Is próiseas é Meaisínithe Beachtais chun ábhar a bhaint as píosa oibre le linn bailchríocha dlúthfhulaingthe a choinneáil. Tá go leor cineálacha meaisíní beachtais ann, lena n-áirítear muilleoireacht, casadh agus meaisínithe urscaoilte leictrigh. De ghnáth, rialaítear meaisín beachtais inniu ag baint úsáide as Rialuithe Uimhriúla Ríomhaireachta (CNC).
Úsáideann beagnach gach táirge miotail meaisínithe beachtais, mar a dhéanann go leor ábhar eile amhail plaisteach agus adhmad. Oibríonn meaisínithe speisialaithe agus oilte na meaisíní seo. Chun go ndéanfaidh an uirlis ghearrtha a cuid oibre, ní mór í a bhogadh i dtreonna sonraithe chun an gearradh ceart a dhéanamh. Tugtar an "luas gearrtha" ar an ngluaiseacht phríomhúil seo. Is féidir an píosa oibre a bhogadh freisin, ar a dtugtar an ghluaiseacht thánaisteach "beathaithe". Le chéile, tugann na gluaiseachtaí seo agus géire na huirlise gearrtha deis don mheaisín beachtais oibriú.
Éilíonn meaisínithe beachtais ardchaighdeáin an cumas chun treoirphleananna thar a bheith sonracha a leanúint arna ndéanamh ag cláir CAD (dearadh ríomhchuidithe) nó CAM (déantúsaíocht ríomhchuidithe) cosúil le AutoCAD agus TurboCAD. Is féidir leis an mbogearra cabhrú leis na léaráidí nó na himlínte casta, 3thoiseacha a theastaíonn chun uirlis, meaisín nó réad a mhonarú a tháirgeadh. Caithfear cloí leis na treoirphleananna seo go mion chun a chinntiú go gcoinníonn táirge a shláine. Cé go n-oibríonn formhór na gcuideachtaí meaisínithe beachtais le cineál éigin clár CAD/CAM, oibríonn siad go minic le sceitsí lámhdhéanta i gcéimeanna tosaigh an dearaidh.
Úsáidtear meaisínithe beachtais ar roinnt ábhar lena n-áirítear cruach, cré-umha, graifít, gloine agus plaistigh, i measc nithe eile. Ag brath ar mhéid an tionscadail agus na hábhair atá le húsáid, úsáidfear uirlisí meaisínithe beachtais éagsúla. Féadfar aon teaglaim de dheileanna, meaisíní muilleoireachta, brúiteoirí druileála, sábha agus meilteoirí, agus fiú róbataic ardluais a úsáid. Féadfaidh an tionscal aeraspáis meaisínithe ardluais a úsáid, agus d'fhéadfadh tionscal déanta uirlisí adhmaid próisis eitseála agus muilleoireachta fótocheimiceacha a úsáid. Is féidir leis na mílte a bheith i gceist le rith, nó cainníocht shonrach d'aon mhír ar leith, nó gan ach cúpla ceann a bheith i gceist. Is minic a éilíonn meaisínithe beachtais cláreoireacht feistí CNC rud a chiallaíonn go bhfuil siad rialaithe go huimhriúil ag ríomhaire. Ligeann an fheiste CNC do thoisí cruinne a leanúint ar feadh rith táirge.
Is éard is muilleoireacht ann ná próiseas meaisínithe ina n-úsáidtear gearrthóirí rothlacha chun ábhar a bhaint as píosa oibre tríd an ngearrthóir a chur chun cinn (nó a bheathú) isteach sa phíosa oibre ag treo áirithe. Is féidir an gearrthóir a choinneáil ag uillinn i gcoibhneas le hais an uirlis freisin. Clúdaíonn muilleoireacht réimse leathan oibríochtaí agus meaisíní éagsúla, ar scálaí ó chodanna beaga aonair go hoibríochtaí muilleoireachta dronganna móra, tromshaothair. Tá sé ar cheann de na próisis is coitianta a úsáidtear chun páirteanna saincheaptha a mheaisíniú de réir lamháltais bheachta.
Is féidir muilleoireacht a dhéanamh le raon leathan uirlisí meaisín. Ba é an meaisín muilleoireachta (ar a dtugtar muileann go minic) an rang bunaidh uirlisí meaisín le haghaidh muilleoireachta. Tar éis theacht an rialaithe uimhriúil ríomhaireachta (CNC), d'athraigh meaisíní muilleoireachta ina n-ionaid meaisínithe: meaisíní muilleoireachta arna bhfeabhsú ag athraitheoirí uirlisí uathoibríocha, irisí uirlisí nó carúsail, cumas CNC, córais fuaraithe, agus imfhálú. De ghnáth, aicmítear ionaid muilleoireachta mar ionaid meaisínithe ingearacha (VMCanna) nó ionaid meaisínithe cothrománacha (HMCanna).
Thosaigh comhtháthú na muilleoireachta i dtimpeallachtaí deilithe, agus a mhalairt, le huirlisí beo do dheileanna agus úsáid ó am go chéile muilte le haghaidh oibríochtaí deilithe. Mar thoradh air seo, tháinig rang nua uirlisí meaisín, meaisíní iltascála (MTManna), atá tógtha go sonrach chun muilleoireacht agus deileadh a éascú laistigh den imchlúdach oibre céanna.
I gcás innealtóirí dearaidh, foirne T&F, agus monaróirí a bhraitheann ar fhoinsiú páirteanna, ceadaíonn meaisínithe beachtais CNC cruthú páirteanna casta gan phróiseáil bhreise. Déanta na fírinne, is minic a chuireann meaisínithe beachtais CNC ar chumas páirteanna críochnaithe a dhéanamh ar mheaisín amháin.
Baintear ábhar leis an bpróiseas meaisínithe agus úsáidtear réimse leathan uirlisí gearrtha chun dearadh deiridh, agus is minic a bhíonn sé an-chasta, cuid a chruthú. Feabhsaítear an leibhéal cruinnis trí úsáid a bhaint as rialú uimhriúil ríomhaireachta (CNC), a úsáidtear chun rialú na n-uirlisí meaisínithe a uathoibriú.
Ról "CNC" i meaisínithe beachtais
Ag baint úsáide as treoracha clársceidealaithe códaithe, ceadaíonn meaisínithe beachtais CNC píosa oibre a ghearradh agus a mhúnlú de réir sonraíochtaí gan idirghabháil láimhe ó oibreoir meaisín.
Ag baint úsáide as samhail dearaidh ríomhchuidithe (CAD) arna soláthar ag custaiméir, úsáideann meaisíní saineolach bogearraí déantúsaíochta ríomhchuidithe (CAM) chun na treoracha a chruthú le haghaidh meaisínithe na coda. Bunaithe ar an tsamhail CAD, cinneann an bogearra cé na cosáin uirlisí atá de dhíth agus gineann sé an cód cláir a insíonn don mheaisín:
■ Cad iad na RPManna agus na rátaí beatha cearta
■ Cathain agus cá háit le bogadh an uirlis agus/nó an phíosa oibre
■ Cé chomh domhain is ceart a ghearradh
■ Cathain is ceart fuaraitheoir a chur i bhfeidhm
■ Aon fhachtóirí eile a bhaineann le luas, ráta beathaithe, agus comhordú
Ansin úsáideann rialtóir CNC an cód cláir chun gluaiseachtaí an mheaisín a rialú, a uathoibriú agus a mhonatóiriú.
Sa lá atá inniu ann, is gné ionsuite é CNC i raon leathan trealaimh, ó dheileanna, muilte, agus ródairí go meaisíní EDM sreinge (meaisínithe urscaoilte leictrigh), léasair, agus meaisíní gearrtha plasma. Chomh maith leis an bpróiseas meaisínithe a uathoibriú agus cruinneas a fheabhsú, cuireann CNC deireadh le tascanna láimhe agus saorann sé meaisínithe chun maoirseacht a dhéanamh ar il-mheaisíní atá ag rith ag an am céanna.
Ina theannta sin, nuair a bhíonn cosán uirlise deartha agus meaisín cláraithe, is féidir leis cuid a rith aon líon uaireanta. Soláthraíonn sé seo ardleibhéal cruinnis agus in-athdhéantachta, rud a fhágann go bhfuil an próiseas an-éifeachtach ó thaobh costais de agus inscálaithe.
Ábhair atá meaisínithe
I measc cuid de na miotail a mheaisínítear go coitianta tá alúmanam, práis, cré-umha, copar, cruach, tíotáiniam, agus since. Ina theannta sin, is féidir adhmad, cúr, snáithínghloine, agus plaistigh ar nós polapróipiléine a mheaisíniú freisin.
Go deimhin, is féidir beagnach aon ábhar a úsáid le meaisínithe cruinneas CNC - ar ndóigh, ag brath ar an bhfeidhmchlár agus a riachtanais.
Roinnt buntáistí a bhaineann le meaisínithe cruinneas CNC
I gcás go leor de na páirteanna agus na comhpháirteanna beaga a úsáidtear i raon leathan táirgí monaraithe, is minic gurb é meaisínithe beachtais CNC an modh monaraíochta is fearr.
Mar is fíor i gcás beagnach gach modh gearrtha agus meaisínithe, bíonn ábhair éagsúla ag iompar ar bhealach difriúil, agus bíonn tionchar mór ag méid agus cruth comhpháirte ar an bpróiseas freisin. Mar sin féin, go ginearálta, cuireann próiseas meaisínithe beachtais CNC buntáistí ar fáil thar mhodhanna meaisínithe eile.
Sin toisc go bhfuil meaisínithe CNC in ann na nithe seo a leanas a sheachadadh:
■ Ardchéim chastachta páirte
■ Lamháltais dhian, idir ±0.0002" (±0.00508 mm) agus ±0.0005" (±0.0127 mm) de ghnáth
■ Bailchríocha dromchla thar a bheith réidh, lena n-áirítear bailchríocha saincheaptha
■ In-athdhéantacht, fiú ag toirteanna arda
Cé gur féidir le meaisíní oilte deil láimhe a úsáid chun cuid ardchaighdeáin a dhéanamh i gcainníochtaí de 10 nó 100, cad a tharlaíonn nuair a bhíonn 1,000 cuid de dhíth ort? 10,000 cuid? 100,000 nó milliún cuid?
Le meaisínithe beachtais CNC, is féidir leat an inmhéadaitheacht agus an luas atá riachtanach don chineál seo táirgthe ardtoirte a fháil. Ina theannta sin, tugann an t-inmhéadaitheacht ard a bhaineann le meaisínithe beachtais CNC páirteanna duit atá mar an gcéanna ó thús go deireadh, is cuma cé mhéad páirt atá á dtáirgeadh agat.
Tá roinnt modhanna an-speisialaithe ann maidir le meaisínithe CNC, lena n-áirítear EDM sreinge (meaisínithe urscaoilte leictreach), meaisínithe breiseánach, agus priontáil léasair 3D. Mar shampla, úsáideann EDM sreinge ábhair sheoltaí - miotail de ghnáth - agus urscaoilte leictreacha chun píosa oibre a chreimeadh i gcruthanna casta.
Mar sin féin, díreoimid anseo ar na próisis muilleoireachta agus deilithe — dhá mhodh dealaitheacha atá ar fáil go forleathan agus a úsáidtear go minic le haghaidh meaisínithe CNC beacht.
Muilleoireacht vs. casadh
Is próiseas meaisínithe é muilleoireacht a úsáideann uirlis ghearrtha sorcóireach rothlach chun ábhar a bhaint agus cruthanna a chruthú. Cuireann trealamh muilleoireachta, ar a dtugtar muileann nó ionad meaisínithe, cruinne de gheoiméadrachtaí páirteanna casta i gcrích ar chuid de na réada miotail is mó a mheaisínítear.
Gné thábhachtach den mhuilleoireacht ná go bhfanann an saotharphíosa ina stad agus an uirlis ghearrtha ag sníomh. Is é sin le rá, ar mhuileann, bogann an uirlis ghearrtha rothlach timpeall an tsaothairphíosa, a fhanann socraithe ina áit ar leaba.
Is éard is casadh ann ná próiseas gearrtha nó múnlú píosa oibre ar threalamh ar a dtugtar deil. De ghnáth, rothlaíonn an deil an píosa oibre ar ais ingearach nó cothrománach agus bogann uirlis ghearrtha sheasta (a d'fhéadfadh a bheith ag sníomh nó gan a bheith) feadh an ais chláraithe.
Ní féidir leis an uirlis dul timpeall an chuid go fisiciúil. Rothlaíonn an t-ábhar, rud a ligeann don uirlis na hoibríochtaí cláraithe a dhéanamh. (Tá fo-thacar de dheileanna ann ina sníomhann na huirlisí timpeall sreinge beathaithe ag spól, ach níl sin clúdaithe anseo.)
I gcás deil, murab ionann agus muilleoireacht, rothlaíonn an píosa oibre. Casann stoc na páirte ar fhearsaid an deil agus tugtar an uirlis ghearrtha i dteagmháil leis an bpíosa oibre.
Meaisínithe láimhe vs. meaisínithe CNC
Cé go bhfuil muilte agus deileanna araon ar fáil i samhlacha láimhe, tá meaisíní CNC níos oiriúnaí chun críocha déantúsaíochta páirteanna beaga — ag tairiscint inscálaitheachta agus in-athdhéantachta d'fheidhmchláir a éilíonn táirgeadh ardtoirte páirteanna lamháltais dhlúth.
Chomh maith le meaisíní simplí 2-ais a thairiscint ina mbogann an uirlis sna haiseanna X agus Z, áirítear le trealamh cruinneas CNC samhlacha il-aiseacha ina bhféadann an saotharphíosa bogadh freisin. Tá sé seo i gcodarsnacht le deil ina bhfuil an saotharphíosa teoranta do sníomh agus bogfaidh na huirlisí chun an geoiméadracht atá ag teastáil a chruthú.
Leis na cumraíochtaí il-aiseacha seo is féidir geoiméadrachtaí níos casta a tháirgeadh in aon oibríocht amháin, gan obair bhreise a bheith ag teastáil ón oibreoir meaisín. Ní hamháin go ndéanann sé seo níos éasca páirteanna casta a tháirgeadh, ach laghdaíonn sé nó cuireann sé deireadh leis an seans go dtarlóidh earráid oibreora.
Ina theannta sin, cinntíonn úsáid fuaraithe ardbhrú le meaisínithe CNC beacht nach dtéann sceallóga isteach sna hoibreacha, fiú agus meaisín le fearsaid atá dírithe go hingearach á úsáid.
Muilte CNC
Bíonn méideanna, cumraíochtaí ais, rátaí beathaithe, luas gearrtha, treo beathaithe na muilleoireachta, agus tréithe eile éagsúil ó thaobh meaisíní muilleoireachta éagsúla de.
Mar sin féin, go ginearálta, úsáideann muilte CNC fearsaid rothlach chun ábhar nach dteastaíonn a ghearradh amach. Úsáidtear iad chun miotail chrua ar nós cruach agus tíotáiniam a ghearradh ach is féidir iad a úsáid freisin le hábhair ar nós plaisteach agus alúmanaim.
Tá muilte CNC tógtha le haghaidh in-athdhéantachta agus is féidir iad a úsáid le haghaidh gach rud ó fhréamhshamhlaíocht go táirgeadh ardtoirte. Úsáidtear muilte CNC ardchruinnis go minic le haghaidh oibre lamháltais dhlúth amhail básanna mín agus múnlaí a mhuilleáil.
Cé gur féidir le muilleoireacht CNC an próiseas a phróiseáil go tapa, cruthaíonn bailchríoch mar a mhuilleáiltear páirteanna a bhfuil marcanna uirlisí le feiceáil orthu. Féadfaidh sé páirteanna a tháirgeadh freisin a bhfuil imill ghéara agus burrs orthu, mar sin d’fhéadfadh próisis bhreise a bheith ag teastáil mura bhfuil na himill agus na burrs inghlactha do na gnéithe sin.
Ar ndóigh, déanfaidh uirlisí díbhurrála atá cláraithe isteach sa seicheamh díbhurradh, cé go mbaintear 90% den riachtanas chríochnaithe amach de ghnáth ar a mhéad, rud a fhágann roinnt gnéithe le haghaidh bailchríoch láimhe deiridh.
Maidir le bailchríoch dromchla, tá uirlisí ann a tháirgfidh ní hamháin bailchríoch dromchla inghlactha, ach bailchríoch scátháin ar chodanna den táirge oibre freisin.
Cineálacha muilte CNC
Tugtar ionaid meaisínithe ingearacha agus ionaid meaisínithe cothrománacha ar an dá chineál bunúsacha meaisíní muilleoireachta, áit a bhfuil an príomhdhifríocht i dtreoshuíomh fhearsaid an mheaisín.
Is muileann é ionad meaisínithe ingearach ina bhfuil ais an fhearsaid ailínithe i dtreo an ais-Z. Is féidir na meaisíní ingearacha seo a roinnt ina dhá chineál:
■Muileanna leapa, ina mbogann an fhearsaid comhthreomhar lena ais féin agus an tábla ingearach le hais an fhearsaid
■Muileanna túiríní, ina bhfuil an fhearsaid ina stad agus an tábla á bhogadh sa chaoi is go bhfuil sé i gcónaí ingearach agus comhthreomhar le hais an fhearsaid le linn na hoibríochta gearrtha
I lárionad meaisínithe cothrománach, ailínítear ais fhearsaid an mhuilinn i dtreo ais-Y. Ciallaíonn an struchtúr cothrománach go mbíonn claonadh ag na muilte seo níos mó spáis a thógáil ar urlár na ceardlainne meaisín; bíonn siad níos troime agus níos cumhachtaí ná meaisíní ingearacha i gcoitinne.
Is minic a úsáidtear muileann cothrománach nuair is gá bailchríoch dromchla níos fearr; is amhlaidh atá toisc go gciallaíonn treoshuíomh an fhearsaid go dtiteann na sceallóga gearrtha go nádúrtha agus go mbaintear iad go héasca. (Mar bhuntáiste breise, cuidíonn baint éifeachtach sceallóga le saolré na huirlise a mhéadú.)
Go ginearálta, bíonn ionaid mheaisínithe ingearacha níos coitianta mar is féidir leo a bheith chomh cumhachtach le hionaid mheaisínithe cothrománacha agus is féidir leo páirteanna an-bheag a láimhseáil. Ina theannta sin, bíonn lorg níos lú ag ionaid ingearacha ná mar atá ag ionaid mheaisínithe cothrománacha.
Muilte CNC il-ais
Tá ionaid muilne CNC beachtais ar fáil le haiseanna iolracha. Úsáideann muileann 3-ais na haiseanna X, Y, agus Z le haghaidh réimse leathan oibre. Le muileann 4-ais, is féidir leis an meaisín rothlú ar ais ingearach agus cothrománach agus an píosa oibre a bhogadh chun meaisínithe níos leanúnaí a cheadú.
Tá trí ais thraidisiúnta agus dhá ais rothlacha breise ag muileann 5-ais, rud a chuireann ar chumas an phíosa oibre a rothlú agus ceann an fhearsaid ag bogadh timpeall air. Cuireann sé seo ar chumas cúig thaobh den phíosa oibre a mheaisíniú gan an píosa oibre a bhaint agus an meaisín a athshocrú.
Deileanna CNC
Tá fearsaid amháin nó níos mó, agus ais X agus Z ag deil — ar a dtugtar ionad casadh freisin. Úsáidtear an meaisín chun píosa oibre a rothlú ar a ais chun oibríochtaí gearrtha agus múnlaithe éagsúla a dhéanamh, ag cur raon leathan uirlisí i bhfeidhm ar an bpíosa oibre.
Tá deileanna CNC, ar a dtugtar deileanna uirlisí gníomhaíochta beo freisin, oiriúnach chun páirteanna siméadracha sorcóireacha nó sféarúla a chruthú. Cosúil le muilte CNC, is féidir le deileanna CNC oibríochtaí níos lú a láimhseáil amhail fréamhshamhlaíocht ach is féidir iad a shocrú freisin le haghaidh in-athdhéantachta ard, rud a thacaíonn le táirgeadh ardtoirte.
Is féidir deileanna CNC a shocrú freisin le haghaidh táirgeadh réasúnta saor ó lámha, rud a fhágann go n-úsáidtear go forleathan iad i dtionscail na ngluaisteán, na leictreonaice, an aeraspáis, na róbataic agus na bhfeistí leighis.
Conas a oibríonn deil CNC
Le deil CNC, luchtaítear barra bán d'ábhar stoic isteach i gcluascán fhearsaid an deil. Coinníonn an chluascán seo an píosa oibre ina áit agus an fhearsaid ag rothlú. Nuair a shroicheann an fhearsaid an luas riachtanach, tugtar uirlis ghearrtha seasta i dteagmháil leis an bpíosa oibre chun ábhar a bhaint agus an geoiméadracht cheart a bhaint amach.
Is féidir le deil CNC roinnt oibríochtaí a dhéanamh, amhail druileáil, snáithiú, tolladh, reamáil, aghaidhiú, agus casadh barrchaolaithe. Éilíonn oibríochtaí éagsúla athruithe uirlisí agus is féidir leo costas agus am socraithe a mhéadú.
Nuair a bhíonn na hoibríochtaí meaisínithe riachtanacha go léir críochnaithe, gearrtar an chuid ón stoc le haghaidh tuilleadh próiseála, más gá. Bíonn an deil CNC réidh ansin chun an oibríocht a athdhéanamh, agus is beag am socraithe breise a bhíonn ag teastáil de ghnáth eatarthu.
Is féidir le deileanna CNC freastal ar réimse beathaitheoirí barra uathoibríocha freisin, rud a laghdaíonn an méid láimhseála amhábhar de láimh agus a sholáthraíonn buntáistí amhail na nithe seo a leanas:
■ Laghdaigh an t-am agus an iarracht a theastaíonn ó oibreoir an mheaisín
■ Tacaigh leis an mbarra chun creathadh a laghdú a d’fhéadfadh tionchar diúltach a imirt ar chruinneas
■ Lig don uirlis meaisín oibriú ag luasanna fearsaid is fearr
■ Laghdaigh amanna aistrithe
■ Laghdaigh dramhaíl ábhair
Cineálacha deileanna CNC
Tá roinnt cineálacha éagsúla deileanna ann, ach is iad na deileanna CNC 2-ais agus deileanna uathoibríocha de stíl na Síne na cinn is coitianta.
Úsáideann formhór na ndeileanna CNC sa tSín príomhfhearsaid amháin nó dhó móide ceann amháin nó dhó de fhearsaid chúl (nó tánaisteacha), agus an t-aistriú rothlach freagrach as an gcéad cheann. Déanann an príomhfhearsaid an phríomhoibríocht meaisínithe, le cabhair ó thoic treorach.
Ina theannta sin, tagann roinnt deileanna stíl na Síne feistithe le dara ceann uirlis a oibríonn mar mhuileann CNC.
Le deil uathoibríoch CNC de stíl na Síne, beathaítear an t-ábhar stoic trí fhearsaid sleamhnáin isteach i dtoir treorach. Ligeann sé seo don uirlis an t-ábhar a ghearradh níos gaire don phointe ina bhfuil an t-ábhar faoi thacaíocht, rud a fhágann go bhfuil an meaisín Síneach thar a bheith tairbheach do chodanna fada caola agus do mhicrea-mheaisínithe.
Is féidir le hionaid chasadh CNC il-aiseach agus deileanna stíl na Síne oibríochtaí meaisínithe iolracha a chur i gcrích ag baint úsáide as meaisín amháin. Fágann sé seo gur rogha cost-éifeachtach iad do gheoiméadrachtaí casta a mbeadh gá le meaisíní iolracha nó athruithe uirlisí ag baint úsáide as trealamh amhail muileann CNC traidisiúnta murach sin.