فيما يتعلق بتحسين كفاءة إنتاج الورشة، فهو يتكون في الواقع من جزأين:
إعداد الإنتاج
وقت الإنتاج
يستحوذ إعداد الإنتاج على معظم وقت الإنتاج، وخاصة تجهيز وإنتاج دفعات صغيرة وأصناف متعددة (مثل إعداد وتبديل المواد والأدوات والتركيبات وما إلى ذلك). هذه مسألة تتعلق بمستوى الإدارة بشكل أساسي، وهي تختبر القدرة على إدارة ورشة العمل!
ينقسم وقت الإنتاج إلى حالتين:
وقت الانتظار التوقف
وقت القطع
إن وقت الانتظار للتوقف عن العمل، مثل تحميل وتفريغ قطع العمل، وتغيير أدوات التثبيت، وما إلى ذلك، يستغرق وقتًا طويلاً أيضًا. وقت القطع، أي وقت تشغيل البرنامج، لا يستهلك سوى جزء صغير من وقت الإنتاج، كما هو موضح في الشكل أدناه:
انقر نقرا مزدوجا فوق الصورة لتكبيرها
إدارة الإنتاج هي جوهر تحسين الكفاءة. هذه مسألة على مستوى الإدارة. كموظفين عاديين، فإن كيفية استخدام أدوات القطع بشكل جيد وكيفية ضبط معلمات القطع بشكل معقول هو ما نهتم به!
في مقال اليوم، سأقدم لك العديد من معلمات المعالجة المهمة في الطحن من منظور معلمات القطع:
صورة
الصيغة الأولى هي: معادلة معدل إزالة المعدن (Q=F x ap x ae)
يتناسب معدل إزالة المعدن مع F وap وae. أي أن زيادة أحد هذه المعلمات الثلاثة يمكن أن يزيد من معدل إزالة المعدن.
ولهذا السبب فإن زيادة السرعة في البرنامج لا تؤدي بشكل مباشر إلى تحسين كفاءة المعالجة.
(يشير هذا إلى حقيقة أنه لا يمكن تحسين كفاءة المعالجة بشكل مباشر)
تحسين كفاءة المعالجة عن طريق زيادة معلمات القطع. كما ذكرنا من قبل، فإن وقت القطع لا يستهلك سوى جزء صغير من كفاءة الإنتاج بأكملها. ولذلك، سأركز على هذا. قد تؤدي زيادة معلمات القطع ببساطة وبشكل فظ إلى زيادة تكلفة الأدوات في ورشة العمل والتأثير على جودة الأجزاء. انتظر.
على سبيل المثال، من السهل جدًا ضبط الخلاصة F في البرنامج. إذا قمت بزيادة التغذية F، فإن معدل إزالة المعدن سيزيد. ما هو تأثير هذا التغيير البسيط على الأداة والأجزاء؟
على وجه التحديد، انظر إلى الصيغة الثانية: صيغة الخلاصة (F= n xZn x fz)
بافتراض أن المعلمتين الأخريين لم تتغيرا:
1. عندما يصبح n أكبر، فهذا يعني أنك تزيد من سرعة S في البرنامج. هذا التأثير واضح. إذا أصبحت n أكبر، فإن السرعة الخطية Vc يجب أن تصبح أكبر (راجع الصيغة الثالثة للعلاقة بين Vc وn: n=Vc/3.14*Dc).
ستزداد سرعة الخط، وستكون لسرعة الخط علاقة مباشرة بعمر الأداة.
مجتمع الأدوات: تم إنجاز الكثير من العمل بشأن تأثيرات عمق القطع AP والتغذية F والسرعة الخطية Vc على عمر الأداة.
كما هو موضح في الشكل أعلاه: يمثل المحور الأفقي مقدار تآكل الأداة، ويمثل المحور العمودي T عمر الأداة.
في:
1. يزداد عمق القطع بنسبة 50% ويزيد تآكل الشفرة بنسبة 20%؛
2. تزداد تغذية الأداة F بنسبة 20% ويزيد تآكل الشفرة بنسبة 20%؛
3. عندما تزيد سرعة القطع بنسبة 20%، يزداد تآكل الشفرة بنسبة 50%؛
وهذا يعني أنه مع زيادة سرعة القطع، سيتم تقصير عمر الأداة بشكل حاد. لذلك، عندما يكون عمر الأداة قصيرًا جدًا أو تتآكل الأداة بسرعة كبيرة أثناء عملية القطع، يمكن تقليل سرعة القطع. وسوف ينعكس ذلك على البرنامج ويمكن تقليل سرعة الدوران S في البرنامج؛
2. كلما زاد حجم z أي زاد عدد الأسنان. بهذه الطريقة، قد تتسبب أجزاء الطحن ذات المساحات الضيقة في حدوث مشكلات في إزالة الرقاقة. في الوقت نفسه، عندما تتفاعل العديد من الشفرات مع قطعة العمل في نفس الوقت، ستصبح قوة القطع أكبر، مما يعني أنه أثناء عملية القطع سيزداد ميل الاهتزاز.
صورة
إذا كان هناك اهتزاز أثناء المعالجة، فيمكن حل المشكلة عن طريق تقليل عدد أسنان الأداة. بالطبع، يرتبط الاهتزاز بالعديد من العوامل، مثل: عدد أسنان الأداة، الزاوية الأمامية للأداة، عمق الأداة، تثبيت الأجزاء، البرمجة، أدوات الآلة، إلخ. لأسباب تتعلق بالمساحة، سأستخدم مخططًا للدورة لشرح علاقات السبب والنتيجة والحلول المقابلة لها لاحقًا.
3. كلما أصبح حجم fz أكبر، أي أن كمية التغذية لكل سن أكبر. عندما تكون كمية التغذية لكل سن أكبر، فإن التأثير الأكثر مباشرة هو أن قوة القطع تصبح أكبر.
مع زيادة قوة القطع، تصبح متطلبات القوة لحافة القطع للأداة أعلى أيضًا. على سبيل المثال، تظهر حافة القطع في الشكل أدناه:
صورة
ثم، أثناء عملية القطع، إذا كانت الشفرة عرضة للقفز
صورة
هناك العديد من أشكال تآكل الشفرة، والشفرة القافزة هي واحدة منها فقط. (8 أشكال شائعة للتآكل، ويتم تحليل المبادئ وتقديم الحلول المناسبة لها، والتي سيتم مشاركتها لاحقًا)
إذا كانت الشفرة عرضة للقفز، فاختر شفرة أكثر ليونة (واحدة ذات درجة أعلى، راجع مقالتي السابقة حول تصنيف مواد الأداة للحصول على التفاصيل). ستكون الشفرة الناعمة مقاومة للصدمات ومن الطبيعي أن تكون أقل عرضة للكسر.
لقد قمت بمشاركة نصائح البرمجة، وهنا سأقدم لك حلاً من منظور البرمجة.
توكيد:
الطحن هو عملية دورية تدخل فيها حافة القطع للأداة إلى قطعة الشغل - تقطع - تخرج من قطعة الشغل (باستثناء التغذية المحورية، مثل الحفر والطحن الغاطس).
غالبًا ما يحتوي مسار أداة عملية الدورة على شكلين:
طحن أسفل
يصل الطحن
قد يعرف العديد من الحرفيين الذين كانوا على اتصال بمراكز التصنيع ما يلي: تسلق الطحن، طحن أعلى؛
ولكن ما هي العلاقة بين هذين المسارين للأداة وأحدث الأداة؟
في الواقع، الطحن لأعلى ولأسفل ليس سوى ظاهرة سطحية. ويكمن وراء ذلك مقدار ضغط الضغط وضغط الشد الذي يمكن للأداة تحمله.
هيا، انظر إلى الصورتين التاليتين لشرح مبدأ القوة للأداة المتطورة:
هذه الصورة للطحن السفلي: عندما تقوم الأداة بقطع قطعة العمل، يكون سمك القطع هو الأكبر، وعندما تخرج من قطعة العمل، يكون سمك القطع هو الأصغر.
صورة
بعد ذلك، باستخدام الطحن المتسلق، في اللحظة التي تقطع فيها الأداة قطعة العمل، يكون سمك رقائق الحديد هو الأكبر، وتكون قوة التأثير على حافة القطع للأداة كبيرة (أي، يتم إعطاء ضغط كبير للقطع حافة)؛ عندما تخرج الأداة من قطعة العمل، يكون سمك الرقاقة هو الأصغر. وفقًا للقوة، تكون قوة الفعل وقوة رد الفعل لحافة القطع للأداة أصغر.
صورة
الصورة أدناه توضح الطحن العكسي: عندما تقطع الأداة قطعة العمل، يكون سمك القطع هو الأصغر، وعندما تخرج من قطعة العمل، يكون سمك القطع أكبر.
صورة
بعد ذلك، باستخدام الطحن، في اللحظة التي تقطع فيها الأداة قطعة العمل، يكون سمك القطع هو الأصغر، ويكون التأثير على الأداة صغيرًا؛ (أي، يتم تطبيق ضغط صغير على حافة الأداة)؛ لحظة خروجها من قطعة العمل، يكون سمك رقائق الحديد هو الأكبر، ثم يتم تحرير الحد الأقصى من الضغط الذي تتحمله الأداة فجأة. وفقًا لقوة الفعل ورد الفعل للقوة، فإن حافة القطع للأداة تخضع لأقصى إجهاد شد.
كما هو موضح أدناه:
صورة
حسنًا، أنا أفهم مبدأ القوة الخاص بالأداة المتطورة أثناء عملية الطحن. يرجى تقديم تفسير إضافي. كيف نحكم على الطحن السفلي والطحن العلوي أثناء البرمجة؟
صورة
لقد قلت ذات مرة أن كل شيء ينقسم إلى حالتين، مثل الأعلى والأسفل، واليسار واليمين، والشرق والغرب، والذكر والأنثى... وقد أدت هاتان الحالتان إلى ظهور عالم غني وملون. ومهما كانت الأجزاء معقدة، فإنها لها شكلين حسب خصائص قطعة العمل، إما خارجي (الشكل) أو داخلي (الشكل)، وبالتالي تشكل أجزاء ذات أشكال مختلفة.
لذلك لطحن "الشكل"
يسمى القطع في اتجاه عقارب الساعة بالطحن السفلي، ويسمى القطع عكس اتجاه عقارب الساعة بالطحن العكسي. (كما هو موضح أدناه :)
صورة
لذلك لطحن "الشكل الداخلي"
حركة الأداة في اتجاه عقارب الساعة هي طحن عكسي، وحركة الأداة عكس اتجاه عقارب الساعة هي طحن لأسفل.
كما هو موضح أدناه:
صورة
حسنًا، انظر إلى الصورة أعلاه بعناية، فهي مفيدة جدًا. تذكر أنك سوف تصدر الحكم.
حسنًا، دعونا أولاً نحلل النظريات المتعلقة بالطحن السفلي والطحن العلوي. ما فائدة هذه النظريات في برمجتنا الفعلية؟
على سبيل المثال: (كما هو موضح أدناه)، مطلوب طحن الطائرة
صورة
قبل كتابة هذا البرنامج، نقوم أولا باختيار الأداة. عادة ما يكون هناك خياران:
1. قطر الأداة أصغر من حجم الجزء المستوي
2. قطر الأداة أكبر من حجم الجزء المستوي
في الحالتين المذكورتين أعلاه، أعتقد أن الجميع سيختار قطر الأداة أكبر قليلاً من حجم الجزء المستوي، بحيث تكون كفاءة المعالجة عالية.
بعد ذلك، يكون قطر الأداة أكبر من حجم الجزء المستوي، وهناك ثلاث طرق لتحريك الأداة. زو جون، سأرسم لك ثلاثة مخططات لمسار الأدوات.
صورة
1. (كما هو موضح على اليسار) عندما يتطابق مركز الأداة ومركز الجزء، يكون سمك القطع هو نفسه دائمًا عند القطع في قطعة العمل والخروج من قطعة العمل.
2. (كما هو موضح في الصورة الوسطى) يقع مركز الأداة على يسار مركز الجزء. سمك القطع هو الأكثر سمكًا عند قطع قطعة العمل، وسمك القطع هو الأقل سمكًا عند قطع قطعة العمل.
3. (كما هو موضح في الصورة الوسطى) يقع مركز الأداة على يمين مركز الجزء. سمك القطع هو أنحف عند قطع قطعة العمل، وسمك القطع هو الأكثر سمكًا عند قطع قطعة العمل.
حسنًا، لنكرر الأشياء المهمة مرة أخرى (من الأفضل أن تقرأها ثلاث مرات في نفس الوقت)، من خلال مسارات السكين الثلاثة المذكورة أعلاه:
الحالة الأولى: يتطابق مركز الأداة ومركز الجزء، أو يمكن فهم أنه عند طحن قطعة العمل، يتم استخدام القطع الكامل، ويكون سمك القطع للأداة عند قطع قطعة العمل والخروج منها هو نفسه.
صورة
الوضع الثاني: يكون مركز الأداة على يسار مركز الجزء، أو يمكن فهمه على أنه طحن الكفاف الخارجي لقطعة الشغل (حركة في اتجاه عقارب الساعة)، كما هو موضح في الشكل، أي باستخدام الطحن المتسلق ، يكون سمك القطع أكثر سمكًا عندما تقطع الأداة قطعة العمل، ويكون سمك القطع هو الأكثر سمكًا. سمك القطع لقطعة العمل هو أنحف.
صورة
الوضع الثالث: يكون مركز الأداة على يمين مركز الجزء، أو يمكن فهمه على أنه طحن الكفاف الخارجي لقطعة الشغل (حركة الأداة عكس اتجاه عقارب الساعة)، كما هو موضح في الشكل أدناه، أي عكس اتجاه يتم استخدام الطحن. عند القطع في قطعة العمل، يكون سمك القطع هو أنحف، وسمك القطع هو أنحف. سمك القطع لقطعة العمل هو الأكثر سمكًا.
صورة
بعد تحليل المثال، (باستثناء التغذية المحورية والطحن الغاطس)، سواء كان تصنيعًا مستويًا أو كفافًا أو تصنيعًا تجويفيًا، فإن موضع الأداة بالنسبة للجزء أثناء البرمجة ليس أكثر من الثلاثة المذكورة أعلاه. (مرة أخرى، على الرغم من استخدام الطحن المستوي كمثال، يمكنك أيضًا التفكير في خطوط الطحن والجيوب وما إلى ذلك)
لذا، فإن الوضع الأول يعادل القطع الكامل. على سبيل المثال، يتم طحن الأخدود في منتصف اللوحة. على سبيل المثال، إذا تم طحن قطعة عمل صلبة في تجويف، فإن القطع الأول هو قطع كامل. هذا الوضع لا يميز بين الطحن والطحن. . (وبطبيعة الحال، باستثناء بعض استراتيجيات البرمجة للطحن عالي السرعة، سأتحدث عن استراتيجيات البرمجة للطحن عالي السرعة لاحقا).
في الحالتين الأخريين، يحدد موضع الأداة واتجاه التغذية عملية الطحن للأسفل والأعلى.
بناءً على الشرح أعلاه، كيف يتم تطبيق الطحن في اتجاه عقارب الساعة والطحن العكسي أثناء البرمجة؟ سأركز على إعطائك تحليلًا موجزًا من منظور الأدوات.
هناك أنواع عديدة من أدوات القطع، وهي مصنوعة أيضًا من مواد مختلفة، مثل الفولاذ عالي السرعة، والكربيد الأسمنتي، والسيراميك، وCBN، والماس، وما إلى ذلك. بشكل عام، من منظور مواد أدوات القطع، هناك على الأقل مؤشران مهمان: الصلابة والمتانة.
صورة
ويمثل المحور الأفقي الصلابة (كما هو موضح في الشكل أعلاه). تتمتع مادة الأداة المقابلة للجانب الأيمن بصلابة أفضل، أي أن الأدوات المصنوعة من الفولاذ عالي السرعة تتمتع بصلابة جيدة، والأدوات المصنوعة من الماس ذات صلابة ضعيفة.
ويمثل المحور الرأسي الصلابة (كما هو موضح في الشكل أعلاه). كلما ارتفعت مادة الأداة، زادت الصلابة. أي أن مادة الأداة المصنوعة من الماس لديها صلابة عالية، ومواد الأداة المصنوعة من الفولاذ عالي السرعة لديها صلابة منخفضة.
الأدوات ذات المتانة الجيدة مقاومة للصدمات، ولكنها ليست مقاومة للتآكل؛ الأدوات ذات الصلابة العالية مقاومة للاهتراء ولكنها ليست مقاومة للتأثيرات.
من خلال الجمع بين استراتيجية برمجة الطحن لأعلى ولأسفل مع خاصيتي صلابة الأداة وصلابةها، يتم تقسيمها إلى أربعة أنواع:
صورة
1. تتم برمجة الأدوات ذات الصلابة العالية باستخدام طحن التسلق.
2. تتم برمجة الأدوات ذات الصلابة العالية باستخدام الطحن العكسي.
3. يتم برمجة الأدوات ذات المتانة الجيدة باستخدام طحن التسلق.
4. تتم برمجة الأدوات ذات المتانة الجيدة باستخدام الطحن العكسي.
أيهما تختار عند البرمجة؟
على سبيل المثال، أنت تستخدم حاليًا أداة ذات صلابة عالية نسبيًا (مثل أداة نيتريد البورون المكعب CBN)
الطريقة الموصى بها هي استخدام الطريقة الأولى: استخدام أدوات ذات صلابة عالية للبرمجة واستخدام الطحن المتسلق.
صورة
تسلق الطحن، والقطع في قطعة العمل، على الرغم من أن قطع الرقائق هي الأكثر سمكًا وأن الأداة تتحمل أكبر ضغط ضغط، نظرًا لدعم جسم القاطع (سطح تحديد المواقع)، فإن الرقائق تكون أنحف عند قطع قطعة العمل، و تتحمل الأداة أقل إجهاد شد، لذلك ليس من السهل القفز على الحافة، وسيتم تحسين عمر الأداة بشكل كبير.
على العكس من ذلك، إذا تمت برمجة أداة ذات صلابة عالية باستخدام الطحن، فستكون الرقائق أكثر سمكًا عند قطع قطعة العمل، وسيتم تحرير الحد الأقصى من ضغط الضغط الذي تتعرض له الأداة فجأة (وفقًا لقوة الفعل ورد الفعل للأداة القوة)، وستخضع حافة الأداة لأكبر إجهاد شد. يتم نقل حافة القطع بسهولة بواسطة رقائق الحديد، مما يتسبب في سقوط قطع كبيرة من حافة القطع للأداة.
حسنًا، اسمحوا لي أن أقوم بتحليلها بإيجاز من منظور مادة الأداة. بالطبع، يمكن أيضًا النظر إلى استراتيجية الطحن في اتجاه عقارب الساعة والعكس من وجهات نظر أخرى أثناء البرمجة، مثل ظروف المعالجة، والتخشين والتشطيب، وما إلى ذلك.
على سبيل المثال، بأخذ عملية التخشين والتشطيب كمثال، اسمحوا لي أن أقوم بتحليل Zou Jun بإيجاز:
وبالعودة إلى بداية المقال، فقد ذكرت الصيغة الأولى: معدل إزالة المعدن (Q=F x ap x ae)
نعم، تهدف المعالجة الخشنة إلى زيادة معدل إزالة المعدن، لذا حاول الحصول على أكبر عمق وعرض للقطع قدر الإمكان.
صورة
إن عمق القطع الكبير وعرض القطع أثناء عملية الطحن يعني أن حافة القطع للأداة لديها اتصال أكبر بقطعة العمل. إذا تم استخدام الطحن السفلي، فسوف تقطع الأداة قطعة العمل وتقطع بشكل سميك، مما سيؤدي إلى تأثير أكبر (على قوة أداة الآلة، والأجزاء هناك أيضًا متطلبات لصلابة التثبيت، وما إلى ذلك) من السهل التسبب في ذلك الاهتزاز أثناء عملية القطع وحتى حافة القفز للأداة. على العكس من ذلك، فإن الطحن العلوي هو القطع الرقيق والسميك للخارج، وهو ما يمكن أن يحل بشكل فعال مشكلة عمق القطع الكبير في الآلات الخام، والتي تسبب الاهتزاز بسهولة.
حسنًا، يمكن أيضًا تحليل استراتيجية الطحن لأعلى ولأسفل في برمجة CNC من أبعاد متعددة مثل الأدوات الآلية والتركيبات ومواد قطع العمل وما إلى ذلك، والتي سيتم شرحها لاحقًا.
باختصار، [برمجة CNC] من تحليل الرسومات ← تحديد مسار العملية ← تثبيت المنتج ← اختيار الأداة ← البرمجة ← معالجة CNC، يجب أن ينعكس الرابط النهائي في برنامج CNC! خدمة.
