Analiza procesnega toka visokohitrostnih preciznih delov v obdelovalnih centrih
I. Uvod
Obdelovalni centri igrajo ključno vlogo na področju visokohitrostne precizne obdelave delov. Obdelovalne stroje krmilijo z digitalnimi informacijami, kar jim omogoča samodejno izvajanje določenih obdelovalnih nalog. Ta metoda obdelave lahko zagotovi izjemno visoko natančnost obdelave in stabilno kakovost, je enostavna za avtomatizirano delovanje in ima prednosti visoke produktivnosti in kratkega proizvodnega cikla. Hkrati lahko zmanjša porabo procesne opreme, zadovolji potrebe po hitri obnovi in zamenjavi izdelkov ter je tesno povezana s CAD-om za doseganje prehoda od zasnove do končnih izdelkov. Za pripravnike, ki se učijo poteka obdelave visokohitrostnih preciznih delov v obdelovalnih centrih, je zelo pomembno razumeti povezave med posameznimi postopki in pomen vsakega koraka. Ta članek bo podrobneje predstavil celoten potek obdelave od analize izdelka do pregleda in ga prikazal na konkretnih primerih. Materiali za ohišje so dvobarvne plošče ali pleksi steklo.
Obdelovalni centri igrajo ključno vlogo na področju visokohitrostne precizne obdelave delov. Obdelovalne stroje krmilijo z digitalnimi informacijami, kar jim omogoča samodejno izvajanje določenih obdelovalnih nalog. Ta metoda obdelave lahko zagotovi izjemno visoko natančnost obdelave in stabilno kakovost, je enostavna za avtomatizirano delovanje in ima prednosti visoke produktivnosti in kratkega proizvodnega cikla. Hkrati lahko zmanjša porabo procesne opreme, zadovolji potrebe po hitri obnovi in zamenjavi izdelkov ter je tesno povezana s CAD-om za doseganje prehoda od zasnove do končnih izdelkov. Za pripravnike, ki se učijo poteka obdelave visokohitrostnih preciznih delov v obdelovalnih centrih, je zelo pomembno razumeti povezave med posameznimi postopki in pomen vsakega koraka. Ta članek bo podrobneje predstavil celoten potek obdelave od analize izdelka do pregleda in ga prikazal na konkretnih primerih. Materiali za ohišje so dvobarvne plošče ali pleksi steklo.
II. Analiza izdelka
(A) Pridobivanje informacij o sestavi
Analiza izdelka je izhodišče celotnega procesa obdelave. V tej fazi moramo pridobiti zadostne informacije o sestavi. Za različne vrste delov so viri informacij o sestavi obsežni. Če gre na primer za del mehanske konstrukcije, moramo razumeti njegovo obliko in velikost, vključno s podatki o geometrijskih dimenzijah, kot so dolžina, širina, višina, premer luknje in premer gredi. Ti podatki bodo določili osnovni okvir nadaljnje obdelave. Če gre za del s kompleksnimi ukrivljenimi površinami, kot je lopatica letalskega motorja, so potrebni natančni podatki o konturi ukrivljene površine, ki jih je mogoče pridobiti z naprednimi tehnologijami, kot je 3D-skeniranje. Poleg tega so ključni del informacij o sestavi tudi zahteve glede tolerance delov, ki določajo obseg natančnosti obdelave, kot so dimenzijska toleranca, toleranca oblike (okroglost, ravnost itd.) in toleranca položaja (vzporednost, pravokotnost itd.).
(A) Pridobivanje informacij o sestavi
Analiza izdelka je izhodišče celotnega procesa obdelave. V tej fazi moramo pridobiti zadostne informacije o sestavi. Za različne vrste delov so viri informacij o sestavi obsežni. Če gre na primer za del mehanske konstrukcije, moramo razumeti njegovo obliko in velikost, vključno s podatki o geometrijskih dimenzijah, kot so dolžina, širina, višina, premer luknje in premer gredi. Ti podatki bodo določili osnovni okvir nadaljnje obdelave. Če gre za del s kompleksnimi ukrivljenimi površinami, kot je lopatica letalskega motorja, so potrebni natančni podatki o konturi ukrivljene površine, ki jih je mogoče pridobiti z naprednimi tehnologijami, kot je 3D-skeniranje. Poleg tega so ključni del informacij o sestavi tudi zahteve glede tolerance delov, ki določajo obseg natančnosti obdelave, kot so dimenzijska toleranca, toleranca oblike (okroglost, ravnost itd.) in toleranca položaja (vzporednost, pravokotnost itd.).
(B) Določanje zahtev za obdelavo
Poleg informacij o sestavi so v središču analize izdelka tudi zahteve glede obdelave. To vključuje značilnosti materialov delov. Lastnosti različnih materialov, kot so trdota, žilavost in duktilnost, bodo vplivale na izbiro tehnologije obdelave. Na primer, obdelava delov iz legiranega jekla z visoko trdoto lahko zahteva uporabo posebnih rezalnih orodij in parametrov rezanja. Pomemben vidik so tudi zahteve glede kakovosti površine. Na primer, zahteva glede hrapavosti površine je takšna, da je pri nekaterih visoko natančnih optičnih delih hrapavost površine lahko potrebna do nanometrske ravni. Poleg tega obstajajo tudi nekatere posebne zahteve, kot sta odpornost proti koroziji in obrabi delov. Te zahteve lahko po obdelavi zahtevajo dodatne postopke obdelave.
Poleg informacij o sestavi so v središču analize izdelka tudi zahteve glede obdelave. To vključuje značilnosti materialov delov. Lastnosti različnih materialov, kot so trdota, žilavost in duktilnost, bodo vplivale na izbiro tehnologije obdelave. Na primer, obdelava delov iz legiranega jekla z visoko trdoto lahko zahteva uporabo posebnih rezalnih orodij in parametrov rezanja. Pomemben vidik so tudi zahteve glede kakovosti površine. Na primer, zahteva glede hrapavosti površine je takšna, da je pri nekaterih visoko natančnih optičnih delih hrapavost površine lahko potrebna do nanometrske ravni. Poleg tega obstajajo tudi nekatere posebne zahteve, kot sta odpornost proti koroziji in obrabi delov. Te zahteve lahko po obdelavi zahtevajo dodatne postopke obdelave.
III. Grafično oblikovanje
(A) Osnove zasnove na podlagi analize izdelka
Grafično oblikovanje temelji na podrobni analizi izdelka. Na primeru obdelave pečata je treba najprej določiti pisavo glede na zahteve obdelave. Če gre za formalni uradni pečat, se lahko uporabi standardna pisava Song ali imitacija pisave Song; če gre za umetniški pečat, je izbira pisave bolj raznolika in je lahko pečat, pisarniška pisava itd., ki imajo umetniški pomen. Velikost besedila je treba določiti glede na celotno velikost in namen pečata. Na primer, velikost besedila majhnega osebnega pečata je relativno majhna, medtem ko je velikost besedila velikega uradnega pečata podjetja relativno velika. Pomembna je tudi vrsta pečata. Obstajajo različne oblike, kot so okrogle, kvadratne in ovalne. Pri oblikovanju vsake oblike je treba upoštevati postavitev notranjega besedila in vzorcev.
(A) Osnove zasnove na podlagi analize izdelka
Grafično oblikovanje temelji na podrobni analizi izdelka. Na primeru obdelave pečata je treba najprej določiti pisavo glede na zahteve obdelave. Če gre za formalni uradni pečat, se lahko uporabi standardna pisava Song ali imitacija pisave Song; če gre za umetniški pečat, je izbira pisave bolj raznolika in je lahko pečat, pisarniška pisava itd., ki imajo umetniški pomen. Velikost besedila je treba določiti glede na celotno velikost in namen pečata. Na primer, velikost besedila majhnega osebnega pečata je relativno majhna, medtem ko je velikost besedila velikega uradnega pečata podjetja relativno velika. Pomembna je tudi vrsta pečata. Obstajajo različne oblike, kot so okrogle, kvadratne in ovalne. Pri oblikovanju vsake oblike je treba upoštevati postavitev notranjega besedila in vzorcev.
(B) Ustvarjanje grafik z uporabo profesionalne programske opreme
Po določitvi teh osnovnih elementov je treba za ustvarjanje grafike uporabiti profesionalno programsko opremo za grafično oblikovanje. Za preprosto dvodimenzionalno grafiko se lahko uporabi programska oprema, kot je AutoCAD. S to programsko opremo je mogoče natančno narisati obris dela in nastaviti debelino, barvo itd. črt. Za kompleksno tridimenzionalno grafiko je treba uporabiti programsko opremo za tridimenzionalno modeliranje, kot sta SolidWorks in UG. Ta programska oprema lahko ustvari modele delov s kompleksnimi ukrivljenimi površinami in trdnimi strukturami ter izvaja parametrično načrtovanje, kar olajša spreminjanje in optimizacijo grafike. Med procesom grafičnega oblikovanja je treba upoštevati tudi zahteve nadaljnje tehnologije obdelave. Na primer, za lažje ustvarjanje poti orodij je treba grafiko razumno razdeliti na plasti in particije.
Po določitvi teh osnovnih elementov je treba za ustvarjanje grafike uporabiti profesionalno programsko opremo za grafično oblikovanje. Za preprosto dvodimenzionalno grafiko se lahko uporabi programska oprema, kot je AutoCAD. S to programsko opremo je mogoče natančno narisati obris dela in nastaviti debelino, barvo itd. črt. Za kompleksno tridimenzionalno grafiko je treba uporabiti programsko opremo za tridimenzionalno modeliranje, kot sta SolidWorks in UG. Ta programska oprema lahko ustvari modele delov s kompleksnimi ukrivljenimi površinami in trdnimi strukturami ter izvaja parametrično načrtovanje, kar olajša spreminjanje in optimizacijo grafike. Med procesom grafičnega oblikovanja je treba upoštevati tudi zahteve nadaljnje tehnologije obdelave. Na primer, za lažje ustvarjanje poti orodij je treba grafiko razumno razdeliti na plasti in particije.
IV. Načrtovanje procesov
(A) Načrtovanje korakov obdelave z globalne perspektive
Načrtovanje procesa pomeni razumno določiti vsak korak obdelave z globalnega vidika na podlagi poglobljene analize videza in zahtev glede obdelave obdelovanca. To zahteva upoštevanje zaporedja obdelave, metod obdelave ter rezalnih orodij in vpenjal, ki jih je treba uporabiti. Pri delih z več značilnostmi je treba določiti, katero značilnost obdelati najprej in katero kasneje. Na primer, pri delu z luknjami in ravninami se običajno najprej obdela ravnina, da se zagotovi stabilna referenčna površina za nadaljnjo obdelavo lukenj. Izbira metode obdelave je odvisna od materiala in oblike dela. Na primer, za obdelavo zunanjih krožnih površin se lahko izbere struženje, brušenje itd.; za obdelavo notranjih lukenj pa vrtanje, vrtanje itd.
(A) Načrtovanje korakov obdelave z globalne perspektive
Načrtovanje procesa pomeni razumno določiti vsak korak obdelave z globalnega vidika na podlagi poglobljene analize videza in zahtev glede obdelave obdelovanca. To zahteva upoštevanje zaporedja obdelave, metod obdelave ter rezalnih orodij in vpenjal, ki jih je treba uporabiti. Pri delih z več značilnostmi je treba določiti, katero značilnost obdelati najprej in katero kasneje. Na primer, pri delu z luknjami in ravninami se običajno najprej obdela ravnina, da se zagotovi stabilna referenčna površina za nadaljnjo obdelavo lukenj. Izbira metode obdelave je odvisna od materiala in oblike dela. Na primer, za obdelavo zunanjih krožnih površin se lahko izbere struženje, brušenje itd.; za obdelavo notranjih lukenj pa vrtanje, vrtanje itd.
(B) Izbira ustreznih rezalnih orodij in vpenjalnih naprav
Izbira rezalnih orodij in vpenjalnih naprav je pomemben del načrtovanja procesov. Obstajajo različne vrste rezalnih orodij, vključno s struženjem, rezkalnimi orodji, svedri, vrtalnimi orodji itd., in vsaka vrsta rezalnega orodja ima različne modele in parametre. Pri izbiri rezalnih orodij je treba upoštevati dejavnike, kot so material dela, natančnost obdelave in kakovost obdelane površine. Na primer, rezalna orodja iz hitroreznega jekla se lahko uporabljajo za obdelavo delov iz aluminijevih zlitin, medtem ko so za obdelavo kaljenih jeklenih delov potrebna rezalna orodja iz karbidne trdine ali keramična rezalna orodja. Funkcija vpenjalnih naprav je pritrditev obdelovanca, da se zagotovi stabilnost in natančnost med procesom obdelave. Med običajne vrste vpenjalnih naprav spadajo tričeljustne vpenjalne glave, štiričeljustne vpenjalne glave in klešče z ravnim ustjem. Za dele nepravilnih oblik je morda treba zasnovati posebna vpenjalna sredstva. Pri načrtovanju procesov je treba izbrati ustrezna vpenjalna sredstva glede na obliko in zahteve obdelave dela, da se zagotovi, da se obdelovanec med procesom obdelave ne bo premaknil ali deformiral.
Izbira rezalnih orodij in vpenjalnih naprav je pomemben del načrtovanja procesov. Obstajajo različne vrste rezalnih orodij, vključno s struženjem, rezkalnimi orodji, svedri, vrtalnimi orodji itd., in vsaka vrsta rezalnega orodja ima različne modele in parametre. Pri izbiri rezalnih orodij je treba upoštevati dejavnike, kot so material dela, natančnost obdelave in kakovost obdelane površine. Na primer, rezalna orodja iz hitroreznega jekla se lahko uporabljajo za obdelavo delov iz aluminijevih zlitin, medtem ko so za obdelavo kaljenih jeklenih delov potrebna rezalna orodja iz karbidne trdine ali keramična rezalna orodja. Funkcija vpenjalnih naprav je pritrditev obdelovanca, da se zagotovi stabilnost in natančnost med procesom obdelave. Med običajne vrste vpenjalnih naprav spadajo tričeljustne vpenjalne glave, štiričeljustne vpenjalne glave in klešče z ravnim ustjem. Za dele nepravilnih oblik je morda treba zasnovati posebna vpenjalna sredstva. Pri načrtovanju procesov je treba izbrati ustrezna vpenjalna sredstva glede na obliko in zahteve obdelave dela, da se zagotovi, da se obdelovanec med procesom obdelave ne bo premaknil ali deformiral.
V. Generiranje poti
(A) Izvajanje načrtovanja procesov s programsko opremo
Generiranje poti je postopek specifičnega načrtovanja procesov s programsko opremo. Pri tem postopku je treba načrtovano grafiko in načrtovane procesne parametre vnesti v programsko opremo za numerično krmiljenje, kot sta MasterCAM in Cimatron. Ta programska oprema bo generirala poti orodij glede na vhodne podatke. Pri generiranju poti orodij je treba upoštevati dejavnike, kot so vrsta, velikost in rezalni parametri rezalnih orodij. Na primer, za rezkanje je treba nastaviti premer, hitrost vrtenja, hitrost podajanja in globino rezanja rezkalnega orodja. Programska oprema bo izračunala trajektorijo gibanja rezalnega orodja na obdelovancu glede na te parametre in generirala ustrezne kode G in M. Te kode bodo vodile obdelovalni stroj pri obdelavi.
(A) Izvajanje načrtovanja procesov s programsko opremo
Generiranje poti je postopek specifičnega načrtovanja procesov s programsko opremo. Pri tem postopku je treba načrtovano grafiko in načrtovane procesne parametre vnesti v programsko opremo za numerično krmiljenje, kot sta MasterCAM in Cimatron. Ta programska oprema bo generirala poti orodij glede na vhodne podatke. Pri generiranju poti orodij je treba upoštevati dejavnike, kot so vrsta, velikost in rezalni parametri rezalnih orodij. Na primer, za rezkanje je treba nastaviti premer, hitrost vrtenja, hitrost podajanja in globino rezanja rezkalnega orodja. Programska oprema bo izračunala trajektorijo gibanja rezalnega orodja na obdelovancu glede na te parametre in generirala ustrezne kode G in M. Te kode bodo vodile obdelovalni stroj pri obdelavi.
(B) Optimizacija parametrov poti orodja
Hkrati se parametri poti orodja optimizirajo z nastavitvijo parametrov. Optimizacija poti orodja lahko izboljša učinkovitost obdelave, zmanjša stroške obdelave in izboljša kakovost obdelave. Na primer, čas obdelave se lahko skrajša s prilagajanjem parametrov rezanja, hkrati pa se zagotovi natančnost obdelave. Razumna pot orodja mora zmanjšati prosti hod in ohranjati rezalno orodje v neprekinjenem rezalnem gibanju med procesom obdelave. Poleg tega se lahko z optimizacijo poti orodja zmanjša obraba rezalnega orodja in podaljša njegova življenjska doba. Na primer, z uporabo razumnega zaporedja rezanja in smeri rezanja se lahko prepreči pogosto rezanje rezalnega orodja med procesom obdelave, kar zmanjša vpliv na rezalno orodje.
Hkrati se parametri poti orodja optimizirajo z nastavitvijo parametrov. Optimizacija poti orodja lahko izboljša učinkovitost obdelave, zmanjša stroške obdelave in izboljša kakovost obdelave. Na primer, čas obdelave se lahko skrajša s prilagajanjem parametrov rezanja, hkrati pa se zagotovi natančnost obdelave. Razumna pot orodja mora zmanjšati prosti hod in ohranjati rezalno orodje v neprekinjenem rezalnem gibanju med procesom obdelave. Poleg tega se lahko z optimizacijo poti orodja zmanjša obraba rezalnega orodja in podaljša njegova življenjska doba. Na primer, z uporabo razumnega zaporedja rezanja in smeri rezanja se lahko prepreči pogosto rezanje rezalnega orodja med procesom obdelave, kar zmanjša vpliv na rezalno orodje.
VI. Simulacija poti
(A) Preverjanje morebitnih težav
Ko je pot generirana, običajno nimamo intuitivnega občutka o njeni končni učinkovitosti na obdelovalnem stroju. Simulacija poti je namenjena preverjanju morebitnih težav, da se zmanjša stopnja izpada pri dejanski obdelavi. Med postopkom simulacije poti se običajno preveri vpliv videza obdelovanca. S simulacijo je mogoče videti, ali je površina obdelanega dela gladka, ali so na njej sledi orodja, praske in druge napake. Hkrati je treba preveriti, ali je prišlo do prekomernega ali premajhnega rezanja. Prekomerno rezanje bo povzročilo, da bo velikost dela manjša od načrtovane velikosti, kar bo vplivalo na učinkovitost dela; premajhno rezanje bo povečalo velikost dela in lahko zahtevalo sekundarno obdelavo.
(A) Preverjanje morebitnih težav
Ko je pot generirana, običajno nimamo intuitivnega občutka o njeni končni učinkovitosti na obdelovalnem stroju. Simulacija poti je namenjena preverjanju morebitnih težav, da se zmanjša stopnja izpada pri dejanski obdelavi. Med postopkom simulacije poti se običajno preveri vpliv videza obdelovanca. S simulacijo je mogoče videti, ali je površina obdelanega dela gladka, ali so na njej sledi orodja, praske in druge napake. Hkrati je treba preveriti, ali je prišlo do prekomernega ali premajhnega rezanja. Prekomerno rezanje bo povzročilo, da bo velikost dela manjša od načrtovane velikosti, kar bo vplivalo na učinkovitost dela; premajhno rezanje bo povečalo velikost dela in lahko zahtevalo sekundarno obdelavo.
(B) Ocenjevanje racionalnosti načrtovanja procesov
Poleg tega je treba oceniti, ali je načrtovanje poti procesa smiselno. Na primer, preveriti je treba, ali so na poti orodja nerazumni zavoji, nenadne zaustavitve itd. Te situacije lahko povzročijo poškodbe rezalnega orodja in zmanjšanje natančnosti obdelave. S simulacijo poti je mogoče načrtovanje procesa dodatno optimizirati, pot orodja in parametre obdelave pa prilagoditi, da se zagotovi uspešna obdelava dela med dejanskim procesom obdelave in kakovost obdelave.
Poleg tega je treba oceniti, ali je načrtovanje poti procesa smiselno. Na primer, preveriti je treba, ali so na poti orodja nerazumni zavoji, nenadne zaustavitve itd. Te situacije lahko povzročijo poškodbe rezalnega orodja in zmanjšanje natančnosti obdelave. S simulacijo poti je mogoče načrtovanje procesa dodatno optimizirati, pot orodja in parametre obdelave pa prilagoditi, da se zagotovi uspešna obdelava dela med dejanskim procesom obdelave in kakovost obdelave.
VII. Izhodna pot
(A) Povezava med programsko opremo in obdelovalnim strojem
Izhodna pot je nujen korak za implementacijo programiranja programske opreme na obdelovalnem stroju. Vzpostavlja povezavo med programsko opremo in obdelovalnim strojem. Med postopkom izhodne poti je treba generirane kode G in kode M prenesti v krmilni sistem obdelovalnega stroja s posebnimi metodami prenosa. Med običajnimi metodami prenosa so komunikacija prek serijskega vmesnika RS232, komunikacija Ethernet in prenos prek vmesnika USB. Med postopkom prenosa je treba zagotoviti natančnost in celovitost kod, da se prepreči izguba kode ali napake.
(A) Povezava med programsko opremo in obdelovalnim strojem
Izhodna pot je nujen korak za implementacijo programiranja programske opreme na obdelovalnem stroju. Vzpostavlja povezavo med programsko opremo in obdelovalnim strojem. Med postopkom izhodne poti je treba generirane kode G in kode M prenesti v krmilni sistem obdelovalnega stroja s posebnimi metodami prenosa. Med običajnimi metodami prenosa so komunikacija prek serijskega vmesnika RS232, komunikacija Ethernet in prenos prek vmesnika USB. Med postopkom prenosa je treba zagotoviti natančnost in celovitost kod, da se prepreči izguba kode ali napake.
(B) Razumevanje naknadne obdelave poti orodja
Za pripravnike s strokovnim znanjem numeričnega krmiljenja lahko izhodno pot razumemo kot naknadno obdelavo poti orodja. Namen naknadne obdelave je pretvoriti kode, ki jih ustvari splošna programska oprema za numerično krmiljenje, v kode, ki jih lahko prepozna krmilni sistem določenega obdelovalnega stroja. Različne vrste krmilnih sistemov obdelovalnih strojev imajo različne zahteve glede oblike in navodil kod, zato je naknadna obdelava potrebna. Med postopkom naknadne obdelave je treba nastaviti nastavitve glede na dejavnike, kot sta model obdelovalnega stroja in vrsta krmilnega sistema, da se zagotovi, da lahko izhodne kode pravilno krmilijo obdelovalni stroj.
Za pripravnike s strokovnim znanjem numeričnega krmiljenja lahko izhodno pot razumemo kot naknadno obdelavo poti orodja. Namen naknadne obdelave je pretvoriti kode, ki jih ustvari splošna programska oprema za numerično krmiljenje, v kode, ki jih lahko prepozna krmilni sistem določenega obdelovalnega stroja. Različne vrste krmilnih sistemov obdelovalnih strojev imajo različne zahteve glede oblike in navodil kod, zato je naknadna obdelava potrebna. Med postopkom naknadne obdelave je treba nastaviti nastavitve glede na dejavnike, kot sta model obdelovalnega stroja in vrsta krmilnega sistema, da se zagotovi, da lahko izhodne kode pravilno krmilijo obdelovalni stroj.
VIII. Obdelava
(A) Priprava obdelovalnega stroja in nastavitev parametrov
Po končanem izpisu poti se vstopi v fazo obdelave. Najprej je treba pripraviti obdelovalni stroj, vključno s preverjanjem, ali je vsak del obdelovalnega stroja normalen, na primer ali vreteno, vodilna tirnica in vijačna palica tečejo gladko. Nato je treba nastaviti parametre obdelovalnega stroja glede na zahteve obdelave, kot so hitrost vrtenja vretena, hitrost podajanja in globina rezanja. Ti parametri morajo biti skladni s parametri, nastavljenimi med postopkom ustvarjanja poti, da se zagotovi, da postopek obdelave poteka v skladu z vnaprej določeno potjo orodja. Hkrati je treba obdelovanec pravilno namestiti na vpenjalo, da se zagotovi natančnost pozicioniranja obdelovanca.
(A) Priprava obdelovalnega stroja in nastavitev parametrov
Po končanem izpisu poti se vstopi v fazo obdelave. Najprej je treba pripraviti obdelovalni stroj, vključno s preverjanjem, ali je vsak del obdelovalnega stroja normalen, na primer ali vreteno, vodilna tirnica in vijačna palica tečejo gladko. Nato je treba nastaviti parametre obdelovalnega stroja glede na zahteve obdelave, kot so hitrost vrtenja vretena, hitrost podajanja in globina rezanja. Ti parametri morajo biti skladni s parametri, nastavljenimi med postopkom ustvarjanja poti, da se zagotovi, da postopek obdelave poteka v skladu z vnaprej določeno potjo orodja. Hkrati je treba obdelovanec pravilno namestiti na vpenjalo, da se zagotovi natančnost pozicioniranja obdelovanca.
(B) Spremljanje in prilagajanje postopka obdelave
Med procesom obdelave je treba spremljati stanje delovanja obdelovalnega stroja. Spremembe parametrov obdelave, kot sta obremenitev vretena in rezalna sila, je mogoče opazovati na zaslonu obdelovalnega stroja v realnem času. Če se odkrije nenormalen parameter, kot je prekomerna obremenitev vretena, je to lahko posledica dejavnikov, kot so obraba orodja in nerazumni parametri rezanja, zato ga je treba takoj prilagoditi. Hkrati je treba biti pozoren na zvok in vibracije procesa obdelave. Nenormalni zvoki in vibracije lahko kažejo na težavo s obdelovalnim strojem ali rezalnim orodjem. Med procesom obdelave je treba vzorčiti in preverjati tudi kakovost obdelave, na primer z merilnimi orodji za merjenje velikosti obdelave in opazovanje kakovosti površine obdelave, ter pravočasno odkriti težave in sprejeti ukrepe za izboljšanje.
Med procesom obdelave je treba spremljati stanje delovanja obdelovalnega stroja. Spremembe parametrov obdelave, kot sta obremenitev vretena in rezalna sila, je mogoče opazovati na zaslonu obdelovalnega stroja v realnem času. Če se odkrije nenormalen parameter, kot je prekomerna obremenitev vretena, je to lahko posledica dejavnikov, kot so obraba orodja in nerazumni parametri rezanja, zato ga je treba takoj prilagoditi. Hkrati je treba biti pozoren na zvok in vibracije procesa obdelave. Nenormalni zvoki in vibracije lahko kažejo na težavo s obdelovalnim strojem ali rezalnim orodjem. Med procesom obdelave je treba vzorčiti in preverjati tudi kakovost obdelave, na primer z merilnimi orodji za merjenje velikosti obdelave in opazovanje kakovosti površine obdelave, ter pravočasno odkriti težave in sprejeti ukrepe za izboljšanje.
IX. Inšpekcijski pregled
(A) Uporaba več načinov inšpekcijskega pregleda
Pregled je zadnja faza celotnega procesnega procesa in je tudi ključni korak za zagotavljanje kakovosti izdelka. Med postopkom pregleda je treba uporabiti več kontrolnih orodij. Za pregled dimenzijske natančnosti se lahko uporabijo merilna orodja, kot so pomično merilo, mikrometri in trikoordinatni merilni instrumenti. Pomično merilo in mikrometri so primerni za merjenje preprostih linearnih dimenzij, medtem ko lahko trikoordinatni merilni instrumenti natančno izmerijo tridimenzionalne dimenzije in oblikovne napake kompleksnih delov. Za pregled kakovosti površine se lahko za merjenje hrapavosti površine uporabi merilnik hrapavosti, za opazovanje mikroskopske morfologije površine in preverjanje prisotnosti razpok, por in drugih napak pa optični ali elektronski mikroskop.
(A) Uporaba več načinov inšpekcijskega pregleda
Pregled je zadnja faza celotnega procesnega procesa in je tudi ključni korak za zagotavljanje kakovosti izdelka. Med postopkom pregleda je treba uporabiti več kontrolnih orodij. Za pregled dimenzijske natančnosti se lahko uporabijo merilna orodja, kot so pomično merilo, mikrometri in trikoordinatni merilni instrumenti. Pomično merilo in mikrometri so primerni za merjenje preprostih linearnih dimenzij, medtem ko lahko trikoordinatni merilni instrumenti natančno izmerijo tridimenzionalne dimenzije in oblikovne napake kompleksnih delov. Za pregled kakovosti površine se lahko za merjenje hrapavosti površine uporabi merilnik hrapavosti, za opazovanje mikroskopske morfologije površine in preverjanje prisotnosti razpok, por in drugih napak pa optični ali elektronski mikroskop.
(B) Ocena kakovosti in povratne informacije
Glede na rezultate pregleda se oceni kakovost izdelka. Če kakovost izdelka ustreza zahtevam zasnove, se lahko nadaljuje v naslednjem postopku ali se zapakira in shrani. Če kakovost izdelka ne ustreza zahtevam, je treba analizirati razloge. To je lahko posledica težav s procesom, težav z orodjem, težav s strojnim orodjem itd. med procesom obdelave. Sprejeti je treba ukrepe za izboljšanje, kot so prilagajanje procesnih parametrov, zamenjava orodij, popravilo strojnih orodij itd., nato pa se del ponovno obdela, dokler se ne zagotovi ustrezna kakovost izdelka. Hkrati je treba rezultate pregleda posredovati prejšnjemu postopku obdelave, da se zagotovi osnova za optimizacijo procesa in izboljšanje kakovosti.
Glede na rezultate pregleda se oceni kakovost izdelka. Če kakovost izdelka ustreza zahtevam zasnove, se lahko nadaljuje v naslednjem postopku ali se zapakira in shrani. Če kakovost izdelka ne ustreza zahtevam, je treba analizirati razloge. To je lahko posledica težav s procesom, težav z orodjem, težav s strojnim orodjem itd. med procesom obdelave. Sprejeti je treba ukrepe za izboljšanje, kot so prilagajanje procesnih parametrov, zamenjava orodij, popravilo strojnih orodij itd., nato pa se del ponovno obdela, dokler se ne zagotovi ustrezna kakovost izdelka. Hkrati je treba rezultate pregleda posredovati prejšnjemu postopku obdelave, da se zagotovi osnova za optimizacijo procesa in izboljšanje kakovosti.
X. Povzetek
Postopek obdelave visokohitrostnih preciznih delov v obdelovalnih centrih je kompleksen in strog sistem. Vsaka faza, od analize izdelka do pregleda, je medsebojno povezana in medsebojno vpliva. Le s poglobljenim razumevanjem pomena in načinov delovanja posamezne faze ter s pozornostjo do povezave med fazami je mogoče visokohitrostne precizne dele obdelati učinkovito in kakovostno. Pripravniki bi morali med učnim procesom nabirati izkušnje in izboljševati obdelovalne spretnosti z združevanjem teoretičnega učenja in praktičnega delovanja, da bi zadostili potrebam sodobne proizvodnje po visokohitrostni precizni obdelavi delov. Medtem se z nenehnim razvojem znanosti in tehnologije tehnologija obdelovalnih centrov nenehno posodablja, prav tako pa je treba nenehno optimizirati in izboljševati tudi potek obdelave, da bi izboljšali učinkovitost in kakovost obdelave, zmanjšali stroške in spodbudili razvoj predelovalne industrije.
Postopek obdelave visokohitrostnih preciznih delov v obdelovalnih centrih je kompleksen in strog sistem. Vsaka faza, od analize izdelka do pregleda, je medsebojno povezana in medsebojno vpliva. Le s poglobljenim razumevanjem pomena in načinov delovanja posamezne faze ter s pozornostjo do povezave med fazami je mogoče visokohitrostne precizne dele obdelati učinkovito in kakovostno. Pripravniki bi morali med učnim procesom nabirati izkušnje in izboljševati obdelovalne spretnosti z združevanjem teoretičnega učenja in praktičnega delovanja, da bi zadostili potrebam sodobne proizvodnje po visokohitrostni precizni obdelavi delov. Medtem se z nenehnim razvojem znanosti in tehnologije tehnologija obdelovalnih centrov nenehno posodablja, prav tako pa je treba nenehno optimizirati in izboljševati tudi potek obdelave, da bi izboljšali učinkovitost in kakovost obdelave, zmanjšali stroške in spodbudili razvoj predelovalne industrije.