איזה סוג של חלקים מתאימים לעיבוד שבבי? איזה סוג מתאים לפח, ריתוך, יציקה? האם ידעת הכל?

מהו חלק העיבוד התואם למוצר אצווה קטנה?

חלקי עבודה הם גורם חשוב מאוד עבור מעצבי מכונות וציוד ייצור. לא רק שזה קשור לפונקציונליות וביצועים בסך הכל, אלא שזה גם קשור הרבה לעלות.
כאשר אתה מעצב חלקים למוצרים בנפח נמוך כגון ציוד FA, האם אתה מתחשב בתהליך הייצור בעת התכנון?
עבור מוצרים בייצור המוני, למרות שהעלות של מוצר בודד מופחתת, העלויות הראשוניות כגון עלויות העובש הן עצומות. מאידך, ציוד FA מיוצר בקבוצות קטנות ולכן יש צורך לבחור בשיטת ייצור בעלות התחלתית נמוכה.
שיטות ייצור המתאימות לייצור חלקות קטנות כוללות, למשל, עיבוד שבבי המיוצג על ידי עיבוד שבבי, עיבוד פחים כגון חיתוך לייזר, ריתוך וכדומה.
תְמוּנָה

בפרט, שיטות העיבוד הבאות משמשות לעתים קרובות עבור חלקי מכשיר בציוד FA.
עיבוד שבבי
עיבוד משני של חלקים מכניים, חלקים עם דרישות חוזק, קשיחות ודיוק, ושימורי מוצרים מעובדים
עיבוד פחים
חלקי לוחות דקים כגון כיסויים ומכסים, חלקים שדורשים מעט חוזק, קשיחות ודיוק
תהליך ריתוך
שימורים חלקים לעיבוד (מסגרות, שלדים וכו') המורכבים מחומרי זווית וחומרי צינור וכו'.
ראשית, התמקד בעיבוד שבבי גדול.
שותף רב עוצמה בייצור חלקים מכניים! עיבוד שבבי
למרות שזה נקרא בפשטות עיבוד שבבי, ישנן שיטות שונות. עיבוד שבבי הוא בעצם תהליך של הסרת חלקים לא רצויים מחומר בסיס כדי להשיג את הצורה הרצויה. עיבוד זה נקרא גם עיבוד הסרה. שיטות העיבוד העיקריות הן כדלקמן.
כרסום (עיבוד שבבי)
זהו תהליך של הסרת חלקים מיותרים על ידי קיבוע החומר וחיתוכו בעזרת כלי מסתובב. נקרא גם עיבוד שבבי, ניתן לומר שהוא אחד מגיבורי העיבוד שבבי.
הכלי נקרא כרסום קצה, ונבחרות צורות וגדלים שונים ומשמשים בהתאם ליישום. זוהי שיטת עיבוד מגוונת ביותר כגון קידוח, משטחי חיתוך ועיבוד חריצים.
תְמוּנָה

ציוד מכני עיקרי: מכונת כרסום כללית, מכונת כרסום CNC, מרכז עיבוד שבבי, מרכז עיבוד חמש צדדי
תְמוּנָה

תְמוּנָה

מכונת כרסום CNC
מרכז עיבוד שבבי

※ התמונות של מכונת העיבוד צולמו על ידי המחבר ואנשי צוות קשורים

מחרטות (סיבוב)
זהו תהליך שבו מסובבים חומר (בעיקר חומר עגול) ודוחפים לעברו כלי כדי להסיר חלקים מיותרים. נקרא גם סיבוב, אפשר לומר שהוא עוד גיבור של עיבוד שבבי.
בניגוד לעיבוד שבבי, שבו החומר מקובע וכלי מסתובב במגע איתו, פנייה היא המקום שבו מסובבים את החומר ומביאים איתו במגע כלי הנקרא כלי חיתוך. לכן, הצורה שניתן להפוך חייבת להיות גליל קואקסיאלי או צורה גלילית.
תְמוּנָה

בהשוואה לעיבוד שבבי, הוא מאופיין ביכולת לעבד צורות קואקסיאליות במהירות ובצורה מסודרת. משמש בדרך כלל לעיבוד צורות גליליות וגליליות ברמת דיוק גבוהה, כגון פירים, מוטות וכו'.
בנוסף, זוהי גם טכנולוגיית עיבוד נפוצה שהאימפלר וכדומה מועברים למרכז העיבוד לאחר הסיבוב ולאחר מכן מעובדים במכונה.
ציוד מכני עיקרי: מחרטות כלליות, מחרטות CNC, מחרטות מורכבות, מרכזי מפנה, מחרטות אוטומטיות
תְמוּנָה

תְמוּנָה

גנרל מחרטה
מחרטת CNC

שיעור שחרור
זהו תהליך של הבאת אלקטרודה מופעלת (עשויה מנחושת או גרפיט) ​​או חוט קרוב לחומר כדי ליצור פריקת קשת הנמסה ומסירה את החומר. יש לזה יתרון שלא משנה כמה החומר קשה, כל עוד הוא מוליך, ניתן לעבד אותו. לדוגמה, הוא יכול גם לעבד פינות ותחתיות שלא ניתן להשיג עם מכונת כרסום.
תְמוּנָה

עיבוד שבבי פריקה חשמלית בחיתוך חוט המסיר קווי מתאר באמצעות אלקטרודת תיל, עיבוד שבבי ליצירת פריקה חשמלית שיכולה לממש צורות שונות על ידי מגע עם אלקטרודות בצורת סימטרית וכו'. EDM משמש בעיקר בייצור תבניות וכן הלאה.
ציוד מכני עיקרי: מכונת חיתוך תיל EDM, מכונת EDM
תְמוּנָה

תְמוּנָה

חוט EDM
מכונת EDM

שְׁחִיקָה
זהו תהליך של ביצוע גימור מדויק על פני החומר על ידי מגע עם אבן השחזה המסתובבת. לחלקים הדורשים גימור מדויק כמו משטחי חיבור בין חלקים וכו'.
בנוסף לעיבוד משטחים שטוחים מדויקים, ישנה גם השחזה לגימור החלק החיצוני של צורות גליליות והקוטר הפנימי של החורים.
תְמוּנָה

ציוד מכני עיקרי: מטחנת משטח, מטחנה גלילית, מטחנת קואורדינטות, מכונת חידוד
תְמוּנָה

מטחנת פני השטח
ראשית, בואו נסביר את תהליך חיתוך הכרסום, שהוא גם הגיבור בעיבוד שבבי.
שיטת עיבוד זו מתאימה לעיבוד חלקי צלחת ובלוק כגון צלחות תחתונות וקונכיות. ניתן לומר שזו שיטת העיבוד העיקרית לעיבוד חלקים כגון ציוד FA.
בואו לבנות רושם מאתר העיבוד שבבי!
עיבוד שבבי הוא תהליך שבו החומר מקובע על שולחן הציוד, ולאחר מכן נלחץ כלי מסתובב במהירות גבוהה (חרסת קצה) כנגד החומר כדי לחתוך חלקים מיותרים. הוא מסוגל בעיקר לחתוך משטחים, לחתוך קווי מתאר, לפתוח חורים, לחריץ ולחתוך משטחים מעוקלים.
ומכיוון שמדובר בשיטת עיבוד רב-תכליתית, ניתן לעבד אותה על ידי שינוי הכלי המתאים לכל שיטת עיבוד.
מכונת כרסום למטרות כלליות היא מכונת כרסום למטרות כללית המחליפה כלים באופן ידני ומופעלת על ידי מעבד, ומכונת כרסום בקרה מספרית שיכולה לבצע בקרה מספרית (נומרית: בקרה מספרית) על החלק המופעל. שליטה מספרית מתייחסת לפונקציה של סיבוב והזזה אוטומטית של הציר והזזת שולחן העבודה בהתאם לתוכנית.
בנוסף, אלו המצוידים ב-ATC (Automatic Tool Changer: Automatic Tool Changer) נקראים מרכזי עיבוד. מכיוון שמספר כלים מוחלפים אוטומטית במהלך העיבוד, ניתן לבצע עיבודים שונים בחומר בבת אחת כל עוד החומר מורכב והתוכנית מופעלת.
האיור שלהלן מציג את ההרכב של מרכזי העיבוד הכלליים הנוכחיים של הזרם הכללי.
תְמוּנָה

תצורה של מרכז העיבוד (Mori Seiki: NV4000)
שים את החומר (בעיקר חומר בלוק) על שולחן העבודה, תקן אותו, התקן את הכלי, הגדר את מקור החומר ולאחר מכן הזן את תוכנית העיבוד. לאחר מכן, הציר והשולחן מעובדים לפי התוכנית כדי להשיג את צורת המוצר הרצויה.
תוכניות לעיבוד שבבי נקראות תוכניות NC. נראה שהשיטה הישנה הייתה פלט על קלטת נייר וקראה את הקלטת על ידי מכונה. ישנן שתי דרכים עיקריות ליצור תוכניות כעת.
① הזן את התוכנית ישירות על הבקר
② השתמש ביישום PC בשם CAM כדי ליצור נתונים ולהעביר אותם לבקר.
עבור צורות פשוטות, ניתן להיכנס לתוכנית בדרך של ①, ולצורות מורכבות, ניתן להשתמש בשיטה של ​​②.
פריטים הניתנים לעיבוד במכונה
אז איזו צורה יהיו החפצים שניתן ליצור בעיבוד שבבי? כאן, אנו מציגים תחילה דוגמאות לחלקים טיפוסיים כדי שתוכל להתרשם.
מוצרים מעובדים בציר 1~2
החלקים הקלים ביותר להכנה הם צורות שניתן ליצור באמצעות ניקוב או חיתוך מכיוון אחד. עיבוד משטחים כגון עיבוד שבבי בכיוון צירי אחד, עיבוד קווי מתאר באותו גובה וחריצים הם עיבוד פשוט יחסית.
כפי שמוצג בדוגמה למטה, לוחות בסיס עם רק חורי ברגים או חורים קדחו במישור, או בלוקים עם חתכים חלקיים או שיפועים וכו' הם עיבוד טיפוסי. בנוסף לחורים וחתכים, ניתן לעבד גם קווי מתאר וחריצים.
תְמוּנָה
מוצרים מעובדים רב-פנים
זהו מוצר מעובד המתקבל על ידי עיבוד החלק המוצג באיור לעיל לא רק מכיוון אחד אלא ממספר כיוונים. כפי שמוצג באיור 3, בנוסף לעיבוד קווי מתאר, עיבוד חורים, חריצים ועיבוד חריצים מכיוון אחד, עיבוד חורים מתבצע גם מהכיוון הרוחבי.
איור 4 מציג דוגמה של חריצים מהכיוון לרוחב ועיבוד חורים מהכיוון השני. בעיבוד זה החומר הופך, משנה את הכיוון שלו, והצורה מעובדת לכל הכיוונים.
לאחר עיבוד שבבי מכיוון אחד, החומר הופך ומקובע שוב, המכונה גם "החלפת חלקי עבודה".
תְמוּנָה
3-עיבוד ציר
3-עיבוד ציר היא שיטה שיכולה לחתוך משטחים מעוקלים חלקים (משטחים בעלי צורה חופשית וכו') גם בעת עיבוד שבבי מכיוון אחד. עיבוד הגימור נעשה על ידי תנועה לאורך המשטח המעוגל של חרסית קצה כדור עם קצה עגול. ניתן לעבד לא רק חלקים בעלי משטחים חופשיים כפי שמוצג באיור 5, אלא ניתן לעבד גם משטחים מעוקלים המתקבלים על ידי סריקת אנשים ובעלי חיים כפי שמוצג באיור 6.
מכיוון שיש צורך להזיז בו-זמנית את הציר ב-3 ממדים לאורך המשטח המעוגל, צור תוכנית NC באמצעות יישום ייעודי ל-CAM (ייצור בעזרת מחשב) התומך בעיבוד תלת-ממדי. שיטת עיבוד זו משמשת לעתים קרובות בעיבוד של חלקים יצוקים בהזרקה.
תְמוּנָה
מוצרי עיבוד רב צירים
ניתן גם לעבד חלקים שאינם גושיים אך בעלי צורות מורכבות מורכבות. על ידי איפוס החומר לכל הכיוונים ושימוש במכונת 5-ציר, ניתן לייצר צורות מורכבות עם מספר פנים. שיטת עיבוד זו משמשת לעתים קרובות בחלקי תעופה וכן הלאה.
איורים 7 ו-8 הם צורות אופייניות של חלקי תעופה וחלל (סכמטיקה). הוא מאופיין בכך שקיימים מבנים מורכבים רבים עם קירות דקים כגון שילובים של משטחים בצורה חופשית ועיבוד חורים, בליטות וצורות דילול כוללות.
תְמוּנָה
עיבוד רב צירי סימולטני
במכונות ה5-הצירים והמורכבים העדכניים ביותר, ניתן לעבד צורות מסוימות רק תוך כדי סיבוב החומר בסנכרון עם תנועת הכלי. צורות אופייניות הן מה שנקרא להב רוטור כפי שמוצג באיור 9 (4-סנכרון ציר) וצורה כמו אימפלר המוצג באיור 10 (5-סנכרון ציר).
עבור צורות מורכבות כמו זה שלא ניתן לעבד רק מכיוון חומר קבוע, לעיבוד שבבי יש יתרונות.
תְמוּנָה
עיבוד שבבי יכול לממש את העיבוד של כמעט כל החלקים מצורות פשוטות לצורות מורכבות.