CNC தரையில் சிக்கலான வடிவியல் வடிவங்களை உருவாக்க முடியுமா?

நவீன CNC தரை சிக்கலான வடிவியலை எவ்வாறு அடைகிறது

லைவ் டூலிங், Y-அச்சு மற்றும் சப்-ஸ்பிண்டில்: மையத்திலிருந்து விலகிய மற்றும் சுழலா அம்சங்களை சாத்தியமாக்குதல்

சி.என்.சி திருப்புதல் இன்று மூன்று முக்கிய முன்னேற்றங்கள் காரணமாக சுழற்சியின் பழைய கட்டுப்பாடுகளை தாண்டி செல்கிறது. முதலில், லேத் இன் டர்ரட்டில் மில்லிங் கட் சாதனங்கள் நேரடியாக பொருத்தப்படும் 'லைவ் டூலிங்' உள்ளது. இதன் மூலம், பக்கவாட்டில் துளையிடுதல், ஸ்லாட்டுகளை மில் செய்தல் மற்றும் சுழலும் பாகங்களில் மில்லிங் பணிகளைக் கூட ஒரே நேரத்தில் செய்ய முடிகிறது, எனவே கூடுதல் செயல்பாடுகளுக்காக பாகங்களை வேறு எங்காவது நகர்த்த தேவையில்லை. அடுத்து, Y-அச்சு அம்சம் முதன்மை ஸ்பிண்டிலுக்கு செங்குத்தாக செங்குத்து இயக்கத்தை அளிக்கிறது. இது மையத்திலிருந்து விலகிய வடிவங்கள் மற்றும் சமச்சீரற்ற வடிவமைப்புகளை, எடுத்துக்காட்டாக ஆஃப்செட் ஃப்ளாட்கள் அல்லது பல பக்க வடிவங்களை உருவாக்க இயந்திர பணியாளர்களுக்கு உதவுகிறது. இறுதியாக, முழு பாக செயலாக்கத்திற்காக சப்-ஸ்பிண்டில்கள் அனைத்தையும் மாற்றியுள்ளன. இவை கையால் கையாளாமலேயே கிரைண்டிங், திரெட்டிங் அல்லது ஃபேசிங் போன்ற பின்புற பணிகளுக்காக தானியங்கி முறையில் பணிப்பொருளை மாற்றுகின்றன. இவை அனைத்தையும் ஒன்றாக சேர்த்தால் என்ன நடக்கிறது? முன்பு சாத்தியமற்றதாக இருந்த பாகங்கள் இப்போது சாத்தியமாகின்றன. கூம்பு வடிவங்கள், பக்கவாட்டில் உள்ள துளைகள், கீறல்கள் மற்றும் சாய்வான மேற்பரப்புகள் கொண்ட கூடுதல் கலப்பு பாகங்களுக்கு அடிப்படை உருளை வடிவங்களிலிருந்து நகர்தலை இது குறிக்கிறது. மிகச்சிறந்த விஷயம் என்னவென்றால்? இந்த சிக்கலான தன்மை துல்லியத்தை பாதிக்கவில்லை. இயந்திரங்கள் இன்னும் மைக்ரான் அளவிலான துல்லியத்தை அடைகின்றன, மேலும் பழைய முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது கிட்டத்தட்ட 70% அளவுக்கு அமைப்புகளை குறைப்பதாக தொழிற்சாலைகள் தெரிவிக்கின்றன.

உண்மை-உலக எடுத்துக்காட்டு: சாய்வுகள், தாழ்வுகள், கோடிட்ட பகுதிகள் மற்றும் ஆரக்குழாய்களுடன் விமானப் பயணத் தட்டை ஒரே அமைப்பில் உற்பத்தி செய்தல்

சிக்கலான வானளாவியல் ஃபிளேஞ்சில் 15 வெவ்வேறு அம்சங்கள் தேவைப்பட்டன, இதில் குறுகும் முகங்கள், மிகவும் துல்லியமான பள்ளங்கள், செயல்படும் நருக்கல்கள் மற்றும் எட்டு ஆரக்குழாய்கள் உள்ளடக்கியதாக இருந்தது. முழு பணி ஒரே நவீன பல-அச்சு திருப்புமை மையத்தில் ஒரே ஒரு அமைப்பில் செய்யப்பட்டது. குறுகும் பகுதிகளுக்கு, துல்லியமான தட்டுப்பிழைகளைப் பெற Y-அச்சு வடிவ வரைதல் பயன்படுத்தப்பட்டது. ஆரக்குழாய்களைத் துளையிடவும், திருகு வாயில்களை உருவாக்கவும் எந்த மறு நிலைநிறுத்தமும் தேவையின்றி உயிர்ப்பெற்ற கருவிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன. இதற்கிடையில், துணை ஸ்பிண்டில் பின்புற நருக்கலைச் செயல்படுத்தியது. அந்த பள்ளங்கள்? அவை C மற்றும் Y அச்சுகளுக்கு இடையேயான நேர்த்தியான ஒருங்கிணைப்பின் மூலம் ±0.005 அங்குலத்திற்குள் துல்லியமாக இருக்க வேண்டும். இவ்வாறு அனைத்தையும் ஒன்றிணைத்துச் செய்வதன் மூலம், கூடுதல் கையாளுதல் படிகள் தேவைப்படவில்லை. இதன் நடைமுறை பொருள் என்ன? சுழற்சி நேரம் மூன்று மணி நேரத்திலிருந்து 22 நிமிடங்களாக குறிப்பிடத்தக்க அளவில் குறைந்தது. சுழலும் சமச்சீர்த்தன்மையை அடிப்படை வடிவமைப்பு உறுப்பாகக் கொண்ட பாகங்களுக்கு CNC திருப்புதல் எவ்வளவு செய்ய முடியும் என்பதை இது காட்டுகிறது.

சிஎன்சி தரைமாடி ஆக்குதல் மற்றும் 5-அச்சு மில்லிங்: கடினமான பாகங்களுக்கு சிஎன்சி தரைமாடி ஆக்குதலை எப்போது தேர்வு செய்வது

சமச்சீர் நன்மை: கலப்பு வடிவவியலுக்கு சிஎன்சி தரைமாடி ஆக்குதலை செயல்திறன் மிகுவதற்கான காரணமாக ஏன் சுழற்சி ஆதிக்கம் உள்ளது

பெரும்பாலும் வட்ட வடிவங்களைக் கொண்ட பாகங்களைக் கையாளும்போது, பிற முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது சிஎன்சி திருப்புதல் தொழிற்சாலைகளுக்கு சிறந்த வேகத்தை வழங்கி பணத்தைச் சேமிக்கிறது. இந்தச் செயல்முறை பணிப்பொருள் சுழலும்போது வெட்டும் கருவிகள் இடம்பெயராமல் அல்லது அதனுடன் இணைந்து நகருமாறு அமைவதன் மூலம், வெளிப்புற விட்டங்கள், சாய்வுகள், நூலகங்கள் மற்றும் தாழ்வுகள் போன்றவற்றிற்கான பொருளை விரைவாக அகற்ற அனுமதிக்கிறது. இத்தகைய அம்சங்கள் 5-அச்சு மில்லிங் இயந்திரத்தில் பல அமைப்பு மாற்றங்களை தேவைப்படுத்தி, மிகவும் மெதுவாக இயங்கும். 5-அச்சு மில்லிங் சிக்கலான கோண மேற்பரப்புகள் மற்றும் ஒழுங்கற்ற வடிவங்களை மிகவும் நன்றாகக் கையாளும், ஆனால் அனைத்து அசையும் பாகங்களும் நீண்ட நிரலாக்க நேரங்கள் மற்றும் உயர்ந்த இயந்திரச் செலவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன. மொத்த கன அளவில் பாதிக்கும் மேற்பட்ட பகுதி ஓரத்தில் துளைகளுடன் கூடிய தட்டுகள் அல்லது சுற்றளவில் தாழ்வுகளுடன் கூடிய கூடு போன்ற உருளை வடிவ பாகங்களைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள். இதுபோன்ற பாகங்களுக்கு, சிஎன்சி திருப்புதல் அமைப்பு வேலையைச் சுமார் 40 சதவீதம் குறைக்கலாம் மற்றும் உற்பத்தி சுழற்சிகளை 60 சதவீதம் வரை குறைக்கலாம். மேலும், 1,000 பாகங்களுக்கு மேல் உற்பத்தி செய்யும்போது குறைந்த செலவில் 0.005 அங்குலங்களுக்கும் குறைவான இறுக்கமான அனுமதிப்புகளை பராமரிக்கிறது.

முடிவெடுக்கும் கட்டமைப்பு: CNC திருப்புதலை முன்னுரிமைப்படுத்த அம்சத்தின் இருப்பிடம், அளவு மற்றும் அச்சு தேவைகளை மதிப்பீடு செய்தல்

சரியான செயல்முறையைத் தேர்ந்தெடுப்பது மூன்று தொடர்புடைய நிபந்தனைகளைப் பொறுத்தது:

1. சுழலும் அம்சங்களின் அடர்த்தி : முக்கியமான அம்சங்களில் 70% (எ.கா., விட்டங்கள், உள் துளைகள், நூலகங்கள், செங்குத்தான விரிவாக்கங்கள்) சுழலும் சமச்சீர் கொண்டிருந்தால் CNC திருப்புதலை முன்னுரிமைப்படுத்தவும்.
2. சுழலா சிக்கலான தன்மை : வாழும் கருவிகள் அல்லது Y-அச்சு இயக்கம் மூலம் அணுக முடியாத சாய்ந்த மவுண்டிங் பேடுகள் அல்லது ஆர-அல்லாத பாக்கெட்டுகள் போன்ற >3 சுயாதீன அச்சு அல்லாத மேற்பரப்புகள் பாகத்தில் இருந்தால் 5-அச்சு மில்லிங்கைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
3. அளவு-செலவு சமநிலை : வேகமான சுழற்சி நேரங்கள் மற்றும் குறைந்த பிடிப்புகள் காரணமாக அதிக அளவிலான உற்பத்தியில் CNC திருப்புதல் பாகத்திற்கான செலவை ~30% குறைக்கிறது, அதே நேரத்தில் 5-அச்சு மில்லிங் குறைந்த அளவிலான முன்மாதிரி உற்பத்தி அல்லது மிகவும் ஒழுங்கற்ற வடிவவியலுக்கு ஏற்றதாக உள்ளது. பொதுவான விதியாக, மிதமான ஓரங்களில் மில்லிங் இருந்தாலும் அடிப்படை கட்டமைப்பு உருளை வடிவில் இருந்தால், திருப்புதல்-மையப்படுத்தப்பட்ட அணுகுமுறை பொதுவாக சிறந்த செயல்திறன், துல்லியம் மற்றும் செலவு கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது.

CNC தரைச்சல் வடிவமைப்பு வழிகாட்டுதல்கள் மற்றும் நடைமுறை கட்டுப்பாடுகள்

'சிக்கலான ஆனால் சமச்சீரற்ற' பிழையை தவிர்த்தல்: அடித்தளங்கள், ஆழமான குழிகள் மற்றும் சுழலா பரப்புகளுக்கான முக்கிய கட்டுப்பாடுகள்

CNC தரைச்சலின் வலிமை சுழல் சமச்சீர்த்தன்மையில் உள்ளது, ஆனால் அதன் இயற்பியல் சமச்சீரற்ற அம்சங்களுக்கு தெளிவான எல்லைகளை விதிக்கிறது. மூன்று இயந்திர கட்டுப்பாடுகள் உற்பத்தி சாத்தியத்தின் எல்லைகளை வரையறுக்கின்றன:

• அண்டர்கட்கள் : ஸ்பிண்டில் மற்றும் சக் இடையூறு காரணமாக ~135° ஐ விட அதிகமான உள் அடித்தளங்களுக்கு தரைச்சல் கருவிகளால் செல்ல முடியாது; சிறப்பு கருவி தாங்கிகள் அல்லது இரண்டாம் நிலை செயல்முறைகள் தேவைப்படும்.
• ஆழமான குழிகள் : 4:1 ஐ விட அதிகமான ஆழ-அகல விகிதங்கள் மென்மையான அல்லது பசை பொருட்களில் கருவியின் வளைவு மற்றும் மோசமான பரப்பு முடித்தலுக்கு ஆபத்தை ஏற்படுத்தும்; கருவியின் விட்டத்தின் 3 மடங்குக்குள் குழியின் ஆழத்தை சாத்தியமானவரை பராமரிக்கவும்.
• சுழலா பரப்புகள் : தட்டையான முகங்கள், சதுர தோள்பட்டைகள் அல்லது கோண அம்சங்கள் வாழும் கருவிகள், C-அச்சு இன்டெக்சிங் அல்லது Y-அச்சு இயக்கம் ஆகியவற்றை தேவைப்படுத்துகின்றன, இது சிக்கலையும், சுழற்சி நேரத்தையும், சீரமைப்பு பிழையையும் அதிகரிக்கிறது.

பொருட்கள் எவ்வாறு நடத்தை ஆகிறதோ அது நடைமுறையில் என்ன செய்ய முடியும் என்பதை மிகவும் பாதிக்கிறது. 45 HRC-ஐ விட அதிகமான கடினமான உலோகக்கலவைகள் நுண்ணிய சுழற்சி வேலைகளைச் செய்யும்போது வெட்டும் கருவிகளை விரைவாக உட்கொள்ளும். அரை மில்லிமீட்டருக்கும் குறைவான மெல்லிய சுவர்கள் செயலாக்கத்தின் போது மையவிலக்கு விசைகளுக்கு ஏற்ப வடிவம் மாறி விடும். பகுதிகளில் சாதாரண சிப் பாதையை சீர்குலைக்கும் வகையில் சீரற்ற அம்சங்கள் இருந்தால், இது பிரச்சினைகளையும் ஏற்படுத்தும். சிப்கள் பிடிபட்டு பகுதியின் மேற்பரப்பில் மீண்டும் வெட்டப்படுவதால், முடிகள் விரும்பியதை விட மோசமாக இருக்கும், சில நேரங்களில் 32 Ra மைக்ரோஇன்ச்சை விட மோசமாக இருக்கும். CNC தரைத்தல் செயல்பாடுகளுக்கு சிறந்த முடிவுகளைப் பெற, சாத்தியமான அளவிற்கு மாறாத ஆரங்களுடன் பகுதிகளை வடிவமைப்பது நல்லது. அச்சு தலையீடுகளை குறைந்தபட்சமாக வைத்துக்கொள்ளவும், சுழலா அம்சங்களை மொத்த பகுதி வடிவவியலில் 15% அளவிற்கு மட்டுமே கட்டுப்படுத்தவும். அந்த அளவைத் தாண்டினால், மில்லிங் மற்றும் தரைத்தலை இணைக்கும் கலப்பு அணுகுமுறை சிக்கலான வடிவவியலுக்கு சிறப்பாக வேலை செய்யும்.

CNC தரைத்தல் வெற்றிக்காக பகுதி வடிவமைப்பை உகப்பாக்குதல்

CNC தரைச்சலைக் கருத்தில் கொண்டு வடிவமைப்பது குறிப்பாக அதிக அளவிலான உற்பத்தியில் மிகுந்த செலவு மற்றும் தயாரிப்பு நேர நன்மைகளை வழங்குகிறது. உற்பத்திக்கு ஏற்ற வடிவமைப்பு (DFM) கோட்பாடுகளை ஆரம்பத்திலேயே பயன்படுத்துவதன் மூலம், செயல்முறையின் சிறப்பம்சங்களுடன் பணிகள் ஒத்துப்போகின்றன; மேலும் விலை உயர்ந்த தற்காலிக தீர்வுகளை தவிர்க்கின்றன. முக்கிய உத்திகள் பின்வருமாறு:

• டாலரன்ஸ் மேம்படுத்தல் : செயல்பாட்டு அடிப்படையில் தேவைப்படும் இடங்களில் மட்டுமே கண்டிப்பான அளவு தரநிலைகளை குறிப்பிடவும். துல்லியத்தை அதிகமாக குறிப்பிடுவது தரைப்பயிர்ச்சி நேரத்தை 30–50% அதிகரிக்கிறது, மேலும் சிறப்பு கருவிகள் மற்றும் ஆய்வு நெறிமுறைகளை தேவைப்படுத்துகிறது.
• பார் ஸ்டாக் சீரமைப்பு : பொதுவான பார் ஸ்டாக் அளவுகளுடன் (எ.கா., 1", 1.5", 2") முக்கிய விட்டங்களை பொருத்தவும், இதனால் பொருள் வீணாவது குறைகிறது, சக்கு பொருத்துவது எளிதாகிறது, தனிப்பயன் பிளாங்க்ஸ் தவிர்க்கப்படுகின்றன.
• உள் குறுக்கு வெட்டு குறைப்பு : செயல்பாடு அனுமதிக்கும் இடங்களில் உள் குறுக்கு வெட்டுகளுக்கு பதிலாக வெளி குழிகள், சாய்வுகள் அல்லது முகனிகளை பயன்படுத்தவும், இதனால் இரண்டாம் நிலை செயல்பாடுகள் குறைக்கப்படுகின்றன அல்லது நீக்கப்படுகின்றன.
• நீளமான கட்டுப்பாடு 6:1 ஐ விட அதிகமான நீள-விட்ட விகிதங்களுக்கு, அதிர்வு மற்றும் விலகலைத் தடுக்க வடிவமைப்பிலேயே வால்ஸ்டாக் ஆதரவு அம்சங்களை (எ.கா., பைலட் விட்டங்கள் அல்லது ரிலீஃப் கோணங்கள்) நேரடியாகச் சேர்க்கவும்.

இந்த சரிசெய்தல்கள் சிப் அகழ்வாராய்ச்சியை மேம்படுத்துகின்றன, அளவுரு நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துகின்றன மற்றும் கட்டிங் நேரத்தைக் குறைக்கின்றன, இதன் விளைவாக ஆரம்ப வடிவமைப்பு மதிப்பாய்வின் போது இவற்றைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் பாகத்திற்கான செலவு 25% வரை குறைகிறது மற்றும் டெலிவரி வேகமாகிறது.

தேவையான கேள்விகள்

மற்ற இயந்திர முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது CNC தரையின் முக்கிய நன்மைகள் என்ன?

CNC தரை சுழல்ந்து சமச்சீர் பாகங்களின் திறமையான உற்பத்தியை முக்கியமாக வழங்குகிறது, அதிக அளவிலான இயக்கங்களுக்கு வேகம், துல்லியம் மற்றும் செலவு ஆகியவற்றில் நன்மைகள் உள்ளன. பணிப்பொருளை மீண்டும் நிலைநிறுத்தாமல் திரைடிங், நார்லிங் மற்றும் ஆரக்குழாய் போன்ற சிக்கலான செயல்பாடுகளை ஒருங்கிணைக்க இது அனுமதிக்கிறது.

லைவ் டூலிங் மற்றும் சப்-ஸ்பிண்டில்கள் போன்ற முன்னேற்றங்கள் CNC தரையை எவ்வாறு மேம்படுத்துகின்றன?

லேத்தில் மில்லிங் செயல்பாடுகளை நேரடியாகச் சேர்க்க CNC தரையிடும் மையங்களை Live tooling செயல்படுத்துகிறது, கூடுதல் அமைப்புகளுக்கான தேவையை நீக்குகிறது. எதிர் பக்கத்தில் உள்ள செயல்பாடுகளுக்கு வேலை பாகங்களை தானியங்கி முறையில் மாற்ற sub-spindles தானியங்கி கையாளுதல் பிழைகளைக் குறைத்து திறமையை அதிகரிக்கின்றன.

5-அச்சு மில்லிங்கை விட CNC தரையிடுதலை நான் எப்போது தேர்வு செய்ய வேண்டும்?

பாகத்தின் பெரும்பாலான அம்சங்கள் சுழல் சமச்சீர் கொண்டவையாகவும், அதிக அளவில் திறமையான, செலவு குறைந்த உற்பத்திக்கு தேவைப்படும் போது CNC தரையிடுதல் சிறந்தது. பல-அச்சு இயக்கங்களை தேவைப்படும் சிக்கலான சுழல் அல்லாத அம்சங்கள் கொண்ட பாகங்களுக்கு 5-அச்சு மில்லிங் மிகவும் ஏற்றதாக இருக்கும்.