ماشینکاری با دقت بالا

وقتی «ماشینکاری با دقت بالا» را می شنوید، اولین چیزی که به ذهن اکثر مردم می رسد یک عدد است. ما می توانیم تلورانس ها را تا 0.001 اینچ ± نگه داریم یا ماشین های ما قادر به دقت زیر میکرون هستند. این بحث بروشور براق است. داستان واقعی، داستانی که در طبقه مغازه اهمیت دارد، پس از خرید یک میلیون دلاری پنج محور شروع می شود. ماشینکاری CNC مرکز آن وقت است که می آموزید دقت فقط مربوط به برگه مشخصات دستگاه نیست. این یک زنجیره است زنجیره ای از کنترل دما، سایش ابزار، استحکام یراق آلات، رفتار مواد، و صادقانه بگویم، شهود اپراتور. بسیاری از مغازه ها، به ویژه آنهایی که از کارهای عمومی به کار با دقت بالا می پرند، این کار را از دست می دهند. آنها فکر می کنند ماشین تمام کارها را انجام می دهد. این یک مسیر سریع برای قراضه گران است.

بنیاد: این فقط CNC نیست

من آن را بارها دیده ام. یک مغازه دارای یک مرکز ماشینکاری جدید و پیشرفته است، یک بلوک 304 ضد زنگ را روی میز می زند، و انتظار دارد روکش های آینه ای و سوراخ های کامل داشته باشد. سپس در مورد مسائل ارتعاش یا رانش حرارتی تماس می گیرند. اولین سوالی که اکنون می پرسم در مورد فید و سرعت آنها نیست. این در مورد پایه و اساس آنها است. به معنای واقعی کلمه. آیا کف یک دال یکپارچه جدا از سایر ترافیک گیاهان است؟ برای سطح کاری که در تاسیسات خود انجام می دهیم، مانند هندسه های پیچیده برای اجزای شیر از آلیاژهای خاص، حتی یک لیفتراک که در فاصله 50 فوتی حرکت می کند، می تواند لرزشی را ایجاد کند که به عنوان علامت 0.0002 نشان می دهد. شما نمی توانید آن را برنامه ریزی کنید.

سپس آب و هوا وجود دارد. دویدن a ماشینکاری با دقت بالا سلول مانند راه اندازی یک آزمایشگاه اندازه شناسی است. اگر بتوانیم به آن کمک کنیم، یک محیط کنترل شده را حفظ می کنیم، ±2 درجه فارنهایت. آلومینیوم و فولاد بیش از آنچه در طول یک روز فکر می کنید منبسط و منقبض می شوند. اگر یک کار را صبح با دمای 68 درجه فارنهایت شروع کنید و یک بعد مهم را در ظهر وقتی دمای 74 درجه فارنهایت نزدیک پنجره است به پایان برسانید، دقت خود را از دست داده اید. برای نمونه های اولیه ریخته گری سرمایه گذاری ما که نیاز به ماشینکاری نهایی دارند، این غیرقابل مذاکره است. این قطعه قبلاً مراحل موم، پوسته و ریختن را طی کرده است. پیچاندن آن در مرحله نهایی CNC به دلیل دما یک پانچ روده است.

و ابزار سازی اینجاست که احساس می کنید. شما می توانید بهترین دوک نخ ریسی ساخت سوئیس را داشته باشید، اما اگر از یک آسیاب انتهایی عمومی از سطل زباله استفاده می کنید، آن را فراموش کنید. ما ابزارهای پوشش داده شده خاص را برای مواد مختلف تهیه می کنیم. ماشینکاری آلیاژ مبتنی بر نیکل مانند اینکونل در مقایسه با فولاد کربنی چیز دیگری است. هندسه ابزار، پوشش (AlTiN در مقابل TiAlN)، تعداد فلوت - همه برای اتلاف گرما و تخلیه تراشه مهم هستند. یک ابزار فرسوده فقط ظاهر بدی ایجاد نمی کند. گرما و فشار بیشتری را اعمال می کند و قطعه را به صورت میکروسکوپی تاب می دهد. ممکن است هنوز در تحمل باشید، اما استرس باقیمانده بعداً در هنگام مونتاژ شما را گاز می گیرد. ما این را به سختی در دسته ای از لوازم ایمپلنت پزشکی کبالت کروم یاد گرفتیم.

حافظه مواد و رقص ماشینکاری

این تفاوتی است که قطعه سازان را از مهندسان دقیق جدا می کند. مواد دارای حافظه هستند. ریخته گری، نان و کره ما در Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY)، نمونه های برجسته ای هستند. ریخته گری قالب پوسته یا ریخته گری سرمایه گذاری با فشار ذاتی و قفل شده از فرآیند خنک سازی به بخش CNC می آید. اگر فقط آن را ببندید و شروع به جمع‌آوری تهاجمی مواد کنید، این استرس را به‌طور ناهمواری رها می‌کنید. قسمت، گاهی اوقات به طور چشمگیری، درست روی میز حرکت می کند.

رویه‌ای که ما بعد از چند دسته ناموفق در اوایل توسعه داده‌ایم، رقص پاس‌های نور و توالی استراتژیک است. ممکن است ریخته گری را انجام دهیم، عملیات خشن را انجام دهیم تا به 0.050 برسیم، سپس آن را باز کنیم، استرس را در کوره کاهش دهیم، و سپس دوباره آن را برای نیمه تمام کردن ثابت کنیم. فقط بعد از آن به فینال می رویم، ماشینکاری با دقت بالا عبور می کند. مراحل را اضافه می کند، زمان را اضافه می کند، اما این تنها راه تضمین ثبات است. این امر به ویژه برای بخش‌های دیواره نازک رایج در اجزای هوافضا که ما گاهی اوقات از آن استفاده می‌کنیم بسیار مهم است. اشتباه کلاسیک تعقیب کمال در یک تنظیم است. گاهی اوقات، شما باید اجازه دهید که بخش بین اعمال حل شود.

تجهیز شکل هنری خودش است. برای یک قطعه سرمایه گذاری پیچیده و نامتقارن، طراحی یک فیکسچر که پشتیبانی سفت و سخت را بدون ایجاد اعوجاج گیره فراهم می کند یک پازل است. ما اغلب از سیستم‌های فیکسچر مدولار و فک‌های نرم ماشین‌کاری شده در محل استفاده می‌کنیم - به این معنی که پروفیل‌های فک را روی همان دستگاهی که قطعه را انجام می‌دهد ماشین می‌کنیم و انطباق کامل را تضمین می‌کنیم. این یک سرمایه گذاری زمانی است که در کل دوره تولید نتیجه می دهد. من پروژه ای را برای یک محفظه پمپ دریایی از فولاد ضد زنگ دوبلکس به یاد می آورم که در آن طراحی اولیه فیکسچر باعث کمان 0.0015 می شد. فقط بعد از این واقعیت در CMM قابل مشاهده بود. ما برای پشتیبانی از بافته داخلی در حین ماشینکاری دوباره طراحی کردیم که آن را حل کرد. طرح به آن اشاره نکرده است. تجربه انجام داد.

حلقه بازخورد مترولوژی

شما نمی توانید چیزی را که نمی توانید اندازه گیری کنید کنترل کنید، اما همچنین نمی توانید اجازه دهید اندازه گیری شما را فلج کند. هدف این نیست که تک تک ویژگی ها را در هر قسمت اندازه گیری کنیم - این پایدار نیست. هدف ایجاد یک حلقه بازخورد قابل اعتماد بین دستگاه و دستگاه اندازه گیری است. اسکنرهای CMM و لیزری ما فقط برای بازرسی نهایی نیستند. آنها ابزارهای توسعه فرآیند هستند.

هنگامی که ما یک خانواده قطعه جدید دریافت می کنیم، مثلاً یک سری جدید از بدنه شیرهای فولادی ضد زنگ برای مشتری، یک فرآیند مقاله اول را اجرا می کنیم که به شدت مورد استفاده قرار می گیرد. ماشین پنج قسمتی بعد از هر عملیات بزرگ، آنها را اندازه بگیرید. نه فقط ابعاد بحرانی، بلکه به دنبال الگوها نیز بگردید - آیا همه قطعات به میزان ثابتی در محور Z حرکت می کنند؟ آیا مخروطی در سوراخ وجود دارد که نشان دهنده انحراف ابزار باشد؟ این داده ها مستقیماً به برنامه نویس CNC برمی گردد. ممکن است یک افست ابزار را تنظیم کنیم، ترتیب عملیات را تغییر دهیم یا یک پاس فنری اضافه کنیم. این حلقه ماشین را از یک مجری کور به یک سیستم یادگیری تبدیل می کند. را ماشینکاری CNC فرآیند پایدار و قابل پیش بینی می شود.

اما در اینجا یک تله وجود دارد: تکیه بیش از حد به بازخوانی های دیجیتال. گاهی اوقات، احساس مهم است. یک ماشین‌کار باتجربه که روی یک آلیاژ تیتانیوم یک پاس پایانی را اجرا می‌کند، می‌تواند تفاوت بین برش صاف و برشی که شروع به صحبت کردن کرده است، بشنود. او می تواند رنگ و فرم تراشه را ببیند. این بازخورد لمسی فوری است. انتظار برای گزارش CMM دو ساعت بعد خیلی دیر است. بنابراین ما تعادل داریم. اپراتور دستگاه دارای مجموعه ای از میکرومترهای کالیبره شده و سنج های حفاری در ایستگاه خود برای بررسی در حین فرآیند در ابعاد کلیدی است. این ترکیبی از دقت دیجیتال و شهود آنالوگ است که کیفیت را بالا و ضایعات را پایین نگه می دارد.

هنگامی که دقت با فرآیندهای قدیمی روبرو می شود

سابقه شرکت ما، بیش از 30 سال در ریخته گری و ماشینکاری، یک چالش و مزیت منحصر به فرد را ارائه می دهد. چالش ادغام مدرن است ماشینکاری با دقت بالا انتظارات با فرآیندهای ریخته گری میراث. یک ریخته‌گری سرمایه‌گذاری ممکن است زیبا باشد، اما سطوح مبدأ آن ممکن است کاملاً برای یک چاک خلاء CNC مناسب نباشد. گاهی اوقات مجبور شده‌ایم به عقب کار کنیم و با تیم ریخته‌گری خود همکاری کنیم تا طرح ریخته‌گری را کمی اصلاح کنیم - با اضافه کردن یک بند ابزار کوچک، صاف کردن سطح به اندازه کافی برای بستن - تا بتوانیم آن را با تلورانس‌های مدرن ماشین‌کاری کنیم. این یک گفتگوی درونی بین هنر ریخته‌گری و علم ماشین‌کاری است.

اما مزیت، دانش عمیق مادی است. وقتی مشتری برای ما نقاشی برای بخشی در Monel یا Hastelloy می فرستد، ما فقط یک برگه مشخصات مواد را نمی خوانیم. ریخته گری ما چندین دهه است که این آلیاژهای خاص را می ریزد. ما می دانیم که آنها در طول انجماد چگونه رفتار می کنند، تخلخل ممکن است در کجا پنهان شود، چگونه به گرما واکنش نشان می دهند. این بلافاصله استراتژی ماشینکاری ما را مطلع می کند. ما می دانیم که Hastelloy دیوانه وار کار می کند، بنابراین برای ابزارهای تیز، درگیر شدن دائمی و هرگز اجازه ساییدگی ابزار را برنامه ریزی خواهیم کرد. این نوع بینش در کتابچه راهنمای ماشینکاری استاندارد نیست. این حافظه نهادی است. این به ما امکان می‌دهد کارهای پیچیده‌ای را که یک ماشین‌فروشی خالص ممکن است از آنها دوری کند، نقل قول و اجرا کنیم.

این هم افزایی همان چیزی است که ما در QSY از آن استفاده می کنیم. یک مشتری می تواند با یک مفهوم بیاید، و ما می توانیم آن را از طریق انتخاب مواد (از چدن تا آلیاژهای مبتنی بر نیکل)، به فرآیند ریخته گری مناسب (قالب پوسته برای اجراهای بزرگتر، سرمایه گذاری برای اشکال پیچیده)، و در نهایت از طریق یک ماشینکاری CNC فرآیند طراحی شده برای آن ماده و هندسه خاص. دقت یک فکر بعدی نیست. از همان ابتدا در زنجیره تولید طراحی شده است. این معنای واقعی ماشینکاری با دقت بالا در زمینه تولید یکپارچه است. این یک بخش نیست. این یک فلسفه است که از قالب اولیه تا تخلیه نهایی ادامه می یابد.

هزینه واقعی دقت بالا

در نهایت یک حقیقت آشکار دقت بالا گران است و باید باشد. از نظر سرمایه (ماشین آلات، کنترل آب و هوا، اندازه شناسی)، در مواد مصرفی (ابزار تخصصی، خنک کننده با کیفیت بالا) و مهمتر از همه در زمان و تخصص گران است. زمان چرخه برای یک قطعه دقیق همیشه طولانی تر است. برای حفظ یکپارچگی سطح و ثبات ابعاد، تنظیمات بیشتر، بررسی‌های بیشتر، تغذیه‌ها و سرعت‌های آهسته‌تر وجود دارد.

زمانی که خریدار تلورانس درجه هوافضا را با قیمت کالا می‌خواهد، همیشه سؤالاتی دریافت می‌کنیم. این یک عدم تطابق است. وب سایت ما، tsingtaocnc.com، قابلیت های ما را به وضوح بیان می کند، اما گفتگوی زیر در مورد آموزش است. توضیح می‌دهیم که چرا نگه داشتن موقعیت واقعی 0.0002 روی سه سوراخ متقاطع در ریخته‌گری فولاد ضد زنگ 17-4 PH مستلزم مراحل خاص و در نتیجه هزینه‌های خاص است. گاهی اوقات، ما حتی به مشتری توصیه می کنیم اگر از نظر عملکردی حیاتی نیست، تحمل را کاهش دهد - این می تواند 30٪ در هزینه قطعه صرفه جویی کند. شریک بودن به این معناست که گاهی به آنها چیزی را بگویید که به آنها نیاز ندارند، که بیشتر از قول دادن به غیرممکن ها، اعتماد ایجاد می کند.

در پایان، ماشینکاری با دقت بالا یک تعهد است. این تعهد به کنترل متغیرهایی است که دیگران نادیده می‌گیرند، به سرمایه‌گذاری در دانش به اندازه سخت‌افزار، و درک این نکته که عدد کامل روی صفحه‌نمایش نتیجه صدها تصمیم ناقص و ناقص انسانی است که در طبقه مغازه گرفته می‌شود. وقتی همه چیز با هم جمع می شود، آشفته، تکراری و عمیقاً رضایت بخش است. این چیزی است که شما واقعاً برای آن هزینه می کنید.