Bagaimanakah Pemesinan CNC Dapat Meningkatkan Konsistensi Alat Ganti Automotif?

一,Idea utama di sebalik teknologi pemesinan CNC ialah mengubah cara kita berfikir tentang sesuatu daripada "didorong oleh pengalaman" kepada "didorong-data."
Pemprosesan mekanikal tradisional bergantung pada kebolehan dan pengetahuan orang yang mengusahakannya, dan ia diselesaikan dengan menukar tetapan mesin secara manual. Mod ini mempunyai dua masalah besar: pertama, faktor manusia boleh menyebabkan ralat berubah (contohnya, tidak menggantikan alatan haus tepat pada masanya, mengapit variasi peletakan, dll.), dan kedua, sukar untuk mendapatkan hasil pemprosesan yang sama daripada kelompok dan mesin yang berbeza. Sebagai contoh, apabila menggunakan mesin pelarik biasa untuk mesin aci engkol, anda perlu memastikan dimensi adalah betul dengan mengapit dan mengukurnya dengan tangan berkali-kali. Julat ralat selalunya lebih daripada ± 0.1mm, dan hasil pemesinan mungkin sangat berbeza bergantung pada siapa yang melakukannya.
Dengan teknologi pemesinan kawalan berangka, arahan program komputer mengawal alat pemotong dan pergerakan mekanikal. Ini ialah perubahan besar daripada "pengalaman manual" kepada "didorong-data." Bahagian utama prosedur ialah
Pemodelan digital: membuat model 3D item dengan perisian CAD dan menetapkan parameter penting seperti kekasaran permukaan dan toleransi dimensi;
Perancangan proses: Gunakan perisian CAM untuk membina laluan alat dan menambah baik parameter pemotongan termasuk kadar suapan, kedalaman pemotongan dan kelajuan gelendong.
Menghantar atur cara: Hantar G-arahan kod ke alat mesin CNC untuk mengawal pemesinan pautan berbilang-paksi.
Pengesanan dalam talian: sistem kawalan kualiti dengan penderia-terbina dalam yang memantau proses pemesinan dalam masa nyata dan membetulkan kesilapan secara automatik.
Contohnya, apabila pemesinan blok silinder enjin, pusat pemesinan CNC lima-paksi boleh melakukan{1}}pemesinan berbilang muka bagi lubang silinder, laluan minyak, lubang berulir dan banyak lagi secara serentak. Ini mengelakkan ralat pengapit berulang dan mengekalkan ralat silinder gerek silinder dalam lingkungan 0.005mm, yang jauh lebih baik daripada proses lama 0.02mm.
2, Pendekatan teknologi yang paling penting untuk membuat pemesinan CNC lebih konsisten
1. Pemesinan pautan berbilang-paksi: mengurangkan bilangan kali anda perlu mengapit dan menyingkirkan ketidaktepatan kedudukan.
Untuk melakukan pelbagai jenis pemesinan permukaan, pemesinan tradisional perlu mengapit kepingan bersama-sama banyak kali. Setiap kali mereka diapit, mereka mungkin tidak berada di tempat yang betul. Sebagai contoh, kaedah tradisional memerlukan tiga langkah pengapit untuk memproses perumah kotak gear, yang boleh menambah ralat sehingga 0.15mm. Sebaliknya, pemesinan CNC lima-paksi hanya memerlukan satu langkah pengapit untuk menyelesaikan semua pemprosesan permukaan dan ralat kedudukan boleh dikekalkan kepada 0.01mm.
Dalam kes ini, syarikat kereta menggunakan pemesinan CNC lima-paksi untuk membuat blok silinder enjin aluminium. Kadar sekerap telah menurun daripada 12% kepada 0.8%, dan ketepatan dimensi telah meningkat sebanyak 85% berbanding pendekatan terdahulu.
2. Teknologi pemotongan berkelajuan tinggi (HSM): menambah baik tetapan pemotongan dan memastikan kualiti pemesinan stabil
Pemotongan berkelajuan tinggi-(sehingga 3000m/min atau lebih) dan kadar suapan (sehingga 400%) mengurangkan daya pemotongan dan ubah bentuk haba, yang memastikan kualiti pemesinan stabil. Apabila memotong bilah aloi titanium, contohnya, kelajuan pemotongan biasa hanya 800m/min dan kekasaran permukaan Ra adalah Lebih Besar daripada atau sama dengan 1.6 μm. Pemotongan berkelajuan tinggi-boleh merendahkan kekasaran permukaan kepada Ra Kurang daripada atau sama dengan 0.4 μm dan menjadikan alatan bertahan tiga kali lebih lama.
Prinsip teknikal: Apabila anda memotong pada kelajuan tinggi, suhu di zon pemotongan meningkat, bahan menjadi lebih lembut, dan daya pemotongan turun. Pada masa yang sama, cip terbentuk lebih cepat, yang bermaksud pengaliran haba ke bahan kerja berlaku lebih cepat, yang membantu mengehadkan ubah bentuk haba.
3. Kawalan penyesuaian dan pampasan masa sebenar-: tukar tetapan dengan segera untuk menangani perubahan dalam bahan
Kumpulan bahan komponen kereta yang berbeza (aloi aluminium dan -keluli berkekuatan tinggi seperti itu) mempunyai ciri prestasi yang berbeza (seperti kekerasan dan keliatan). Pengeluaran tradisional perlu dihentikan dan dimulakan dengan kerap untuk menukar parameter. Sistem CNC mempunyai penderia (penderia daya dan penderia suhu sedemikian) yang mengawasi perkara seperti daya pemotongan, getaran, suhu dan ciri-ciri lain dalam masa nyata. Ia kemudian menukar kadar suapan, kedalaman pemotongan dan tetapan lain secara automatik untuk memastikan pemesinan sentiasa sama.
Apabila memproses-aci engkol keluli berkekuatan tinggi, sistem CNC melihat peningkatan pesat dalam daya pemotongan dan serta-merta menurunkan kadar suapan sebanyak 20% untuk melindungi alatan daripada kerosakan sambil mengekalkan dimensi yang konsisten.
4. Pemeriksaan digital dan kebolehkesanan kualiti: mewujudkan sistem kawalan-tertutup
Dengan menggunakan alat pengesanan dalam talian seperti pengimbas laser dan mesin pengukur koordinat, pemesinan kawalan berangka boleh mencapai-kawalan gelung tertutup bagi "maklum balas pengesanan pemprosesan." Sebagai contoh, semasa pembuatan gear, alat mesin CNC secara automatik boleh menyemak kesilapan profil gigi sebaik sahaja pemesinan selesai. Jika ia melampaui had, program pampasan akan bermula untuk memproses semula bahagian, memastikan semuanya menepati spesifikasi reka bentuk. Sistem MES juga menjejaki parameter pemprosesan dan data pemeriksaan untuk setiap bahagian supaya kualiti dapat dijejaki.
Sokongan untuk data: Pemeriksaan digital satu pembuat kotak gear memotong ketidaktepatan profil gigi gear daripada 0.008mm kepada 0.003mm dan kadar penolakan daripada 8% kepada kurang daripada 1%.
3, Contoh dunia-sebenar: Menggunakan pemesinan CNC untuk memastikan bahagian penting kereta konsisten.
1. Pemesinan aci engkol enjin: Lima-pautan paksi dan pemotongan pantas
Aci engkol ialah bahagian pergerakan yang sangat penting dalam enjin, dan kesesuaian ia menentukan sejauh mana enjin berfungsi. Hasil kerja tradisional melibatkan beberapa proses, banyak pengapit, dan banyak kesilapan. Perniagaan tertentu menggunakan pusat pemesinan CNC lima-paksi dan menjadikan perkara lebih konsisten dengan melakukan perkara berikut:
Lakukan semua pemprosesan permukaan dalam satu pengapit untuk mengurangkan kesilapan kedudukan;
Untuk pemotongan-tinggi, parameter pengoptimuman ialah: kadar suapan sehingga 1200mm/min, kedalaman pemotongan 0.5mm dan kekasaran permukaan Ra < 0.4 μ m.
Pampasan pengesanan dalam talian: Selepas pemprosesan, semak secara automatik sepaksi leher gelendong dan leher batang penyambung. Jika kesilapan terlalu besar, laluan alat akan segera ditukar.
Kesan: Kitaran pemesinan untuk aci engkol dipotong sebanyak 60%, keseragaman dimensi dipertingkatkan sebanyak 90%, dan kadar sekerap pergi dari 5% kepada 0.2%.
2. Pemprosesan gear kotak gear: gear hobbing dan pengisaran dilakukan bersama-sama
Ketepatan profil gigi bagi gear mempunyai kesan langsung ke atas seberapa baik ia berfungsi dan berapa banyak bunyi yang dihasilkan. Dalam kraftangan tradisional, penggulungan dan pengisaran gear dilakukan secara berasingan, dengan banyak kitaran pengapit. Pengisaran gear juga berkemungkinan menyebabkan ubah bentuk haba. Untuk menjadikan perkara lebih konsisten, syarikat tertentu menggunakan mesin hobbing gear CNC dan mesin komposit pengisaran dengan teknologi berikut:
Pemesinan segerak: Hobbing dan pengisaran dilakukan pada mesin yang sama untuk mengelakkan daripada perlu mengapit dua kali;
Pengisaran mudah suai: Tukar tekanan pengisaran secara automatik bergantung pada seberapa keras bahan gear untuk mengelakkannya daripada menjadi terlalu panas dan berubah bentuk.
Simulasi kembar digital: Gunakan persekitaran maya untuk mensimulasikan proses pemesinan dan mencari laluan dan tetapan alat terbaik.
Ralat profil gigi gear telah menurun daripada ± 0.012mm kepada ± 0.005mm, bunyi telah berkurangan sebanyak 3dB, dan kecekapan pembuatan telah meningkat sebanyak 40%.