Kiirelt täppisdetailide töötlemisvoo analüüs töötlemiskeskustes
I. Sissejuhatus
Töötlemiskeskustel on kiire täppisdetailide töötlemise valdkonnas oluline roll. Need juhivad tööpinke digitaalse teabe abil, võimaldades tööpinkidel automaatselt täita kindlaksmääratud töötlemisülesandeid. See töötlemismeetod tagab äärmiselt kõrge töötlemise täpsuse ja stabiilse kvaliteedi, on automatiseeritav ning selle eelised on kõrge tootlikkus ja lühike tootmistsükkel. Samal ajal saab vähendada töötlemisseadmete kasutamist, rahuldada toodete kiire uuendamise ja asendamise vajadusi ning on tihedalt seotud CAD-iga, et saavutada üleminek disainist lõpptoodeteni. Praktikantidele, kes õpivad kiirete täppisdetailide töötlemisvoogu töötlemiskeskustes, on väga oluline mõista iga protsessi vahelisi seoseid ja iga etapi olulisust. See artikkel kirjeldab kogu töötlemisvoogu toote analüüsist kuni kontrollini ja demonstreerib seda konkreetsete juhtumite abil. Juhtumimaterjalideks on kahevärvilised plaadid või pleksiklaas.
Töötlemiskeskustel on kiire täppisdetailide töötlemise valdkonnas oluline roll. Need juhivad tööpinke digitaalse teabe abil, võimaldades tööpinkidel automaatselt täita kindlaksmääratud töötlemisülesandeid. See töötlemismeetod tagab äärmiselt kõrge töötlemise täpsuse ja stabiilse kvaliteedi, on automatiseeritav ning selle eelised on kõrge tootlikkus ja lühike tootmistsükkel. Samal ajal saab vähendada töötlemisseadmete kasutamist, rahuldada toodete kiire uuendamise ja asendamise vajadusi ning on tihedalt seotud CAD-iga, et saavutada üleminek disainist lõpptoodeteni. Praktikantidele, kes õpivad kiirete täppisdetailide töötlemisvoogu töötlemiskeskustes, on väga oluline mõista iga protsessi vahelisi seoseid ja iga etapi olulisust. See artikkel kirjeldab kogu töötlemisvoogu toote analüüsist kuni kontrollini ja demonstreerib seda konkreetsete juhtumite abil. Juhtumimaterjalideks on kahevärvilised plaadid või pleksiklaas.
II. Tooteanalüüs
(A) Koostise teabe hankimine
Toote analüüs on kogu töötlemisvoo lähtepunkt. Selle etapi jooksul peame hankima piisavalt koostise kohta teavet. Erinevat tüüpi osade puhul on koostise kohta teabe allikad ulatuslikud. Näiteks kui tegemist on mehaanilise konstruktsiooniosaga, peame mõistma selle kuju ja suurust, sealhulgas geomeetrilisi mõõtmeid, nagu pikkus, laius, kõrgus, ava läbimõõt ja võlli läbimõõt. Need andmed määravad edasise töötlemise põhiraamistiku. Kui tegemist on keerukate kõverate pindadega osaga, näiteks lennukimootori labaga, on vaja täpseid kõvera pinna kontuuriandmeid, mida saab saada täiustatud tehnoloogiate, näiteks 3D-skaneerimise abil. Lisaks on osade tolerantsinõuded samuti koostise kohta teabe oluline osa, mis määrab töötlemise täpsuse vahemiku, näiteks mõõtmete tolerantsi, kuju tolerantsi (ümarus, sirgus jne) ja asukoha tolerantsi (paralleelsus, perpendikulaarsus jne).
(A) Koostise teabe hankimine
Toote analüüs on kogu töötlemisvoo lähtepunkt. Selle etapi jooksul peame hankima piisavalt koostise kohta teavet. Erinevat tüüpi osade puhul on koostise kohta teabe allikad ulatuslikud. Näiteks kui tegemist on mehaanilise konstruktsiooniosaga, peame mõistma selle kuju ja suurust, sealhulgas geomeetrilisi mõõtmeid, nagu pikkus, laius, kõrgus, ava läbimõõt ja võlli läbimõõt. Need andmed määravad edasise töötlemise põhiraamistiku. Kui tegemist on keerukate kõverate pindadega osaga, näiteks lennukimootori labaga, on vaja täpseid kõvera pinna kontuuriandmeid, mida saab saada täiustatud tehnoloogiate, näiteks 3D-skaneerimise abil. Lisaks on osade tolerantsinõuded samuti koostise kohta teabe oluline osa, mis määrab töötlemise täpsuse vahemiku, näiteks mõõtmete tolerantsi, kuju tolerantsi (ümarus, sirgus jne) ja asukoha tolerantsi (paralleelsus, perpendikulaarsus jne).
(B) Töötlemisnõuete määratlemine
Lisaks koostiseinfole on tooteanalüüsi keskmes ka töötlemisnõuded. See hõlmab osade materjaliomadusi. Erinevate materjalide omadused, nagu kõvadus, sitkus ja venivus, mõjutavad töötlemistehnoloogia valikut. Näiteks võib suure kõvadusega legeerterasest osade töötlemine nõuda spetsiaalsete lõikeriistade ja lõikeparameetrite kasutamist. Pinna kvaliteedinõuded on samuti oluline aspekt. Näiteks pinna karedusnõue on selline, et mõnede ülitäpsete optiliste osade puhul võib pinna karedus ulatuda nanomeetri tasemele. Lisaks on ka mõned erinõuded, näiteks osade korrosioonikindlus ja kulumiskindlus. Need nõuded võivad pärast töötlemist nõuda täiendavaid töötlusprotsesse.
Lisaks koostiseinfole on tooteanalüüsi keskmes ka töötlemisnõuded. See hõlmab osade materjaliomadusi. Erinevate materjalide omadused, nagu kõvadus, sitkus ja venivus, mõjutavad töötlemistehnoloogia valikut. Näiteks võib suure kõvadusega legeerterasest osade töötlemine nõuda spetsiaalsete lõikeriistade ja lõikeparameetrite kasutamist. Pinna kvaliteedinõuded on samuti oluline aspekt. Näiteks pinna karedusnõue on selline, et mõnede ülitäpsete optiliste osade puhul võib pinna karedus ulatuda nanomeetri tasemele. Lisaks on ka mõned erinõuded, näiteks osade korrosioonikindlus ja kulumiskindlus. Need nõuded võivad pärast töötlemist nõuda täiendavaid töötlusprotsesse.
III. Graafiline disain
(A) Tooteanalüüsil põhinev disainipõhimõtted
Graafiline disain põhineb toote detailsel analüüsil. Näiteks pitseri töötlemisel tuleks kõigepealt määrata font vastavalt töötlemisnõuetele. Kui tegemist on ametliku pitseriga, võib kasutada standardset Songi kirjatüüpi või Songi imitatsiooni; kunstilise pitseri puhul on fondi valik mitmekesisem ja see võib olla pitseri kiri, kantseleikiri jne, millel on kunstiline tähendus. Teksti suurus tuleks määrata vastavalt pitseri üldisele suurusele ja otstarbele. Näiteks väikese isikliku pitseri teksti suurus on suhteliselt väike, samas kui suure ettevõtte ametliku pitseri teksti suurus on suhteliselt suur. Pitseri tüüp on samuti oluline. On erinevaid kujusid, näiteks ümmargune, ruudukujuline ja ovaalne. Iga kuju kujundamisel tuleb arvestada sisemise teksti ja mustrite paigutusega.
(A) Tooteanalüüsil põhinev disainipõhimõtted
Graafiline disain põhineb toote detailsel analüüsil. Näiteks pitseri töötlemisel tuleks kõigepealt määrata font vastavalt töötlemisnõuetele. Kui tegemist on ametliku pitseriga, võib kasutada standardset Songi kirjatüüpi või Songi imitatsiooni; kunstilise pitseri puhul on fondi valik mitmekesisem ja see võib olla pitseri kiri, kantseleikiri jne, millel on kunstiline tähendus. Teksti suurus tuleks määrata vastavalt pitseri üldisele suurusele ja otstarbele. Näiteks väikese isikliku pitseri teksti suurus on suhteliselt väike, samas kui suure ettevõtte ametliku pitseri teksti suurus on suhteliselt suur. Pitseri tüüp on samuti oluline. On erinevaid kujusid, näiteks ümmargune, ruudukujuline ja ovaalne. Iga kuju kujundamisel tuleb arvestada sisemise teksti ja mustrite paigutusega.
(B) Graafika loomine professionaalse tarkvara abil
Pärast nende põhielementide kindlaksmääramist tuleb graafika loomiseks kasutada professionaalset graafilise disaini tarkvara. Lihtsa kahemõõtmelise graafika jaoks saab kasutada tarkvara, näiteks AutoCAD. Nendes tarkvarades saab täpselt joonistada detaili kontuuri ning määrata joonte paksuse, värvi jne. Keerulise kolmemõõtmelise graafika jaoks tuleb kasutada kolmemõõtmelise modelleerimise tarkvara, näiteks SolidWorks ja UG. Need tarkvarad suudavad luua keerukate kõverate pindade ja tahkete struktuuridega detailide mudeleid ning teostada parameetrilist disaini, mis hõlbustab graafika muutmist ja optimeerimist. Graafilise disaini protsessi käigus tuleb arvestada ka järgneva töötlemistehnoloogia nõuetega. Näiteks tööriistaradade genereerimise hõlbustamiseks tuleb graafikat mõistlikult kihistada ja jaotada.
Pärast nende põhielementide kindlaksmääramist tuleb graafika loomiseks kasutada professionaalset graafilise disaini tarkvara. Lihtsa kahemõõtmelise graafika jaoks saab kasutada tarkvara, näiteks AutoCAD. Nendes tarkvarades saab täpselt joonistada detaili kontuuri ning määrata joonte paksuse, värvi jne. Keerulise kolmemõõtmelise graafika jaoks tuleb kasutada kolmemõõtmelise modelleerimise tarkvara, näiteks SolidWorks ja UG. Need tarkvarad suudavad luua keerukate kõverate pindade ja tahkete struktuuridega detailide mudeleid ning teostada parameetrilist disaini, mis hõlbustab graafika muutmist ja optimeerimist. Graafilise disaini protsessi käigus tuleb arvestada ka järgneva töötlemistehnoloogia nõuetega. Näiteks tööriistaradade genereerimise hõlbustamiseks tuleb graafikat mõistlikult kihistada ja jaotada.
IV. Protsessi planeerimine
(A) Planeerimisetappide koostamine globaalsest vaatenurgast
Protsessi planeerimine seisneb iga töötlemisetapi mõistlikus globaalsest perspektiivist lähtuvas kavandamises, mis põhineb tooriku välimuse ja töötlemisnõuete põhjalikul analüüsil. See nõuab töötlemisjärjekorra, töötlemismeetodite ning kasutatavate lõikeriistade ja kinnitusvahendite arvestamist. Mitme tunnusega detailide puhul on vaja kindlaks määrata, millist tunnust töödelda esmalt ja millist hiljem. Näiteks detaili puhul, millel on nii augud kui ka tasapinnad, töödeldakse tavaliselt esmalt tasapinda, et tagada stabiilne võrdluspind järgnevaks augu töötlemiseks. Töötlemismeetodi valik sõltub detaili materjalist ja kujust. Näiteks välisringi pinna töötlemiseks saab valida treimise, lihvimise jne; sisemise augu töötlemiseks puurimise, sisetreimise jne.
(A) Planeerimisetappide koostamine globaalsest vaatenurgast
Protsessi planeerimine seisneb iga töötlemisetapi mõistlikus globaalsest perspektiivist lähtuvas kavandamises, mis põhineb tooriku välimuse ja töötlemisnõuete põhjalikul analüüsil. See nõuab töötlemisjärjekorra, töötlemismeetodite ning kasutatavate lõikeriistade ja kinnitusvahendite arvestamist. Mitme tunnusega detailide puhul on vaja kindlaks määrata, millist tunnust töödelda esmalt ja millist hiljem. Näiteks detaili puhul, millel on nii augud kui ka tasapinnad, töödeldakse tavaliselt esmalt tasapinda, et tagada stabiilne võrdluspind järgnevaks augu töötlemiseks. Töötlemismeetodi valik sõltub detaili materjalist ja kujust. Näiteks välisringi pinna töötlemiseks saab valida treimise, lihvimise jne; sisemise augu töötlemiseks puurimise, sisetreimise jne.
(B) Sobivate lõikeriistade ja kinnitusvahendite valimine
Lõikeriistade ja kinnituste valik on protsessi planeerimise oluline osa. Lõikeriistu on erinevat tüüpi, sealhulgas treimisriistad, freesimisriistad, puuriterad, puurimisriistad jne, ning igal lõikeriista tüübil on erinevad mudelid ja parameetrid. Lõikeriistade valimisel tuleb arvestada selliste teguritega nagu detaili materjal, töötlemise täpsus ja töötlemispinna kvaliteet. Näiteks alumiiniumisulamist detailide töötlemiseks saab kasutada kiirlõiketerasest lõikeriistu, karastatud terasdetailide töötlemiseks aga karbiidist lõikeriistu või keraamilisi lõikeriistu. Kinnitusvahendite ülesanne on fikseerida toorik, et tagada töötlemise ajal stabiilsus ja täpsus. Levinud kinnitusvahendite tüüpide hulka kuuluvad kolme- ja nelja-lõuaga padrunid ning lameda suuga tangid. Ebakorrapärase kujuga detailide jaoks võib olla vaja kavandada spetsiaalsed kinnitusvahendid. Protsessi planeerimisel tuleb valida sobivad kinnitusvahendid vastavalt detaili kujule ja töötlemisnõuetele, et tagada, et toorik töötlemise ajal ei nihkuks ega deformeeruks.
Lõikeriistade ja kinnituste valik on protsessi planeerimise oluline osa. Lõikeriistu on erinevat tüüpi, sealhulgas treimisriistad, freesimisriistad, puuriterad, puurimisriistad jne, ning igal lõikeriista tüübil on erinevad mudelid ja parameetrid. Lõikeriistade valimisel tuleb arvestada selliste teguritega nagu detaili materjal, töötlemise täpsus ja töötlemispinna kvaliteet. Näiteks alumiiniumisulamist detailide töötlemiseks saab kasutada kiirlõiketerasest lõikeriistu, karastatud terasdetailide töötlemiseks aga karbiidist lõikeriistu või keraamilisi lõikeriistu. Kinnitusvahendite ülesanne on fikseerida toorik, et tagada töötlemise ajal stabiilsus ja täpsus. Levinud kinnitusvahendite tüüpide hulka kuuluvad kolme- ja nelja-lõuaga padrunid ning lameda suuga tangid. Ebakorrapärase kujuga detailide jaoks võib olla vaja kavandada spetsiaalsed kinnitusvahendid. Protsessi planeerimisel tuleb valida sobivad kinnitusvahendid vastavalt detaili kujule ja töötlemisnõuetele, et tagada, et toorik töötlemise ajal ei nihkuks ega deformeeruks.
V. Teede genereerimine
(A) Protsessiplaneerimise rakendamine tarkvara abil
Tee genereerimine on protsess, mille käigus tarkvara abil protsessi planeeritakse. Selles protsessis tuleb kavandatud graafika ja kavandatud protsessiparameetrid sisestada numbrilise juhtimisega programmeerimistarkvarasse, näiteks MasterCAM ja Cimatron. Need tarkvarad genereerivad sisendteabe põhjal tööriistateed. Tööriistateede genereerimisel tuleb arvestada selliste teguritega nagu lõikeriistade tüüp, suurus ja lõikeparameetrid. Näiteks freesimisel tuleb määrata freesitööriista läbimõõt, pöörlemiskiirus, etteandekiirus ja lõikesügavus. Tarkvara arvutab nende parameetrite kohaselt lõikeriista liikumistrajektoori toorikul ja genereerib vastavad G- ja M-koodid. Need koodid juhivad tööpinki töötlemisel.
(A) Protsessiplaneerimise rakendamine tarkvara abil
Tee genereerimine on protsess, mille käigus tarkvara abil protsessi planeeritakse. Selles protsessis tuleb kavandatud graafika ja kavandatud protsessiparameetrid sisestada numbrilise juhtimisega programmeerimistarkvarasse, näiteks MasterCAM ja Cimatron. Need tarkvarad genereerivad sisendteabe põhjal tööriistateed. Tööriistateede genereerimisel tuleb arvestada selliste teguritega nagu lõikeriistade tüüp, suurus ja lõikeparameetrid. Näiteks freesimisel tuleb määrata freesitööriista läbimõõt, pöörlemiskiirus, etteandekiirus ja lõikesügavus. Tarkvara arvutab nende parameetrite kohaselt lõikeriista liikumistrajektoori toorikul ja genereerib vastavad G- ja M-koodid. Need koodid juhivad tööpinki töötlemisel.
(B) Tööriista raja parameetrite optimeerimine
Samal ajal optimeeritakse parameetrite seadistamise abil tööriista teekonda. Tööriista teekonna optimeerimine võib parandada töötlemise efektiivsust, vähendada töötlemiskulusid ja parandada töötlemise kvaliteeti. Näiteks saab töötlemisaega lühendada lõikeparameetrite reguleerimise abil, tagades samal ajal töötlemise täpsuse. Mõistlik tööriista teekond peaks minimeerima tühikäigulööki ja hoidma lõikeriista pidevas lõikeliikumises töötlemisprotsessi ajal. Lisaks saab tööriista teekonna optimeerimise abil vähendada lõikeriista kulumist ja pikendada lõikeriista kasutusiga. Näiteks saab mõistliku lõikejärjestuse ja lõikesuuna abil vältida lõikeriista sagedast sisse- ja väljalõikamist töötlemisprotsessi ajal, vähendades seeläbi lõikeriistale avaldatavat mõju.
Samal ajal optimeeritakse parameetrite seadistamise abil tööriista teekonda. Tööriista teekonna optimeerimine võib parandada töötlemise efektiivsust, vähendada töötlemiskulusid ja parandada töötlemise kvaliteeti. Näiteks saab töötlemisaega lühendada lõikeparameetrite reguleerimise abil, tagades samal ajal töötlemise täpsuse. Mõistlik tööriista teekond peaks minimeerima tühikäigulööki ja hoidma lõikeriista pidevas lõikeliikumises töötlemisprotsessi ajal. Lisaks saab tööriista teekonna optimeerimise abil vähendada lõikeriista kulumist ja pikendada lõikeriista kasutusiga. Näiteks saab mõistliku lõikejärjestuse ja lõikesuuna abil vältida lõikeriista sagedast sisse- ja väljalõikamist töötlemisprotsessi ajal, vähendades seeläbi lõikeriistale avaldatavat mõju.
VI. Teekonna simulatsioon
(A) Võimalike probleemide kontrollimine
Pärast raja genereerimist ei ole meil tavaliselt intuitiivset ettekujutust selle lõplikust toimivusest tööpingil. Raja simulatsiooni eesmärk on kontrollida võimalikke probleeme, et vähendada tegeliku töötlemise praagimäära. Raja simulatsiooni käigus kontrollitakse üldiselt tooriku välimuse mõju. Simulatsiooni abil on näha, kas töödeldava detaili pind on sile, kas seal on tööriistajälgi, kriimustusi ja muid defekte. Samal ajal on vaja kontrollida, kas esineb üle- või alalõikamist. Ülelõikamine põhjustab detaili suuruse väiksemaks muutumise kui kavandatud suurus, mis mõjutab detaili toimivust; alalõikamine suurendab detaili suurust ja võib vajada järeltöötlust.
(A) Võimalike probleemide kontrollimine
Pärast raja genereerimist ei ole meil tavaliselt intuitiivset ettekujutust selle lõplikust toimivusest tööpingil. Raja simulatsiooni eesmärk on kontrollida võimalikke probleeme, et vähendada tegeliku töötlemise praagimäära. Raja simulatsiooni käigus kontrollitakse üldiselt tooriku välimuse mõju. Simulatsiooni abil on näha, kas töödeldava detaili pind on sile, kas seal on tööriistajälgi, kriimustusi ja muid defekte. Samal ajal on vaja kontrollida, kas esineb üle- või alalõikamist. Ülelõikamine põhjustab detaili suuruse väiksemaks muutumise kui kavandatud suurus, mis mõjutab detaili toimivust; alalõikamine suurendab detaili suurust ja võib vajada järeltöötlust.
(B) Protsessi planeerimise ratsionaalsuse hindamine
Lisaks on vaja hinnata, kas trajektoori planeerimine on mõistlik. Näiteks on vaja kontrollida, kas tööriista trajektooril esineb ebamõistlikke pöördeid, järske peatusi jne. Need olukorrad võivad kahjustada lõikeriista ja vähendada töötlemise täpsust. Trajektoori simulatsiooni abil saab protsessi planeerimist veelgi optimeerida ning tööriista trajektoori ja töötlemisparameetreid saab reguleerida, et tagada detaili edukas töötlemine tegeliku töötlemisprotsessi ajal ja tagada töötlemise kvaliteet.
Lisaks on vaja hinnata, kas trajektoori planeerimine on mõistlik. Näiteks on vaja kontrollida, kas tööriista trajektooril esineb ebamõistlikke pöördeid, järske peatusi jne. Need olukorrad võivad kahjustada lõikeriista ja vähendada töötlemise täpsust. Trajektoori simulatsiooni abil saab protsessi planeerimist veelgi optimeerida ning tööriista trajektoori ja töötlemisparameetreid saab reguleerida, et tagada detaili edukas töötlemine tegeliku töötlemisprotsessi ajal ja tagada töötlemise kvaliteet.
VII. Väljundtee
(A) Tarkvara ja tööpinkide vaheline seos
Raja väljastamine on tarkvara projekteerimise programmeerimise rakendamiseks tööpingil vajalik samm. See loob ühenduse tarkvara ja tööpingi vahel. Raja väljastamise protsessi käigus tuleb genereeritud G-koodid ja M-koodid edastada tööpingi juhtimissüsteemile kindlate edastusmeetodite abil. Levinud edastusmeetodite hulka kuuluvad RS232 jadapordi side, Etherneti side ja USB-liidese edastus. Edastusprotsessi käigus tuleb tagada koodide täpsus ja terviklikkus, et vältida koodide kadumist või vigu.
(A) Tarkvara ja tööpinkide vaheline seos
Raja väljastamine on tarkvara projekteerimise programmeerimise rakendamiseks tööpingil vajalik samm. See loob ühenduse tarkvara ja tööpingi vahel. Raja väljastamise protsessi käigus tuleb genereeritud G-koodid ja M-koodid edastada tööpingi juhtimissüsteemile kindlate edastusmeetodite abil. Levinud edastusmeetodite hulka kuuluvad RS232 jadapordi side, Etherneti side ja USB-liidese edastus. Edastusprotsessi käigus tuleb tagada koodide täpsus ja terviklikkus, et vältida koodide kadumist või vigu.
(B) Tööriistaraja järeltöötluse mõistmine
Numbrilise juhtimise erialase taustaga praktikantide jaoks võib väljundrada mõista tööriista trajektoori järeltöötlusena. Järeltöötluse eesmärk on teisendada üldise numbrilise juhtimise programmeerimistarkvara genereeritud koodid koodideks, mida konkreetse tööpingi juhtimissüsteem suudab ära tunda. Erinevat tüüpi tööpinkide juhtimissüsteemidel on koodide vormingu ja juhiste osas erinevad nõuded, seega on järeltöötlus vajalik. Järeltöötlusprotsessi käigus tuleb sätteid teha vastavalt sellistele teguritele nagu tööpingi mudel ja juhtimissüsteemi tüüp, et tagada väljundkoodide õige juhtimine tööpinki töötlemiseks.
Numbrilise juhtimise erialase taustaga praktikantide jaoks võib väljundrada mõista tööriista trajektoori järeltöötlusena. Järeltöötluse eesmärk on teisendada üldise numbrilise juhtimise programmeerimistarkvara genereeritud koodid koodideks, mida konkreetse tööpingi juhtimissüsteem suudab ära tunda. Erinevat tüüpi tööpinkide juhtimissüsteemidel on koodide vormingu ja juhiste osas erinevad nõuded, seega on järeltöötlus vajalik. Järeltöötlusprotsessi käigus tuleb sätteid teha vastavalt sellistele teguritele nagu tööpingi mudel ja juhtimissüsteemi tüüp, et tagada väljundkoodide õige juhtimine tööpinki töötlemiseks.
VIII. Töötlemine
(A) Tööpingi ettevalmistamine ja parameetrite seadistamine
Pärast raja väljundi valmimist sisenetakse töötlemisetappi. Esiteks tuleb tööpink ette valmistada, sealhulgas kontrollida iga tööpingi osa toimimist, näiteks spindli, juhtrööpa ja kruvivarda sujuvat liikumist. Seejärel tuleb tööpingi parameetrid, näiteks spindli pöörlemiskiirus, etteandekiirus ja lõikesügavus, seadistada vastavalt töötlemisnõuetele. Need parameetrid peaksid olema kooskõlas raja genereerimise käigus seatud parameetritega, et tagada töötlemisprotsessi kulgemine vastavalt etteantud tööriistarajale. Samal ajal tuleb toorik õigesti kinnitusvahendile paigaldada, et tagada tooriku positsioneerimistäpsus.
(A) Tööpingi ettevalmistamine ja parameetrite seadistamine
Pärast raja väljundi valmimist sisenetakse töötlemisetappi. Esiteks tuleb tööpink ette valmistada, sealhulgas kontrollida iga tööpingi osa toimimist, näiteks spindli, juhtrööpa ja kruvivarda sujuvat liikumist. Seejärel tuleb tööpingi parameetrid, näiteks spindli pöörlemiskiirus, etteandekiirus ja lõikesügavus, seadistada vastavalt töötlemisnõuetele. Need parameetrid peaksid olema kooskõlas raja genereerimise käigus seatud parameetritega, et tagada töötlemisprotsessi kulgemine vastavalt etteantud tööriistarajale. Samal ajal tuleb toorik õigesti kinnitusvahendile paigaldada, et tagada tooriku positsioneerimistäpsus.
(B) Töötlemisprotsessi jälgimine ja kohandamine
Töötlemisprotsessi ajal tuleb jälgida tööpingi tööolekut. Tööpingi ekraanil saab reaalajas jälgida töötlemisparameetrite, näiteks spindli koormuse ja lõikejõu muutusi. Kui leitakse ebanormaalne parameeter, näiteks liigne spindli koormus, võib selle põhjuseks olla tööriista kulumine ja ebamõistlikud lõikeparameetrid ning see tuleb koheselt reguleerida. Samal ajal tuleks pöörata tähelepanu töötlemisprotsessi helile ja vibratsioonile. Ebanormaalsed helid ja vibratsioon võivad viidata tööpingi või lõikeriista probleemile. Töötlemisprotsessi käigus tuleb võtta proove ja kontrollida ka töötlemiskvaliteeti, näiteks mõõtevahendite abil mõõta töötlemissuurust ja jälgida töötlemispinna kvaliteeti, et avastada probleemid kiiresti ja võtta meetmeid nende parandamiseks.
Töötlemisprotsessi ajal tuleb jälgida tööpingi tööolekut. Tööpingi ekraanil saab reaalajas jälgida töötlemisparameetrite, näiteks spindli koormuse ja lõikejõu muutusi. Kui leitakse ebanormaalne parameeter, näiteks liigne spindli koormus, võib selle põhjuseks olla tööriista kulumine ja ebamõistlikud lõikeparameetrid ning see tuleb koheselt reguleerida. Samal ajal tuleks pöörata tähelepanu töötlemisprotsessi helile ja vibratsioonile. Ebanormaalsed helid ja vibratsioon võivad viidata tööpingi või lõikeriista probleemile. Töötlemisprotsessi käigus tuleb võtta proove ja kontrollida ka töötlemiskvaliteeti, näiteks mõõtevahendite abil mõõta töötlemissuurust ja jälgida töötlemispinna kvaliteeti, et avastada probleemid kiiresti ja võtta meetmeid nende parandamiseks.
IX. Kontroll
(A) Mitme kontrollivahendi kasutamine
Kontroll on kogu töötlemisvoo viimane etapp ja see on ka toote kvaliteedi tagamise oluline samm. Kontrolliprotsessi käigus tuleb kasutada mitut kontrollivahendit. Mõõtmete täpsuse kontrollimiseks saab kasutada mõõtevahendeid, nagu nihikmõõdikud, mikromeetrid ja kolmekoordinaatilised mõõteriistad. Nihikmõõdikud ja mikromeetrid sobivad lihtsate lineaarsete mõõtmete mõõtmiseks, samas kui kolmekoordinaatilised mõõteriistad suudavad täpselt mõõta keerukate osade kolmemõõtmelisi mõõtmeid ja kujuvigu. Pinna kvaliteedi kontrollimiseks saab pinna kareduse mõõtmiseks kasutada karedusmõõturit ning optilise või elektroonilise mikroskoobi abil saab jälgida pinna mikroskoopilist morfoloogiat, kontrollides, kas esineb pragusid, poore ja muid defekte.
(A) Mitme kontrollivahendi kasutamine
Kontroll on kogu töötlemisvoo viimane etapp ja see on ka toote kvaliteedi tagamise oluline samm. Kontrolliprotsessi käigus tuleb kasutada mitut kontrollivahendit. Mõõtmete täpsuse kontrollimiseks saab kasutada mõõtevahendeid, nagu nihikmõõdikud, mikromeetrid ja kolmekoordinaatilised mõõteriistad. Nihikmõõdikud ja mikromeetrid sobivad lihtsate lineaarsete mõõtmete mõõtmiseks, samas kui kolmekoordinaatilised mõõteriistad suudavad täpselt mõõta keerukate osade kolmemõõtmelisi mõõtmeid ja kujuvigu. Pinna kvaliteedi kontrollimiseks saab pinna kareduse mõõtmiseks kasutada karedusmõõturit ning optilise või elektroonilise mikroskoobi abil saab jälgida pinna mikroskoopilist morfoloogiat, kontrollides, kas esineb pragusid, poore ja muid defekte.
(B) Kvaliteedi hindamine ja tagasiside
Toote kvaliteeti hinnatakse kontrolli tulemuste põhjal. Kui toote kvaliteet vastab projekteerimisnõuetele, võib see liikuda järgmisse protsessi või pakendada ja ladustada. Kui toote kvaliteet ei vasta nõuetele, tuleb analüüsida selle põhjuseid. See võib olla tingitud protsessiprobleemidest, tööriistaprobleemidest, tööpinkide probleemidest jne töötlemisprotsessi ajal. Tuleb võtta meetmeid parendamiseks, näiteks protsessiparameetrite kohandamine, tööriistade vahetamine, tööpinkide remont jne, ja seejärel töödeldakse detaili uuesti, kuni toote kvaliteet on kvalifitseeritud. Samal ajal tuleb kontrolli tulemusi anda tagasisidet eelmisele töötlemisvoogule, et luua alus protsessi optimeerimiseks ja kvaliteedi parandamiseks.
Toote kvaliteeti hinnatakse kontrolli tulemuste põhjal. Kui toote kvaliteet vastab projekteerimisnõuetele, võib see liikuda järgmisse protsessi või pakendada ja ladustada. Kui toote kvaliteet ei vasta nõuetele, tuleb analüüsida selle põhjuseid. See võib olla tingitud protsessiprobleemidest, tööriistaprobleemidest, tööpinkide probleemidest jne töötlemisprotsessi ajal. Tuleb võtta meetmeid parendamiseks, näiteks protsessiparameetrite kohandamine, tööriistade vahetamine, tööpinkide remont jne, ja seejärel töödeldakse detaili uuesti, kuni toote kvaliteet on kvalifitseeritud. Samal ajal tuleb kontrolli tulemusi anda tagasisidet eelmisele töötlemisvoogule, et luua alus protsessi optimeerimiseks ja kvaliteedi parandamiseks.
X. Kokkuvõte
Kiirete täppisdetailide töötlemisvoog töötlemiskeskustes on keeruline ja range süsteem. Iga etapp alates toote analüüsist kuni kontrollini on omavahel seotud ja üksteist mõjutavad. Ainult iga etapi olulisuse ja töömeetodite sügava mõistmise ning etappide vahelise seose tähelepanu pööramise abil saab kiireid täppisdetaile töödelda tõhusalt ja kvaliteetselt. Praktikandid peaksid õppeprotsessi käigus teoreetilise õppimise ja praktilise töö kombineerimise abil koguma kogemusi ja parandama töötlemisoskusi, et rahuldada tänapäevase tootmise vajadusi kiire täppisdetailide töötlemiseks. Samal ajal, teaduse ja tehnoloogia pideva arenguga, ajakohastatakse pidevalt töötlemiskeskuste tehnoloogiat ning töötlemisvoogu tuleb pidevalt optimeerida ja täiustada, et parandada töötlemise efektiivsust ja kvaliteeti, vähendada kulusid ja edendada töötleva tööstuse arengut.
Kiirete täppisdetailide töötlemisvoog töötlemiskeskustes on keeruline ja range süsteem. Iga etapp alates toote analüüsist kuni kontrollini on omavahel seotud ja üksteist mõjutavad. Ainult iga etapi olulisuse ja töömeetodite sügava mõistmise ning etappide vahelise seose tähelepanu pööramise abil saab kiireid täppisdetaile töödelda tõhusalt ja kvaliteetselt. Praktikandid peaksid õppeprotsessi käigus teoreetilise õppimise ja praktilise töö kombineerimise abil koguma kogemusi ja parandama töötlemisoskusi, et rahuldada tänapäevase tootmise vajadusi kiire täppisdetailide töötlemiseks. Samal ajal, teaduse ja tehnoloogia pideva arenguga, ajakohastatakse pidevalt töötlemiskeskuste tehnoloogiat ning töötlemisvoogu tuleb pidevalt optimeerida ja täiustada, et parandada töötlemise efektiivsust ja kvaliteeti, vähendada kulusid ja edendada töötleva tööstuse arengut.