Likarolo tse Kholo tsa Machining tsa CNC: Ho Roba Thibelo ea Boholo ho Finyella ho Nepahala ha Sub-Millimeter

Lefatšeng la tlhahiso, ho na le molao o sa buuoeng: ha karolo e le kholoanyane, mamello e tla hlepha. Histori, haeba karolo e ne e le boholo ba koloi kapa karolo ea mapheo a sefofane, baenjiniere ba ne ba lebeletse ho nepahala ho lekantsoeng ka limilimithara kapa esita le likaroloana tsa millimeter. Leha ho le joalo, litlhoko tsa liindasteri tsa sejoale-joale—ho tloha lifofaneng le matla ho ea ho tšireletso le likoloi tsa theknoloji e phahameng—li sentse mokhoa ona. Kajeno, tebello ke hore karolo ea lisebelisoa tsa ho lulisa ea limithara tse hlano kapa phanele ea sathelaete e bophara ba limithara tse tharo e lokela ho hokahana le tse ling tsa eona ka ho nepahala ho tšoanang le ha lisebelisoa tsa oache.

Ho fihlella ho nepahala ha sub-millimeter (mamello e ka tlase ho 0.1 mm kapa 0.005 inches) likarolong tse kholo ke e 'ngoe ea liphephetso tse rarahaneng ka ho fetisisa lefapheng la ho sebetsa ka har'a Computer Numerical Control (CNC). Ha e hloke matla a maholo feela, empa e hloka symphony ea moralo o tsoetseng pele oa mochini, puseletso ea mocheso, software e rarahaneng, le taolo e hlokolosi ea ts'ebetso. Sengoloa sena se hlahloba kamoo theknoloji ea sejoale-joale e sutumelletsang ka nģ'ane ho meeli ea setso ea sekala ho fana ka ho nepahala ha boemo ba micron sekala sa macro.

Phephetso: Fisiks ea "Kholo"

Ho utloisisa katleho, motho o tlameha ho qala ka ho ananela bahanyetsi ba bapalang. Ha lebenkele la mechini le fetoha ho tloha ho sebetsaneng le bracket e nyane ho ea ho foreimi e kholo ea fuselage, mokhoa oa bothata ha o eme feela ka tatellano; o totobatsa.

1. Ho Fapana ha Mochini le ho Tiea: Mochini o monyenyane oa CNC ke kyube e thata. Mochini o moholo oa gantry, ka lehlakoreng le leng, ke borokho bo boholo bo bolelele ba limithara tse 'maloa. Tlas'a khatello ea ho seha ho boima, gantry e ka sotha, litšiea li ka kheloha, 'me mochini ka booona o ka kobeha joaloka selemo. Ho boloka botsitso (sekwere) ho pholletsa le axis ea limithara tse 5 ho thata haholo ho feta ho pholletsa le axis ea 500mm.

2. Khōlo ea Thempereichara: Tšepe ea atoloha ha e chesa. Sekotwana se sebetsang ka RPM e phahameng se hlahisa mocheso o kenang ka har'a sebopeho sa mochini. Mochining o monyenyane, phetoho ea mocheso oa 1°C e ka fella ka phoso ea boholo ba li-micron tse 'maloa. Karolong e kholo, phetoho e tšoanang ea 1°C e ka etsa hore karolo e hole kapa e fokotsehe ka li-micron tse makholo, e e sutumelletse hang-hang hore e se ke ea mamellana.

3. Ho Tšoara Mosebetsi le Matla a Khoheli: U tšoara sekhechana sa aluminium kapa titanium sa lithane tse 3 joang ntle le ho se sotha? Matla a khoheli e ba ntlha ea bohlokoa. Karolo e kholo, e nang le mabota a masesaane e ka 'na ea tetebela tlas'a boima ba eona ha e beoa holim'a sesebelisoa. Ha u e sebelisa ka mochini o bataletseng, u lokolla li-clamp, 'me u e phahamisa, e khutlela sebopehong sa eona sa "matla a khoheli a sa nke lehlakore", e senya ho batalla ha bokaholimo bo entsoeng ka mochini.

4. Ho thothomela le ho qoqa: Ha sesebelisoa sa ho seha se le selelele kapa sebaka se selelele pakeng tsa spindle le setsi sa mochini, le matla a ho thothomela a ba maholo. Ka har'a machining e kholo, "chatter" (ho thothomela ho resonant) ke sera sa mantlha, se lebisang ho qeteng hampe ha bokaholimo le ho senyeha ha sesebelisoa ka potlako.

Phetoho ea Mochini: Ho tloha Marokhong ho ea ho Li-Gantries

Mohala oa pele oa tšireletso khahlanong le liphephetso tsena ke sesebelisoa sa mochini ka bosona. Nako ea ho eketsa feela fektheri ea Bridgeport e fetile khale. Mechini ea kajeno ea CNC ea sebopeho se seholo ke mehlolo ea boenjiniere e etselitsoeng ho ba thata le ho tsitsa ho feta likarolo tseo e li hlahisang.

Gantry khahlanong le Bridge Mills: Bakeng sa likarolo tse kgolo, tlhophiso e sebediswang hangata ke Gantry Mill kapa Double-Column Bridge Mill. Ho fapana le mochini wa C-frame moo sesebediswa se leketlileng lehlakoreng le leng (e leng se kgothaletsang ho kgeloha), mochini wa gantry o na le spindle e kentsweng hodima lebanta le tsheheditsweng ke dipilara tse pedi. Moralo ona o kwala sekgoqetsane sa matla ka ho lekana. Mochini o potoloha karolo ka katleho, o hlakola matla a torsional.

Bahahi ba mehleng ena ba sebelisa thepa e tsoetseng pele joalo ka konkreite ea polymer (ho betsa diminerale) bakeng sa setsi sa mochini. Thepa ena e monya ho thothomela hamonate ka makhetlo a 6 ho isa ho a 10 ho feta tšepe e entsoeng ka tšepe. Ka ho fokotsa ho thothomela pele ho fihla sebakeng sa ho seha, metheo ena e meholo e fana ka botsitso bo hlokahalang bakeng sa ho qeta bokaholimo bo botle holim'a li-dies tse kholo le hlobo e sebelisoang indastering ea likoloi.

Phetohelo ea Metrology: Ho Koala Sekoahelo

Mohlomong katleho e kholo ka ho fetisisa e nolofalletsang ho nepahala ha karolo e kholo ke ho kopanngoa ha metrology e tsoetseng pele ka ho toba ts'ebetsong ea machining. Mokhoa oa khale oa "khaola, ebe u hlahloba CMM" ha o sa sebetsa bakeng sa likarolo tse kholo tse mamelloang haholo hobane haeba karolo e fosahetse, litšenyehelo tsa thepa lia mpefala.

Li-tracker tsa Laser le Puseletso ea Volumetric:
Litsi tsa sejoale-joale tse kholo tsa mechini li sebelisa li-tracker tsa laser le litsamaiso tse thehiloeng ho radar. Pele ho qala ho seha, mochini o hlahloba karolo le sesebelisoa. Leha ho le joalo, ntho e fetolang papali ea 'nete ke puseletso ea volumetric e matla.
Mochini o mong le o mong oa CNC o na le 'mapa oa liphoso tsa jiometri—liphoso tse nyane litataisong tsa oona tse otlolohileng, molumo le ho thothomela. Mechining e tloaelehileng, liphoso tsena li 'mapa nakong ea tlhahiso. Mechining e tsoetseng pele ea ho sebetsa ka likarolo tse kholo, li-tracker tsa laser li lula li lekola boemo bo nepahetseng ba spindle ha bo bapisoa le karolo ka nako ea sebele.
Haeba kholomo ea mochini e hola ka lebaka la mocheso kapa ho sotha ha gantry tlas'a mojaro, sesebelisoa sa laser se lemoha ho kheloha hona (ho fihlela ho micron) ebe se fepa data ho molaoli. Molaoli o ntan'o fetola tsela ea sesebelisoa hang-hang ho lefella ho se phethahale ha mochini. Ha e le hantle, mochini o lokisa liphoso tsa oona tsa sebopeho ha o ntse o seha.

Tlhahlobo ea Ts'ebetso:
Li-probe tse nang le ho nepahala ho hoholo tse kentsoeng ka har'a spindle li lumella mochini ho hlahloba mosebetsi oa oona bohareng ba ts'ebetso. Mohlala, kamora ho roughing pass, probe e tla skena karolo. Haeba software e lemoha hore setoko se ngata haholo se setse ka lehlakoreng le leng ka lebaka la phetoho e nyane ho casting e tala, e bala hape ka matla tsela ea lisebelisoa ea ho qetela ho netefatsa hore bokaholimo ba ho qetela bo fihlela mamello ea 0.05mm, ho sa tsotelehe ho se leka-lekane ha karolo e tala.

Ho Laola Sebata sa Thermal

Taolo ea mocheso ke ntoa e patehileng ea ho sebetsa ka sub-millimeter. Ho fihlela ho nepahala ho hoholo likarolong tse kholo, mochini le karolo li tlameha ho ba maemong a tekano ea mocheso.

Sepholi e le Sistimi ea Taolo ea Tlelaemete:
Sepholi sa spindle se nang le molumo o phahameng (TSSC) ha se sebelisoe feela ho ntša li-chip, empa se sebelisoa ho tsitsisa mocheso. Ka ho tlatsa sebaka sa ho seha ka sepholi se laoloang ke mocheso (se tšoaretsoeng ho fihlela ho ±1°C), mocheso o hlahisoang ke khohlano o tlosoa hang-hang. Sena se thibela mocheso ho monyela karolong eo 'me sa baka katoloso ea sebaka seo.

Ho Pholisa Sebopeho:
Mechini ea maemo a holimo joale e na le li-screw tse pholileng tsa bolo le litsela tsa tataiso tse pholileng. Feela joalokaha enjene ea koloi e na le radiator, mechine ena e potoloha sepholi ka likarolo tsa sebopeho. Li-screw tsa bolo, tse hlahisang mocheso ka khohlano, li na le sekoti 'me li tletse sepholi. Sena se thibela sekoti ho atoloha, ho netefatsa hore ho nepahala ha sebaka ho lula ho tsitsitse ho sa tsotelehe hore na mochini o se o ntse o sebetsa nako e kae.

Mechini ea Mafahla a Dijithale le e Ikamahanyang le Maemo

Software e fetohile sesebelisoa se setle ka ho fetisisa sa ho roba mokoallo oa boholo. Khopolo ea Lefifi la Dijithale e bohlokoa bakeng sa likarolo tse kholo.

Pele chip e le 'ngoe e khaoloa, ts'ebetso eohle e etsisoa tikolohong ea sebele. Software ea CAM (Computer-Aided Manufacturing) e ikarabella bakeng sa kinematics e itseng ea sesebelisoa se seholo sa mochini. E sekaseka litsela tsa lisebelisoa bakeng sa libopeho tsa "near-net" (li-castings kapa li-forging tse haufi le sebopeho sa ho qetela empa li le thata).

Leha ho le jwalo, mohlolo wa nnete o etsahala ka ho sebedisa Adaptive Machining. Dikarolo tse kgolo hangata ke di-cast tse nang le diphetoho tsa tlhaho. Haeba o sebedisa pase ya ho qetela e hlophisitsweng esale pele hodima cast e nang le phetoho ya 2mm ka hara geometry ya yona ya kahare, o ka nna wa kgaola moya dibakeng tse ding mme wa fihla "sebakeng se thata" ho tse ding.
Ka ho sebedisa di-scanner tsa 3D kapa di-touch probe, mochini o fetola karolo e tala hore e be ya dijithale. Software ebe e "fetola" mohlala o motle wa CAD ho lekana karolo ya sebele. Tsela ya ho qetela ya disebediswa ha e hlahiswe ho tswa ho moralo, empa ho tswa ho mohlala o kopantsweng o kopanyang sepheo sa moralo le nnete ya sebaka sa karolo. Sena se netefatsa hore mabota a masesaane a mothapo wa sefofane a boloka botenya ba wona ba 1mm ka hara mamello ya 0.1mm, leha ho ka fetoha ka kakaretso nakong ya kalafo ya mocheso.

Ho Tšoara Mosebetsi: Bokgoni ba Tšehetso

Ho tšoara karolo e kholo, e tenyetsehang ntle le ho e sotha ho hloka ho kheloha mekhoa e mebe le li-clamp tsa setso.

Li-chuck tsa Vacuum le Li-chuck tsa Magnetic: Bakeng sa thepa e seng ea ferrous joalo ka aluminium le metsoako, ho sebelisoa litafole tsa vacuum tse entsoeng ka mokhoa o ikhethileng. Litafole tsena li na le li-grid tsa litiiso tse lumellanang le sebopeho sa karolo, li e tšoara ka khatello ea sepakapaka. Sena se aba matla a ho tšoara ka ho lekana, se thibela phello ea "chip ea litapole" moo karolo e kobehang hobane e ne e khomaretsoe haholo mathōkong.

Majoe a mabitla le ho a lokisa: Bakeng sa likarolo tsa prismatic, ho sebelisoa litsamaiso tsa ho lokisa tsa modular tse nang le li-screw tsa jack tse fetoloang le litšehetso. Sepheo ke ho tšehetsa karolo libakeng tse ngata ho loantša matla a khoheli. Lits'ebetsong tse ling tse tsoetseng pele, ho sebelisoa litšehetso tse latelang. Tsena ke litšehetso tse tsamaisoang ke metsi kapa tsa pneumatic tse nyolohang ho ama karolo ha mochini o tlosa thepa, e leng se thibelang karolo ho thothomela kapa ho kheloha hole le sehahi.

Thuto ea Nyeoe: Sehlopha sa Lifofane

Nahana ka ho etswa ha hlooho ya titanium bakeng sa sefofane sa ntwa sa sejwalejwale sa jete. Karolo ena e ka ba bophara ba dimithara tse 2, ka mabota a thellang ho fihlela botenya ba 1.5mm. Mamello ya masoba a diboutu a hokelang letlalo foreiming hangata e ka hare ho di-micron tse 50 (0.05mm).

Tshebetso e qala ka boloko bo entsweng ba titanium bo boima ba 500kg. Karolo e kenngwa ka bolt ka hara sesebediswa se imollang kgatello. Mochini, gantry ya 5-axis, o qala ka ho hohla, ho tlosa 90% ya thepa. Kamora ho hohla, karolo e lokollwa ho sesebediswa ho e dumella ho "phutholoha" le ho imolla kgatello ya ka hare. Ebe e hohla botjha, empa kgetlong lena ho sebediswa laser tracker ho lekanya boemo ba yona hantle. Software e bapisa sebopeho se phutholohileng le mohlala wa CAD mme e etsa tsela ya disebediswa e sothehileng bakeng sa ho qeta. Nakong ya ho qeta, mochini o boloka mojaro o sa kgaotseng wa chip, o sebedisa mekgwa ya ho sila ya trochoidal ho boloka tlhahiso ya mocheso e le tlase. Sephetho ke sebopeho se bobebe, se matla haholo moo lesoba le leng le le leng le tsamaellanang hantle le karolo ya ho kopanya, le hoja karolo eo e ne e le boloko bo sothehileng ba titanium e tala dihora tse mmalwa pele ho moo.

fihlela qeto e

Ho fihlella ho nepahala ha sub-millimeter likarolong tse kholo tse entsoeng ka mochini oa CNC ha e sa le taba ea lehlohonolo kapa "ho khaola le ho tšepa." Ke thuto e kopanyang boenjiniere ba matla a maholo le temoho ea nano-scale. Ka ho aha mechine e thata haholo, ho kopanya metrology ea laser ea nako ea sebele, ho laola mocheso ka mafolofolo, le ho sebelisa software e bohlale e ikamahanyang le 'nete ea karolo, bahlahisi ba atlehile ho roba mokoallo oa boholo.

Ha liindasteri li ntse li sutumelletsa ho ea ho lirokete tse khōloanyane, lifofane tse bobebe, le tlhahiso ea matla e sebetsang hantle haholoanyane, tlhoko ea likarolo tsena tse kholo, empa li nepahetse ka botlalo e tla eketseha feela. Moeli ha e sa le boholo ba karolo, empa ke bohlale ba baenjiniere le botšepehi ba litsamaiso tsa taolo tse tataisang ho khaola.

Khetha Litšebeletso tsa Machining tsa Gazfull CNC

Ho Gazfull, re ikhethile ka ho fana ka lits'ebeletso tsa mechini tse fetang tlhahiso ea setso. Sepheo sa rona ke ho ntlafatsa lits'ebetso tsa hau le ho fokotsa litšenyehelo tsa tlhahiso ha re ntse re fana ka liphetho tsa boleng bo holimo. Botsebi ba rona le litsamaiso tsa seha tsa maemo a holimo tsa 3-axis le tsona li re nolofalletsa ho sebetsana le litlhoko tsohle tsa hau tse ikhethileng ka katleho le ka nepo.