עקרונות ליבה של חטיבת תהליכים
►תאריך-העיקרון הראשון
תעדוף עיבוד של משטחי מיקום: כגון מישורים, חורים או קטרים חיצוניים. זה מבטיח דיוק מיקום בתהליכים הבאים.
עבור חלקי פיר, חורים מרכזיים צריכים להיות מעובדים תחילה כדי לשמש התייחסות לפנייה והשחזה שלאחר מכן.
►עקרון חיספוס-ראשון-בסדר-מאוחר יותר
חיספוס מחייב את מחרטת ה-CNC להסיר במהירות את רוב המלאי, ולהשאיר מלאי מספיק לגימור (בדרך כלל 0.5-2 מ"מ).
עדין-עדין: מבטיח דיוק ממדי ואיכות פני השטח (Ra פחות או שווה ל-1.6מיקרומטר).
עבור חלקים המועדים לעיוותים (כגון חלקים דקים-דפנות), מחרטות CNC יכולות לבצע מספר פעולות חצי-גימור והורדת מתח-.
►העיקרון של עיבוד משטחים תחילה, ולאחר מכן קידוח
עיבוד משטחים תחילה: משטחי מכונת מחרטות CNC תחילה כדי לספק תמיכה יציבה לקידוח ולמנוע סטיה של מקדח.
מחרטות CNC טוחנות את המשטח העליון של חלקים מסוג-תיבה לפני קידוח ושעמום.
◄איזון ריכוז תהליכי וביזור
ריכוז תהליכים: מחרטות CNC יכולות גם לשלב מספר תהליכים (כגון חריטה וכרסום), צמצום זמני ההתקנה ושיפור הדיוק.
ביזור תהליכים: פישוט תהליכים בודדים מקל על בקרת איכות (למשל, פיצולם על פני מכונות CNC מרובות בייצור-בקנה מידה גדול).
ההחלטה מבוססת על מורכבות החלק, יכולות מחרטת CNC וגודל אצווה ייצור.
שלבים ספציפיים לבחירת תהליך
◄נתח שרטוטי חלקים ודרישות טכניות
זהה מידות קריטיות וסובלנות גיאומטריות, כגון קואקסיאליות וניצול, וקבע את התהליכים הדורשים בקרת מפתח במחרטת CNC.
דרישות איכות פני השטח: תהליכי חרטת CNC מחולקים לעיבוד מחוספס, חצי-גימור וגימור.
תכונות החומר, כגון קשיות וקשיחות, משפיעות על פרמטרי חיתוך מחרטת CNC ועל בחירת הכלים.
◄בחירת שיטת עיבוד שבבי
עיבוד חיצוני/פנימי: חריטה, שחיקה, משעמם וכו'.
עיבוד שטוח: כרסום, הקצעה, שחיקה וכו'.
עיבוד משטח מעוקל: כרסום (כלי קצה כדור), עיבוד פריקה חשמלית (EDM) וכו'.
קידוח: קידוח, קידוח, קידוח, משעמם וכו'.
השחלה: סיבוב, גלגול, הקשה וכו'.
עיבוד שבבי מיוחד: חיתוך בלייזר וחיתוך בסילון מים (מתאים לחומרים קשים-ל-עיבוד).
►דוגמה לרצף טיפוסי
1. חיספוס (הסרת רוב המלאי) ← 2. גימור חצי- (חזקת מלאי לגימור) ← 3. גימור (הבטחת מידות ואיכות פני השטח) ← 4. גימור (כגון ליטוש או השחזה).
סידור תהליך טיפול בחום:
חיספוס (הפחתת עיוות) מתבצע לפני ההמרה.
הגימור (כגון השחזה) מתבצע לאחר ההמרה.
יש לשלב תהליכי עזר כגון שחרור, ניקוי ובדיקה לאחר תהליך מחרטת CNC המפתח.
◄בחירת שיטת הידוק ותאריך מיקום
שיטת הידוק:
צבת -לסת שלוש (חלקים מסתובבים), פלייר שטוח- (חלקים מרובעים), כוסות ואקום (חלקי מתכת דקים) וכו'.
מתקן שילוב (מתאים לייצור-במיקס גבוה,-בנפח נמוך).
תאריך מיקום:
נתון גס: משטח לא מעובד (כגון ריק).
לבסוף נתון: משטח מעובד (כגון חורים, מישורים).
עקרון תאריך אחיד: מחרטות CNC צריכות להשתמש בקבוצה משותפת של נתונים במידת האפשר כדי למזער את הצטברות השגיאות.
◄ שלבי עיבוד
חיספוס: מחרטות CNC מסירות מלאי ביעילות, וכתוצאה מכך בלאי מהיר של הכלים ודרישות דיוק נמוכות.
גימור חצי-: מחרטות CNC שומרות על מלאי אחיד לגימור ומתקנים לשגיאות חיספוס.
גימור: מחרטות CNC מבטיחות מידות סופיות ואיכות פני השטח עם בלאי מינימלי של הכלים.
גימור: תהליכים כגון גימור-על וליטוש משפרים עוד יותר את איכות פני השטח.
ייעול אסטרטגיות לבחירת תהליכים
◄מינוף הרב-תכליתיות של כלי מכונת CNC
כרסום-חריטה: מחרטות CNC מבצעות חריטה, כרסום וקידוח בהגדרה אחת, ומפחיתות שגיאות מיקום חוזרות ונשנות.
עיבוד חמישה-צירים: ניתן ליצור חלקים מעוקלים מורכבים בצעד אחד, ולבטל הגדרות מרובות במחרטת CNC.
◄תכנון נתיב כלים רציונלי
כרסום טיפוס לעומת כרסום קונבנציונלי: מחרטות CNC מציעות איכות פני שטח מעולה עם חיתוך מטה (כרסום כלפי מטה), בעוד כרסום קונבנציונלי (כרסום כלפי מעלה) מספק עמידות מוגברת של הכלים.
שיטות כניסת/יציאת כלי עבודה: מחרטות CNC נמנעות מכניסה אנכית, שעלולה להזיק לכלי, ומשתמשות בהזנות מעגליות או ספירליות.
◄ בהתחשב בגודל ובעלות אצווה ייצור
ייצור- יחיד: מחרטות CNC מתעדפות דיוק, ומאפשרות תהליכים מרכזיים.
ייצור-בנפח גבוה: מחרטות CNC משתמשות בתהליכים מבוזרים, בעוד שמכונות ייעודיות בשילוב עם טעינה ופריקה אוטומטיים משפרות את היעילות.
►הכנסת טכנולוגיית סימולציה לאימות תהליכים
מחרטות CNC דורשות תוכנת CAM להדמיית עיבוד שבבי כדי לבדוק הפרעות לכלי, חיתוך יתר ובעיות אחרות.