Hvad er forarbejdningsdelen, der matcher det lille batchprodukt?
Emner er en meget vigtig faktor for designere af maskiner og produktionsudstyr. Det handler ikke kun om funktionalitet og ydeevne generelt, men det har også meget at gøre med omkostninger.
Når du designer dele til lavvolumenprodukter såsom FA-udstyr, overvejer du så fremstillingsprocessen, når du designer?
For masseproducerede produkter, selvom omkostningerne ved et enkelt produkt er reduceret, er startomkostningerne såsom formomkostninger enorme. På den anden side produceres FA-udstyr i små partier, så det er nødvendigt at vælge en produktionsmetode med lave startomkostninger.
Fremstillingsmetoder, der er egnede til produktion af små partier, omfatter for eksempel bearbejdning repræsenteret ved bearbejdning, pladebearbejdning, såsom laserskæring, svejsning og lignende.
billede
Især følgende forarbejdningsmetoder bruges ofte til enhedsdele på FA-udstyr.
Bearbejdning
Sekundær bearbejdning af mekaniske dele, dele med krav til styrke, stivhed og præcision, samt konservering af forarbejdede produkter
Bearbejdning af metalplader
Tyndpladedele såsom dæksler og huse, dele der kræver lidt styrke, stivhed og præcision
svejseproces
Bearbejdningsdele (rammer, skeletter osv.) sammensat af vinkelmaterialer og rørmaterialer mv.
Først skal du fokusere på større bearbejdning.
En stærk partner i produktionen af mekaniske dele! Bearbejdning
Selvom det blot kaldes bearbejdning, er der forskellige metoder. Bearbejdning er dybest set processen med at fjerne uønskede dele fra et basismateriale for at opnå den ønskede form. Denne behandling kaldes også fjernelsesbehandling. De vigtigste bearbejdningsmetoder er som følger.
Fræsning (bearbejdning)
Det er en proces med at fjerne unødvendige dele ved at fiksere materialet og skære det med et roterende værktøj. Også kaldet bearbejdning, kan det siges at være en af hovedpersonerne inden for bearbejdning.
Værktøjet kaldes en pindfræser, og forskellige former og størrelser udvælges og anvendes alt efter applikationen. Det er en meget alsidig bearbejdningsmetode, såsom boring, skæreflader og bearbejdning af riller.
billede
Vigtigste mekanisk udstyr: generel fræsemaskine, CNC fræsemaskine, bearbejdningscenter, femsidet bearbejdningscenter
billede
billede
CNC fræsemaskine
Bearbejdningscenter
※Billederne af forarbejdningsmaskinen blev taget af forfatteren og relateret personale
Drejebænke (drejning)
Det er en proces, hvor et materiale (hovedsageligt et rundt materiale) roteres og et værktøj skubbes mod det for at fjerne unødvendige dele. Også kaldet drejning, kan det siges at være en anden hovedperson inden for bearbejdning.
I modsætning til bearbejdning, hvor materialet er fikseret, og et roterende værktøj er i kontakt med det, er drejning, hvor materialet roteres, og et værktøj kaldet et skæreværktøj bringes i kontakt med det. Derfor skal formen, der kan drejes, være en koaksial cylinder eller cylindrisk form.
billede
Sammenlignet med bearbejdning er det kendetegnet ved evnen til at behandle koaksiale former hurtigt og pænt. Almindeligvis brugt til bearbejdning af cylindriske og cylindriske former med høj præcision, såsom aksler, stænger osv.
Derudover er det også en almindelig bearbejdningsteknologi, at pumpehjulet og lignende efter drejning skiftes til bearbejdningscenteret og derefter bearbejdes.
Vigtigste mekanisk udstyr: almindelige drejebænke, CNC drejebænke, sammensatte drejebænke, drejecentre, automatiske drejebænke
billede
billede
General Drejebænk
CNC drejebænk
Udskrivningsklasse
Dette er processen med at bringe en strømførende elektrode (lavet af kobber eller grafit) eller ledning tæt på materialet for at skabe en lysbueudladning, der smelter og fjerner materialet. Det har den fordel, at uanset hvor hårdt materialet er, så længe det er ledende, kan det bearbejdes. Den kan for eksempel også bearbejde hjørner og bunde, som ikke kan opnås med en fræser.
billede
Trådskåret elektrisk udladningsbearbejdning, der fjerner konturer med en trådelektrode, elektrisk udladningsdannende bearbejdning, der kan realisere forskellige former ved at komme i kontakt med symmetrisk formede elektroder osv. EDM bruges mest i formfremstilling og så videre.
Vigtigste mekanisk udstyr: EDM-trådskæremaskine, EDM-maskine
billede
billede
Tråd EDM
EDM maskine
Slibning
Det er processen med at udføre præcision efterbehandling på overfladen af materialet ved at kontakte den roterende slibesten. Til dele, der kræver præcision efterbehandling, såsom samlingsflader mellem dele mv.
Ud over bearbejdning af præcisionsflade overflader, er der også slibning til efterbehandling af ydersiden af cylindriske former og den indvendige diameter af huller.
billede
Vigtigste mekanisk udstyr: overfladesliber, cylindrisk slibemaskine, koordinatsliber, honemaskine
billede
Overfladesliber
Lad os først forklare fræsningsprocessen, som også er hovedpersonen inden for bearbejdning.
Denne bearbejdningsmetode er velegnet til bearbejdning af plade- og blokdele såsom bundplader og skaller. Det kan siges at være den vigtigste behandlingsmetode til behandling af dele såsom FA-udstyr.
Lad os bygge et indtryk af bearbejdningsstedet!
Bearbejdning er en proces, hvor materialet fastgøres på udstyrets bord, og derefter presses et højhastigheds roterende værktøj (pindfræser) mod materialet for at skære unødvendige dele af. Den er hovedsageligt i stand til at skære overflader, skære konturer, åbne huller, slidse og skære buede overflader ud.
Og fordi det er en meget alsidig behandlingsmetode, kan den behandles ved at ændre det værktøj, der passer til hver behandlingsmetode.
En almen fræsemaskine er en almen fræsemaskine, der manuelt skifter værktøj og betjenes af en processor, og en numerisk styrefræser, der kan udføre numerisk kontrol (Numerical Control: Numerical Control) på den del, der betjenes. Numerisk kontrol refererer til funktionen med automatisk at rotere og flytte spindlen og flytte arbejdsbordet i henhold til programmet.
Derudover kaldes de, der er udstyret med ATC (Automatic Tool Changer: Automatic Tool Changer), bearbejdningscentre. Da flere værktøjer automatisk udskiftes under bearbejdningen, kan der udføres forskellige bearbejdninger på materialet på én gang, så længe materialet er samlet og programmet er aktiveret.
Nedenstående figur viser sammensætningen af de nuværende almindelige bearbejdningscentre til generelle formål.
billede
Konfiguration af bearbejdningscenter (Mori Seiki: NV4000)
Læg materialet (hovedsageligt blokmateriale) på arbejdsbordet, reparer det, installer værktøjet, indstil materialets oprindelse, og indtast derefter behandlingsprogrammet. Derefter bearbejdes spindel og bord i henhold til programmet for at opnå den ønskede produktform.
Programmer til bearbejdning kaldes NC-programmer. Den gamle metode synes at have været at udskrive på papirbånd og få båndet læst af en maskine. Der er to hovedmåder at oprette programmer nu.
① Indtast programmet direkte på controlleren
② Brug en pc-applikation kaldet CAM til at oprette data og overføre dem til controlleren.
For simple figurer kan du gå ind i programmet som ①, og for komplekse former kan du bruge metoden ②.
Emner, der kan bearbejdes
Så hvilken form vil de genstande, der kan fremstilles ved bearbejdning, have? Her introducerer vi først typiske deleeksempler, så du kan få et indtryk.
1~2 akse forarbejdede produkter
De nemmeste dele at lave er former, der kan laves ved at stanse eller skære fra én retning. Overfladebearbejdning som f.eks. bearbejdning i én aksial retning, bearbejdning af konturer i samme højde og riller er forholdsvis enkel bearbejdning.
Som vist i eksemplet nedenfor er bundplader med kun skruehuller eller borede huller på planet, eller blokke med delvise udskæringer eller affasninger osv. typisk bearbejdning. Udover huller og udskæringer kan konturer og riller også bearbejdes.
billede
Multifacetterede forarbejdede produkter
Dette er et forarbejdet produkt opnået ved at behandle delen vist i ovenstående figur, ikke kun fra én retning, men fra flere retninger. Som vist i fig. 3 udføres hulbearbejdning ud over konturbearbejdning, hulbearbejdning, rillebearbejdning og notch-bearbejdning fra én retning også fra sideretningen.
Figur 4 viser et eksempel på riller fra sideretningen og hulbearbejdning fra den anden retning. Ved denne bearbejdning vendes materialet, ændrer dets orientering, og formen bearbejdes i alle retninger.
Efter bearbejdning fra én retning vendes materialet og fikseres igen, også kendt som "emneskifte".
billede
3-aksebearbejdning
3-aksebearbejdning er en metode, der kan skære glatte, buede overflader (friformede overflader osv.), selv ved bearbejdning fra én retning. Finbearbejdning udføres ved at bevæge sig langs den buede overflade af en kuglespidsfræser med en rund spids. Ikke kun dele med friformede overflader som vist i figur 5 kan bearbejdes, men også buede overflader opnået ved scanning af mennesker og dyr som vist i figur 6 kan behandles.
Da det er nødvendigt samtidig at flytte spindlen i 3 dimensioner langs den buede overflade, skal du oprette et NC-program ved hjælp af en dedikeret applikation til CAM (Computer Aided Manufacturing), der understøtter 3D-bearbejdning. Denne forarbejdningsmetode bruges ofte til bearbejdning af sprøjtestøbte dele.
billede
Multi-akse bearbejdningsprodukter
Dele, der ikke er blokerede, men har komplekse overordnede former, kan også bearbejdes. Ved at nulstille materialet i alle retninger og bruge en 5-aksemaskine kan komplekse former med flere flader fremstilles. Denne behandlingsmetode bruges ofte i luftfartsdele og så videre.
Figur 7 og 8 er typiske rumfartsdeleformer (skemaer). Det er kendetegnet ved, at der er mange komplekse tyndvæggede strukturer såsom kombinationer af friformede overflader og hulbehandling, fremspring og overordnede udtyndingsformer.
billede
Flerakset samtidig bearbejdning
I de seneste 5-akse- og sammensatte maskiner kan nogle former kun bearbejdes, mens materialet roteres synkroniseret med værktøjets bevægelse. Typiske former er det, der kaldes et rotorblad som vist i figur 9 (4-aksesynkronisering) og en form som et pumpehjul vist i figur 10 (5-aksesynkronisering).
For komplekse former som denne, der ikke kun kan bearbejdes fra en fast materialeorientering, har bearbejdning fordele.
billede
Bearbejdning kan realisere behandlingen af næsten alle dele fra simple former til komplekse former.
