Kaip CNC apdirbimas gali pagerinti automobilių dalių nuoseklumą?

一,Pagrindinė CNC apdirbimo technologijos idėja yra pakeisti požiūrį į dalykus iš „pagrįsto patirties“ į „pagrįstą duomenimis“{0}}.
Tradicinis mechaninis apdorojimas priklauso nuo jį dirbančių žmonių gebėjimų ir žinių, o baigiamas rankiniu būdu keičiant mašinos nustatymus. Šis režimas turi dvi dideles problemas: pirma, dėl žmogiškųjų veiksnių gali pasikeisti klaidos (pavyzdžiui, laiku nepakeičiami susidėvėję įrankiai, keičiasi fiksavimo vieta ir pan.), antra, sunku gauti tuos pačius apdorojimo rezultatus iš skirtingų partijų ir mašinų. Pavyzdžiui, kai naudojate įprastas tekinimo stakles alkūniniams velenams apdirbti, turite įsitikinti, kad matmenys yra teisingi, daug kartų juos prispaudę ir išmatuodami rankomis. Klaidų diapazonas dažnai yra didesnis nei ± 0,1 mm, o apdirbimo rezultatai gali labai skirtis priklausomai nuo to, kas tai daro.
Su skaitmeninio valdymo apdirbimo technologija, kompiuterinės programos instrukcijos valdo pjovimo įrankius ir mechaninius judesius. Tai didelis pokytis nuo „rankinio naudojimo“ į „pagrįstą duomenimis“. Pagrindinė procedūros dalis yra
Skaitmeninis modeliavimas: gaminių 3D modelių kūrimas naudojant CAD programinę įrangą ir svarbių parametrų, tokių kaip paviršiaus šiurkštumas ir matmenų tolerancijos, nustatymas;
Proceso planavimas: naudokite CAM programinę įrangą, kad sukurtumėte įrankių kelius ir pagerintumėte pjovimo parametrus, įskaitant pastūmą, pjovimo gylį ir suklio greitį.
Programos siuntimas: Siųskite G-kodo instrukcijas į CNC stakles, kad galėtumėte valdyti kelių-ašių sujungimo apdirbimą.
Internetinis aptikimas: kokybės kontrolės sistema su įtaisytaisiais{0}}davikliais, kurie realiuoju laiku stebi apdirbimo procesą ir automatiškai ištaiso klaidas.
Pavyzdžiui, apdirbant variklio cilindrų blokus, penkių{0}}ašių CNC apdirbimo centras gali vienu metu atlikti įvairiapusį cilindrų skylių, alyvos kanalų, srieginių skylių ir kt. apdirbimą. Taip išvengiama pasikartojančių suspaudimo klaidų ir išlaikoma cilindro angos cilindriškumo paklaida iki 0,005 mm, o tai yra daug geriau nei senasis 0,02 mm procesas.
2, svarbiausias technologijos metodas, skirtas CNC apdirbimui padaryti nuoseklesnį
1. Kelių-ašių jungčių apdirbimas: sumažina spaustukų skaičių ir pašalina padėties nustatymo netikslumus.
Norint atlikti įvairių tipų paviršiaus apdirbimą, tradiciniu apdirbimu reikia daug kartų suspausti gabalus. Kiekvieną kartą, kai jie suspaudžiami, jie gali būti ne tinkamoje vietoje. Pavyzdžiui, naudojant tradicinius metodus reikia trijų suspaudimo etapų, kad būtų galima apdoroti pavarų dėžės korpusą, o tai gali padidinti paklaidą iki 0,15 mm. Priešingai, penkių-ašių CNC apdirbimui reikia tik vieno užspaudimo žingsnio, kad būtų baigtas visas paviršiaus apdorojimas, o padėties nustatymo paklaida gali būti ne didesnė kaip 0,01 mm.
Šiuo atveju automobilių įmonė naudoja penkių{0}}ašių CNC apdirbimą aliuminio variklio cilindrų blokams gaminti. Atliekų kiekis sumažėjo nuo 12% iki 0,8%, o matmenų tikslumas padidėjo 85%, palyginti su ankstesniais metodais.
2. Didelio greičio pjovimo (HSM) technologija: pagerina pjovimo nustatymus ir išlaiko stabilią apdirbimo kokybę
Didelio-greičio pjovimas (iki 3000 m/min ar daugiau) ir padavimo greitis (iki 400 %) mažesnė pjovimo jėga ir šiluminė deformacija, todėl apdirbimo kokybė išlieka stabili. Pavyzdžiui, pjaunant titano lydinio peiliukus, normalus pjovimo greitis yra tik 800 m/min, o paviršiaus šiurkštumas Ra yra didesnis arba lygus 1,6 μm. Pjovimas dideliu greičiu{7} gali sumažinti paviršiaus šiurkštumą iki Ra Mažiau nei 0,4 μm arba jam lygų, o įrankiai tarnaus tris kartus ilgiau.
Techninis principas: pjaunant dideliu greičiu, temperatūra pjovimo zonoje pakyla, medžiaga tampa minkštesnė, sumažėja pjovimo jėga. Tuo pačiu metu drožlės formuojasi greičiau, o tai reiškia, kad šilumos laidumas į ruošinį vyksta greičiau, o tai padeda apriboti šiluminę deformaciją.
3. Adaptyvusis valdymas ir kompensacija realiuoju laiku
Įvairios automobilių komponentų medžiagų partijos (tokių kaip aliuminio lydinys ir didelio{0}}stiprumo plienas) pasižymi skirtingomis eksploatacinėmis savybėmis (pvz., kietumu ir kietumu). Norint keisti parametrus, tradicinę gamybą reikia nutraukti ir dažnai pradėti. CNC sistemoje yra jutikliai (tokie jėgos jutikliai ir temperatūros jutikliai), kurie realiu laiku stebi tokius dalykus kaip pjovimo jėga, vibracija, temperatūra ir kitos charakteristikos. Tada jis automatiškai pakeičia pastūmos greitį, pjovimo gylį ir kitus nustatymus, kad įsitikintų, jog apdirbimas visada yra toks pat.
Apdorojant labai{0}}stiprų plieninį alkūninį veleną, CNC sistema pastebi sparčiai didėjančią pjovimo jėgą ir iš karto sumažina pastūmą 20 %, kad apsaugotų įrankius nuo pažeidimų ir išliktų vienodi matmenys.
4. Skaitmeninė patikra ir kokybės atsekamumas: uždaros-kilpos valdymo sistemos sukūrimas
Naudojant internetinius aptikimo įrankius, pvz., lazerinius skaitytuvus ir koordinačių matavimo mašinas, skaitmeninio valdymo apdirbimas gali atlikti uždaro{0}ciklo „aptikimo grįžtamojo ryšio apdorojimo“ valdymą. Pavyzdžiui, gaminant krumpliaračius, CNC staklės gali automatiškai patikrinti danties profilio klaidą, kai bus atliktas apdirbimas. Jei jis viršys ribą, kompensavimo programa pradės iš naujo apdoroti dalis ir įsitikinti, kad jos visos atitinka projekto specifikacijas. MES sistema taip pat seka kiekvienos dalies apdorojimo parametrus ir tikrinimo duomenis, kad būtų galima sekti kokybę.
Duomenų palaikymas: vieno pavarų dėžės gamintojo skaitmeninis patikrinimas sumažino krumpliaračio danties profilio netikslumą nuo 0,008 mm iki 0,003 mm, o atmetimo rodiklį – nuo ​​8% iki mažiau nei 1%.
3, realus-pavyzdys: CNC apdirbimas, kad pagrindinės automobilio dalys būtų vienodos.
1. Variklio alkūninio veleno apdirbimas: penkių-ašių jungtis ir greitas pjovimas
Alkūninis velenas yra labai svarbi judanti variklio dalis, o nuo jo prigludimo priklauso, kaip gerai veikia variklis. Tradicinis apdirbimas apima kelis procesus, daug spaustukų ir daug klaidų. Konkreti įmonė naudoja penkių-ašių CNC apdirbimo centrą ir daro viską nuoseklesnį atlikdama šiuos veiksmus:
Atlikite visą paviršiaus apdorojimą vienu prispaudimu, kad išvengtumėte padėties klaidų;
Didelio-greičio pjovimo optimizavimo parametrai yra šie: pastūmos greitis iki 1200 mm/min, pjovimo gylis 0,5 mm ir paviršiaus šiurkštumas Ra < 0,4 μm.
Interneto aptikimo kompensacija: po apdorojimo automatiškai patikrinkite veleno kaklelio ir švaistiklio kakliuko koaksialumą. Jei klaida yra per didelė, įrankio maršrutas bus nedelsiant pakeistas.
Poveikis: Alkūninio veleno apdirbimo ciklas sumažinamas 60%, matmenų vienodumas pagerinamas 90%, o laužo kiekis sumažėja nuo 5% iki 0,2%.
2. Pavarų dėžės krumpliaračių apdirbimas: krumpliaračio įkalimas ir šlifavimas atliekami kartu
Krumpliaračių danties profilio tikslumas turi tiesioginės įtakos jų veikimui ir keliamam triukšmui. Tradiciniuose rankdarbiuose krumpliaračių valcavimas ir šlifavimas atliekami atskirai, naudojant daug užspaudimo ciklų. Pavarų šlifavimas taip pat gali sukelti šilumos deformaciją. Kad viskas būtų nuosekliau, tam tikra įmonė naudoja CNC krumpliaračių šlifavimo ir šlifavimo kompozitines stakles su šiomis technologijomis:
Sinchroninis apdirbimas: štampavimas ir šlifavimas atliekami ta pačia mašina, kad nereikėtų spausti du kartus;
Prisitaikantis šlifavimas: automatiškai keiskite šlifavimo slėgį, priklausomai nuo krumpliaračio medžiagos kietumo, kad jis per daug neįkaistų ir nepasikeistų.
Skaitmeninis dvynių modeliavimas: naudokite virtualią aplinką, kad imituotumėte apdirbimo procesą ir rastumėte geriausius įrankio kelius bei nustatymus.
Krumpliaračio danties profilio paklaida sumažėjo nuo ± 0,012 mm iki ± 0,005 mm, triukšmas sumažėjo 3 dB, o gamybos efektyvumas padidėjo 40%.