في عالم-التصنيع الدقيق الذي يتسم بالمخاطر العالية، غالبًا ما يكون هناك مفهوم خاطئ مفاده أن "المزيد من المحاور" يعني تلقائيًا "أجزاء أفضل". نرى ذلك دائمًا: مديرو المشتريات يطلبون تصنيعًا باهظ الثمن بخمسة محاور للأجزاء التي يمكن إنتاجها بشكل أسرع وأرخص وبنفس الدقة على ماكينة CNC قوية ثلاثية المحاور.
باعتبارنا شركة مصنعة متخصصة للآلات الدقيقة-بدءًا من مفهرسة الكامات إلى أجزاء التشغيل الآلي المعقدة-، فإننا نؤمن باختيار الأداة المناسبة لهذه المهمة.
ما هي التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ثلاثي المحاور؟
إن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ثلاثي المحاور عبارة عن عملية طرحية تقوم بإزالة المواد من قطعة العمل الثابتة. يمكنك التفكير في الأمر بهذه الطريقة: يتم تثبيت قطعة العمل بشكل مسطح على قاعدة الآلة، وعادةً ما تدور أداة القطع بمعدل 3000 إلى 20000+ دورة في الدقيقة، وتتحرك على طول ثلاث مستويات خطية.
X-المحور: حركة يسار-يمين.
ص-المحور: حركة العودة-و-الأمام.
المحور Z-: حركة لأعلى-و-لأسفل.
في الإعداد ثلاثي المحاور، لا يمكن للأداة الإمالة؛ يبقى عموديًا على قطعة العمل في جميع الأوقات. وهذا يوفر لها صلابة واستقرارًا فائقين. علاوة على ذلك، نظرًا لأن الماكينة تحتوي على مفاصل متحركة أقل من مركز المعالجة ذو 5 محاور، فإنها يمكنها عادةً إجراء عمليات قطع أثقل مع اهتزاز أو اهتزاز أقل، مما يؤدي إلى تشطيبات سطحية فائقة على الميزات المستوية.
لماذا يعتبر المحور الثالث هو الاختيار الأسهل؟
بالنسبة لمعظم الأجزاء الميكانيكية، فإن المعالجة ثلاثية المحاور هي الخيار الأفضل. ستشرح شركة Hansheng Automation ذلك بالتفصيل من ثلاثة جوانب: الاقتصاد والدقة وحلول العمل السريعة.
اقتصاد
نظرًا لطبيعتها الأقل تعقيدًا مقارنة بالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذي 4-محور و5-محور، فإن تكلفتها أقل نسبيًا. من منظور اتجاه السوق، فإن تكاليف الشراء والصيانة للآلات ثلاثية المحاور أقل من نظيراتها متعددة المحاور. علاوة على ذلك، تم تقليل وقت برمجة CAM (التصنيع بمساعدة الكمبيوتر) بشكل كبير، مما يقلل من تكاليف العمالة. على سبيل المثال، عند معالجة مجموعة من الأغطية الطرفية المصنوعة من الألومنيوم أو ألواح التثبيت الفولاذية، فإن استخدام مركز تصنيع ثلاثي المحاور يعني أنك لن تضطر إلى الدفع مقابل التكنولوجيا التي لا تحتاج إليها.
الدقة الموضعية للميزات المسطحة
يمكن لتصنيع المحاور الثلاثة - أن يتعامل بشكل مثالي مع الأجزاء التي تتطلب تسطيحًا عاليًا وثقوبًا محفورة بشكل عمودي تمامًا. خذ تصنيع مبيت علبة التروس كمثال. يجب أن تكون أسطح التزاوج مسطحة تمامًا لضمان إحكام إغلاق الزيت. توفر عملية طحن الوجه الصلبة ثلاثية المحاور تشطيبًا مسطحًا للسطح، مما يضمن عمل علب التروس الكوكبية الخاصة بنا دون تسريبات.
حلول العمل السريعة
تكون عملية إمساك العمل أسرع في المعالجة ثلاثية المحاور-. باستخدام الرذائل القياسية أو الجداول المفرغة، يمكننا تغيير الأجزاء في ثوان. وهذا يسمح بإنتاج كميات كبيرة بأقل وقت توقف.
حدود الأنظمة ثلاثية المحاور
حدود المعالجة ثلاثية المحاور لا تعني مزايا المعالجة ثلاثية المحاور المذكورة أعلاه أنها حل سحري لجميع الأجزاء؛ نحن بحاجة إلى فهم حدودها.
يضعف
نظرًا لوجود حافة القطع المستقيمة -الأسفل (المحور Z-)، فإنه لا يمكن تشغيل مناطق الماكينة الموجودة أسفل الشفاه أو الأجزاء المتدلية.
إعدادات متعددة
إذا كان الجزء الخاص بك يحتوي على ميزات على جانبه (مثل الثقوب الجانبية في المشعب)، فيجب على المشغل إيقاف الماكينة يدويًا، وتحرير المشابك، وتدوير الجزء بمقدار 90 درجة، ثم إعادة-التثبيت.
ملاحظة: هناك خطر صغير لحدوث خطأ التسامح التراكمي مع كل حركة جزء. بالنسبة للهندسة المعقدة للغاية، فإننا نوصي بخدمات ذات 4 أو 5 محاور.
التطبيقات الصناعية: أين نستخدم الأنظمة ثلاثية المحاور؟
معدات الأتمتة والتغليف
في تحليلنا لآلات التغليف بالانكماش الأوتوماتيكية، سلطنا الضوء على الحاجة إلى مكونات هيكلية قوية.
حوامل المحرك ولوحات القاعدة: تتطلب هذه الألواح الفولاذية شديدة التحمل-أنماط تجويف دقيقة لمحاذاة المحرك مع عمود الإدارة. 3-دورات حفر المحور تضمن دقة موضع الثقب-إلى-الفتحة وصولاً إلى مستوى الميكرومتر.
قضبان النقل: يتم تصنيع قضبان الألومنيوم الطويلة والمستقيمة المستخدمة في أغلفة التدفق باستخدام آلة طحن المحاور الكبيرة -الطاولة 3- لضمان حركة سلسة وخالية من التشويش للفيلم.
مكونات نقل الطاقة
في حين أن التروس الداخلية لعلبة التروس الكوكبية قد تتطلب أداة لولبة التروس، فإن أجسام المبيت وحواف الإدخال/الإخراج هي أفضل المرشحين للتدوير والطحن ثلاثي المحاور.
الأجهزة الدقيقة العامة
من المشتتات الحرارية للأجهزة الإلكترونية إلى أدوات الأدوات المخصصة المستخدمة في خطوط التجميع.
تنوع المواد
إحدى نقاط القوة في المعالجة ثلاثية المحاور هي قدرتها على التعامل مع أي مادة صلبة تقريبًا.
ألومنيوم (6061/7075)
مثالية للتصنيع الآلي عالي السرعة. نحن ننتج أقواسًا فضائية خفيفة الوزن ومكونات ذراع الروبوت.
ستانلس ستيل (304/316)
يتطلب آلات صلبة لمنع تصلب العمل. مثالية لقطع غيار ماكينات تعبئة المواد الغذائية-.
هندسة اللدائن (بوم/ديلرين)
يُستخدم مع الكتل الإرشادية منخفضة الاحتكاك- في أنظمة التشغيل الآلي.
نصائح التصميم للتصنيع (DFM) للمحاور الثلاثة
هل تريد تقليل تكاليف CNC الخاصة بك؟ صمم الأجزاء الخاصة بك مع وضع العملية ثلاثية المحاور في الاعتبار. فيما يلي نصائح من طابقنا الهندسي:
تجنب الجيوب العميقة والضيقة
الأدوات الطويلة تهتز. حاول أن تجعل عمق الجيب أقل من 4 أضعاف قطر الأداة.
أضف شرائح (نصف القطر) إلى الزوايا الداخلية
لا يمكن لأداة الغزل الدائرية أن تقطع زاوية مربعة مثالية. تسمح إضافة نصف القطر للأداة بالتحرك بشكل مستمر دون توقف، مما يؤدي إلى تحسين تشطيب السطح.
الحد من تغييرات الإعداد
حاول تصميم الميزات على وجه واحد أو وجهين فقط من الجزء. كلما قل عدد المرات التي يتعين علينا فيها قلب الجزء، أصبح تصنيعه أرخص.
لماذا الشراكة مع Hansheng Automation؟
نحن لا "نقطع المعدن" فقط. نحن نقدم حلول التصنيع الهندسية.
سواء كنت بحاجة إلى نموذج أولي لمبيت Cam Indexer الجديد أو مجموعة من 5000 وحدة من أقواس آلات التعبئة والتغليف، يقوم فريقنا بتحليل بيانات CAD الخاصة بك لتحديد العملية الأكثر كفاءة. إذا كان من الممكن تصنيع جزء ما على آلة ثلاثية المحاور لتوفير المال دون المساس بالجودة، فهذا ما نوصي به.
الدقة: تفاوتات تصل إلى ± 0.005 مم.
السعة: بدءًا من النماذج الأولية الفردية وحتى الإنتاج بكميات كبيرة-.
التكامل: يمكننا تصنيع الأجزاء وحتى تجميعها في -وحدات فرعية (مثل علب التروس أو الطاولات الدوارة) في-.
هل أنت مستعد لتحسين إنتاجك؟
قم بتحميل رسوماتك اليوم. اسمح لمهندسينا بمراجعة تصميمك للتأكد من توافقه مع المحاور الثلاثة وتقديم عرض أسعار تنافسي خلال 24 ساعة.
التعليمات
س: ما هي خشونة السطح القياسية التي يمكنك تحقيقها باستخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ثلاثي المحاور؟
ج: بالنسبة لسبائك الألومنيوم والأجزاء الفولاذية، فإن معيار-خشونة السطح المشغول آليًا يتراوح عادةً بين Ra 1.6μm و3.2μm. باستخدام -مطاحن وجهية عالية الدقة وتمريرات دقيقة، يمكننا تحقيق Ra 0.8μm أو أفضل على أسطح التزاوج المختومة (مثل واجهات مبيت علبة التروس). إذا كانت هناك حاجة إلى تشطيب مرآة، فنوصي بإضافة-خطوات ما بعد المعالجة مثل التلميع أو الطلاء بالأكسدة.
س: بما أن المحاور الثلاثة يمكنها القطع بشكل عمودي فقط، فكيف يمكنها معالجة الأسطح ذات الزوايا؟
ج: هذا مفهوم خاطئ شائع. على الرغم من أنه لا يمكن إمالة محور الأداة، إلا أنه يمكننا استخدام تقنية الطحن السطحي ثلاثي الأبعاد، باستخدام المطاحن الطرفية الكروية-لإجراء خطوات دقيقة للغاية-على القطع "لتناسب" الأسطح المائلة أو المنحنية. على الرغم من أن هذا يعد أبطأ قليلاً من الطحن الجانبي ذي المحاور الخمسة-، إلا أنه يعد بديلاً فعالاً للغاية من حيث التكلفة للأجزاء المنحنية المعقدة التي لا تتطلب إنتاجًا ضخمًا بشكل متكرر.
س: لماذا يكون عرض أسعار الجزء ثلاثي المحاور الخاص بي أعلى من المتوقع؟ ما هي محركات التكلفة الرئيسية؟
ج: حتى بالنسبة للتصنيع ثلاثي المحاور، فإن ميزات التصميم تؤثر بشكل كبير على التكاليف.
جيوب عميقة
تتطلب التجاويف التي يزيد عمقها عن 5 أضعاف قطر الأداة أدوات طويلة بشكل خاص، ويجب إبطاء سرعات القطع لمنع اهتزاز الأداة.
نصف قطر داخلي صغير
إذا قمت بتصميم زاوية داخلية بنصف قطر 0.5 مم، فستحتاج إلى استخدام أدوات دقيقة للغاية لمسح الزوايا، وهو ما يستغرق وقتًا طويلاً-. يوصى بتعظيم نصف قطر الزاوية.
التسامح ضيق
سيكلف التسامح الشامل +/- 0.01 مم عدة مرات أكثر من +/- 0.1 مم. يوصى بتحديد التفاوتات المسموح بها فقط في مواقع التزاوج الحرجة (وفقًا للمواصفة ISO 2768).
مراجع
أوبيرج، E.، جونز، FD، وآخرون. (2020). دليل الآلات (الطبعة الحادية والثلاثون). الصحافة الصناعية.
أيزو 2768-1:1989. التفاوتات العامة - الجزء 1: التفاوتات في الأبعاد الخطية والزاوية دون مؤشرات التسامح الفردية. المنظمة الدولية للتوحيد القياسي.