تسمع عبارة "أجزاء التصنيع الدقيقة باستخدام الحاسب الآلي" ويقفز العقل إلى المكونات اللامعة والمثالية مباشرة من الماكينة. هذا هو التسويق المثالي. الواقع، الطحن اليومي، يدور حول إدارة الفجوة بين ذلك الجزء المثالي والجزء المادي في يدك. يتعلق الأمر بالآلاف من المتغيرات بين نموذج CAD والقطعة النهائية المزخرفة. يتعامل عدد كبير جدًا من العملاء، وبصراحة بعض المتاجر، مع هذه الخدمة كخدمة سلعة - قم بتحميل رسم، واحصل على قطع الغيار. ليست كذلك. إنه تفاوض مع أكوام المواد والأدوات والتسامح.
الأساس: يبدأ قبل أن تدور الآلة
لقد رأيت المشاريع تفشل في مرحلة الاقتباس. الرسم يأتي للمجمع أجزاء الآلات الدقيقة باستخدام الحاسب الآلي في 17-4 PH من الفولاذ المقاوم للصدأ، وسائل شرح مركزة ضيقة عبر تجاويف متعددة. تتم الموافقة على السعر، ولكن تم التعجيل بخطة العملية الأولية. لم نقضي وقتًا كافيًا مع الميكانيكي على الأرض، وهو يتجول في استراتيجية التثبيت. فشلت المقالة الأولى عند نفادها لأننا خططنا لقلب الجزء مرة واحدة، ولكن الضغوط التي تم التخلص منها بعد العملية الأولى أدت إلى إلغاء العملية الثانية. كان علينا إعادة تصميم التركيبات وإضافة خطوة لتخفيف التوتر وتحمل التكلفة. درس؟ أهم أعمال CNC تتم على الكمبيوتر وطاولة التخطيط، وليس على وحدة التحكم.
اختيار المواد هو مأزق كلاسيكي آخر. الجميع يريد 304 أو 316 غير القابل للصدأ لمقاومة التآكل. ولكن ل أجزاء الآلات الدقيقة باستخدام الحاسب الآلي تتطلب خيوط دقيقة أو ميزات معقدة، غالبًا ما تكون 303 هي اللعبة الأكثر ذكاءً بسبب قابليتها للتصنيع. قد تكون المقايضة في مقاومة التآكل مقبولة، ولكن عليك إجراء هذه المحادثة. لقد عملنا مع أحد العملاء على مشعب السوائل الذي أصر على 316. كان تآكل الأداة شديدًا، وتأثرت جودة الخيط، وتضخمت فترات الإنتاج. لقد جعلناهم أخيرًا يختبرون 316L بمحتوى كبريت محدد من أجل معالجة أفضل. لقد نجحت. عليك أن تتراجع وتثقيف.
هذا هو المكان الذي يظهر فيه الشريك ذو الخبرة في المسبك قيمته. خذ شركة تشينغداو كيانجسين يوان للتكنولوجيا المحدودة (QSY). لقد كانوا في الصب وتصنيع الآلات لعقود من الزمن. عندما تقوم بمصدر صب خام من غلافها أو عملية الاستثمار اللاحقة أجزاء الآلات الدقيقة باستخدام الحاسب الآلي في النهاية، فهم يفهمون بنية الحبوب، واحتمال وجود بقع صلبة، ونقاط الضغط المحتملة من عملية الصب نفسها. وتفيدنا هذه المعرفة بكيفية إعداد أول عملية تصنيع، أي أين يتم إجراء عمليات القطع الثقيلة، وأين يتم إجراء عمليات القطع الخفيفة. إنه يمنع المفاجآت في منتصف الطريق خلال تصنيع سبائك مكلفة تعتمد على النيكل.
التسامح: وهم الكمال
رموز GD&T الموجودة على الشاشة نظيفة. عقدهم ليس كذلك. يبدو الموضع الحقيقي الذي يبلغ 0.05 ملم على التجويف العميق في الحديد المرن واضحًا حتى تأخذ في الاعتبار انحراف الأداة وضغط سائل التبريد وانحراف درجة الحرارة على مدار 8 ساعات. أنت لا تحمل التسامح. أنت تعقد عملية. نحن ننفذ مراقبة العمليات الإحصائية على الأبعاد الحرجة، ولكن حتى ذلك يتطلب الحكم. متى تتوقف وتعدل؟ إن مطاردة الميكرون الأخير في كل جزء يمكن أن يؤدي إلى مضاعفة التكلفة ثلاث مرات. المهارة الحقيقية هي معرفة التفاوتات الوظيفية وتلك التي تم نسخها ولصقها من رسم قديم.
الانتهاء من السطح هو شيء آخر. يبدو Ra 0.4μm رائعًا على الورق. إن تحقيق ذلك باستمرار على محيط داخلي من سبيكة أساسها الكوبالت يعد وحشًا مختلفًا. غالبًا ما يعني ذلك تغذية أبطأ، واستراتيجيات محددة لمسار الأدوات (تصبح عملية الطحن المتسلق مقابل التقليدية أمرًا بالغ الأهمية)، وأحيانًا أداة تشطيب منفصلة بدون أي تآكل تقريبًا. محرك التكلفة ليس وقت المعالجة وحده؛ إنه استهلاك الأدوات وزيادة تكاليف الفحص.
أتذكر مجموعة من أجسام الصمامات الخاصة بـ QSY حيث كان تشطيب سطح الختم أمرًا بالغ الأهمية. دعت الطباعة إلى Ra 0.8. لقد ضربناه، لكن أثناء اختبار الضغط النموذجي، تسرب. لم تكن المشكلة في متوسط الخشونة (Ra) ولكن في الملف الشخصي، حيث كانت لدينا علامات دورية صغيرة من إدخال غير كامل قليلاً. قراءة مقياس Ra جيدة، لكن الوظيفة فشلت. لقد تحولنا إلى إدراج ممسحة وتداخل مسار أدوات مختلف. بالكاد تغير رقم Ra، لكن المظهر الجانبي للسطح تغير، وعمل الختم. لا تحكي ورقة المواصفات دائمًا القصة بأكملها.
رقصة الأدوات والإعداد
إن جهازك جيد بقدر جودة أدواتك وشخص الإعداد الخاص بك. للحجم الكبير أجزاء الآلات الدقيقة باستخدام الحاسب الآلي، نستخدم تركيبات مخصصة، غالبًا ما تكون هيدروليكية أو هوائية. ولكن بالنسبة للعمل منخفض الحجم وعالي المزيج، وهو معظم ما نقوم به، فهو يتعلق بالتركيبات المعيارية. الهدف هو جعل الجزء جامدًا قدر الإمكان بأقل عدد من الإعدادات. في كل مرة تقوم فيها بإعادة المشبك، فإنك ترتكب خطأً.
يتم الآن إجراء تعويض تآكل الأداة تلقائيًا في الغالب، ولكن معرفة متى يتم التعويض هو أمر يدوي. تكتسب إحساسًا بها - يتغير صوت القطع، وتبدو الرقائق مختلفة (اللون والشكل). على سبيل المثال، عند تصنيع السبائك المتخصصة القائمة على النيكل، يجب أن يتم إخراج الرقائق بطريقة معينة - مستمرة وبلون القش. إذا بدأت بالتحول إلى اللون الأزرق وانكسرت، فهذا يعني أن الأداة أصبحت باهتة وتعمل على تصلب المادة. إذا انتظرت حتى يصدر إنذار من جهاز مراقبة حمل الجهاز، فربما تكون قد دمرت بالفعل سلامة سطح الجزء.
المبرد ليس فقط للتبريد. في الحفر العميق لهذه الأجزاء، يتعلق الأمر بإخلاء الرقائق. كان لدينا مهمة حفر ثقوب مقاس 8 مم، وعمق 120 مم، في 4140 فولاذًا. لم يكن سائل التبريد القياسي كافيًا؛ حزمت الرقائق وقطعت التدريبات. لقد تحولنا إلى نظام تبريد عالي الضغط (أكثر من 1000 رطل لكل بوصة مربعة) ودورة مهاجمي مخصصة. تم حل المشكلة، ولكنها تطلبت تغيير سباكة الماكينة وإعادة برمجتها. هذه هي التفاصيل غير الساحرة والمضيعة للوقت.
التفتيش: التحقق النهائي من الواقع
تقرير CMM هو الحكم النهائي. ولكن لا يمكنك CMM كل جزء. فحص المادة الأولى شامل. بالنسبة لعمليات الإنتاج، يمكنك تحديد الأبعاد المهمة للوظيفة وربما 3-5 أبعاد التحكم الرئيسية في العملية. يمكنك التحقق منها على تردد - القطعة الأولى/الأخيرة، أو كل قطعة عاشرة. البقية؟ أنت تثق في عمليتك.
لكن الثقة مبنية على البيانات. نحن نسجل كل شيء: عمر الأداة، وتعديلات الإزاحة، ودفعة المواد، وحتى درجة الحرارة المحيطة على أرضية المتجر إذا كانت مهمة تحمل شديدة الإحكام. مع مرور الوقت، ترى الأنماط. تعلم أن الدفعة الجديدة من الألومنيوم 6061 من أحد الموردين تعمل بشكل مختلف عن الآخر. يمكنك ضبط خلاصاتك وسرعاتك وفقًا لذلك حتى قبل إجراء القطع الأول.
بالنسبة للأجزاء المعقدة المصبوبة في الآلة مثل تلك التي تنتجها شركة QSY، غالبًا ما يتضمن الفحص فحص ميزات التصنيع مرة أخرى إلى بيانات الصب غير الآلية. يخبرك هذا ما إذا كان الصب سليمًا في البداية. لقد اكتشفنا ذات مرة أن سلسلة من فتحات المسامير كانت خارج موضعها ليس بسبب الآلات التي قمنا بها، ولكن لأن قلب المسبوكة قد تحرك قليلاً. إن امتلاك القدرة المتكاملة على فحص كل من عملية الصب والتصنيع الآلي تحت سقف واحد، كما يفعلون، يؤدي إلى تسريع تحليل السبب الجذري بشكل كبير. إنه يحول لعبة اللوم إلى جلسة لحل المشكلات.
العامل البشري والخلاصة
في نهاية اليوم، أجزاء الآلات الدقيقة باستخدام الحاسب الآلي هي حرفة مدعومة بالتكنولوجيا. يحتاج المبرمج إلى التفكير مثل الميكانيكي الذي سيدير المهمة. يحتاج الميكانيكي إلى فهم نية المبرمج. هناك حلقة ردود فعل مستمرة. قد يكون مسار الأدوات المثالي في المحاكاة غير مستقر في الواقع لأن الجزء يحتوي على جدار رقيق يهتز. يضيف الميكانيكي دعمًا مؤقتًا، ويبلغ المبرمج، وربما تتضمن المراجعة التالية لنموذج CAD ضلعًا معززًا.
التكلفة هي دائما التوتر. الدقة تكلف المال – في استهلاك المعدات، والعمالة الماهرة، والأدوات، والقياس. القيمة ليست في الجزء نفسه؛ إنه الجزء الذي يعمل بشكل مثالي، في كل مرة، في تجميع العميل. الجزء الرخيص الذي يتسبب في فشل الحقل يكلف إصلاحه مائة مرة أكثر. ويتمثل دورنا في توجيه العملاء إلى المستوى الصحيح من الدقة، وهو ليس أعلى مستوى ممكن، ولكنه المستوى المناسب لوظيفة منتجهم وميزانيته ودورة حياته.
لذلك عندما تنظر إلى أ أجزاء الآلات الدقيقة باستخدام الحاسب الآلي المورد، لا تنظر فقط إلى قائمة أجهزتهم. انظر إلى تاريخهم في حل المشكلات. اسأل كيف يتعاملون مع المقالة الأولى الفاشلة. اسأل عن علاقتهم مع موردي المواد الخاصة بهم. اطلب الاطلاع على سجلات عمر الأداة الخاصة بهم لمواد مماثلة. الإجابات على هذه الأسئلة تخبرك أكثر بكثير من أي كتيب لامع. الشركات التي نجت من هذه الدورات، مثل شركة QSY بتاريخها الذي يبلغ 30 عامًا، قامت حتماً ببناء تلك المعرفة العميقة بالعمليات والتي تم الحصول عليها بشق الأنفس في حمضها النووي. إنه الشيء الوحيد الذي يسد الفجوة باستمرار بين النموذج المثالي الذي يظهر على الشاشة والجزء الموثوق به في الصندوق.
