta. Esimerkiksi ulkoreiän työstöön voidaan valita sorvaus, hionta jne.; sisäreiän työstöön voidaan käyttää porausta, avarrusta jne.
(A) Prosessointivaiheiden suunnittelu globaalista näkökulmasta
Prosessisuunnittelulla pyritään kohtuullisesti määrittämään jokainen käsittelyvaihe globaalista näkökulmasta työkappaleen ulkonäön ja käsittelyvaatimusten perusteellisen analyysin perusteella. Tämä edellyttää käsittelyjärjestyksen, käsittelymenetelmien sekä käytettävien leikkaustyökalujen ja kiinnittimien huomioon ottamista. Useita ominaisuuksia omaavien osien osalta on tarpeen määrittää, mikä ominaisuus käsitellään ensin ja mikä myöhemmin. Esimerkiksi osalle, jossa on sekä reikiä että tasoja, taso käsitellään yleensä ensin, jotta saadaan vakaa referenssipinta myöhempää reiän työstöä varten. Käsittelymenetelmän valinta riippuu osan materiaalista ja muodosta. Esimerkiksi ulkoreiän työstöön voidaan valita sorvaus, hionta jne.; sisäreiän työstöön voidaan käyttää porausta, avarrusta jne.
(B) Sopivien leikkaustyökalujen ja kiinnittimien valinta
Leikkaustyökalujen ja kiinnittimien valinta on tärkeä osa prosessisuunnittelua. Leikkaustyökaluja on erityyppisiä, kuten sorvaustyökaluja, jyrsintyökaluja, poranteriä, avarrustyökaluja jne., ja jokaisella leikkaustyökalutyypillä on omat mallinsa ja parametrinsa. Leikkaustyökaluja valittaessa on otettava huomioon tekijät, kuten osan materiaali, työstötarkkuus ja työstettävän pinnan laatu. Esimerkiksi pikateräsleikkaustyökaluja voidaan käyttää alumiiniseososien työstämiseen, kun taas karkaistujen teräsosien työstämiseen tarvitaan kovametallileikkaustyökaluja tai keraamisia leikkaustyökaluja. Kiinnittimien tehtävänä on kiinnittää työkappale vakauden ja tarkkuuden varmistamiseksi työstöprosessin aikana. Yleisiä kiinnitystyyppejä ovat kolmileukaiset istukat, nelileukaiset istukat ja litteäsuiset pihdit. Epäsäännöllisen muotoisille osille voi olla tarpeen suunnitella erityisiä kiinnittimiä. Prosessisuunnittelussa on valittava sopivat kiinnittimet osan muodon ja työstövaatimusten mukaan sen varmistamiseksi, että työkappale ei siirry tai muuta muotoaan työstöprosessin aikana.
Leikkaustyökalujen ja kiinnittimien valinta on tärkeä osa prosessisuunnittelua. Leikkaustyökaluja on erityyppisiä, kuten sorvaustyökaluja, jyrsintyökaluja, poranteriä, avarrustyökaluja jne., ja jokaisella leikkaustyökalutyypillä on omat mallinsa ja parametrinsa. Leikkaustyökaluja valittaessa on otettava huomioon tekijät, kuten osan materiaali, työstötarkkuus ja työstettävän pinnan laatu. Esimerkiksi pikateräsleikkaustyökaluja voidaan käyttää alumiiniseososien työstämiseen, kun taas karkaistujen teräsosien työstämiseen tarvitaan kovametallileikkaustyökaluja tai keraamisia leikkaustyökaluja. Kiinnittimien tehtävänä on kiinnittää työkappale vakauden ja tarkkuuden varmistamiseksi työstöprosessin aikana. Yleisiä kiinnitystyyppejä ovat kolmileukaiset istukat, nelileukaiset istukat ja litteäsuiset pihdit. Epäsäännöllisen muotoisille osille voi olla tarpeen suunnitella erityisiä kiinnittimiä. Prosessisuunnittelussa on valittava sopivat kiinnittimet osan muodon ja työstövaatimusten mukaan sen varmistamiseksi, että työkappale ei siirry tai muuta muotoaan työstöprosessin aikana.
V. Polun luominen
(A) Prosessisuunnittelun toteuttaminen ohjelmiston avulla
Polun luominen on prosessi, jossa prosessisuunnittelu toteutetaan ohjelmiston avulla. Tässä prosessissa suunnitellut grafiikat ja suunnitellut prosessiparametrit on syötettävä numeerisen ohjauksen ohjelmointiohjelmistoihin, kuten MasterCAM ja Cimatron. Nämä ohjelmistot luovat työstöradat syötettyjen tietojen perusteella. Työstöratoja luotaessa on otettava huomioon tekijät, kuten leikkaustyökalujen tyyppi, koko ja leikkausparametrit. Esimerkiksi jyrsintäprosessissa on asetettava jyrsintyökalun halkaisija, pyörimisnopeus, syöttönopeus ja leikkaussyvyys. Ohjelmisto laskee leikkaustyökalun liikeradan työkappaleella näiden parametrien mukaisesti ja luo vastaavat G- ja M-koodit. Nämä koodit ohjaavat työstökonetta prosessoinnissa.
(A) Prosessisuunnittelun toteuttaminen ohjelmiston avulla
Polun luominen on prosessi, jossa prosessisuunnittelu toteutetaan ohjelmiston avulla. Tässä prosessissa suunnitellut grafiikat ja suunnitellut prosessiparametrit on syötettävä numeerisen ohjauksen ohjelmointiohjelmistoihin, kuten MasterCAM ja Cimatron. Nämä ohjelmistot luovat työstöradat syötettyjen tietojen perusteella. Työstöratoja luotaessa on otettava huomioon tekijät, kuten leikkaustyökalujen tyyppi, koko ja leikkausparametrit. Esimerkiksi jyrsintäprosessissa on asetettava jyrsintyökalun halkaisija, pyörimisnopeus, syöttönopeus ja leikkaussyvyys. Ohjelmisto laskee leikkaustyökalun liikeradan työkappaleella näiden parametrien mukaisesti ja luo vastaavat G- ja M-koodit. Nämä koodit ohjaavat työstökonetta prosessoinnissa.
(B) Työkaluradan parametrien optimointi
Samalla työkaluradan parametreja optimoidaan parametrien asettamisen avulla. Työkaluradan optimointi voi parantaa prosessoinnin tehokkuutta, vähentää prosessointikustannuksia ja parantaa prosessoinnin laatua. Esimerkiksi prosessointiaikaa voidaan lyhentää säätämällä leikkausparametreja ja samalla varmistaa prosessoinnin tarkkuus. Kohtuullisen työkaluradan tulisi minimoida tyhjäkäynti ja pitää leikkaustyökalu jatkuvassa leikkausliikkeessä prosessointiprosessin aikana. Lisäksi leikkaustyökalun kulumista voidaan vähentää optimoimalla työkalurata ja pidentää leikkaustyökalun käyttöikää. Esimerkiksi omaksumalla kohtuullinen leikkausjärjestys ja leikkaussuunta voidaan estää leikkaustyökalun usein tapahtuva leikkaaminen sisään ja ulos prosessointiprosessin aikana, mikä vähentää leikkaustyökaluun kohdistuvaa vaikutusta.
Samalla työkaluradan parametreja optimoidaan parametrien asettamisen avulla. Työkaluradan optimointi voi parantaa prosessoinnin tehokkuutta, vähentää prosessointikustannuksia ja parantaa prosessoinnin laatua. Esimerkiksi prosessointiaikaa voidaan lyhentää säätämällä leikkausparametreja ja samalla varmistaa prosessoinnin tarkkuus. Kohtuullisen työkaluradan tulisi minimoida tyhjäkäynti ja pitää leikkaustyökalu jatkuvassa leikkausliikkeessä prosessointiprosessin aikana. Lisäksi leikkaustyökalun kulumista voidaan vähentää optimoimalla työkalurata ja pidentää leikkaustyökalun käyttöikää. Esimerkiksi omaksumalla kohtuullinen leikkausjärjestys ja leikkaussuunta voidaan estää leikkaustyökalun usein tapahtuva leikkaaminen sisään ja ulos prosessointiprosessin aikana, mikä vähentää leikkaustyökaluun kohdistuvaa vaikutusta.
VI. Polun simulointi
(A) Mahdollisten ongelmien tarkistaminen
Kun rata on luotu, meillä ei yleensä ole intuitiivista käsitystä sen lopullisesta suorituskyvystä työstökoneella. Radan simuloinnilla tarkistetaan mahdolliset ongelmat, jotta voidaan vähentää todellisen työstön hylkyprosenttia. Radan simulointiprosessin aikana tarkistetaan yleensä työkappaleen ulkonäön vaikutus. Simuloinnin avulla voidaan nähdä, onko työstetyn osan pinta sileä, onko siinä työkalun jälkiä, naarmuja ja muita vikoja. Samalla on tarpeen tarkistaa, onko kyseessä yli- vai alileikkaus. Ylileikkaus pienentää osan kokoa suunniteltua kokoa, mikä vaikuttaa osan suorituskykyyn; alileikkaus suurentaa osan kokoa ja saattaa vaatia toissijaista käsittelyä.
(A) Mahdollisten ongelmien tarkistaminen
Kun rata on luotu, meillä ei yleensä ole intuitiivista käsitystä sen lopullisesta suorituskyvystä työstökoneella. Radan simuloinnilla tarkistetaan mahdolliset ongelmat, jotta voidaan vähentää todellisen työstön hylkyprosenttia. Radan simulointiprosessin aikana tarkistetaan yleensä työkappaleen ulkonäön vaikutus. Simuloinnin avulla voidaan nähdä, onko työstetyn osan pinta sileä, onko siinä työkalun jälkiä, naarmuja ja muita vikoja. Samalla on tarpeen tarkistaa, onko kyseessä yli- vai alileikkaus. Ylileikkaus pienentää osan kokoa suunniteltua kokoa, mikä vaikuttaa osan suorituskykyyn; alileikkaus suurentaa osan kokoa ja saattaa vaatia toissijaista käsittelyä.
(B) Prosessisuunnittelun järkevyyden arviointi
Lisäksi on tarpeen arvioida, onko radan prosessisuunnittelu kohtuullinen. On esimerkiksi tarpeen tarkistaa, onko työkaluradalla kohtuuttomia käännöksiä, äkillisiä pysähdyksiä jne. Nämä tilanteet voivat vahingoittaa leikkaustyökalua ja heikentää prosessointitarkkuutta. Ratasimuloinnin avulla prosessisuunnittelua voidaan optimoida edelleen ja työkaluradan ja prosessointiparametreja voidaan säätää sen varmistamiseksi, että osa voidaan käsitellä onnistuneesti varsinaisen prosessointiprosessin aikana ja prosessoinnin laatu voidaan taata.
Lisäksi on tarpeen arvioida, onko radan prosessisuunnittelu kohtuullinen. On esimerkiksi tarpeen tarkistaa, onko työkaluradalla kohtuuttomia käännöksiä, äkillisiä pysähdyksiä jne. Nämä tilanteet voivat vahingoittaa leikkaustyökalua ja heikentää prosessointitarkkuutta. Ratasimuloinnin avulla prosessisuunnittelua voidaan optimoida edelleen ja työkaluradan ja prosessointiparametreja voidaan säätää sen varmistamiseksi, että osa voidaan käsitellä onnistuneesti varsinaisen prosessointiprosessin aikana ja prosessoinnin laatu voidaan taata.
VII. Polun tuloste
(A) Ohjelmiston ja työstökoneen välinen yhteys
Radan tulostus on välttämätön vaihe työstökoneen ohjelmistosuunnittelun toteuttamisessa. Se muodostaa yhteyden ohjelmiston ja työstökoneen välille. Radan tulostusprosessin aikana luodut G- ja M-koodit on lähetettävä työstökoneen ohjausjärjestelmään tiettyjen siirtomenetelmien kautta. Yleisiä siirtomenetelmiä ovat RS232-sarjaporttitiedonsiirto, Ethernet-tiedonsiirto ja USB-liitäntä. Siirtoprosessin aikana on varmistettava koodien tarkkuus ja eheys koodin katoamisen tai virheiden välttämiseksi.
(A) Ohjelmiston ja työstökoneen välinen yhteys
Radan tulostus on välttämätön vaihe työstökoneen ohjelmistosuunnittelun toteuttamisessa. Se muodostaa yhteyden ohjelmiston ja työstökoneen välille. Radan tulostusprosessin aikana luodut G- ja M-koodit on lähetettävä työstökoneen ohjausjärjestelmään tiettyjen siirtomenetelmien kautta. Yleisiä siirtomenetelmiä ovat RS232-sarjaporttitiedonsiirto, Ethernet-tiedonsiirto ja USB-liitäntä. Siirtoprosessin aikana on varmistettava koodien tarkkuus ja eheys koodin katoamisen tai virheiden välttämiseksi.
(B) Työkaluradan jälkikäsittelyn ymmärtäminen
Numeerisen ohjauksen ammattilaisille radan tulostus voidaan ymmärtää työkalun radan jälkikäsittelynä. Jälkikäsittelyn tarkoituksena on muuntaa yleisen numeerisen ohjauksen ohjelmointiohjelmiston tuottamat koodit koodeiksi, jotka tietyn työstökoneen ohjausjärjestelmä voi tunnistaa. Erilaisilla työstökoneiden ohjausjärjestelmillä on erilaiset vaatimukset koodien muodolle ja ohjeille, joten jälkikäsittely on välttämätöntä. Jälkikäsittelyprosessin aikana asetukset on tehtävä työstökoneen mallin ja ohjausjärjestelmän tyypin kaltaisten tekijöiden mukaan, jotta lähtökoodit voivat ohjata työstökonetta oikein.
Numeerisen ohjauksen ammattilaisille radan tulostus voidaan ymmärtää työkalun radan jälkikäsittelynä. Jälkikäsittelyn tarkoituksena on muuntaa yleisen numeerisen ohjauksen ohjelmointiohjelmiston tuottamat koodit koodeiksi, jotka tietyn työstökoneen ohjausjärjestelmä voi tunnistaa. Erilaisilla työstökoneiden ohjausjärjestelmillä on erilaiset vaatimukset koodien muodolle ja ohjeille, joten jälkikäsittely on välttämätöntä. Jälkikäsittelyprosessin aikana asetukset on tehtävä työstökoneen mallin ja ohjausjärjestelmän tyypin kaltaisten tekijöiden mukaan, jotta lähtökoodit voivat ohjata työstökonetta oikein.
VIII. Käsittely
(A) Konetyökalun valmistelu ja parametrien asettaminen
Kun radan tulostus on valmis, siirrytään prosessointivaiheeseen. Ensin on valmisteltava työstökone, mukaan lukien kaikkien sen osien, kuten karan, ohjainkiskon ja ruuvitangon, moitteettoman toiminnan tarkistaminen. Sitten on asetettava työstökoneen parametrit prosessointivaatimusten mukaisesti, kuten karan pyörimisnopeus, syöttönopeus ja leikkaussyvyys. Näiden parametrien on oltava yhdenmukaisia radan luontiprosessin aikana asetettujen parametrien kanssa, jotta prosessointiprosessi etenee ennalta määrätyn työkaluradan mukaisesti. Samalla on varmistettava, että työkappale on asennettu oikein kiinnikkeeseen työkappaleen paikannustarkkuuden varmistamiseksi.
(A) Konetyökalun valmistelu ja parametrien asettaminen
Kun radan tulostus on valmis, siirrytään prosessointivaiheeseen. Ensin on valmisteltava työstökone, mukaan lukien kaikkien sen osien, kuten karan, ohjainkiskon ja ruuvitangon, moitteettoman toiminnan tarkistaminen. Sitten on asetettava työstökoneen parametrit prosessointivaatimusten mukaisesti, kuten karan pyörimisnopeus, syöttönopeus ja leikkaussyvyys. Näiden parametrien on oltava yhdenmukaisia radan luontiprosessin aikana asetettujen parametrien kanssa, jotta prosessointiprosessi etenee ennalta määrätyn työkaluradan mukaisesti. Samalla on varmistettava, että työkappale on asennettu oikein kiinnikkeeseen työkappaleen paikannustarkkuuden varmistamiseksi.
(B) Käsittelyprosessin seuranta ja säätäminen
Prosessointiprosessin aikana työstökoneen toimintatilaa on seurattava. Koneen näyttöruudulta voidaan reaaliajassa seurata prosessointiparametrien, kuten karan kuormituksen ja leikkausvoiman, muutoksia. Jos havaitaan poikkeava parametri, kuten liiallinen karan kuormitus, se voi johtua esimerkiksi työkalun kulumisesta ja kohtuuttomista leikkausparametreista, ja se on korjattava välittömästi. Samalla on kiinnitettävä huomiota prosessointiprosessin ääneen ja tärinään. Epänormaalit äänet ja tärinä voivat viitata työstökoneen tai leikkaustyökalun ongelmaan. Prosessointiprosessin aikana on myös otettava näytteitä ja tarkastettava prosessoinnin laatua, esimerkiksi mittaamalla prosessointikokoa ja tarkkailemalla prosessoinnin pinnanlaatua, sekä havaittava ongelmat nopeasti ja ryhdyttävä parantamistoimenpiteisiin.
Prosessointiprosessin aikana työstökoneen toimintatilaa on seurattava. Koneen näyttöruudulta voidaan reaaliajassa seurata prosessointiparametrien, kuten karan kuormituksen ja leikkausvoiman, muutoksia. Jos havaitaan poikkeava parametri, kuten liiallinen karan kuormitus, se voi johtua esimerkiksi työkalun kulumisesta ja kohtuuttomista leikkausparametreista, ja se on korjattava välittömästi. Samalla on kiinnitettävä huomiota prosessointiprosessin ääneen ja tärinään. Epänormaalit äänet ja tärinä voivat viitata työstökoneen tai leikkaustyökalun ongelmaan. Prosessointiprosessin aikana on myös otettava näytteitä ja tarkastettava prosessoinnin laatua, esimerkiksi mittaamalla prosessointikokoa ja tarkkailemalla prosessoinnin pinnanlaatua, sekä havaittava ongelmat nopeasti ja ryhdyttävä parantamistoimenpiteisiin.
IX. Tarkastus
(A) Useiden tarkastuskeinojen käyttö
Tarkastus on koko prosessivirran viimeinen vaihe ja myös ratkaiseva askel tuotteen laadun varmistamiseksi. Tarkastusprosessin aikana on käytettävä useita tarkastusmenetelmiä. Mittatarkkuuden tarkastamiseen voidaan käyttää mittaustyökaluja, kuten työntömitat, mikrometrit ja kolmikoordinaattimittauslaitteet. Työntömitat ja mikrometrit soveltuvat yksinkertaisten lineaaristen mittojen mittaamiseen, kun taas kolmikoordinaattimittauslaitteet voivat mitata tarkasti monimutkaisten osien kolmiulotteisia mittoja ja muotovirheitä. Pinnanlaadun tarkastamiseen voidaan käyttää karheusmittaria pinnan karheuden mittaamiseen, ja optista mikroskooppia tai elektronista mikroskooppia voidaan käyttää pinnan mikroskooppisen morfologian tarkkailuun ja halkeamien, huokosten ja muiden vikojen tarkistamiseen.
(A) Useiden tarkastuskeinojen käyttö
Tarkastus on koko prosessivirran viimeinen vaihe ja myös ratkaiseva askel tuotteen laadun varmistamiseksi. Tarkastusprosessin aikana on käytettävä useita tarkastusmenetelmiä. Mittatarkkuuden tarkastamiseen voidaan käyttää mittaustyökaluja, kuten työntömitat, mikrometrit ja kolmikoordinaattimittauslaitteet. Työntömitat ja mikrometrit soveltuvat yksinkertaisten lineaaristen mittojen mittaamiseen, kun taas kolmikoordinaattimittauslaitteet voivat mitata tarkasti monimutkaisten osien kolmiulotteisia mittoja ja muotovirheitä. Pinnanlaadun tarkastamiseen voidaan käyttää karheusmittaria pinnan karheuden mittaamiseen, ja optista mikroskooppia tai elektronista mikroskooppia voidaan käyttää pinnan mikroskooppisen morfologian tarkkailuun ja halkeamien, huokosten ja muiden vikojen tarkistamiseen.
(B) Laadunarviointi ja palaute
Tarkastustulosten perusteella arvioidaan tuotteen laatu. Jos tuotteen laatu täyttää suunnitteluvaatimukset, se voidaan siirtää seuraavaan prosessiin tai pakata ja varastoida. Jos tuotteen laatu ei täytä vaatimuksia, syyt on analysoitava. Tämä voi johtua prosessiongelmista, työkaluongelmista tai työstökoneongelmista prosessointiprosessin aikana. Parannustoimenpiteitä on ryhdyttävä, kuten prosessiparametrien säätäminen, työkalujen vaihtaminen, työstökoneiden korjaaminen jne., ja sitten osa käsitellään uudelleen, kunnes tuotteen laatu on hyväksytty. Samanaikaisesti tarkastustulokset on syötettävä takaisin edelliseen prosessointivirtaan, jotta voidaan luoda perusta prosessin optimoinnille ja laadun parantamiselle.
Tarkastustulosten perusteella arvioidaan tuotteen laatu. Jos tuotteen laatu täyttää suunnitteluvaatimukset, se voidaan siirtää seuraavaan prosessiin tai pakata ja varastoida. Jos tuotteen laatu ei täytä vaatimuksia, syyt on analysoitava. Tämä voi johtua prosessiongelmista, työkaluongelmista tai työstökoneongelmista prosessointiprosessin aikana. Parannustoimenpiteitä on ryhdyttävä, kuten prosessiparametrien säätäminen, työkalujen vaihtaminen, työstökoneiden korjaaminen jne., ja sitten osa käsitellään uudelleen, kunnes tuotteen laatu on hyväksytty. Samanaikaisesti tarkastustulokset on syötettävä takaisin edelliseen prosessointivirtaan, jotta voidaan luoda perusta prosessin optimoinnille ja laadun parantamiselle.
X. Yhteenveto
Koneistuskeskusten nopeatarkkuuksisten osien käsittelyprosessi on monimutkainen ja tarkka järjestelmä. Jokainen vaihe tuoteanalyysistä tarkastukseen on yhteydessä toisiinsa ja vaikuttaa toisiinsa. Vain ymmärtämällä syvällisesti kunkin vaiheen merkityksen ja toimintatavat sekä kiinnittämällä huomiota vaiheiden väliseen yhteyteen, voidaan nopeatarkkuuksisia osia käsitellä tehokkaasti ja laadukkaasti. Harjoittelijoiden tulisi kerätä kokemusta ja parantaa käsittelytaitojaan yhdistämällä teoreettista oppimista ja käytännön toimintaa oppimisprosessin aikana vastatakseen nykyaikaisen valmistuksen tarpeisiin nopeatarkkuuksisten osien käsittelyssä. Samaan aikaan tieteen ja teknologian jatkuvan kehityksen myötä koneistuskeskusten teknologiaa päivitetään jatkuvasti, ja myös käsittelyprosessia on jatkuvasti optimoitava ja parannettava, jotta voidaan parantaa käsittelyn tehokkuutta ja laatua, vähentää kustannuksia ja edistää valmistavan teollisuuden kehitystä.
Koneistuskeskusten nopeatarkkuuksisten osien käsittelyprosessi on monimutkainen ja tarkka järjestelmä. Jokainen vaihe tuoteanalyysistä tarkastukseen on yhteydessä toisiinsa ja vaikuttaa toisiinsa. Vain ymmärtämällä syvällisesti kunkin vaiheen merkityksen ja toimintatavat sekä kiinnittämällä huomiota vaiheiden väliseen yhteyteen, voidaan nopeatarkkuuksisia osia käsitellä tehokkaasti ja laadukkaasti. Harjoittelijoiden tulisi kerätä kokemusta ja parantaa käsittelytaitojaan yhdistämällä teoreettista oppimista ja käytännön toimintaa oppimisprosessin aikana vastatakseen nykyaikaisen valmistuksen tarpeisiin nopeatarkkuuksisten osien käsittelyssä. Samaan aikaan tieteen ja teknologian jatkuvan kehityksen myötä koneistuskeskusten teknologiaa päivitetään jatkuvasti, ja myös käsittelyprosessia on jatkuvasti optimoitava ja parannettava, jotta voidaan parantaa käsittelyn tehokkuutta ja laatua, vähentää kustannuksia ja edistää valmistavan teollisuuden kehitystä.