A e njihni procesin e përpunimit të pjesëve me precizion të lartë në një qendër përpunimi?

Analiza e rrjedhës së përpunimit të pjesëve precize me shpejtësi të lartë në qendrat e përpunimit

I. Hyrje
Qendrat e përpunimit luajnë një rol vendimtar në fushën e përpunimit të pjesëve me precizion të lartë. Ato kontrollojnë mjetet e makinerive përmes informacionit dixhital, duke i mundësuar makinave të ekzekutojnë automatikisht detyrat e specifikuara të përpunimit. Kjo metodë përpunimi mund të sigurojë saktësi jashtëzakonisht të lartë të përpunimit dhe cilësi të qëndrueshme, është e lehtë për t'u realizuar në funksionim të automatizuar dhe ka avantazhet e produktivitetit të lartë dhe një cikli të shkurtër prodhimi. Ndërkohë, ajo mund të zvogëlojë sasinë e përdorimit të pajisjeve të procesit, të përmbushë nevojat e rinovimit dhe zëvendësimit të shpejtë të produktit dhe është e lidhur ngushtë me CAD për të arritur transformimin nga projektimi në produktet përfundimtare. Për praktikantët që mësojnë rrjedhën e përpunimit të pjesëve me precizion të lartë në qendrat e përpunimit, është me rëndësi të madhe të kuptojnë lidhjet midis secilit proces dhe rëndësinë e secilit hap. Ky artikull do të elaborojë të gjithë rrjedhën e përpunimit nga analiza e produktit deri te inspektimi dhe do ta demonstrojë atë përmes rasteve specifike. Materialet e kutisë janë tabela me dy ngjyra ose pleksiglas.

 

II. Analiza e produktit
(A) Marrja e Informacionit të Përbërjes
Analiza e produktit është pika fillestare e të gjithë rrjedhës së përpunimit. Gjatë kësaj faze, ne duhet të marrim informacion të mjaftueshëm mbi përbërjen. Për lloje të ndryshme pjesësh, burimet e informacionit mbi përbërjen janë të gjera. Për shembull, nëse është një pjesë e strukturës mekanike, ne duhet të kuptojmë formën dhe madhësinë e saj, duke përfshirë të dhënat e dimensioneve gjeometrike si gjatësia, gjerësia, lartësia, diametri i vrimës dhe diametri i boshtit. Këto të dhëna do të përcaktojnë kornizën bazë të përpunimit të mëvonshëm. Nëse është një pjesë me sipërfaqe të lakuara komplekse, siç është një teh i motorit të avionit, kërkohen të dhëna të sakta të konturit të sipërfaqes së lakuar, të cilat mund të merren përmes teknologjive të përparuara si skanimi 3D. Përveç kësaj, kërkesat e tolerancës së pjesëve janë gjithashtu një pjesë kyçe e informacionit të përbërjes, i cili përcakton gamën e saktësisë së përpunimit, siç janë toleranca dimensionale, toleranca e formës (rrumbullakësia, drejtësia, etj.) dhe toleranca e pozicionit (paralelizmi, pingulësia, etj.).

 

(B) Përcaktimi i Kërkesave të Përpunimit
Përveç informacionit të përbërjes, kërkesat e përpunimit janë gjithashtu në fokus të analizës së produktit. Kjo përfshin karakteristikat materiale të pjesëve. Vetitë e materialeve të ndryshme si fortësia, qëndrueshmëria dhe duktiliteti do të ndikojnë në zgjedhjen e teknologjisë së përpunimit. Për shembull, përpunimi i pjesëve të çelikut të lidhur me fortësi të lartë mund të kërkojë përdorimin e mjeteve prerëse dhe parametrave të prerjes speciale. Kërkesat për cilësinë e sipërfaqes janë gjithashtu një aspekt i rëndësishëm. Për shembull, kërkesa për ashpërsinë e sipërfaqes është e tillë që për disa pjesë optike me precizion të lartë, ashpërsia e sipërfaqes mund të kërkohet të arrijë nivelin e nanometrit. Përveç kësaj, ekzistojnë edhe disa kërkesa të veçanta, të tilla si rezistenca ndaj korrozionit dhe rezistenca ndaj konsumimit të pjesëve. Këto kërkesa mund të kërkojnë procese shtesë trajtimi pas përpunimit.

 

III. Dizajn Grafik
(A) Baza e Projektimit Bazuar në Analizën e Produktit
Dizajni grafik bazohet në një analizë të detajuar të produktit. Duke marrë si shembull përpunimin e vulave, së pari, shkronja duhet të përcaktohet sipas kërkesave të përpunimit. Nëse është një vulë zyrtare zyrtare, mund të përdoret shkronja standarde Song ose imitim i shkronjave Song; nëse është një vulë arti, përzgjedhja e shkronjave është më e larmishme dhe mund të jetë shkrim vule, shkrim klerikal etj., të cilat kanë një kuptim artistik. Madhësia e tekstit duhet të përcaktohet sipas madhësisë së përgjithshme dhe qëllimit të vulës. Për shembull, madhësia e tekstit të një vule të vogël personale është relativisht e vogël, ndërsa madhësia e tekstit të një vule zyrtare të një kompanie të madhe është relativisht e madhe. Lloji i vulës është gjithashtu thelbësor. Ekzistojnë forma të ndryshme si rrethore, katrore dhe ovale. Dizajni i secilës formë duhet të marrë në konsideratë paraqitjen e tekstit dhe modeleve të brendshme.

 

(B) Krijimi i grafikëve duke përdorur softuerë profesionalë
Pas përcaktimit të këtyre elementëve bazë, duhet të përdoren softuerë profesionalë të dizajnit grafik për të krijuar grafikë. Për grafikë të thjeshtë dy-dimensionale, mund të përdoren softuerë si AutoCAD. Në këto softuerë, skica e pjesës mund të vizatohet me saktësi dhe trashësia, ngjyra etj. e vijave mund të caktohet. Për grafikë komplekse tre-dimensionale, duhet të përdoren softuerë modelimi tre-dimensionalë si SolidWorks dhe UG. Këta softuerë mund të krijojnë modele pjesësh me sipërfaqe të lakuara komplekse dhe struktura të ngurta, dhe mund të kryejnë dizajn parametrik, duke lehtësuar modifikimin dhe optimizimin e grafikës. Gjatë procesit të dizajnit grafik, duhet të merren në konsideratë edhe kërkesat e teknologjisë së përpunimit pasues. Për shembull, për të lehtësuar gjenerimin e shtigjeve të mjeteve, grafikët duhet të shtresohen dhe ndahen në mënyrë të arsyeshme.

 

IV. Planifikimi i procesit
(A) Hapat e Përpunimit të Planifikimit nga një Perspektivë Globale
Planifikimi i procesit ka të bëjë me përcaktimin e arsyeshëm të çdo hapi përpunimi nga një perspektivë globale, bazuar në një analizë të thelluar të pamjes dhe kërkesave të përpunimit të produktit të përpunuar. Kjo kërkon marrjen në konsideratë të sekuencës së përpunimit, metodave të përpunimit dhe mjeteve dhe pajisjeve prerëse që do të përdoren. Për pjesët me karakteristika të shumëfishta, është e nevojshme të përcaktohet se cila veçori do të përpunohet e para dhe cila do të përpunohet më vonë. Për shembull, për një pjesë me vrima dhe plane, zakonisht plani përpunohet i pari për të siguruar një sipërfaqe referimi të qëndrueshme për përpunimin pasues të vrimave. Zgjedhja e metodës së përpunimit varet nga materiali dhe forma e pjesës. Për shembull, për përpunimin e sipërfaqes së jashtme rrethore, mund të zgjidhet tornimi, bluarja etj.; për përpunimin e vrimave të brendshme, mund të përdoret shpimi, shpimi etj.

 

(B) Përzgjedhja e mjeteve dhe pajisjeve të përshtatshme të prerjes
Përzgjedhja e veglave prerëse dhe pajisjeve është një pjesë e rëndësishme e planifikimit të procesit. Ekzistojnë lloje të ndryshme të veglave prerëse, duke përfshirë veglat e tornimit, veglat e frezimit, majat e shpimit, veglat e shpimit, etj., dhe çdo lloj vegla prerëse ka modele dhe parametra të ndryshëm. Kur zgjidhni veglat prerëse, duhet të merren në konsideratë faktorë të tillë si materiali i pjesës, saktësia e përpunimit dhe cilësia e sipërfaqes së përpunimit. Për shembull, veglat prerëse të çelikut me shpejtësi të lartë mund të përdoren për të përpunuar pjesë prej aliazh alumini, ndërsa veglat prerëse të karbitit ose veglat prerëse të qeramikës kërkohen për të përpunuar pjesë çeliku të ngurtësuar. Funksioni i pajisjeve është të fiksojnë pjesën e punës për të siguruar stabilitetin dhe saktësinë gjatë procesit të përpunimit. Llojet e zakonshme të pajisjeve përfshijnë mandrina me tre nofulla, mandrina me katër nofulla dhe pinca me grykë të sheshtë. Për pjesët me forma të çrregullta, mund të duhet të projektohen pajisje të posaçme. Në planifikimin e procesit, pajisjet e përshtatshme duhet të zgjidhen sipas formës dhe kërkesave të përpunimit të pjesës për të siguruar që pjesa e punës nuk do të zhvendoset ose deformohet gjatë procesit të përpunimit.

 

V. Gjenerimi i Shtegut
(A) Zbatimi i Planifikimit të Proceseve përmes Softuerit
Gjenerimi i shtigjeve është procesi i zbatimit specifik të planifikimit të procesit përmes softuerit. Në këtë proces, grafikët e projektuar dhe parametrat e planifikuar të procesit duhet të futen në softuerët e programimit të kontrollit numerik, siç janë MasterCAM dhe Cimatron. Këta softuerë do të gjenerojnë shtigje të mjeteve sipas informacionit të futur. Kur gjenerohen shtigje të mjeteve, duhet të merren në konsideratë faktorë të tillë si lloji, madhësia dhe parametrat e prerjes së mjeteve prerëse. Për shembull, për përpunimin me frezim, duhet të caktohet diametri, shpejtësia e rrotullimit, shkalla e furnizimit dhe thellësia e prerjes së mjetit të frezimit. Softueri do të llogarisë trajektoren e lëvizjes së mjetit prerës në copën e punës sipas këtyre parametrave dhe do të gjenerojë kodet përkatëse G dhe kodet M. Këto kode do ta udhëzojnë makinën për përpunim.

 

(B) Optimizimi i parametrave të shtegut të mjetit
Në të njëjtën kohë, parametrat e shtegut të mjetit optimizohen përmes vendosjes së parametrave. Optimizimi i shtegut të mjetit mund të përmirësojë efikasitetin e përpunimit, të zvogëlojë kostot e përpunimit dhe cilësinë e përpunimit. Për shembull, koha e përpunimit mund të reduktohet duke rregulluar parametrat e prerjes, duke siguruar njëkohësisht saktësinë e përpunimit. Një shteg i arsyeshëm i mjetit duhet të minimizojë goditjen në gjendje boshe dhe ta mbajë mjetin prerës në lëvizje të vazhdueshme prerjeje gjatë procesit të përpunimit. Përveç kësaj, konsumimi i mjetit prerës mund të reduktohet duke optimizuar shtegun e mjetit, dhe jetëgjatësia e shërbimit të mjetit prerës mund të zgjatet. Për shembull, duke miratuar një sekuencë dhe drejtim prerjeje të arsyeshëm, mjeti prerës mund të parandalohet nga prerja e shpeshtë gjatë procesit të përpunimit, duke zvogëluar ndikimin në mjetin prerës.

 

VI. Simulimi i Shtegut
(A) Kontrollimi i problemeve të mundshme
Pasi gjenerohet shtegu, zakonisht nuk kemi një ndjesi intuitive në lidhje me performancën e tij përfundimtare në makinën prerëse. Simulimi i shtegut është për të kontrolluar problemet e mundshme në mënyrë që të zvogëlohet shkalla e skrapit të përpunimit aktual. Gjatë procesit të simulimit të shtegut, në përgjithësi kontrollohet efekti i pamjes së pjesës së punës. Nëpërmjet simulimit, mund të shihet nëse sipërfaqja e pjesës së përpunuar është e lëmuar, nëse ka shenja mjeti, gërvishtje dhe defekte të tjera. Në të njëjtën kohë, është e nevojshme të kontrollohet nëse ka prerje të tepërt ose të pamjaftueshme. Prerja e tepërt do të bëjë që madhësia e pjesës të jetë më e vogël se madhësia e projektuar, duke ndikuar në performancën e pjesës; prerja e tepërt do ta bëjë madhësinë e pjesës më të madhe dhe mund të kërkojë përpunim dytësor.

 

(B) Vlerësimi i Racionalitetit të Planifikimit të Procesit
Përveç kësaj, është e nevojshme të vlerësohet nëse planifikimi i procesit të rrugës është i arsyeshëm. Për shembull, është e nevojshme të kontrollohet nëse ka kthesa të paarsyeshme, ndalesa të papritura etj. në rrugën e mjetit. Këto situata mund të shkaktojnë dëmtime në mjetin prerës dhe një ulje të saktësisë së përpunimit. Përmes simulimit të rrugës, planifikimi i procesit mund të optimizohet më tej, dhe rruga e mjetit dhe parametrat e përpunimit mund të rregullohen për të siguruar që pjesa të mund të përpunohet me sukses gjatë procesit aktual të përpunimit dhe të sigurohet cilësia e përpunimit.

 

VII. Dalja e Shtegut
(A) Lidhja midis Softuerit dhe Veglave Makinerie
Dalja e shtegut është një hap i nevojshëm për programimin e dizajnit të softuerit që do të zbatohet në makinën metalike. Ai krijon një lidhje midis softuerit dhe makinës metalike. Gjatë procesit të daljes së shtegut, kodet G dhe kodet M të gjeneruara duhet të transmetohen në sistemin e kontrollit të makinës metalike përmes metodave specifike të transmetimit. Metodat e zakonshme të transmetimit përfshijnë komunikimin me portin serial RS232, komunikimin Ethernet dhe transmetimin me ndërfaqe USB. Gjatë procesit të transmetimit, saktësia dhe integriteti i kodeve duhet të sigurohen për të shmangur humbjen ose gabimet e kodit.

 

(B) Kuptimi i përpunimit pas rrugës së mjetit
Për praktikantët me një formim profesional në kontrollin numerik, rezultati i rrugës mund të kuptohet si përpunimi pasues i rrugës së mjetit. Qëllimi i përpunimit pasues është të konvertojë kodet e gjeneruara nga softueri i përgjithshëm i programimit të kontrollit numerik në kode që mund të njihen nga sistemi i kontrollit të një mjeti specifik makine. Lloje të ndryshme të sistemeve të kontrollit të mjetit makine kanë kërkesa të ndryshme për formatin dhe udhëzimet e kodeve, kështu që kërkohet përpunimi pasues. Gjatë procesit të përpunimit pasues, cilësimet duhet të bëhen sipas faktorëve të tillë si modeli i mjetit makine dhe lloji i sistemit të kontrollit për të siguruar që kodet e daljes mund ta kontrollojnë saktë mjetin makine që do të përpunohet.

 

VIII. Përpunimi
(A) Përgatitja e Makinerisë Veglare dhe Vendosja e Parametrave
Pas përfundimit të daljes së shtegut, kalohet në fazën e përpunimit. Së pari, makina duhet të përgatitet, duke përfshirë kontrollin nëse çdo pjesë e makinës është normale, siç është nëse boshti, shina udhëzuese dhe shufra e vidës po ecin pa probleme. Pastaj, parametrat e makinës duhet të vendosen sipas kërkesave të përpunimit, siç janë shpejtësia e rrotullimit të boshtit, shkalla e furnizimit dhe thellësia e prerjes. Këta parametra duhet të jenë në përputhje me ato të vendosura gjatë procesit të gjenerimit të shtegut për të siguruar që procesi i përpunimit të vazhdojë sipas shtegut të paracaktuar të mjetit. Në të njëjtën kohë, pjesa e punës duhet të instalohet saktë në pajisje për të siguruar saktësinë e pozicionimit të pjesës së punës.

 

(B) Monitorimi dhe Rregullimi i Procesit të Përpunimit
Gjatë procesit të përpunimit, gjendja funksionale e makinës duhet të monitorohet. Nëpërmjet ekranit të makinës, ndryshimet në parametrat e përpunimit, siç janë ngarkesa e boshtit dhe forca e prerjes, mund të vërehen në kohë reale. Nëse gjendet një parametër jonormal, siç është ngarkesa e tepërt e boshtit, ai mund të shkaktohet nga faktorë të tillë si konsumimi i mjetit dhe parametrat e paarsyeshëm të prerjes, dhe duhet të rregullohet menjëherë. Në të njëjtën kohë, duhet t'i kushtohet vëmendje zhurmës dhe dridhjes së procesit të përpunimit. Zhurmat dhe dridhjet jonormale mund të tregojnë se ka një problem me makinën ose mjetin prerës. Gjatë procesit të përpunimit, cilësia e përpunimit gjithashtu duhet të merret si mostër dhe të inspektohet, siç është përdorimi i mjeteve matëse për të matur madhësinë e përpunimit dhe vëzhgimi i cilësisë së sipërfaqes së përpunimit, si dhe zbulimi i menjëhershëm i problemeve dhe marrja e masave për përmirësimin.

 

IX. Inspektimi
(A) Përdorimi i mjeteve të shumëfishta të inspektimit
Inspektimi është faza e fundit e të gjithë rrjedhës së përpunimit dhe është gjithashtu një hap thelbësor për të siguruar cilësinë e produktit. Gjatë procesit të inspektimit, duhet të përdoren mjete të shumëfishta inspektimi. Për inspektimin e saktësisë dimensionale, mund të përdoren mjete matëse si kaliperë vernier, mikrometra dhe instrumente matëse me tre koordinata. Kaliperët vernier dhe mikrometrat janë të përshtatshëm për matjen e dimensioneve të thjeshta lineare, ndërsa instrumentet matëse me tre koordinata mund të matin me saktësi dimensionet tredimensionale dhe gabimet e formës së pjesëve komplekse. Për inspektimin e cilësisë së sipërfaqes, një matës vrazhdësie mund të përdoret për të matur vrazhdësinë e sipërfaqes, dhe një mikroskop optik ose një mikroskop elektronik mund të përdoret për të vëzhguar morfologjinë mikroskopike të sipërfaqes, duke kontrolluar nëse ka çarje, pore dhe defekte të tjera.

 

(B) Vlerësimi i Cilësisë dhe Reagimet
Sipas rezultateve të inspektimit, vlerësohet cilësia e produktit. Nëse cilësia e produktit përmbush kërkesat e projektimit, ai mund të hyjë në procesin tjetër ose të paketohet dhe ruhet. Nëse cilësia e produktit nuk i përmbush kërkesat, arsyet duhet të analizohen. Mund të jetë për shkak të problemeve të procesit, problemeve të mjeteve, problemeve të makinerive etj. gjatë procesit të përpunimit. Duhet të merren masa për përmirësimin e tyre, të tilla si rregullimi i parametrave të procesit, zëvendësimi i mjeteve, riparimi i makinerive etj., dhe më pas pjesa ripërpunohet derisa cilësia e produktit të kualifikohet. Në të njëjtën kohë, rezultatet e inspektimit duhet të kthehen në rrjedhën e mëparshme të përpunimit për të siguruar një bazë për optimizimin e procesit dhe përmirësimin e cilësisë.

 

X. Përmbledhje
Fluksi i përpunimit të pjesëve me precizion të lartë me shpejtësi të lartë në qendrat e përpunimit është një sistem kompleks dhe rigoroz. Çdo fazë, nga analiza e produktit deri te inspektimi, është e ndërlidhur dhe ka ndikim të ndërsjellë. Vetëm duke kuptuar thellësisht rëndësinë dhe metodat e funksionimit të secilës fazë dhe duke i kushtuar vëmendje lidhjes midis fazave, pjesët me precizion të lartë mund të përpunohen në mënyrë efikase dhe me cilësi të lartë. Praktikantët duhet të grumbullojnë përvojë dhe të përmirësojnë aftësitë e përpunimit duke kombinuar të mësuarit teorik dhe funksionimin praktik gjatë procesit të të mësuarit për të përmbushur nevojat e prodhimit modern për përpunimin e pjesëve me precizion të lartë me shpejtësi të lartë. Ndërkohë, me zhvillimin e vazhdueshëm të shkencës dhe teknologjisë, teknologjia e qendrave të përpunimit përditësohet vazhdimisht, dhe rrjedha e përpunimit gjithashtu duhet të optimizohet dhe përmirësohet vazhdimisht për të përmirësuar efikasitetin dhe cilësinë e përpunimit, për të ulur kostot dhe për të nxitur zhvillimin e industrisë prodhuese.