
Pan glywch 'beiriannu manwl iawn', mae'r rhan fwyaf o bobl ar unwaith yn darlunio ystafell newydd, wedi'i rheoli gan dymheredd, gyda pheiriant aml-echel yn hymian i ffwrdd. Dyna ran ohono, yn sicr, ond dyma hefyd lle mae'r camsyniad cyffredin yn dechrau. Nid yw'n ymwneud â phlât enw'r peiriant na'i ddatrysiad damcaniaethol yn unig. Yr her wirioneddol, y rhan sy'n eich cadw i fyny yn y nos, yw cynnal y goddefgarwch is-micron hwnnw nid ar floc prawf alwminiwm perffaith, ond ar gydran tyrbin caled, anghymesur Inconel 718 ar ôl y 30fed darn, pan fydd drifft thermol, gwisgo offer, a hyd yn oed tymheredd yr oerydd yn dechrau sibrwd yn eich clust. Dyna'r bwlch rhwng y ddalen fanyleb a llawr y siop. Rwyf wedi gweld gormod o brosiectau'n baglu trwy ei drin fel hafaliad syml 'prynu'r peiriant gorau, cael y rhannau gorau'. Mae'n system, yn ddisgyblaeth, ac a dweud y gwir, yn dipyn o gelfyddyd.
Ni allwch siarad am peiriannu manwl iawn heb siarad yn gyntaf am yr hyn rydych chi'n ei roi yn y peiriant. Dyma lle mae degawdau o brofiad materol yn dod yn amhosib eu trafod. Rydym yn gweithio gyda llawer o uwch-aloi sy'n seiliedig ar nicel a chobalt yn ein cyfleuster. Nid dyma'ch 304 bloc di-staen safonol. Mae'r broses gastio—boed yn y mowld cragen neu'r castio buddsoddi a wnawn—yn gosod y llwyfan. Gall straen mewnol, strwythur grawn, hyd yn oed mandylledd bach o'r castio ddod yn ddiffygion trychinebus pan fyddwch chi'n cymryd pasiau wedi'u mesur mewn micronau. Mae rhaglen CNC berffaith yn ddiwerth os oes gan y gwag densiynau cudd sy'n rhyddhau toriad canol. Felly, ein rheol gyntaf yw trin y broses beiriannu fel y cam olaf, hanfodol mewn cadwyn lawer hirach. Ni all y ffowndri a'r siop beiriannau fod yn seilos; rhaid iddynt siarad yr un iaith o hanes thermol a lleddfu straen.
Rwy'n cofio prosiect ar gyfer gosod synhwyrydd yn Monel K-500. Roedd y printiau'n galw am oddefiant lleoliad cywir o 0.005mm ar rai tyllau dwfn, diamedr bach. Roedd y castiau buddsoddi yn edrych yn hyfryd. Ond yn ystod rhediad yr erthygl gyntaf, cawsom drifft achlysurol. Dim llawer, ond digon i grafu'r rhan. Ar ôl dau ddiwrnod o fynd ar drywydd geometreg peiriant a rhedeg allan offer, aethom yn ôl at y data castio. Y mater oedd y cylch anelio datrysiadau. Roedd yn gyson, ond creodd y gosodiad yn ystod triniaeth wres straen cyfeiriadol prin mesuradwy ond cyson. Nid oedd yr atgyweiriad yn y cod CNC; roedd yn tweak i'r ffurfwedd racio yn y ffwrnais cyn i'r castio weld teclyn peiriant erioed. Dyna feddwl system.
Dyna pam mae cefndir cwmni yn bwysig. Efallai na fydd siop sy'n prynu biledau oddi ar y silff byth yn dod ar draws hyn, neu efallai y bydd yn treulio wythnosau'n dadfygio problem na wnaethant ei chreu. Ein dull integredig yn QSY—mae trosoledd deng mlynedd ar hugain mewn castio a pheiriannu—yn golygu ein bod yn rheoli mwy o newidynnau o'r toddi ymlaen. Mae'n ymwneud llai â thrwsio problemau a mwy am ddylunio'r broses i'w hosgoi. Mae'r strategaeth beiriannu ar gyfer corff falf haearn hydwyth cast tywod yn fyd ar wahân i'r un ar gyfer cydran llawfeddygol dur gwrthstaen buddsoddiad manwl gywir, hyd yn oed os yw'r un peth. peiriannu CNC canolfan yn rhedeg y ddau.
Iawn, felly mae gennych wag sefydlog, rhagweladwy. Nawr y peiriant. Mae'r obsesiwn bob amser ar y model mwyaf newydd, cyflymaf, mwyaf cywir. A pheidiwch â mynd â mi yn anghywir, mae melin 5-echel manwl uchel gyda moduron llinol ac adborth is-micron yn rhyfeddod. Ond mae'n rhyfeddod anian. Mae'r gwaith go iawn yn y systemau ategol a rheolaeth amgylcheddol. Mae eich sylfaen yn bwysicach na manylebau'r llyfryn. Nid moethusrwydd yw sylfaen gwenithfaen monolithig; mae'n anghenraid. Mae angen datgysylltu'r llawr y mae'n eistedd arno oddi wrth ddirgryniadau amgylchynol - gall fforch godi, peiriannau eraill, hyd yn oed traffig y tu allan fod yn ffactor.
Yna mae tymheredd. Y rheol gyffredinol yw bod newid 1°C mewn metr o ddur tua 11.5 micron o ehangu. Pan fyddwch chi'n gweithio yn y manylder uwch gwastad, dyna fynydd. Rydym yn cynnal amlen ±0.5°C yn ein cell fanwl. Ond nid aer yr ystafell yn unig mohono. Mae tymheredd yr oerydd yn cael ei reoli'n weithredol. Mae'r gwerthyd yn cael ei gynhesu gyda chylch penodol i gyrraedd ecwilibriwm thermol. Rydyn ni hyd yn oed yn gadael i'r deunydd crai eistedd yn y gell am 24 awr i normaleiddio. Nid peiriannu metel yn unig ydych chi; rydych chi'n rheoli ei realiti thermol cyfan.
Mae offeru yn dwll cwningen arall. Ni fydd melinau diwedd carbid oddi ar y silff yn ei dorri, yn ôl y bwriad. Rydyn ni'n siarad â deiliaid offer wedi'u troi'n ddiemwnt, wedi'u cydbwyso i G2.5 neu well. Nid yw'r rhagosodiad offer yn rhywbeth braf i'w gael; mae ei raddnodi yr un mor hanfodol â'r CMM's. Ac nid yw iawndal traul offer yn ddigwyddiad wedi'i drefnu; mae'n ystyriaeth barhaus, amser real yn seiliedig ar fonitro llwyth gwerthyd a dadansoddiad gorffeniad wyneb. Rydych chi'n datblygu teimlad ohono. Mae sain y toriad yn newid, bron yn ddiarwybod, cyn i'r niferoedd ar y monitor ddweud wrthych. Dyna'r rhan 'celf' - gwybod pryd i ymddiried yn y synhwyrydd a phryd i ymddiried yn eich perfedd, sef blynyddoedd yn unig o adnabod patrwm mewn gwirionedd.
Dyma lle mae breuddwydion yn cwrdd â realiti. Gallwch chi gredu adborth lleoli eich peiriant y cyfan rydych chi ei eisiau, ond mae'r rhan ond cystal â'ch gallu i'w fesur. Yn peiriannu manwl iawn, rhaid i'ch offer mesureg fod yn drefn maint yn fwy manwl gywir na'ch goddefiannau targed. Prin fod CMM gydag ansicrwydd datganedig o 1.5 micron yn ddigonol ar gyfer dal nodweddion 5-micron. Rydym yn dibynnu'n fawr ar gymaryddion optegol gyda sganio laser ac yn ffurfio profwyr ar gyfer geometregau critigol fel gwir leoliad a phroffil arwyneb.
Yr amgylchedd y soniais amdano ar gyfer peiriannu? Mae'n wir ddwywaith am fesur. Mae gan yr ystafell CMM ei rheolaethau thermol ei hun, hyd yn oed yn llymach. Rydych chi'n trin rhannau â menig, nid yn unig i gadw olew i ffwrdd, ond i atal gwres eich corff rhag eu hystumio yn ystod y cylch mesur 15 munud. Rwyf wedi gweld pin medrydd 50mm o ddiamedr yn methu ardystiad oherwydd bod yr arolygydd wedi ei ddal yn ei law noeth am gyfnod rhy hir cyn ei raddnodi.
Daw'r gwersi mwyaf gostyngedig o anghytundebau mesur. Ar un adeg roedd gennym gwsmer yn gwrthod rhannau yn seiliedig ar eu data CMM mewnol, tra bod ein un ni yn eu dangos ymhell o fewn y fanyleb. Ar ôl wythnos o densiwn, fe wnaethom ddarganfod yr achos sylfaenol: gwahanol algorithmau gosod yn y ddau becyn meddalwedd CMM ar gyfer sefydlu'r ffrâm cyfeirio datwm. Roedd y ddau yn gywir yn fathemategol, ond roedden nhw'n dehongli arwyneb amherffaith y byd go iawn yn wahanol. Yr ateb oedd alinio ar y protocol mesur yn gyntaf, cyn torri un rhan. Nawr, ar gyfer swyddi hanfodol, rydym yn aml yn rhannu cynlluniau mesur a hyd yn oed yn eu hefelychu. Trodd wrthdaro yn gydweithrediad.
Nid oes neb yn hoffi siarad am sgrap, ond wrth wthio terfynau cywirdeb, rydych chi'n dysgu mwy gan y rhai sy'n gwrthod na'r llwyddiannau. Yn gynnar, fe wnaethom dderbyn swydd ar gyfer sefydliad ymchwil sydd angen drychau copr-berylium gyda gorffeniad arwyneb yn well na 10Ra nanometr. Roeddem yn meddwl bod ein prosesau wedi'u deialu i mewn. Methodd. Yn syfrdanol. Roedd y defnydd yn hunllef - gwenwynig, angen ei drin yn arbennig, ac roedd yn hynod o gummy. Mae ein hoffer diemwnt hardd llwytho i fyny ar unwaith. Gadawodd oerydd, a oedd yn hanfodol ar gyfer rheoli gwres, weddillion a oedd yn difetha'r gorffeniad yn ystod glanhau.
Roedd y prosiect hwnnw yn bwynt colyn. Nid dim ond rhoi'r gorau iddi a wnaethom. Roedd yn rhaid inni fynd yn ôl at yr egwyddorion cyntaf. Yn y diwedd fe wnaethom weithredu system peiriannu bron yn sych (MQL) ar gyfer y dosbarth deunydd penodol hwnnw a newid i orchudd offer diemwnt gwahanol. Daeth y datblygiad arloesol o siarad â chyflenwr offer a oedd â phrofiad yn y diwydiant optegol, nid ein cysylltiadau awyrofod neu feddygol arferol. Roedd yn atgoffa bod peiriannu manwl iawn nid yw'n un parth; gall technegau lled-ddargludyddion, opteg, a gwneud oriorau groesbeillio. Mae'r wers boenus, ddrud honno bellach yn llywio sut yr ydym yn mynd at yr holl ddeunyddiau egsotig, gummy, o rai aloion arbennig i blastigau perfformiad uchel.
Gyda'r holl sôn hwn am awtomeiddio a rheolaeth amgylcheddol, mae'n hawdd meddwl bod rôl y gweithredwr yn lleihau. Byddwn yn dadlau i'r gwrthwyneb. Mae'r set sgiliau yn newid, ond mae'n dod yn fwy hanfodol. Nid ysgrifennu cod G yn unig y mae'r rhaglennydd; maen nhw'n adeiladu model thermol yn eu pen, yn rhagweld straen, gan ddewis nid yn unig llwybr offer ond llwybr gwres. Mae gweithredwr y peiriant yn llai o wasiwr botwm ac yn fwy o fonitor systemau, gan wylio am yr arwyddion cynnil - newid bach yn sain llif oerydd, amrywiad bach iawn mewn lliw sglodion - sy'n dangos bod rhywbeth yn diflannu o baramedr.
Yn Qingdao Qiangsenyuan Technology Co, Ltd (QSY), y dyfnder hwn yw hanfod ein hanes 30 mlynedd mewn gwirionedd. Dyma'r wybodaeth llwythol cronedig. Y peiriannydd hynafol sy'n gallu gwrando ar werthyd a dweud, Mae'r rhaglwyth blaen yn teimlo'n ysgafn, cyn i unrhyw ddadansoddiad dirgryniad ei fflagio. Y peiriannydd ansawdd sy'n gwybod y gallai fod angen gostyngiad o 5% yn y gyfradd porthiant ar lawer o ddeunydd penodol, hyd yn oed o fewn y fanyleb, yn seiliedig ar deimlad perfedd o swydd debyg bum mlynedd yn ôl. Nid yw hyn yn disodli gwyddoniaeth ag ofergoeliaeth; mae'n greddf dynol wedi'i adeiladu ar sylfaen arsylwi dwfn, ailadroddus. Ni allwch awtomeiddio hynny. Dim ond trwy amser ac ymddiriedaeth y gallwch chi ei feithrin.
Felly, pan edrychwn ar luniad cydran cymhleth—dyweder, mewnblaniad orthopedig aloi cobalt-chrome gydag arwynebau mandyllog ar gyfer integreiddio esgyrn wrth ymyl arwynebau trosglwyddo drych—nid dim ond geometregau a goddefiannau yr ydym yn eu gweld. Rydyn ni'n gweld stori. Rydym yn gweld y goeden castio buddsoddiad y bydd yn tyfu arno, y llawdriniaeth EDM cain i'w wahanu, y driniaeth wres aml-gam, ac yn olaf, y cain, terfynol peiriannu manwl iawn pasys a fydd yn diffinio ei swyddogaeth. Mae pob cam yn hysbysu'r olaf. Dyna'r realiti y tu ôl i'r buzzword. Nid llawdriniaeth unigol mohoni; mae'n athroniaeth rheolaeth, o'r deunydd crai i'r adroddiad arolygu terfynol.