Яагаад босоо CNC фрезерийн машинууд нь жижиг багцтай нарийн боловсруулалтанд тохиромжтой вэ?

Босоо CNC фрезерийн машиний бүтцийн давуу тал

Босоо CNC фрезерийн машин нь цөөн тооны нарийн боловсруулалтын ажилд тулгамдаж буй үндсэн асуудлуудыг шийдвэрлэх гурван чухал бүтцийн давуу талын улмаас эрхлэгч байр суурь эзэлдэг.

Нарийн боловсруулалт хийхэд хангалттай хатуу, тогтвортой бүтцийн давуу тал

Босоо CNC фрезерийн машинуудын монолит чулуун барилгын бүтэц нь модуль хүрээний харьцаагаар хэлбэлзлийн далайцыг 62%-иар бууруулдаг (Наад захын инженерийн сэтгүүл 2023). Энэ нь Ra 0.4 μm-ээс доошхи гадаргуугийн эцсийн боловсруулалтыг хийх боломжтой болгодог. Энэ тогтвортой байдал нь Inconel 718 шиг агаарын тээврийн хайлшийг боловсруулж байх үед 0.005 мм-ээс илүү хэтрэхгүйгээр хэрэгслийн хазайлтыг саатуулахад чухал бөгөөд энэ нь $8,000-ийн үнэтэй хэсгүүдийг хаяхад хүргэдэг.

Эргэлтийн тэнхлэгийн чиглэл нь хэрэгслийн харагдацыг болон хүрэлцэх боломжийг сайжруулдаг

Босоо тэнхлэгийн зөв байршил нь операторуудад хэрэгслийн замыг бодит цагт нь шалгах боломжийг олгодог бөгөөд CNC-ийн ажлын урсгалын шинжилгээгээр тохируулгын алдааг 37%-иар бууруулдаг. Доош чиглэсэн огтлолтын хүч нь гүн урт хөндийг боловсруулж байх үед хипийг хөндийгөөс гаргах үйл явцыг сайжруулж, титаныг 50 цагаас илүү хугацаагаар фрезерлэх үед хэмжээний нарийвчлалыг хадгалж байдаг.

Орон зай хязгаарлагдмал ажлын газруудад тохиромжтой бага зай эзлэх

Хөризонт хэмжигдэхүүнүүдтэй харьцуулахад дунджаар 40% бага хэмжээтэй давхар талбай шаарддаг вертикаль CNC фрезерийн станкууд нь 800 кв.футаас бага талбайтай үйлдвэрт ашигтай цөөн тооны үйлдвэрлэл хийх боломжийг олгодог. 2024 оны NIST-ийн судалгаагаар вертикаль байрлал ашигладаг дэлгүүрүүд нь операторын аюулгүй бүсийг алдагдуулахгүйгээр машин тоног төхөөрөмжийн нягтыг 2.1 дахин нэмэгдүүлсэн байна.

Вертикаль CNC фрезерийн станкүүдийн нарийвчлалтай эсэргүүцэх чадвар

Бага зөрөөтэй болон дээд зэргийн гадаргуугийн боловсруулалт хийх

Босоо CNC фрезерийн машинууд нь дунджаар дюймийн 0.001-ийн нарийвчлалд хүрч болно. Энэ нь агаарын тээврийн хэсгүүд болон эмнэлгийн бодисыг боловсруулахад шаардагдах зүйл юм. Эдгээр машиныг хүнд огтлолт хийх үед хэлбэлзэхгүйгээр барьж тогтоож болно. Тиймээс Ra 0.8 микрон хүртэл гадаргууг гөлгөр байлгана. Өнгөрсөн сард турбиний хөтөч үйлдвэрлэсэн агаарын тээврийн үйлдвэрт бид энэ туршлагыг хийсэн бөгөөд 500 цагийн дотор дюймийн зууны нарийвчлалд хүрсэн. Эдгээр машинууд нь уртрагийн масштаб болон дулааны компенсацийн онцлогтой тоноглолтой байдаг бөгөөд температурын өөрчлөлт болон орчин үеийн бусад хүчин зүйлсийг үнэн зөв тэмцэнэ.

Нарийвчлалыг хадгалж байхад хурдтай боловсруулалтын бүрдүүлэх үүрэг

Шпиндель нь ойролцоогоор 15,000 эргэлт/мин-д хүрэх үед жижиг диаметртэй огтлогчийн хэрэгслүүдийг чипийн ачааллын хамгийн сайн түвшинд ажиллуулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь нарийн контурт ажил хийх үед хэт их хугаралт болохгүй гэсэн үг юм. Хэрэв бид хүчтэй хэмжээний хүчилтөрөгчийн дараа хийсэн судалгаагаар судалвал, инжекцийн маягт хийхэд HRC 50-аас дээш хатуу ширхэглэг гангийн материалыг ашиглах үед энэ нь маш чухал байдаг. Өнгөрсөн жил Machining Science-ийн судалгаагаар эдгээр үйл ажиллагааг удаан хурдтайгаар ажиллуулах нь хэрэгслийн элэгдлийг 40%-иар олшруулдгийг тогтоосон. Сайн мэдээ нь орчин үеийн машинууд нь хэрэгсэл хангалттай хурц байгаа эсэхийг шалгаж, байршил зөрүүг засаж, алдаа нэгдэлж эхлэхээс урьдчилан сэргийлдэг дотоод сенсоруудтай ирдэгт оршино.

Харьцуулан нарийн тодорхойлолт: Босоо ба хэвтээ CNC фрезерийн машинууд

Хөндлөн байршилтай бороо нь хамгийн их давтамжтай гүнзгий хөндий хаалттай ажлуудад сайн байдаг. Гэсэн хэдий ч хэмжээ нь бага бөгөөд тал бүр нь тодорхой тод шугамтай, хурц өнцөгтэй гадаргуу шаарддаг ажлуудын үед босоо CNC бороонууд нь 10 тохиолдолд 9 нь илүү сайн ажилладаг. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн босоо байршил нь хүчийг илүү шууд хүлээн авах боломжийг олгодог тул том хавтангууд дээр шулуун шугамыг илүү нарийвчлалтай (дунджаар 30%) барьж чаддаг. Мэргэжлийн өгөгдлүүдийг судлавал босоо бороонууд нь орлуулж хийх үйл ажиллагааны үед геометр нарийвчлалын нарийвчлал нь дюйм тутамд дунджаар ±0.0002 инч байдаг бол хөндлөн бороонууд нь ойролцоогоор 0.0005 инч/инч байдаг. Эдгээр зөрүүнүүд нь маш бага харагдаж болох ч нарийн нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн орчинд бодит нөлөө үзүүлдэг.

Бага хэмжээний үйлдвэрлэл дэх зардал ба үйл ажиллагааны үр ашиг

Хязгаарлагдмал ажлуудын тулд суурилуулалтын бага зардал, хурдан солилт

Цифр технологийн ачаар хөндийн фрезерийн машинуудтай харьцуулахад босоо фрезерийн машинууд нь огтлолуудын хооронд гардаг хугацааг хэмнэнэ. 100-аас бага нэгжийн багцаар ажиллах үед хөндийн фрезерийн машинтай харьцуулахад суурилуулах зардал 40-60 хувь буурна. Үнэндээ хямдруулах нь төхөөрөмжинд байна. Өндөр түвшний ажлын байрны системүүд нь тус бүрээрээ төсөл бүрт 10 мянган долларын зардлыг бууруулдаг учраас захиалгат тулгурын барилгын асуудлыг арилгадаг. Үнэндээ энэ нь ихэнх дэлгүүрүүд нь одоо бага хэмжээний нийлүүлэлтээр ажилладагтай холбоотой юм. Сүүлийн үеийн машин эдлэлийн үр ашгийн тайлангууд нь дөрөв гэхэд гурван бага нийлүүлэлтийн ажлууд нь дөнгөж таван суурилуулалт л хэрэгтэй байдаг. Тиймээс одоо ихэнх үйлдвэрлэгчид шилжин ажиллаж байгаа юм.

Ажиллагчийн сургалтын хугацааг багасгах болон програмчлалын энгийн байдал

Стандартчилсан хэрэгсэл зам болон ойлгомжтой интерфейс нь дундаж сургалтын хугацааг бууруулдаг 12–18 цаг үндсэн үйлдлүүдэд - олон тэнхлэгт хувилбаруудаас 35% хурдан. Хялбарчилсан G-code генераторууд инженерүүдийг CAD загваруудыг машины зааварчилгаанд хөрвүүлэх боломжийг 3-5 даралтаар хүртэл бууруулдаг бөгөөд програмчлалын алдааг хамгийн ихдээ бууруулдаг 62% , NIST-ийн үйлдвэрлэлийн судалгааны тайлангаар харуулсан байна.

Бага хэмжээний болон захиалгат машинчлалын ажлуудын хувьд үр ашгийн давуу тал

2024 оны үйлдвэрлэлийн үр ашигтай байдлын сүүлийн судалгаа нь хоризонтал төрлөөсөө ялгаатайгаар вертикаль CNC фрезерийн машинуудын талаар сонирхолтой мэдээлэл гаргаж авчээ. Захиалгат хэсгүүдийн жижиг нийлбэр, тухайлбал 300 ширхэгээс доошгүй нэгжийн хувьд вертикаль машины ашиг нь хоризонтал машиныхаас дунджаар 2.1 дахин хурдан байдаг. Яагаад гэвэл тэдгээрийн хувьд цахилгааны хэрэгцээ бага бөгөөд цагт 18-22 киловаттын хэрэгцээтэй байдаг бол хоризонтал загварууд нь 25-30 киловатт цахилгаан хэрэглэдэг. Түүнчлэн, инструментын нөөц багатай байдаг нь зардлыг бууруулдаг. Одоо тоон мэдээлэл дээр эргэж ирвэл, авто машин засварын захын прототип ажлуудыг гүйцэтгэхэд гуравдагч талд хийлгэхийн оронд өөрсдөө 50-100 ширхэг хэсгийг хийхэд нэгж тутамд дунджаар 147 ам.доллар хэмнэдэг гэж хуваалцсан байдаг. Энэ нь хугацааны туршид хурдан нийлбэрлэгддэг.

Нийлмэл, хөгжин хувьсаж буй хэсгүүдийн дизайнтай ажиллах эрх чөлөө

Нийлмэл геометр болон хурдан давталтанд зохицох чадвартай

Онцгой олон тэнхлэгт хэрэгсэл замыг програмчлон ажиллуулах боломжтой болгож, G кодын өөрчлөлтийг шуурхай хийх чадвартай болсон босоо CNC фрезерийн машин нь хуучин гар арга барилтай харьцуулахад загварчлалын давталтын хугацааг 40-60 хувь бууруулдаг. Босоо шпиндель байрлуулалт нь эдлэлийн бүх талаас нь хандах боломжийг олгодог тул доод талын нарийн төвөгтэй хэлбэрүүдийг болон нарийн байгалийн дүрсүүдийг хялбархан үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Ийм төрлийн эд ангиудыг нисэх онгоцны үйлдвэрлэл болон эмнэлгийн төхөөрөмж үйлдвэрлэлийн салбарт, энд чухал нь нарийвчлал юм. Түүнчлэн CAD CAM программтай шууд интеграцлах боломжтой тул зохион бүтээгчид өдөрт нь шинэчилсэн загвараа гаргаж, бүх процессын туршид нарийн дөхөлт болон нарийвчлалыг хадгалан ажиллах боломжтой.

Дунд зэргийн нарийслага, цөөн тооны эд ангиудад зориулсан онцгой машин сонгох

Зөрөөгүйгээр 0.005 инч эсвэл түүнээс доош нарийвчлалтай, 50-аас 500 нэгж хүртэлх бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг ажлын газрууд вертикаль CNC фрезерийн машинуудыг нарийвчлал, уян хатан байдал хоёроор нь хангадаг гэж үздэг. Эдгээр машинуудын ажлын хэсгүүдийг бэхлэх хялбар арга нь янз бүрийн хэсгийн гэр бүлүүдийн хооронд шилжихэд тун хялбар болгодог бөгөөд үйлдвэрлэлд бид үнэндээ олон уулзаж буй жижиг хэсгүүд, жишээ нь сенсорын хайрцаг, шингэний удирдлагын олон янзын вентиль гэх мэт зүйлсийг бодож болно. PEEK пластик эсвэл титан шиг хэцүү металл зэрэг хэцүү материалыг ажиллах үед хэсгийг нь шилжүүлэхгүйгээр зөвхөн товч тайрах, эцсийн өнгөрөх үйлдлийг хийх боломжтой байх нь маш чухал байдаг. Энэ нэгдсэн процессийн туршид хэрэгслийн хазайлтыг хянах нь бүхэн хүсдэг эцсийн бүтээгдэхүүний чанарыг бий болгохын тулд маш чухал байдаг.

Бага нэгж, өндөр нарийвчлалтай салбарт аж үйлдвэрийн түлхүүр хэрэглээ

Вертикаль CNC фрезерийн машин ашиглан форм, диск, хавтгайн хэсгийн үйлдвэрлэл

Цохилтот маягтай хэсгүүдийг боловсруулахад, жишээлбэл цутгамал маягны хэсэг, эргэлтийн диск, суурийн хавтангуудыг вертикаль CNC фрезерийн станк ашиглан боловсруулах нь ихэнх үйлдвэрүүдийн сонголт байдаг. Яагаад гэвэл эдгээр төхөөрөмжүүд нь бат бөх багана дээр суурилж, хүнд даацын үед вибрацийг бууруулахад тусалдаг. Энэ тогтвортой байдал нь ISO 2023 стандартын дагуу Ra 0.8 микрон хүртэлх гөлгөр гадаргуу үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Ийм гадаргуун чанар нь гидравлик системийн шуудангүй гадаргуунд ч, полимер маягны хэсэгт гадаргууны чанар бүтээгдэхүүний чанарыг шууд нөлөөлдөг тул маш чухал байдаг. Нөгөө нэг ач холбогдолтой тал нь Z тэнхлэгийн дагуу тогтвортой байдал юм. Энэ нь хөнгөн цагаан, хэрэгслийн ган, одоо өргөн ашиглагддаг нийлмэл материалыг ашиглан ажиллах үед огтлолын гүнээр мэдээлэл авах боломжийг олгодог.

Эмнэлгийн хэсгүүдийг үйлдвэрлэх: нарийвчлал нь масштабтай хосолдог

Олон эмнэлгийн багаж төхөөрөмж үйлдвэрлэгчид хагалгааны заавар, яс бэхлэх хэсгүүд, бусад дүрслэлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жижиг нийлбэр үйлдвэрлэхдээ босоо фрезерийн станк руу эргэдэг. Босоо тохируулга нь титан, PEEK шиг материалыг ажиллахыг хамаагүй хялбар болгох бөгөөд үүний үр дүнд эдгээр богино үйлдвэрлэлийн нэгжид тохируулгын цагийг огцом бууруулдаг. Өнгөрсөн жилийн машинчлолын тайлангийн мэдээгээр ийм гэж байна. Энд чухал нь энэ уян хатан байдал нь компаниуд өөрт нь захиалгат имплантатуудыг чанарын стандартыг алдалгүйгээр хурдан хөгжүүлэх боломжийг олгодог явдал юм. Ихэнх FDA-аар батлагдсан төхөөрөмжүүд нь плюс эсвэл минус 0.005 мм-ийн нарийвчлалтай байх шаардлагатай байдаг бөгөөд эдгээр машинууд ч түргэн хугацаанд ч тогтвортой ажиллаж чаддаг.

Электроникийн салбарын шаардлага: Бага хэмжээтэй, нарийн фрезерийн деталууд

5G-ийн RF долгион удирдах зам болон эдгээр бага зэрэг микро оптик суурь бэхлэх хэрэгцээ нэмэгдсээр байгаа тул олон электроникийн үйлдвэрлэгчид эдгээр хэвийн аргуудын оронд босоо CNC фрезерийн машинууд руу эргэж эхэлсэн. Эдгээр машинуудыг юу хөөрөөдөг вэ? Тэд эдгээр хөдөлгөөнтэй ажиллахдаа 0.002 мм нарийвчлалыг хадгалж чаддаг болон цагаан тугалган EMI хамгаалалт, магни-алюминийн дулаан зөөгч хэсгүүд шиг материалыг ашиглах боломжтой. Түүнчлэн хэмжээний тогтвортой байдал эсвэл цахилгаан дамжуулалтыг эхнээс нь хангах арга замын дунд эдгээртэй төстэй юм байхгүй юм. 2024 онд хийсэн нэгэн судалгаа ч гэхдээ маш гайхалтай үр дүнг харуулжээ. 15 квадрат мм-аас бага хэмжээтэй гар утасны камерын модульд босоо фрезерийн машинд шилжих нь хоризонт машин ашиглахтай харьцуулахад гуравны хоёроор нь илүү хурдан ажилладаг байв. Ийм үр ашиг нь өнөөгийн хурдан үйлдвэрлэлтийн ертөнцөд маш чухал байдаг.

Үндсэн хэрэглээний хүснэгт:

Түгээмэл асуулт

Асуулт: Босоо CNC фрезерийн машиний үндсэн бүтцийн давуу талууд юу вэ?

Хариулт: Босоо CNC фрезерийн машин нь хатуу, тогтвортой загвар, хэрэгсэл харах болон хүрэх боломжийг сайжруулах эргэлтийн чиглэл, орон зайг хэмнэсэн байгууламжийн төрөлтэй байдаг.

Асуулт: Вертикаль CNC фрезерийн машинууд яаж нарийвчлалыг хангах вэ?

Хариулт: Эдгээр машинууд бага хэмжээний бүтэцтэй байх, хурдан орлуулга хийх боломж, ажиллагчдын сургалтын цагийг багасгах, энгийн програмчлал зэргээр цөөн тооны нийлүүлэлтийн үед зардлыг хэмнэх боломжийг олгодог.

Асуулт: Яагаад вертикаль CNC фрезерийн машинууд цөөн тооны нийлүүлэлтэнд зардал хэмнэлттэй гэж үздэг вэ?

Хариулт: Вертикаль фрезерийн машинууд суурилуулах үедээ бага зардал шаарддаг, хурдан орлуулга хийх боломж, ажиллагчдын сургалтын цагийг багасгах, энгийн програмчлал зэргээр цөөн тооны нийлүүлэлтийн үед зардлыг хэмнэх боломжийг олгодог.

Асуулт: Вертикаль CNC фрезерийн машинууд ямар салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Хариулт: Вертикаль CNC фрезерийн машинууд маягт үйлдвэрлэл, анагаах ухааны тоног төхөөрөмж, электроник барааны салбарт нарийвчлал сайтай, цөөн тооны деталь үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.