Сеопфатна анализа на методите за поставување алатки во центрите за CNC обработка
Во светот на прецизната обработка во CNC центрите за обработка, точноста на поставувањето на алатите е како камен-темелник на една зграда, директно одредувајќи ја точноста на обработката и квалитетот на конечниот обработлив дел. Најчесто користените методи за поставување на алатите во центрите за дупчење и нарезување и CNC центрите за обработка главно вклучуваат поставување на алатите со уред за претходно поставување на алатите, автоматско поставување на алатите и поставување на алатите со пробно сечење. Меѓу нив, поставувањето на алатите со пробно сечење е помалку прифатено поради сопствените ограничувања, додека автоматското поставување на алатите и поставувањето на алатите со уред за претходно поставување на алатите станаа мејнстрим поради нивните соодветни предности.
I. Метод за автоматско поставување на алатки: Совршена комбинација од висока прецизност и висока ефикасност
Автоматското поставување на алатот се потпира на напредниот систем за детекција на алатот опремен во центарот за CNC обработка. Овој систем е како прецизен „мајстор за мерење на алатот“, способен прецизно да ја измери должината на секоја алатка во секоја координатна насока на уреден начин за време на нормалното работење на машинската алатка. Користи напредни технички средства како што се високопрецизни ласерски сензори и инфрацрвени детектори. Кога алатот ќе се приближи до зоната на детекција, овие чувствителни сензори можат брзо да ги фатат суптилните карактеристики и информациите за позицијата на алатот и веднаш да ги пренесат до интелигентниот систем за контрола на машинската алатка. Комплексните и прецизни алгоритми поставени во контролниот систем потоа се активираат веднаш, исто како математички гениј кој извршува сложени пресметки во еден момент, брзо и прецизно добивајќи ја вредноста на отстапувањето помеѓу вистинската позиција и теоретската позиција на алатот. Веднаш потоа, машинската алатка автоматски и прецизно ги прилагодува параметрите на компензација на алатот според овие резултати од пресметката, овозможувајќи алатот прецизно да се позиционира во идеалната позиција во координатниот систем на обработениот дел како да е водена од невидлива, но исклучително прецизна рака.
Предностите на овој метод на поставување на алатки се значајни. Неговата прецизност при поставување на алатки може да се смета за гозба од микронско ниво или дури и поголема прецизност. Бидејќи целосно го елиминира влијанието на субјективните фактори како што се тремор на рацете и визуелните грешки кои се неизбежни во процесот на рачно поставување на алатките, грешката во позиционирањето на алатката е минимизирана. На пример, при обработка на ултрапрецизни компоненти во воздухопловната област, автоматското поставување на алатките може да обезбеди дека при обработка на сложени закривени површини како што се лопатките на турбините, грешката во позиционирањето е контролирана во многу мал опсег, со што се обезбедува точноста на профилот и квалитетот на површината на лопатките и се овозможува стабилно работење на аеромоторот.
Во исто време, автоматското поставување на алатките е одлично и во однос на ефикасноста. Целиот процес на детекција и корекција е како машина со голема брзина и прецизност, се одвива непречено и трае многу малку време. Во споредба со традиционалното поставување на алатките со пробно сечење, времето на поставување на алатките може да се скрати за неколку пати, па дури и десетици пати. Во масовното производство на компоненти како што се блокови на автомобилски мотори, ефикасното автоматско поставување на алатките може значително да го намали времето на застој на машинската алатка и значително да ја подобри ефикасноста на производството, исполнувајќи ги строгите барања на автомобилската индустрија за брзо производство и навремена испорака.
Сепак, системот за автоматско поставување алатки не е совршен. Цената на неговата опрема е висока, како планина од капитални инвестиции, што ги одвраќа многу мали претпријатија. Од набавката, инсталацијата до подоцнежното одржување и надградба на системот, потребна е голема капитална поддршка. Покрај тоа, системот за автоматско поставување алатки има релативно високи барања за техничкото ниво и способноста за одржување на операторите. Операторите треба да имаат длабоко разбирање на принципот на работа на системот, поставките на параметрите и методите за решавање на вообичаени грешки, што несомнено претставува предизвик за развивањето на таленти и резервите на претпријатијата.
II. Поставување на алатки со уред за претходно поставување на алатки: Вообичаен избор на економичност и практичност
Поставувањето на алатот со уред за претходно поставување на алатот зазема важно место во областа на поставувањето на алатот во CNC центрите за обработка. Неговиот најголем шарм лежи во совршената рамнотежа помеѓу економичноста и практичноста. Уредот за претходно поставување на алатот може да се подели на уред за претходно поставување во машинската алатка и уред за претходно поставување надвор од машинската алатка, секој со свои карактеристики и заеднички обезбедува прецизно поставување на алатот во CNC обработката.
Процесот на работа на поставување на алатот со уред за претходно поставување надвор од машинската алатка е уникатен. Во наменскиот простор надвор од машинската алатка, операторот внимателно ја инсталира алатот на уредот за претходно поставување надвор од машинската алатка, кој е однапред калибриран со висока прецизност. Прецизниот уред за мерење во уредот за претходно поставување на алатот, како што е систем на сонди со висока прецизност, почнува да ја покажува својата „магија“. Сондата нежно го допира секој клучен дел од алатот со прецизност на микронско ниво, прецизно мерејќи ги клучните параметри како што се должината, радиусот и микроскопската геометриска форма на сечилото на алатот. Овие податоци од мерењето брзо се снимаат и се пренесуваат до контролниот систем на машинската алатка. Последователно, алатот се инсталира на магазинот за алатот или на вретеното на машинската алатка. Контролниот систем на машинската алатка прецизно ја поставува вредноста на компензацијата на алатот според податоците пренесени од уредот за претходно поставување на алатот, обезбедувајќи прецизно работење на алатот за време на процесот на обработка.
Предноста на уредот за претходно поставување надвор од машинската алатка е што може целосно да го искористи времето на обработка на машинската алатка. Кога машинската алатка е ангажирана во интензивна машинска задача, операторот може истовремено да изврши мерење и калибрација на алатот надвор од машинската алатка, исто како паралелна и непречка производствена симфонија. Овој паралелен режим на работа значително ја подобрува вкупната стапка на искористеност на машинската алатка и го намалува губењето време во процесот на производство. На пример, во претпријатие за производство на калапи, обработката на калапи често бара алтернативна употреба на повеќе алатки. Уредот за претходно поставување надвор од машинската алатка може однапред да ја измери и подготви следната алатка за време на процесот на обработка на калапи, правејќи го целиот процес на обработка покомпактен и поефикасен. Во исто време, прецизноста на мерењето на уредот за претходно поставување надвор од машинската алатка е релативно висока, способна да ги исполни барањата за прецизност на повеќето конвенционални машински обработки, а неговата структура е релативно независна, олеснувајќи го одржувањето и калибрацијата и намалувајќи ги трошоците за одржување на опремата на претпријатијата.
Поставувањето на алатот со уред за претходно поставување во машинската алатка е директно поставување на алатот на одредена фиксна позиција во внатрешноста на машинската алатка за мерење. Кога процесот на обработка на машинската алатка бара операција за поставување на алатот, вретеното го носи алатот грациозно до областа за мерење на уредот за претходно поставување во машинската алатка. Сондата на уредот за претходно поставување на алатот нежно се среќава со алатот, и во овој краток и прецизен момент на контакт, се мерат релевантните параметри на алатот и овие драгоцени податоци брзо се пренесуваат до контролниот систем на машинската алатка. Практичноста на поставувањето на алатот со уред за претходно поставување во машинската алатка е очигледна. Се избегнува движењето напред-назад на алатот помеѓу машинската алатка и уредот за претходно поставување надвор од машинската алатка, намалувајќи го ризикот од судир за време на процесот на вчитување и истовар на алатот, исто како што обезбедува безбеден и удобен „внатрешен премин“ за алатот. За време на процесот на обработка, ако алатот се истроши или има мало отстапување, уредот за претходно поставување во машинската алатка може да ја детектира и корегира алатот во секое време, исто како заштитник во мирување, обезбедувајќи континуитет и стабилност на процесот на обработка. На пример, при долгорочна прецизна обработка со глодање, ако големината на алатот се промени поради абење, уредот за претходно поставување во машинската алатка може да ја детектира и корегира навреме, обезбедувајќи прецизност на големината и квалитет на површината на работното парче.
Сепак, поставувањето на алатот со уред за претходно поставување на алатот има и некои ограничувања. Без разлика дали станува збор за уред за претходно поставување на алатот вграден во машина или надвор од машината, иако неговата прецизност на мерење може да ги задоволи повеќето барања за машинска обработка, сепак е малку инфериорна во областа на ултра-високо прецизното машинско работење во споредба со врвниот систем за автоматско поставување на алатот. Покрај тоа, употребата на уредот за претходно поставување на алатот бара одредени вештини и искуство за работа. Операторите треба да бидат запознаени со процесот на работа, поставките на параметрите и методите за обработка на податоци на уредот за претходно поставување на алатот, во спротивно, неправилното работење може да влијае на прецизноста на поставувањето на алатот.
Во вистинското сценарио за производство на CNC машинска обработка, претпријатијата треба сеопфатно да ги земат предвид различните фактори за да го изберат соодветниот метод за поставување на алатките. За претпријатијата кои се стремат кон екстремна прецизност, имаат голем обем на производство и се добро финансирани, системот за автоматско поставување на алатките може да биде најдобриот избор; за повеќето мали и средни претпријатија, поставувањето на алатките со уред за претходно поставување на алатките станува претпочитан избор поради неговите економски и практични карактеристики. Во иднина, со континуираните иновации и развој на CNC технологијата, методите за поставување на алатките сигурно ќе продолжат да се развиваат, храбро движејќи се напред во насока на поинтелигентни, високопрецизни, високоефикасни и ниски трошоци, внесувајќи континуиран импулс во енергичниот развој на индустријата за CNC машинска обработка.