Өңдеу орталықтарының функциялары мен қолданылатын салаларын талдау
I. Кіріспе
Өңдеу орталықтары заманауи өндірістің негізгі жабдықтары ретінде жоғары дәлдікпен, жоғары тиімділікпен және көп функциялылығымен танымал. Олар әртүрлі өңдеу процестерін біріктіреді және күрделі бөлшектерді бір қысқышта көп технологиялық өңдеуді аяқтауға қабілетті, әртүрлі станоктар арасындағы дайындамаларды өңдеу уақытын және қысу қателерін айтарлықтай қысқартады және өңдеу дәлдігі мен өндіріс тиімділігін айтарлықтай жақсартады. Тік өңдеу орталықтары, көлденең өңдеу орталықтары, көп үстелді өңдеу орталықтары және құрама өңдеу орталықтары сияқты өңдеу орталықтарының әртүрлі түрлерінің әрқайсысының бөлшектердің әртүрлі түрлерін өңдеуге және әртүрлі өндіріс сценарийлерінің талаптарына сәйкес келетін бірегей құрылымдық сипаттамалары мен функционалдық артықшылықтары бар. Бұл өңдеу орталықтарының функционалдық сипаттамаларын терең түсіну өңдеуші өнеркәсіптің өндіріс деңгейін және өнім сапасын арттыру үшін өңдеу орталықтарын ұтымды таңдау және қолдану үшін үлкен мәнге ие.
Өңдеу орталықтары заманауи өндірістің негізгі жабдықтары ретінде жоғары дәлдікпен, жоғары тиімділікпен және көп функциялылығымен танымал. Олар әртүрлі өңдеу процестерін біріктіреді және күрделі бөлшектерді бір қысқышта көп технологиялық өңдеуді аяқтауға қабілетті, әртүрлі станоктар арасындағы дайындамаларды өңдеу уақытын және қысу қателерін айтарлықтай қысқартады және өңдеу дәлдігі мен өндіріс тиімділігін айтарлықтай жақсартады. Тік өңдеу орталықтары, көлденең өңдеу орталықтары, көп үстелді өңдеу орталықтары және құрама өңдеу орталықтары сияқты өңдеу орталықтарының әртүрлі түрлерінің әрқайсысының бөлшектердің әртүрлі түрлерін өңдеуге және әртүрлі өндіріс сценарийлерінің талаптарына сәйкес келетін бірегей құрылымдық сипаттамалары мен функционалдық артықшылықтары бар. Бұл өңдеу орталықтарының функционалдық сипаттамаларын терең түсіну өңдеуші өнеркәсіптің өндіріс деңгейін және өнім сапасын арттыру үшін өңдеу орталықтарын ұтымды таңдау және қолдану үшін үлкен мәнге ие.
II. Тік өңдеу орталықтары
(A) Функционалдық сипаттамалар
- Көп технологиялық өңдеу мүмкіндігі
Шпиндель тігінен орналасқан және фрезерлеу, бұрғылау, бұрғылау, түрту және жіптерді кесу сияқты әртүрлі өңдеу процестерін аяқтай алады. Оның кем дегенде үш осьті екі байланысы бар және әдетте үш осьті үш байланысқа қол жеткізе алады. Кейбір жоғары деңгейлі модельдер тіпті салыстырмалы түрде күрделі қисық беттер мен контурларды өңдеу талаптарын қанағаттандыра алатын бес осьті және алты осьті басқаруды орындай алады. Мысалы, қалып өндірісінде қалып қуысын фрезерлеу процесінде көп осьті байланыстыру арқылы жоғары дәлдіктегі қисық бетті қалыптастыруға қол жеткізуге болады. - Қысу және жөндеудегі артықшылықтар
- Ыңғайлы қысу: дайындамаларды оңай қысып, орналастыруға болады, сонымен қатар жалпақ иекті тістеуік, қысым тақтайшалары, бөлу бастиектері және айналмалы үстелдер сияқты жалпы құрылғыларды пайдалануға болады. Кәдімгі немесе дұрыс емес пішіндері бар шағын бөлшектер үшін жалпақ жақ тістері оларды жылдам бекітіп, партияны өңдеуді жеңілдетеді.
- Интуитивті жөндеу: кескіш құралдың қозғалыс траекториясын байқау оңай. Бағдарламаны жөндеу кезінде операторлар кескіш құралдың жүру жолын интуитивті түрде көре алады, бұл уақтылы тексеру мен өлшеуге ыңғайлы. Қандай да бір ақаулар табылса, құрылғыны өңдеу үшін дереу тоқтатуға немесе бағдарламаны өзгертуге болады. Мысалы, жаңа бөлік контурын өңдеу кезінде кесу құралының жолының алдын ала орнатылған жолға сәйкестігін көзбен бақылау арқылы қателерді жылдам анықтауға болады.
- Жақсы салқындату және чиптерді кетіру
- Тиімді салқындату: салқындату жағдайларын орнату оңай және салқындатқыш кескіш құрал мен өңдеу бетіне тікелей жетіп, құрал тозуын және дайындаманың өңдеу температурасын тиімді төмендетеді және өңдеу бетінің сапасын жақсартады. Металл материалдарды кесу кезінде салқындатқыштың жеткілікті болуы кескіш құралдың термиялық деформациясын азайтады және өңдеу дәлдігін қамтамасыз етеді.
- Тегіс чиптерді жою: чиптерді алып тастау және құлау оңай. Гравитацияның әсерінен чиптер өңделген бетті сызып тастайтын жағдайды болдырмай, чиптер табиғи түрде түседі. Бұл әсіресе алюминий және мыс сияқты жұмсақ металл материалдарды өңдеу үшін қолайлы, бұл чип қалдықтарының беткі қабатқа әсер етуіне жол бермейді.
(B) Қолданылатын салалар
- Дәл машиналарды өңдеу өнеркәсібі: сағат бөлшектерін, электронды құрылғылардың миниатюралық құрылымдық бөліктерін және т.б. қоса алғанда, шағын дәлдіктегі компоненттерді өндіру сияқты. Оның жоғары дәлдіктегі өңдеу мүмкіндігі және ыңғайлы қысу және жөндеу сипаттамалары осы кішкентай бөлшектерді өңдеудің күрделі талаптарын қанағаттандыра алады және өлшемдік дәлдік пен бет сапасын қамтамасыз етеді.
- Қалып өндіру өнеркәсібі: Шағын қалыптардың қуыстары мен өзектерін өңдеу үшін тік өңдеу орталықтары фрезерлеу және бұрғылау сияқты операцияларды икемді түрде орындай алады. Көп осьті байланыстыру функциясының көмегімен қалыптардың күрделі иілген беттерін өңдеуді жүзеге асыруға болады, бұл қалыптардың өндірістік дәлдігі мен өндірістік тиімділігін арттырады және қалыптардың өндірістік құнын төмендетеді.
- Білім беру және ғылыми зерттеу саласы: Колледждер мен университеттердегі немесе ғылыми-зерттеу мекемелеріндегі машина жасау мамандықтары зертханаларында тік өңдеу орталықтары салыстырмалы интуитивті жұмысына және салыстырмалы қарапайым құрылымына байланысты ғылыми-зерттеу жобаларында демонстрациялар мен бөлшектерді өңдеу эксперименттерін оқыту үшін жиі пайдаланылады, студенттер мен ғылыми зерттеушілерге өңдеу орталығының жұмысымен және өңдеу процестерімен танысуға көмектеседі.
III. Көлденең өңдеу орталықтары
(A) Функционалдық сипаттамалар
- Көп осьті өңдеу және жоғары дәлдік
Шпиндель көлденең орнатылады және әдетте үш-бес координат осі бар, көбінесе айналмалы осьпен немесе айналмалы үстелмен жабдықталған, ол көп бетті өңдеуге қол жеткізе алады. Мысалы, қорап түріндегі бөлшектерді өңдеу кезінде айналмалы үстел арқылы, әр беттің арасындағы позициялық дәлдікті қамтамасыз ете отырып, төрт бүйір бетінде фрезерлік, бұрғылау, бұрғылау, түрту және т.б. Оның орналасу дәлдігі 10 мкм – 20 мкм жетуі мүмкін, шпиндельдің жылдамдығы 10 – 10000р/мин аралығында, ал ең төменгі ажыратымдылық әдетте 1 мкм құрайды, бұл жоғары дәлдіктегі бөлшектерді өңдеу талаптарын қанағаттандыра алады. - Үлкен сыйымдылықты құралдар журналы
Аспап журналының сыйымдылығы әдетте үлкен, ал кейбіреулері жүздеген кескіш құралдарды сақтай алады. Бұл құралды жиі ауыстырмай күрделі бөлшектерді өңдеуге, өңдеудің қосалқы уақытын қысқартуға және өндіріс тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Мысалы, аэроғарыштық бөлшектерді өңдеу кезінде кескіш құралдардың әртүрлі типтері мен сипаттамалары қажет болуы мүмкін, ал үлкен сыйымдылықтағы құрал журналы өңдеу процесінің үздіксіздігін қамтамасыз ете алады. - Топтамалық өңдеудегі артықшылықтар
Топтамамен шығарылатын қорап түріндегі бөлшектер үшін, егер олар айналмалы үстелде бір рет қысылған болса, бірнеше беттерді өңдеуге болады, ал тесіктер жүйелері арасындағы параллелизм, саңылаулар мен соңғы беттер арасындағы перпендикулярлық салыстырмалы түрде жоғары позициялық төзімділік талаптары үшін өңдеу дәлдігін қамтамасыз ету оңай. Салыстырмалы түрде күрделі бағдарламаны жөндеуге байланысты өңделген бөлшектердің саны неғұрлым көп болса, соғұрлым әрбір бөлік станокты алатын орташа уақыт аз болады, сондықтан ол сериялық өңдеуге жарамды. Мысалы, автомобиль қозғалтқыштарының блоктарын өндіруде көлденең өңдеу орталықтарын пайдалану сапаны қамтамасыз ете отырып, өндіріс тиімділігін айтарлықтай арттыруға болады.
(B) Қолданылатын салалар
- Автокөлік өнеркәсібі: қозғалтқыш блоктары мен цилиндрлердің басы сияқты қорап түріндегі бөлшектерді өңдеу көлденең өңдеу орталықтарының әдеттегі қолданбасы болып табылады. Бұл бөлшектердің күрделі құрылымдары бар, көптеген саңылау жүйелері мен өңделетін ұшақтар және позициялық дәлдік үшін өте жоғары талаптар бар. Көлденең өңдеу орталықтарының көп бетті өңдеу қабілеті мен жоғары дәлдік сипаттамалары өндіріс талаптарына жақсы жауап бере алады және автомобиль қозғалтқыштарының өнімділігі мен сенімділігін қамтамасыз етеді.
- Аэроғарыш өнеркәсібі: Аэроғарыш қозғалтқыштарының қозғалтқыш корпусы мен шассиі сияқты құрамдас бөліктері күрделі пішіндерге ие және материалды алу жылдамдығына, өңдеу дәлдігіне және бетінің сапасына қатаң талаптар қояды. Көлденең өңдеу орталықтарының үлкен сыйымдылығы бар құрал журналы және жоғары дәлдіктегі өңдеу қабілеті әртүрлі материалдарды (мысалы, титан қорытпасы, алюминий қорытпасы және т.б.) өңдеу қиындықтарына жауап бере алады, аэроғарыштық компоненттердің сапасы мен өнімділігі жоғары стандарттарға сай болуын қамтамасыз етеді.
- Ауыр машина жасау өнеркәсібі: редуктор қораптары және станок төсектері сияқты қорап түріндегі үлкен бөлшектерді өңдеу сияқты. Бұл бөліктердің көлемі үлкен және салмағы ауыр. Шпиндельдің көлденең орналасуы және көлденең өңдеу орталықтарының қуатты кесу қабілеті оларды тұрақты өңдей алады, бөлшектердің өлшемдік дәлдігі мен бетінің сапасын қамтамасыз етеді, ауыр машиналарды құрастыру және пайдалану талаптарын қанағаттандырады.
IV. Көп үстелді өңдеу орталықтары
(A) Функционалдық сипаттамалар
- Көп үстелді онлайн қысу және өңдеу
Оның екіден астам ауыстырылатын жұмыс үстелдері бар және жұмыс үстелдерімен алмасу көлік жолдары арқылы жүзеге асырылады. Өңдеу процесінде онлайн қысқышты жүзеге асыруға болады, яғни өңдеу және дайындамаларды тиеу және түсіру бір уақытта жүзеге асырылады. Мысалы, бірдей немесе әртүрлі бөлшектердің партиясын өңдеу кезінде, бір жұмыс үстеліндегі дайындамаларды өңдегенде, басқа жұмыс үстелдері дайындамаларды тиеу және түсіру және дайындау жұмыстарын орындай алады, бұл станокты пайдалану коэффициентін және өндіріс тиімділігін айтарлықтай арттырады. - Жетілдірілген басқару жүйесі және үлкен сыйымдылықты құралдар журналы
Ол күрделі өңдеу тапсырмаларын және көп кестені басқару логикасын орындай алатын жылдам есептеу жылдамдығы мен үлкен жады сыйымдылығы бар озық CNC жүйесін қабылдайды. Сонымен қатар, құрал-сайман журналы әртүрлі дайындамаларды өңдеу кезінде әртүрлі құрал талаптарын қанағаттандыру үшін үлкен сыйымдылыққа ие. Оның құрылымы күрделі және станок көптеген жұмыс үстелдері мен байланысты тасымалдау механизмдерін орналастыру үшін үлкен аумақты алады.
(B) Қолданылатын салалар
- Электроника және электр аспаптары өнеркәсібі: Кейбір шағын электронды өнімдердің қабықтары мен құрылымдық бөліктерін сериялық өндіру үшін көп үстелді өңдеу орталықтары өнімдердің әртүрлі үлгілерін өңдеу талаптарын қанағаттандыру үшін әртүрлі өңдеу тапсырмаларын жылдам ауыстыра алады. Мысалы, ұялы телефон қабықтарын, компьютерлік радиаторларды және басқа компоненттерді өңдеуде көп үстелдің келісілген жұмысы арқылы электронды өнімдерді жылдам жаңарту үшін нарық сұранысын қанағаттандыру үшін өндіріс тиімділігі жақсарады.
- Медициналық құрылғы өнеркәсібі: Медициналық құрылғының құрамдас бөліктері жиі әртүрлі және жоғары дәлдік талаптарын қояды. Көп үстелді өңдеу орталықтары бір құрылғыда, мысалы, хирургиялық құралдардың тұтқалары мен буын бөліктері сияқты медициналық құрылғының әртүрлі бөліктерін өңдей алады. Желідегі қысу және жетілдірілген басқару жүйесі арқылы бөлшектердің өңдеу дәлдігі мен консистенциясы қамтамасыз етіледі, бұл медициналық құрылғылардың өндіріс сапасы мен тиімділігін арттырады.
- Теңшелген машиналарды өңдеу өнеркәсібі: Кейбір теңшелген өнімдердің шағын сериясын өндіру үшін көп үстелді өңдеу орталықтары икемді түрде жауап бере алады. Мысалы, тапсырыс берушінің арнайы талаптарына сәйкес механикалық теңшелген бөлшектер үшін әрбір тапсырыста көп мөлшерде емес, алуан түрлі болуы мүмкін. Көп үстелді өңдеу орталықтары өңдеу процесін және қысу әдісін жылдам реттей алады, өнімнің өзіндік құнын төмендетеді және сапаны қамтамасыз ете отырып, өндіріс циклін қысқартады.
V. Құрама өңдеу орталықтары
(A) Функционалдық сипаттамалар
- Көп бетті өңдеу және жоғары дәлдік кепілдігі
Дайындаманы бір рет қысқаннан кейін бірнеше беттерді өңдеуге болады. Жалпы бес бетті өңдеу орталығы тік және көлденең өңдеу орталықтарының функцияларына ие бір қысқыштан кейін монтаждық астыңғы бетін қоспағанда, бес бетті өңдеуді аяқтай алады. Өңдеу процесінде дайындаманың позициялық төзімділігіне тиімді кепілдік беруге болады, бұл бірнеше қысқыштармен туындаған қателердің жиналуын болдырмайды. Мысалы, күрделі пішіндері және бірнеше өңдеу беттері бар кейбір аэроғарыштық компоненттерді өңдеу кезінде құрама өңдеу орталығы бір қысқышта бірнеше беттерде фрезерлік, бұрғылау, бұрғылау сияқты бірнеше өңдеу процестерін аяқтай алады, бұл әр беттің салыстырмалы позициялық дәлдігін қамтамасыз етеді. - Шпиндель немесе үстелді айналдыру арқылы көп функцияны жүзеге асыру
Бір пішіні - шпиндель тік немесе көлденең өңдеу орталығына айналу үшін сәйкес бұрышпен айналады; екіншісі - үстелдің дайындамамен бірге айналуы, ал шпиндель бес бетті өңдеуге қол жеткізу үшін өз бағытын өзгертпейді. Бұл көп функциялы дизайн құрама өңдеуге 中心 әртүрлі пішіндері мен өңдеу талаптары бар дайындамаларға бейімделуге мүмкіндік береді, бірақ ол сонымен бірге күрделі құрылым мен жоғары бағаға әкеледі.
(B) Қолданылатын салалар
- Жоғары деңгейлі қалып өндірісі: Кейбір үлкен, күрделі автомобиль панельдерінің қалыптары немесе дәл инъекциялық қалыптар үшін құрама өңдеу орталығы бір қысқышта қалыптың бірнеше беттерін жоғары дәлдікпен өңдеуді аяқтай алады, оның ішінде қуыстарды, өзектерді және бүйірлердегі әртүрлі мүмкіндіктерді өңдеу, дайындау және қайта өңдеу кезіндегі жұмыс сапасын жақсарту. қалып құрастыру және қалып жасау циклін қысқарту.
- Аэроғарыштық дәлдіктегі өндіріс саласы: Аэроғарыш қозғалтқыштарының қалақтары мен дөңгелегі сияқты негізгі компоненттер күрделі пішіндерге ие және дәлдік пен бет сапасына өте жоғары талаптар қояды. Құрама өңдеу орталығының көп бетті өңдеу және жоғары дәлдіктегі кепілдік мүмкіндіктері жоғары температура мен жоғары қысым сияқты экстремалды жұмыс жағдайында олардың өнімділігі мен сенімділігін қамтамасыз ете отырып, осы компоненттердің өңдеу талаптарына жауап бере алады.
- Жоғары деңгейлі жабдықты өндіру өнеркәсібі: станок төсеніштері мен бағандарын өңдеу сияқты жоғары дәлдіктегі CNC станоктарының негізгі компоненттерін өңдеу үшін құрама өңдеу орталығы перпендикулярлықты, параллельді 度 және басқа позициялық дәлдіктерді қамтамасыз ете отырып, осы компоненттердің көп қырлы өңдеуін аяқтай алады. құралдарды және жоғары деңгейлі жабдықты өндіру өнеркәсібінің технологиялық прогресіне ықпал ету.
VI. Қорытынды
Тік өңдеу орталықтары ыңғайлы қысу және интуитивті жөндеудің артықшылықтары бар шағын дәлдіктегі бөлшектер мен қалып өндірісі сияқты салаларда маңызды рөл атқарады; көлденең өңдеу орталықтары көп осьті өңдеудің, үлкен сыйымдылықты құрал журналының және партиялық өңдеудің артықшылықтарымен автомобиль және аэроғарыш сияқты салаларда кеңінен қолданылады; көп үстелді өңдеу орталықтары электроника және электр аспаптары, медициналық құрылғылар сияқты салаларда сериялық немесе тапсырыс бойынша өндіріске жарамды, олардың онлайн қысқыштары және көп тапсырмаларды өңдеу мүмкіндіктері бар; құрама өңдеу орталықтары жоғары деңгейлі қалыптар, көп қырлы өңдеу және жоғары дәлдік кепілдік сипаттамалары бар аэроғарыштық дәлдік өндірісі сияқты жоғары деңгейлі өндіріс салаларында маңызды орын алады. Заманауи өндірісте әртүрлі бөлшектерді өңдеу талаптары мен өндіріс сценарийлеріне сәйкес, өңдеу орталықтарының әртүрлі түрлерін ұтымды таңдау және қолдану олардың функционалдық артықшылықтарын толығымен қолдануға, өндіріс тиімділігі мен өнім сапасын жақсартуға және өңдеу өнеркәсібінің интеллектке, жоғары дәлдікке және жоғары тиімділікке қарай дамуына ықпал етуі мүмкін. Сонымен қатар, ғылым мен техниканың үздіксіз дамуымен өңдеу орталықтарының функцияларын жетілдіру және кеңейту, өңдеу өнеркәсібін инновациялар мен жаңартуға неғұрлым қуатты техникалық қолдау көрсетуді қамтамасыз етеді.
Тік өңдеу орталықтары ыңғайлы қысу және интуитивті жөндеудің артықшылықтары бар шағын дәлдіктегі бөлшектер мен қалып өндірісі сияқты салаларда маңызды рөл атқарады; көлденең өңдеу орталықтары көп осьті өңдеудің, үлкен сыйымдылықты құрал журналының және партиялық өңдеудің артықшылықтарымен автомобиль және аэроғарыш сияқты салаларда кеңінен қолданылады; көп үстелді өңдеу орталықтары электроника және электр аспаптары, медициналық құрылғылар сияқты салаларда сериялық немесе тапсырыс бойынша өндіріске жарамды, олардың онлайн қысқыштары және көп тапсырмаларды өңдеу мүмкіндіктері бар; құрама өңдеу орталықтары жоғары деңгейлі қалыптар, көп қырлы өңдеу және жоғары дәлдік кепілдік сипаттамалары бар аэроғарыштық дәлдік өндірісі сияқты жоғары деңгейлі өндіріс салаларында маңызды орын алады. Заманауи өндірісте әртүрлі бөлшектерді өңдеу талаптары мен өндіріс сценарийлеріне сәйкес, өңдеу орталықтарының әртүрлі түрлерін ұтымды таңдау және қолдану олардың функционалдық артықшылықтарын толығымен қолдануға, өндіріс тиімділігі мен өнім сапасын жақсартуға және өңдеу өнеркәсібінің интеллектке, жоғары дәлдікке және жоғары тиімділікке қарай дамуына ықпал етуі мүмкін. Сонымен қатар, ғылым мен техниканың үздіксіз дамуымен өңдеу орталықтарының функцияларын жетілдіру және кеңейту, өңдеу өнеркәсібін инновациялар мен жаңартуға неғұрлым қуатты техникалық қолдау көрсетуді қамтамасыз етеді.