د پنځه محور ماشین کولو سره د ګمرکي فلزي پرزو تولید
د پنځه محور ماشین کولو سره د ګمرکي فلزي پرزو تولید
لیکوال:پی ایف ټي، شینزین
لنډیز:پرمختللي تولید په فضايي، طبي او انرژۍ سکتورونو کې په زیاتیدونکي ډول پیچلي، لوړ دقت لرونکي فلزي اجزاو ته اړتیا لري. دا تحلیل د دې اړتیاو پوره کولو کې د عصري 5 محور کمپیوټر عددي کنټرول (CNC) ماشین کولو وړتیاوې ارزوي. د پیچلي امپیلرونو او توربین تیغونو نمایندګي کونکي بنچمارک جیومیټریز په کارولو سره، د ماشین کولو آزموینې د 5 محورونو په پرتله د 5 محورونو په پرتله د 5 محورونو په پرتله د 5 محورونو پروسس کولو سره د 3 محورونو دودیز میتودونو پرتله کول ترسره شوي. پایلې د 5 محور پروسس کولو سره د 40-60٪ کمښت او د سطحې ناهموارۍ (Ra) ښه والی ښیې، چې د کم شوي تنظیماتو او مطلوب وسیلې سمت له امله دی. د ±0.025mm زغم دننه ځانګړتیاو لپاره جیومیټریک دقت په اوسط ډول 28٪ زیات شوی. پداسې حال کې چې د پام وړ مخکینۍ پروګرام کولو تخصص او پانګونې ته اړتیا لري، د 5 محور ماشین کول د غوره موثریت او پای سره د پخوانیو نا ممکن جیومیټریزونو باوري تولید فعالوي. دا وړتیاوې د 5 محور ټیکنالوژۍ د لوړ ارزښت، پیچلي دودیز فلزي برخې جوړولو لپاره اړین په توګه ځای په ځای کوي.
۱. پېژندنه
د فضايي صنعتونو لکه فضايي (د سپکو، قوي برخو غوښتنه)، طبي (د بایوکمپیټیبل، د ناروغ ځانګړي امپلانټونو ته اړتیا)، او انرژي (د مایعاتو اداره کولو پیچلي برخو ته اړتیا) کې د فعالیت اصلاح کولو لپاره بې رحمه هڅې د فلزي برخو پیچلتیا حدود مات کړي دي. دودیز درې محور CNC ماشین کول، د محدود وسیلو لاسرسي او ډیری اړین تنظیماتو لخوا محدود شوي، د پیچلي شکلونو، ژورو غارونو، او ځانګړتیاو سره مبارزه کوي چې مرکب زاویو ته اړتیا لري. دا محدودیتونه د جوړجاړي دقت، د تولید اوږد وخت، لوړ لګښتونو، او ډیزاین محدودیتونو پایله لري. تر 2025 پورې، د خورا پیچلي، دقیق فلزي برخو په مؤثره توګه تولید کولو وړتیا نور عیش و آرام نه دی بلکه سیالي کونکی اړتیا ده. عصري پنځه محور CNC ماشین کول، د دریو خطي محورونو (X، Y، Z) او دوه گردش محورونو (A، B یا C) یو وخت کنټرول وړاندې کوي، یو بدلون راوړونکی حل وړاندې کوي. دا ټیکنالوژي د پرې کولو وسیلې ته اجازه ورکوي چې په یوه واحد ترتیب کې له هر لوري څخه د ورک پیس سره نږدې شي، په بنسټیز ډول د درې محور ماشین کولو کې د لاسرسي محدودیتونو څخه تیریږي. دا مقاله د ګمرکي فلزي برخو تولید لپاره د 5 محور ماشین کولو ځانګړي وړتیاوې، اندازه شوي ګټې، او عملي پلي کولو نظرونه معاینه کوي.
۲. طریقې
۲.۱ ډیزاین او بنچمارکینګ
دوه معیاري برخې د سیمنز NX CAD سافټویر په کارولو سره ډیزاین شوې، چې په ګمرکي تولید کې عام ننګونې پکې شاملې دي:
امپیلر:د لوړ اړخ تناسب او کلک تصفیې سره پیچلي، تاو شوي تیغونه لري.
د توربین تیغ:د مرکب منحني، نري دیوالونو، او دقیق نصب کولو سطحو شاملول.
په دې ډیزاینونو کې په قصدي ډول لاندې برخې، ژورې جیبونه، او ځانګړتیاوې شاملې شوې چې غیر ارتوګونل وسیلې ته لاسرسی ته اړتیا لري، په ځانګړې توګه د 3 محور ماشین کولو محدودیتونه په نښه کوي.
۲.۲ توکي او تجهیزات
توکي:د فضايي درجې ټایټانیوم (Ti-6Al-4V، انیل شوی حالت) او 316L سټینلیس سټیل د دوی د غوښتنو غوښتنلیکونو او ځانګړو ماشینینګ ځانګړتیاو کې د تړاو لپاره غوره شوي.
ماشینونه:
۵-محورونه:DMG MORI DMU 65 monoBLOCK (Heidenhain TNC 640 کنټرول).
۳-محورونه:HAAS VF-4SS (HAAS NGC کنټرول).
وسایل:د کینامیټال او سانډویک کورومینټ څخه د پوښل شوي جامد کاربایډ پای ملونه (مختلف قطرونه، بال-نوز، او فلیټ-اینډ) د خړوبولو او پای ته رسولو لپاره کارول شوي. د پرې کولو پیرامیټرې (سرعت، فیډ، د پرې کولو ژوروالی) د موادو او ماشین وړتیاو سره سم د وسیلې جوړونکي سپارښتنو او کنټرول شوي ازموینې کټونو په کارولو سره غوره شوي.
کاري وړتیا:دودیز، دقیق ماشین شوي ماډلر فکسچرونو د دواړو ماشین ډولونو لپاره سخت کلیمپینګ او د تکرار وړ موقعیت ډاډمن کړ. د 3 محور آزموینو لپاره، هغه برخې چې گردش ته اړتیا لري په لاسي ډول د دقیق ډویلونو په کارولو سره بیا ځای په ځای شوي، د دوکان د فرش عادي تمرین تقلید کوي. د 5 محور آزموینو د یو واحد فکسچر تنظیم کې د ماشین بشپړ گردش وړتیا کارولې.
۲.۳ د معلوماتو ترلاسه کول او تحلیل
د دوران وخت:په مستقیم ډول د ماشین ټایمرونو څخه اندازه کیږي.
د سطحې ناهمواروالی (Ra):د میتوتویو سرفټیسټ SJ-410 پروفایلومیټر په کارولو سره په هره برخه کې په پنځو مهمو ځایونو کې اندازه شوې. د هر موادو / ماشین ترکیب لپاره درې برخې ماشین شوي.
هندسي دقت:د Zeiss CONTURA G2 د همغږۍ اندازه کولو ماشین (CMM) په کارولو سره سکین شوی. مهم ابعاد او هندسي زغم (چپتیا، عمودي، پروفایل) د CAD ماډلونو سره پرتله شوي.
احصایوي شننه:د دورې وخت او Ra اندازه کولو لپاره اوسط ارزښتونه او معیاري انحرافات محاسبه شوي. د CMM معلومات د نومول شوي ابعادو او د زغم اطاعت نرخونو څخه د انحراف لپاره تحلیل شوي.
جدول ۱: د تجربوي تنظیم لنډیز
| عنصر | ۵-محور تنظیم | ۳-محور تنظیم |
|---|---|---|
| ماشین | DMG MORI DMU 65 مونو بلاک (5-محور) | HAAS VF-4SS (۳ محور) |
| فکسچر کول | واحد دودیز فکسچر | یو واحد دودیز فکسچر + لاسي گردشونه |
| د تنظیماتو شمیر | 1 | ۳ (امپیلر)، ۴ (پټنځای تیغ) |
| د CAM سافټویر | د سیمنز NX CAM (څو محوري وسیلې لارې) | د سیمنز NX CAM (د درې محوري وسیلو لارې) |
| اندازه کول | Mitutoyo SJ-410 (Ra)، Zeiss CMM (Geo.) | Mitutoyo SJ-410 (Ra)، Zeiss CMM (Geo.) |
۳. پایلې او تحلیل
۳.۱ د موثریت لاسته راوړنې
د پنځه محوري ماشینګونو د وخت د پام وړ سپما ښودلې. د ټایټانیوم امپیلر لپاره، د پنځو محوري پروسس کولو د دورې وخت د درې محوري ماشینګونو په پرتله ۵۸٪ کم کړ (۲.۱ ساعته د ۵.۰ ساعتونو په مقابل کې). د سټینلیس سټیل توربین تیغ ۴۲٪ کمښت ښودلی (۱.۸ ساعته د ۳.۱ ساعتونو په مقابل کې). دا لاسته راوړنې په عمده توګه د ډیری تنظیماتو له منځه وړلو او د لاسي سمبالولو / بیا تنظیم کولو وخت سره تړلي، او د غوره شوي وسیلې سمت له امله د اوږد، دوامداره کټونو سره د ډیرو اغیزمنو وسیلو لارې فعالولو پایله درلوده.
۳.۲ د سطحې کیفیت ښه والی
د سطحې ناهموارۍ (Ra) په دوامداره توګه د 5 محور ماشین کولو سره ښه شوې. د ټایټانیوم امپیلر په پیچلي تیغ سطحو کې، د Ra اوسط ارزښتونه 32٪ کم شوي (0.8 µm د 1.18 µm په مقابل کې). ورته پرمختګونه د سټینلیس سټیل توربین تیغ کې لیدل شوي (Ra د 35٪ لخوا کم شوی، په اوسط ډول 0.65 µm د 1.0 µm په مقابل کې). دا پرمختګ د لنډو وسیلو توسیعونو کې د غوره وسیلې سختۍ له لارې د دوامداره، غوره پرې کولو تماس زاویه ساتلو او د وسیلې وایبریشن کمولو وړتیا ته منسوب شوی.
۳.۳ د هندسي دقت لوړول
د CMM تحلیل د 5 محور پروسس کولو سره غوره جیومیټریک دقت تایید کړ. د سخت ±0.025mm زغم دننه د مهمو ځانګړتیاو سلنه د پام وړ لوړه شوې: د ټایټانیوم امپیلر لپاره 30٪ (د 62٪ په مقابل کې 92٪ اطاعت ترلاسه کول) او د سټینلیس سټیل تیغ لپاره 26٪ (د 63٪ په مقابل کې 89٪ اطاعت ترلاسه کول). دا پرمختګ په مستقیم ډول د ډیری تنظیماتو لخوا معرفي شوي مجموعي غلطیو له منځه وړلو او د 3 محور پروسې کې اړین لاسي بیا ځای پرځای کولو څخه رامینځته کیږي. هغه ځانګړتیاوې چې د مرکب زاویو غوښتنه کوي خورا ډراماتیک دقت لاسته راوړنې ښیې.
*شکل ۱: د پرتلیزې فعالیت معیارونه (۵ محورونه د ۳ محورونو په مقابل کې)*
۴. بحث
پایلې په څرګنده توګه د پیچلو دودیزو فلزي برخو لپاره د 5 محور ماشین کولو تخنیکي ګټې رامینځته کوي. د دورې وخت کې د پام وړ کمښت په مستقیم ډول د هرې برخې لګښتونو کمولو او د تولید ظرفیت زیاتوالي ته ژباړل کیږي. د سطحې ښه شوی پای د ثانوي پای عملیات لکه لاس پالش کول کموي یا له منځه وړي، لګښتونه او د لیډ وختونه نور هم کموي پداسې حال کې چې د برخې ثبات لوړوي. په جیومیټریک دقت کې کود د لوړ فعالیت غوښتنلیکونو لکه د فضا انجنونو یا طبي امپلانټونو لپاره خورا مهم دی، چیرې چې د برخې فعالیت او خوندیتوب خورا مهم دی.
دا ګټې په عمده توګه د 5 محور ماشین کولو اصلي وړتیا څخه رامینځته کیږي: په ورته وخت کې څو محور حرکت د واحد تنظیم کولو پروسس کولو ته اجازه ورکوي. دا د تنظیم کولو له امله رامینځته شوي غلطۍ او د اداره کولو وخت له مینځه وړي. سربیره پردې، دوامداره غوره وسیله تنظیم کول (د مثالي چپ بار او پرې کولو ځواکونو ساتل) د سطحې پای ته وده ورکوي او ډیر تیریدونکي ماشین کولو ستراتیژیو ته اجازه ورکوي چیرې چې د وسیلې سختۍ اجازه ورکوي، د سرعت لاسته راوړلو کې مرسته کوي.
په هرصورت، عملي تطبیق د محدودیتونو منلو ته اړتیا لري. د وړ 5 محور ماشین او مناسب اوزار کولو لپاره د پانګې پانګونه د 3 محور تجهیزاتو په پرتله د پام وړ لوړه ده. د پروګرام کولو پیچلتیا په چټکۍ سره وده کوي؛ د اغیزمن، ټکر څخه پاک 5 محور اوزار لارې رامینځته کول د لوړ مهارت لرونکي CAM پروګرام کونکو او پیچلي سافټویر ته اړتیا لري. سمولیشن او تصدیق د ماشین کولو دمخه لازمي ګامونه کیږي. فکسچر کول باید د بشپړ گردش سفر لپاره سختۍ او کافي تصفیه دواړه چمتو کړي. دا عوامل د آپریټرانو او پروګرام کونکو لپاره اړین مهارت کچه لوړوي.
عملي مفهوم یې روښانه دی: د پنځه محور ماشین کول د لوړ ارزښت لرونکي، پیچلي اجزاو لپاره غوره دي چیرې چې د سرعت، کیفیت او وړتیا ګټې یې د لوړ عملیاتي لګښت او پانګونې توجیه کوي. د ساده برخو لپاره، د درې محور ماشین کول ډیر اقتصادي پاتې کیږي. بریالیتوب د ټیکنالوژۍ او ماهر پرسونل دواړو پانګوونې پورې اړه لري، د قوي CAM او سمولیشن وسیلو سره. د ډیزاین، تولید انجینرۍ، او د ماشین پلورنځي ترمنځ لومړنۍ همکاري خورا مهمه ده ترڅو د پنځو محور وړتیاو څخه په بشپړ ډول ګټه پورته شي پداسې حال کې چې د تولید وړتیا (DFM) لپاره پرزې ډیزاین کوي.
۵. پایله
د عصري پنځه محوري CNC ماشینګنې د دودیزو درې محوري میتودونو په پرتله د پیچلو، لوړ دقت لرونکي دودیز فلزي برخو جوړولو لپاره په څرګنده توګه غوره حل چمتو کوي. کلیدي موندنې تاییدوي:
د پام وړ موثریت:د واحد تنظیم کولو ماشین کولو او غوره شوي وسیلو لارو له لارې د سایکل وخت 40-60٪ کمول.
لوړ شوی کیفیت:د وسیلې د غوره موقعیت او تماس له امله د سطحې ناهموارۍ (Ra) کې تر 35٪ پورې ښه والی راغلی.
غوره دقت:د ±0.025mm دننه د مهمو هندسي زغم ساتلو کې اوسط 28٪ زیاتوالی، د ډیری تنظیماتو څخه غلطۍ له منځه وړي.
دا ټیکنالوژي د پیچلو جیومیټریونو (ژورو غارونو، زیرمو، مرکب منحنی) تولید ته اجازه ورکوي چې د 3 محور ماشین کولو سره غیر عملي یا ناممکن دي، په مستقیم ډول د فضا، طبي او انرژۍ سکتورونو مخ پر ودې غوښتنو ته ځواب ورکوي.
د پنځه محوري وړتیا کې د پانګونې څخه د اعظمي عاید لپاره، تولید کونکي باید په لوړ پیچلتیا، لوړ ارزښت لرونکو برخو تمرکز وکړي چیرې چې دقت او د لیږد وخت مهم سیالي عوامل دي. راتلونکی کار باید د ریښتیني وخت کیفیت کنټرول او تړل شوي لوپ ماشین کولو لپاره د پروسې میټرولوژي سره د پنځه محوري ماشین کولو ادغام وپلټي، دقت نور هم لوړ کړي او سکریپ کم کړي. د انکونیل یا سخت شوي فولادو په څیر د ماشین کولو لپاره د پنځه محوري انعطاف څخه ګټه پورته کولو سره د تطبیق وړ ماشین کولو ستراتیژیو کې دوامداره څیړنه هم یو ارزښتناکه لار وړاندې کوي.
