Analyse van de verwerkingsstroom van hogesnelheidsprecisieonderdelen in bewerkingscentra
I. Inleiding
Bewerkingscentra spelen een cruciale rol in de snelle precisiebewerking van onderdelen. Ze sturen bewerkingsmachines aan met behulp van digitale informatie, waardoor de bewerkingsmachines de gespecificeerde bewerkingstaken automatisch kunnen uitvoeren. Deze bewerkingsmethode garandeert een extreem hoge verwerkingsnauwkeurigheid en stabiele kwaliteit, is eenvoudig te automatiseren en biedt voordelen zoals een hoge productiviteit en een korte productiecyclus. Tegelijkertijd kan het de inzet van procesapparatuur verminderen, voldoen aan de behoefte aan snelle productvervanging en -vervanging, en is het nauw verbonden met CAD om de transformatie van ontwerp naar eindproduct te realiseren. Voor cursisten die de verwerkingsstroom van snelle precisieonderdelen in bewerkingscentra leren, is het van groot belang om de verbanden tussen elk proces en de betekenis van elke stap te begrijpen. Dit artikel gaat dieper in op de volledige verwerkingsstroom, van productanalyse tot inspectie, en demonstreert deze aan de hand van specifieke cases. De materialen van de behuizing zijn tweekleurige platen of plexiglas.
Bewerkingscentra spelen een cruciale rol in de snelle precisiebewerking van onderdelen. Ze sturen bewerkingsmachines aan met behulp van digitale informatie, waardoor de bewerkingsmachines de gespecificeerde bewerkingstaken automatisch kunnen uitvoeren. Deze bewerkingsmethode garandeert een extreem hoge verwerkingsnauwkeurigheid en stabiele kwaliteit, is eenvoudig te automatiseren en biedt voordelen zoals een hoge productiviteit en een korte productiecyclus. Tegelijkertijd kan het de inzet van procesapparatuur verminderen, voldoen aan de behoefte aan snelle productvervanging en -vervanging, en is het nauw verbonden met CAD om de transformatie van ontwerp naar eindproduct te realiseren. Voor cursisten die de verwerkingsstroom van snelle precisieonderdelen in bewerkingscentra leren, is het van groot belang om de verbanden tussen elk proces en de betekenis van elke stap te begrijpen. Dit artikel gaat dieper in op de volledige verwerkingsstroom, van productanalyse tot inspectie, en demonstreert deze aan de hand van specifieke cases. De materialen van de behuizing zijn tweekleurige platen of plexiglas.
II. Productanalyse
(A) Het verkrijgen van informatie over de samenstelling
Productanalyse is het startpunt van het gehele verwerkingsproces. In deze fase moeten we voldoende informatie over de samenstelling verkrijgen. Voor verschillende soorten onderdelen zijn de bronnen voor informatie over de samenstelling uitgebreid. Als het bijvoorbeeld een onderdeel met een mechanische structuur betreft, moeten we de vorm en afmetingen ervan begrijpen, inclusief geometrische afmetingen zoals lengte, breedte, hoogte, gatdiameter en asdiameter. Deze gegevens bepalen het basiskader voor de verdere verwerking. Als het een onderdeel met complexe gebogen oppervlakken betreft, zoals een blad van een vliegtuigmotor, zijn nauwkeurige contourgegevens van het gebogen oppervlak vereist, die kunnen worden verkregen met behulp van geavanceerde technologieën zoals 3D-scannen. Daarnaast vormen de tolerantie-eisen van onderdelen ook een belangrijk onderdeel van de informatie over de samenstelling, die het bereik van de verwerkingsnauwkeurigheid bepaalt, zoals maattolerantie, vormtolerantie (rondheid, rechtheid, enz.) en positietolerantie (paralleliteit, loodrechtheid, enz.).
(A) Het verkrijgen van informatie over de samenstelling
Productanalyse is het startpunt van het gehele verwerkingsproces. In deze fase moeten we voldoende informatie over de samenstelling verkrijgen. Voor verschillende soorten onderdelen zijn de bronnen voor informatie over de samenstelling uitgebreid. Als het bijvoorbeeld een onderdeel met een mechanische structuur betreft, moeten we de vorm en afmetingen ervan begrijpen, inclusief geometrische afmetingen zoals lengte, breedte, hoogte, gatdiameter en asdiameter. Deze gegevens bepalen het basiskader voor de verdere verwerking. Als het een onderdeel met complexe gebogen oppervlakken betreft, zoals een blad van een vliegtuigmotor, zijn nauwkeurige contourgegevens van het gebogen oppervlak vereist, die kunnen worden verkregen met behulp van geavanceerde technologieën zoals 3D-scannen. Daarnaast vormen de tolerantie-eisen van onderdelen ook een belangrijk onderdeel van de informatie over de samenstelling, die het bereik van de verwerkingsnauwkeurigheid bepaalt, zoals maattolerantie, vormtolerantie (rondheid, rechtheid, enz.) en positietolerantie (paralleliteit, loodrechtheid, enz.).
(B) Verwerkingsvereisten definiëren
Naast informatie over de samenstelling staan ook de verwerkingsvereisten centraal bij productanalyse. Dit omvat de materiaaleigenschappen van onderdelen. De eigenschappen van verschillende materialen, zoals hardheid, taaiheid en ductiliteit, zijn van invloed op de keuze van de verwerkingstechnologie. Zo kan het verwerken van onderdelen van gelegeerd staal met een hoge hardheid het gebruik van speciale snijgereedschappen en snijparameters vereisen. Ook eisen aan de oppervlaktekwaliteit zijn een belangrijk aspect. Zo is de oppervlakteruwheid zo hoog dat voor sommige optische onderdelen met hoge precisie een oppervlakteruwheid tot op nanometerniveau vereist kan zijn. Daarnaast zijn er enkele speciale eisen, zoals de corrosiebestendigheid en slijtvastheid van onderdelen. Deze eisen kunnen aanvullende behandelingsprocessen na de verwerking vereisen.
Naast informatie over de samenstelling staan ook de verwerkingsvereisten centraal bij productanalyse. Dit omvat de materiaaleigenschappen van onderdelen. De eigenschappen van verschillende materialen, zoals hardheid, taaiheid en ductiliteit, zijn van invloed op de keuze van de verwerkingstechnologie. Zo kan het verwerken van onderdelen van gelegeerd staal met een hoge hardheid het gebruik van speciale snijgereedschappen en snijparameters vereisen. Ook eisen aan de oppervlaktekwaliteit zijn een belangrijk aspect. Zo is de oppervlakteruwheid zo hoog dat voor sommige optische onderdelen met hoge precisie een oppervlakteruwheid tot op nanometerniveau vereist kan zijn. Daarnaast zijn er enkele speciale eisen, zoals de corrosiebestendigheid en slijtvastheid van onderdelen. Deze eisen kunnen aanvullende behandelingsprocessen na de verwerking vereisen.
III. Grafisch ontwerp
(A) Ontwerpbasis gebaseerd op productanalyse
Grafisch ontwerp is gebaseerd op een gedetailleerde analyse van het product. Neem bijvoorbeeld de verwerking van zegels. Eerst moet het lettertype worden bepaald op basis van de verwerkingsvereisten. Als het een formeel officieel zegel betreft, kan het standaard Song-lettertype of een imitatie Song-lettertype worden gebruikt; als het een kunstzegel betreft, is de lettertypekeuze gevarieerder en kan het zegelschrift, kerkelijk schrift, enz. zijn, die een artistiek tintje hebben. De grootte van de tekst moet worden bepaald op basis van de totale grootte en het doel van het zegel. Zo is de tekstgrootte van een klein persoonlijk zegel relatief klein, terwijl de tekstgrootte van een groot officieel bedrijfszegel relatief groot is. Het type zegel is ook cruciaal. Er zijn verschillende vormen, zoals rond, vierkant en ovaal. Bij het ontwerp van elke vorm moet rekening worden gehouden met de lay-out van de interne tekst en patronen.
(A) Ontwerpbasis gebaseerd op productanalyse
Grafisch ontwerp is gebaseerd op een gedetailleerde analyse van het product. Neem bijvoorbeeld de verwerking van zegels. Eerst moet het lettertype worden bepaald op basis van de verwerkingsvereisten. Als het een formeel officieel zegel betreft, kan het standaard Song-lettertype of een imitatie Song-lettertype worden gebruikt; als het een kunstzegel betreft, is de lettertypekeuze gevarieerder en kan het zegelschrift, kerkelijk schrift, enz. zijn, die een artistiek tintje hebben. De grootte van de tekst moet worden bepaald op basis van de totale grootte en het doel van het zegel. Zo is de tekstgrootte van een klein persoonlijk zegel relatief klein, terwijl de tekstgrootte van een groot officieel bedrijfszegel relatief groot is. Het type zegel is ook cruciaal. Er zijn verschillende vormen, zoals rond, vierkant en ovaal. Bij het ontwerp van elke vorm moet rekening worden gehouden met de lay-out van de interne tekst en patronen.
(B) Grafische afbeeldingen maken met professionele software
Na het bepalen van deze basiselementen is professionele grafische ontwerpsoftware nodig om afbeeldingen te maken. Voor eenvoudige tweedimensionale afbeeldingen kan software zoals AutoCAD worden gebruikt. In deze software kan de omtrek van het onderdeel nauwkeurig worden getekend en kunnen de dikte, kleur, enz. van de lijnen worden ingesteld. Voor complexe driedimensionale afbeeldingen moet driedimensionale modelleringssoftware zoals SolidWorks en UG worden gebruikt. Deze software kan onderdeelmodellen maken met complexe gebogen oppervlakken en solide structuren en kan parametrisch ontwerp uitvoeren, wat de aanpassing en optimalisatie van afbeeldingen vergemakkelijkt. Tijdens het grafische ontwerpproces moeten ook de vereisten van de daaropvolgende verwerkingstechnologie worden overwogen. Om bijvoorbeeld het genereren van gereedschapspaden te vergemakkelijken, moeten de afbeeldingen redelijk gelaagd en gepartitioneerd zijn.
Na het bepalen van deze basiselementen is professionele grafische ontwerpsoftware nodig om afbeeldingen te maken. Voor eenvoudige tweedimensionale afbeeldingen kan software zoals AutoCAD worden gebruikt. In deze software kan de omtrek van het onderdeel nauwkeurig worden getekend en kunnen de dikte, kleur, enz. van de lijnen worden ingesteld. Voor complexe driedimensionale afbeeldingen moet driedimensionale modelleringssoftware zoals SolidWorks en UG worden gebruikt. Deze software kan onderdeelmodellen maken met complexe gebogen oppervlakken en solide structuren en kan parametrisch ontwerp uitvoeren, wat de aanpassing en optimalisatie van afbeeldingen vergemakkelijkt. Tijdens het grafische ontwerpproces moeten ook de vereisten van de daaropvolgende verwerkingstechnologie worden overwogen. Om bijvoorbeeld het genereren van gereedschapspaden te vergemakkelijken, moeten de afbeeldingen redelijk gelaagd en gepartitioneerd zijn.
IV. Procesplanning
(A) Planningsverwerkingsstappen vanuit een mondiaal perspectief
Procesplanning is het redelijkerwijs vaststellen van elke verwerkingsstap vanuit een globaal perspectief, gebaseerd op een diepgaande analyse van het uiterlijk en de verwerkingsvereisten van het werkstuk. Dit vereist rekening houden met de verwerkingsvolgorde, verwerkingsmethoden en de te gebruiken snijgereedschappen en opspanningen. Voor onderdelen met meerdere kenmerken is het noodzakelijk om te bepalen welk kenmerk eerst moet worden bewerkt en welk kenmerk later. Bijvoorbeeld, voor een onderdeel met zowel gaten als vlakken, wordt meestal eerst het vlak bewerkt om een stabiel referentieoppervlak te creëren voor de daaropvolgende bewerking van de gaten. De keuze van de verwerkingsmethode hangt af van het materiaal en de vorm van het onderdeel. Zo kan voor de bewerking van het buitenste cirkelvormige oppervlak worden gekozen voor draaien, slijpen, enz.; voor de bewerking van het binnenste gat kan worden gekozen voor boren, uitboren, enz.
(A) Planningsverwerkingsstappen vanuit een mondiaal perspectief
Procesplanning is het redelijkerwijs vaststellen van elke verwerkingsstap vanuit een globaal perspectief, gebaseerd op een diepgaande analyse van het uiterlijk en de verwerkingsvereisten van het werkstuk. Dit vereist rekening houden met de verwerkingsvolgorde, verwerkingsmethoden en de te gebruiken snijgereedschappen en opspanningen. Voor onderdelen met meerdere kenmerken is het noodzakelijk om te bepalen welk kenmerk eerst moet worden bewerkt en welk kenmerk later. Bijvoorbeeld, voor een onderdeel met zowel gaten als vlakken, wordt meestal eerst het vlak bewerkt om een stabiel referentieoppervlak te creëren voor de daaropvolgende bewerking van de gaten. De keuze van de verwerkingsmethode hangt af van het materiaal en de vorm van het onderdeel. Zo kan voor de bewerking van het buitenste cirkelvormige oppervlak worden gekozen voor draaien, slijpen, enz.; voor de bewerking van het binnenste gat kan worden gekozen voor boren, uitboren, enz.
(B) Het selecteren van geschikte snijgereedschappen en -bevestigingen
De selectie van snijgereedschappen en opspanningen is een belangrijk onderdeel van de procesplanning. Er zijn verschillende soorten snijgereedschappen, waaronder draaigereedschappen, freesgereedschappen, boren, kottergereedschappen, enz., en elk type snijgereedschap heeft verschillende modellen en parameters. Bij het selecteren van snijgereedschappen moeten factoren zoals het materiaal van het onderdeel, de verwerkingsnauwkeurigheid en de kwaliteit van het bewerkingsoppervlak in overweging worden genomen. Zo kunnen snijgereedschappen van snelstaal worden gebruikt om onderdelen van aluminiumlegering te bewerken, terwijl snijgereedschappen van hardmetaal of keramiek nodig zijn om onderdelen van gehard staal te bewerken. De functie van opspanningen is het fixeren van het werkstuk om de stabiliteit en nauwkeurigheid tijdens het bewerkingsproces te garanderen. Veelvoorkomende opspanningen zijn onder andere klauwplaten met drie klauwen, klauwplaten met vier klauwen en tangen met platte bek. Voor onderdelen met onregelmatige vormen kunnen speciale opspanningen nodig zijn. Bij de procesplanning moeten geschikte opspanningen worden geselecteerd op basis van de vorm en verwerkingsvereisten van het onderdeel om ervoor te zorgen dat het werkstuk niet wordt verplaatst of vervormd tijdens het bewerkingsproces.
De selectie van snijgereedschappen en opspanningen is een belangrijk onderdeel van de procesplanning. Er zijn verschillende soorten snijgereedschappen, waaronder draaigereedschappen, freesgereedschappen, boren, kottergereedschappen, enz., en elk type snijgereedschap heeft verschillende modellen en parameters. Bij het selecteren van snijgereedschappen moeten factoren zoals het materiaal van het onderdeel, de verwerkingsnauwkeurigheid en de kwaliteit van het bewerkingsoppervlak in overweging worden genomen. Zo kunnen snijgereedschappen van snelstaal worden gebruikt om onderdelen van aluminiumlegering te bewerken, terwijl snijgereedschappen van hardmetaal of keramiek nodig zijn om onderdelen van gehard staal te bewerken. De functie van opspanningen is het fixeren van het werkstuk om de stabiliteit en nauwkeurigheid tijdens het bewerkingsproces te garanderen. Veelvoorkomende opspanningen zijn onder andere klauwplaten met drie klauwen, klauwplaten met vier klauwen en tangen met platte bek. Voor onderdelen met onregelmatige vormen kunnen speciale opspanningen nodig zijn. Bij de procesplanning moeten geschikte opspanningen worden geselecteerd op basis van de vorm en verwerkingsvereisten van het onderdeel om ervoor te zorgen dat het werkstuk niet wordt verplaatst of vervormd tijdens het bewerkingsproces.
V. Padgeneratie
(A) Implementatie van procesplanning via software
Padgeneratie is het proces waarbij procesplanning specifiek via software wordt geïmplementeerd. Hierbij moeten de ontworpen grafische weergaven en geplande procesparameters worden ingevoerd in numerieke besturingssoftware zoals MasterCAM en Cimatron. Deze software genereert gereedschapspaden op basis van de ingevoerde informatie. Bij het genereren van gereedschapspaden moet rekening worden gehouden met factoren zoals het type, de grootte en de snijparameters van het snijgereedschap. Voor freesbewerkingen moeten bijvoorbeeld de diameter, rotatiesnelheid, voedingssnelheid en snijdiepte van het freesgereedschap worden ingesteld. De software berekent het bewegingstraject van het snijgereedschap op het werkstuk op basis van deze parameters en genereert bijbehorende G- en M-codes. Deze codes sturen de bewerkingsmachine aan.
(A) Implementatie van procesplanning via software
Padgeneratie is het proces waarbij procesplanning specifiek via software wordt geïmplementeerd. Hierbij moeten de ontworpen grafische weergaven en geplande procesparameters worden ingevoerd in numerieke besturingssoftware zoals MasterCAM en Cimatron. Deze software genereert gereedschapspaden op basis van de ingevoerde informatie. Bij het genereren van gereedschapspaden moet rekening worden gehouden met factoren zoals het type, de grootte en de snijparameters van het snijgereedschap. Voor freesbewerkingen moeten bijvoorbeeld de diameter, rotatiesnelheid, voedingssnelheid en snijdiepte van het freesgereedschap worden ingesteld. De software berekent het bewegingstraject van het snijgereedschap op het werkstuk op basis van deze parameters en genereert bijbehorende G- en M-codes. Deze codes sturen de bewerkingsmachine aan.
(B) Optimaliseren van gereedschapspadparameters
Tegelijkertijd worden de gereedschapspadparameters geoptimaliseerd door middel van parameterinstelling. Optimalisatie van het gereedschapspad kan de verwerkingsefficiëntie verbeteren, de verwerkingskosten verlagen en de verwerkingskwaliteit verbeteren. Zo kan de verwerkingstijd worden verkort door de snijparameters aan te passen en tegelijkertijd de verwerkingsnauwkeurigheid te waarborgen. Een geschikt gereedschapspad moet de inactieve slag minimaliseren en het snijgereedschap tijdens het verwerkingsproces in een continue snijbeweging houden. Bovendien kan de slijtage van het snijgereedschap worden verminderd door het gereedschapspad te optimaliseren en kan de levensduur ervan worden verlengd. Door bijvoorbeeld een geschikte snijvolgorde en snijrichting aan te houden, kan worden voorkomen dat het snijgereedschap tijdens het verwerkingsproces vaak in- en uitsnijdt, waardoor de impact op het snijgereedschap wordt verminderd.
Tegelijkertijd worden de gereedschapspadparameters geoptimaliseerd door middel van parameterinstelling. Optimalisatie van het gereedschapspad kan de verwerkingsefficiëntie verbeteren, de verwerkingskosten verlagen en de verwerkingskwaliteit verbeteren. Zo kan de verwerkingstijd worden verkort door de snijparameters aan te passen en tegelijkertijd de verwerkingsnauwkeurigheid te waarborgen. Een geschikt gereedschapspad moet de inactieve slag minimaliseren en het snijgereedschap tijdens het verwerkingsproces in een continue snijbeweging houden. Bovendien kan de slijtage van het snijgereedschap worden verminderd door het gereedschapspad te optimaliseren en kan de levensduur ervan worden verlengd. Door bijvoorbeeld een geschikte snijvolgorde en snijrichting aan te houden, kan worden voorkomen dat het snijgereedschap tijdens het verwerkingsproces vaak in- en uitsnijdt, waardoor de impact op het snijgereedschap wordt verminderd.
VI. Padsimulatie
(A) Controleren op mogelijke problemen
Nadat het pad is gegenereerd, hebben we meestal geen intuïtief gevoel over de uiteindelijke prestaties op de machine. Padsimulatie is bedoeld om mogelijke problemen te controleren en zo de afvalratio van de daadwerkelijke bewerking te verminderen. Tijdens het padsimulatieproces wordt over het algemeen het effect van het uiterlijk van het werkstuk gecontroleerd. Door middel van simulatie kan worden gezien of het oppervlak van het bewerkte onderdeel glad is en of er gereedschapssporen, krassen en andere defecten aanwezig zijn. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om te controleren of er sprake is van over- of ondersnijden. Oversnijden zorgt ervoor dat het onderdeel kleiner is dan de ontworpen maat, wat de prestaties van het onderdeel beïnvloedt; ondersnijden zorgt ervoor dat het onderdeel groter wordt en mogelijk een tweede bewerking vereist.
(A) Controleren op mogelijke problemen
Nadat het pad is gegenereerd, hebben we meestal geen intuïtief gevoel over de uiteindelijke prestaties op de machine. Padsimulatie is bedoeld om mogelijke problemen te controleren en zo de afvalratio van de daadwerkelijke bewerking te verminderen. Tijdens het padsimulatieproces wordt over het algemeen het effect van het uiterlijk van het werkstuk gecontroleerd. Door middel van simulatie kan worden gezien of het oppervlak van het bewerkte onderdeel glad is en of er gereedschapssporen, krassen en andere defecten aanwezig zijn. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om te controleren of er sprake is van over- of ondersnijden. Oversnijden zorgt ervoor dat het onderdeel kleiner is dan de ontworpen maat, wat de prestaties van het onderdeel beïnvloedt; ondersnijden zorgt ervoor dat het onderdeel groter wordt en mogelijk een tweede bewerking vereist.
(B) Het evalueren van de rationaliteit van procesplanning
Daarnaast is het noodzakelijk om te beoordelen of de procesplanning van het pad redelijk is. Zo moet worden gecontroleerd of er onredelijke bochten, plotselinge stops, enz. in het gereedschapspad voorkomen. Deze situaties kunnen leiden tot schade aan het snijgereedschap en een afname van de bewerkingsnauwkeurigheid. Door middel van padsimulatie kan de procesplanning verder worden geoptimaliseerd en kunnen het gereedschapspad en de bewerkingsparameters worden aangepast om ervoor te zorgen dat het onderdeel succesvol kan worden bewerkt tijdens het daadwerkelijke bewerkingsproces en de bewerkingskwaliteit kan worden gewaarborgd.
Daarnaast is het noodzakelijk om te beoordelen of de procesplanning van het pad redelijk is. Zo moet worden gecontroleerd of er onredelijke bochten, plotselinge stops, enz. in het gereedschapspad voorkomen. Deze situaties kunnen leiden tot schade aan het snijgereedschap en een afname van de bewerkingsnauwkeurigheid. Door middel van padsimulatie kan de procesplanning verder worden geoptimaliseerd en kunnen het gereedschapspad en de bewerkingsparameters worden aangepast om ervoor te zorgen dat het onderdeel succesvol kan worden bewerkt tijdens het daadwerkelijke bewerkingsproces en de bewerkingskwaliteit kan worden gewaarborgd.
VII. Paduitvoer
(A) De link tussen software en machinegereedschap
Paduitvoer is een noodzakelijke stap voor de implementatie van softwareontwerpprogrammering op de machine. Het brengt een verbinding tot stand tussen de software en de machine. Tijdens het paduitvoerproces moeten de gegenereerde G- en M-codes via specifieke transmissiemethoden naar het besturingssysteem van de machine worden verzonden. Veelgebruikte transmissiemethoden zijn onder andere RS232 seriële poortcommunicatie, Ethernet-communicatie en USB-interfacetransmissie. Tijdens het transmissieproces moeten de nauwkeurigheid en integriteit van de codes worden gewaarborgd om codeverlies of -fouten te voorkomen.
(A) De link tussen software en machinegereedschap
Paduitvoer is een noodzakelijke stap voor de implementatie van softwareontwerpprogrammering op de machine. Het brengt een verbinding tot stand tussen de software en de machine. Tijdens het paduitvoerproces moeten de gegenereerde G- en M-codes via specifieke transmissiemethoden naar het besturingssysteem van de machine worden verzonden. Veelgebruikte transmissiemethoden zijn onder andere RS232 seriële poortcommunicatie, Ethernet-communicatie en USB-interfacetransmissie. Tijdens het transmissieproces moeten de nauwkeurigheid en integriteit van de codes worden gewaarborgd om codeverlies of -fouten te voorkomen.
(B) Inzicht in de nabewerking van gereedschapspaden
Voor stagiairs met een professionele achtergrond in numerieke besturing kan paduitvoer worden opgevat als de nabewerking van het gereedschapspad. Het doel van nabewerking is om de codes die gegenereerd worden door algemene numerieke besturingssoftware om te zetten in codes die herkend kunnen worden door het besturingssysteem van een specifieke machine. Verschillende soorten machinebesturingssystemen stellen verschillende eisen aan het formaat en de instructies van de codes, dus nabewerking is vereist. Tijdens het nabewerkingsproces moeten instellingen worden gemaakt op basis van factoren zoals het model van de machine en het type besturingssysteem om ervoor te zorgen dat de uitvoercodes de te verwerken machine correct kunnen aansturen.
Voor stagiairs met een professionele achtergrond in numerieke besturing kan paduitvoer worden opgevat als de nabewerking van het gereedschapspad. Het doel van nabewerking is om de codes die gegenereerd worden door algemene numerieke besturingssoftware om te zetten in codes die herkend kunnen worden door het besturingssysteem van een specifieke machine. Verschillende soorten machinebesturingssystemen stellen verschillende eisen aan het formaat en de instructies van de codes, dus nabewerking is vereist. Tijdens het nabewerkingsproces moeten instellingen worden gemaakt op basis van factoren zoals het model van de machine en het type besturingssysteem om ervoor te zorgen dat de uitvoercodes de te verwerken machine correct kunnen aansturen.
VIII. Verwerking
(A) Voorbereiding van de machine en parameterinstelling
Nadat de paduitvoer is voltooid, wordt de bewerkingsfase gestart. Eerst moet de machine worden voorbereid, waarbij wordt gecontroleerd of elk onderdeel van de machine normaal functioneert, bijvoorbeeld of de spindel, geleiderail en schroefstang soepel lopen. Vervolgens moeten de parameters van de machine worden ingesteld op basis van de bewerkingsvereisten, zoals de spindelrotatiesnelheid, voedingssnelheid en snijdiepte. Deze parameters moeten consistent zijn met de parameters die zijn ingesteld tijdens het genereren van het pad om ervoor te zorgen dat het bewerkingsproces verloopt volgens het vooraf bepaalde gereedschapspad. Tegelijkertijd moet het werkstuk correct op de mal worden geïnstalleerd om de positioneringsnauwkeurigheid van het werkstuk te garanderen.
(A) Voorbereiding van de machine en parameterinstelling
Nadat de paduitvoer is voltooid, wordt de bewerkingsfase gestart. Eerst moet de machine worden voorbereid, waarbij wordt gecontroleerd of elk onderdeel van de machine normaal functioneert, bijvoorbeeld of de spindel, geleiderail en schroefstang soepel lopen. Vervolgens moeten de parameters van de machine worden ingesteld op basis van de bewerkingsvereisten, zoals de spindelrotatiesnelheid, voedingssnelheid en snijdiepte. Deze parameters moeten consistent zijn met de parameters die zijn ingesteld tijdens het genereren van het pad om ervoor te zorgen dat het bewerkingsproces verloopt volgens het vooraf bepaalde gereedschapspad. Tegelijkertijd moet het werkstuk correct op de mal worden geïnstalleerd om de positioneringsnauwkeurigheid van het werkstuk te garanderen.
(B) Monitoring en aanpassing van het verwerkingsproces
Tijdens het bewerkingsproces moet de bedrijfstoestand van de bewerkingsmachine worden bewaakt. Via het display van de bewerkingsmachine kunnen veranderingen in bewerkingsparameters, zoals spindelbelasting en snijkracht, in realtime worden waargenomen. Als er een abnormale parameter wordt gevonden, zoals een overmatige spindelbelasting, kan dit worden veroorzaakt door factoren zoals gereedschapsslijtage en onredelijke snijparameters, en moet deze onmiddellijk worden aangepast. Tegelijkertijd moet aandacht worden besteed aan het geluid en de trillingen van het bewerkingsproces. Abnormale geluiden en trillingen kunnen wijzen op een probleem met de bewerkingsmachine of het snijgereedschap. Tijdens het bewerkingsproces moet ook de bewerkingskwaliteit worden bemonsterd en geïnspecteerd, bijvoorbeeld door meetinstrumenten te gebruiken om de bewerkingsgrootte te meten en de oppervlaktekwaliteit van de bewerking te observeren, en door problemen snel te ontdekken en maatregelen te nemen om deze te verbeteren.
Tijdens het bewerkingsproces moet de bedrijfstoestand van de bewerkingsmachine worden bewaakt. Via het display van de bewerkingsmachine kunnen veranderingen in bewerkingsparameters, zoals spindelbelasting en snijkracht, in realtime worden waargenomen. Als er een abnormale parameter wordt gevonden, zoals een overmatige spindelbelasting, kan dit worden veroorzaakt door factoren zoals gereedschapsslijtage en onredelijke snijparameters, en moet deze onmiddellijk worden aangepast. Tegelijkertijd moet aandacht worden besteed aan het geluid en de trillingen van het bewerkingsproces. Abnormale geluiden en trillingen kunnen wijzen op een probleem met de bewerkingsmachine of het snijgereedschap. Tijdens het bewerkingsproces moet ook de bewerkingskwaliteit worden bemonsterd en geïnspecteerd, bijvoorbeeld door meetinstrumenten te gebruiken om de bewerkingsgrootte te meten en de oppervlaktekwaliteit van de bewerking te observeren, en door problemen snel te ontdekken en maatregelen te nemen om deze te verbeteren.
IX. Inspectie
(A) Het gebruik van meerdere inspectiemiddelen
Inspectie is de laatste fase van het gehele verwerkingsproces en tevens een cruciale stap om de productkwaliteit te waarborgen. Tijdens het inspectieproces moeten meerdere inspectiemethoden worden gebruikt. Voor de inspectie van de maatnauwkeurigheid kunnen meetinstrumenten zoals schuifmaten, micrometers en drie-coördinatenmeetinstrumenten worden gebruikt. Schuifmaten en micrometers zijn geschikt voor het meten van eenvoudige lineaire afmetingen, terwijl drie-coördinatenmeetinstrumenten de driedimensionale afmetingen en vormfouten van complexe onderdelen nauwkeurig kunnen meten. Voor de inspectie van de oppervlaktekwaliteit kan een ruwheidsmeter worden gebruikt om de oppervlakteruwheid te meten, en een optische microscoop of een elektronenmicroscoop kan worden gebruikt om de microscopische morfologie van het oppervlak te observeren en te controleren op scheuren, poriën en andere defecten.
(A) Het gebruik van meerdere inspectiemiddelen
Inspectie is de laatste fase van het gehele verwerkingsproces en tevens een cruciale stap om de productkwaliteit te waarborgen. Tijdens het inspectieproces moeten meerdere inspectiemethoden worden gebruikt. Voor de inspectie van de maatnauwkeurigheid kunnen meetinstrumenten zoals schuifmaten, micrometers en drie-coördinatenmeetinstrumenten worden gebruikt. Schuifmaten en micrometers zijn geschikt voor het meten van eenvoudige lineaire afmetingen, terwijl drie-coördinatenmeetinstrumenten de driedimensionale afmetingen en vormfouten van complexe onderdelen nauwkeurig kunnen meten. Voor de inspectie van de oppervlaktekwaliteit kan een ruwheidsmeter worden gebruikt om de oppervlakteruwheid te meten, en een optische microscoop of een elektronenmicroscoop kan worden gebruikt om de microscopische morfologie van het oppervlak te observeren en te controleren op scheuren, poriën en andere defecten.
(B) Kwaliteitsbeoordeling en feedback
De inspectieresultaten beoordelen de productkwaliteit. Voldoet het product aan de ontwerpeisen, dan kan het het volgende proces ingaan of worden verpakt en opgeslagen. Voldoet het product niet aan de eisen, dan moeten de oorzaken worden geanalyseerd. Dit kan te wijten zijn aan procesproblemen, gereedschapsproblemen, problemen met de machine, enz. tijdens het verwerkingsproces. Maatregelen moeten worden genomen om de kwaliteit te verbeteren, zoals het aanpassen van procesparameters, het vervangen van gereedschappen, het repareren van machine, enz. Vervolgens wordt het onderdeel opnieuw verwerkt totdat de productkwaliteit is gekwalificeerd. Tegelijkertijd moeten de inspectieresultaten worden teruggekoppeld naar de vorige verwerkingsstroom om een basis te vormen voor procesoptimalisatie en kwaliteitsverbetering.
De inspectieresultaten beoordelen de productkwaliteit. Voldoet het product aan de ontwerpeisen, dan kan het het volgende proces ingaan of worden verpakt en opgeslagen. Voldoet het product niet aan de eisen, dan moeten de oorzaken worden geanalyseerd. Dit kan te wijten zijn aan procesproblemen, gereedschapsproblemen, problemen met de machine, enz. tijdens het verwerkingsproces. Maatregelen moeten worden genomen om de kwaliteit te verbeteren, zoals het aanpassen van procesparameters, het vervangen van gereedschappen, het repareren van machine, enz. Vervolgens wordt het onderdeel opnieuw verwerkt totdat de productkwaliteit is gekwalificeerd. Tegelijkertijd moeten de inspectieresultaten worden teruggekoppeld naar de vorige verwerkingsstroom om een basis te vormen voor procesoptimalisatie en kwaliteitsverbetering.
X. Samenvatting
De verwerkingsstroom van hogesnelheidsprecisieonderdelen in bewerkingscentra is een complex en rigoureus systeem. Elke fase, van productanalyse tot inspectie, is met elkaar verbonden en beïnvloedt elkaar wederzijds. Alleen door een diepgaand begrip van de betekenis en de bedieningsmethoden van elke fase en aandacht voor de verbinding tussen de fasen, kunnen hogesnelheidsprecisieonderdelen efficiënt en met hoge kwaliteit worden verwerkt. Cursisten moeten ervaring opdoen en hun verwerkingsvaardigheden verbeteren door theoretische kennis en praktische ervaring te combineren tijdens het leerproces om te voldoen aan de behoeften van moderne productie voor hogesnelheidsprecisieonderdelen. Tegelijkertijd wordt de technologie van bewerkingscentra, met de voortdurende ontwikkeling van wetenschap en technologie, voortdurend bijgewerkt en moet de verwerkingsstroom continu worden geoptimaliseerd en verbeterd om de verwerkingsefficiëntie en -kwaliteit te verbeteren, kosten te verlagen en de ontwikkeling van de maakindustrie te bevorderen.
De verwerkingsstroom van hogesnelheidsprecisieonderdelen in bewerkingscentra is een complex en rigoureus systeem. Elke fase, van productanalyse tot inspectie, is met elkaar verbonden en beïnvloedt elkaar wederzijds. Alleen door een diepgaand begrip van de betekenis en de bedieningsmethoden van elke fase en aandacht voor de verbinding tussen de fasen, kunnen hogesnelheidsprecisieonderdelen efficiënt en met hoge kwaliteit worden verwerkt. Cursisten moeten ervaring opdoen en hun verwerkingsvaardigheden verbeteren door theoretische kennis en praktische ervaring te combineren tijdens het leerproces om te voldoen aan de behoeften van moderne productie voor hogesnelheidsprecisieonderdelen. Tegelijkertijd wordt de technologie van bewerkingscentra, met de voortdurende ontwikkeling van wetenschap en technologie, voortdurend bijgewerkt en moet de verwerkingsstroom continu worden geoptimaliseerd en verbeterd om de verwerkingsefficiëntie en -kwaliteit te verbeteren, kosten te verlagen en de ontwikkeling van de maakindustrie te bevorderen.