Inovacije

Vodič inženirja strojništva za 5-osno obdelavo

Vodič inženirja strojništva za 5-osno obdelavo


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kar se je začelo kot vrhunska obdelovalna tehnika, osredotočena na obdelavo zapletenih oblik, je zdaj prešlo na skoraj industrijsko standardno tehnologijo za optimizacijo CNC rezkalne industrije. Petosna obdelava je praktično znova izmislila, kako razmišljamo o rezkanju delov.

Obdelava s 5-osnimi rezalniki omogoča uporabnikom, da zmanjšajo stroške časa obdelave, dosežejo večjo natančnost zapletenih delov in izboljšajo celoten proizvodni proces. Lahko celo spremeni način oblikovanja delov. Številni inženirji strojništva so spremenili svoja konstrukcijska merila okoli tega novega orodja, medtem ko tisti, ki še niso, morda še vedno obstajajo v preteklosti.

5-osna obdelava in sodobna izdelava

Največja sprememba CNC in obdelovalne industrije v novejši zgodovini je bila informatizacija in numerično krmiljenje. S temi zmožnostmi je prišlo do preoblikovanja dela strojnikov in tega, kako inženirji načrtujejo proizvodnost. Računalniško vodena obdelava je prinesla večje zmogljivosti in večjo natančnost, a po tej novosti so bile omejitve pri obdelavi bolj mehanske.

Potreba po večji mehanski natančnosti in zmožnosti obdelave bolj zapletenih oblik je rodila 5-osni stroj in prav to prizadevanje za izboljšanje zmogljivosti je privedlo do njegovega vzpona. Kot verjetno veste, se je 5-osna obdelava prvotno uporabljala samo za drage dele z visoko toleranco, vendar se je vse to spremenilo.

Zaradi zmanjšanja potrebe po zamenjavi napeljave, večje natančnosti, uporabe CAD za ustvarjanje natančnih tekočih delov in znižanja cene 5-osna obdelava počasi postaja standard za vso rezkalno proizvodnjo. V nekaterih primerih je 5-osna obdelava celo cenejša kot pri uporabi tradicionalnih 3-osni strojev.

Kar zadeva delovanje, dobijo 5-osni stroji dve rotacijski osi v primerjavi s tradicionalnimi 3-osni stroji. To omogoča manj sprememb vpenjal med obdelavo in večjo natančnost v zapletenih delih. Omogoča tudi numerično krmiljenim strojem, da ustvarijo tekoče in generativne zasnove, ustvarjene s sodobnimi CAD orodji. Zaradi prihranka časa zaradi manj sprememb vgradnih naprav in bolj "ročnega" pristopa strojnika je za trgovine pogosto ceneje uporabljati 5-osno proizvodnjo.

Proizvodni svet se spreminja, da se prilagodi potrebi po izdelavi inovativnega računalniškega dizajna.

Te spremembe so privedle do razvoja tako 3D tiskanja kot 5-osnih strojev. Strojni inženirji se pogosto ukvarjajo samo z načrti in redko preidejo neposredno na obdelavo in proizvodnjo. 3D-tiskalniki so na namizje inženirjev prinesli izdelavo prototipov, toda zdi se, da 5-osni stroji koristijo samo strojnikom, kajne? To je nekoliko res, razen enega pomembnega vidika -zasnova za izdelavo.

Premislek o zasnovi delovnega toka izdelave

Delovni tokovi in ​​način oblikovanja delov so v celoti zakoreninjeni v razumevanju, kako bo del izdelan ali vsaj izdelan. Čeprav je ta metodologija dobra, lahko inženirska miselnost pogosto zaostaja za izboljšavami v predelovalni industriji. Navsezadnje je težko prilagoditi zakoreninjene ideje o mehanskem oblikovanju.

Inženirji pa se morajo zdaj zavedati, da se mora s širokim sprejetjem petosnih strojev spremeniti način razmišljanja o proizvodnosti. Glede na raziskavo Moderne strojnice, ki je bila izvedena konec leta 2015, 38% od zgornjih strojnic je že uporabljalo 5-osne stroje, skoraj vse trgovine pa so imele vsaj 4-osne zmogljivosti. Vrhunski lastniki trgovin so prav tako prepoznali, da bi lahko celo preproste dele izdelali bolje na 5-osni strojih Ameriški strojnik.

Študije nedavnih trendov rasti v predelovalni industriji so dokazale pomemben porast 5-osne obdelave v zadnjih letih. Če se ozremo nazaj, so se mnogi spraševali, zakaj je bila zamenjava z ročnih strojev na CNC stroje dobra ideja, zato so ostali v prahu. Inženirji morajo prepoznati, da 5-os postaja industrijski standard, in temu ustrezno prilagoditi svoje konstrukcijske premisleke.

POVEZANE: TA INFORMATIVNI VIDEO POKAŽE VAM, KAKO V bistvu delujejo CNC STROJI

Ob vsem navedenem 5-os ni zdravilo za sodobno proizvodnjo v sedanjem stanju. Je preprosto katalizator, ki spodbuja sposobnost nadaljnjih inovacij. Cilj ponovnega razmisleka o metodologijah DFM je omogočiti inženirjem nadaljnje inovacije v postopku načrtovanja, pri čemer jih ne smejo ovirati pretekle ideje, ki za industrijo niso več pomembne.

Po ponovnem premisleku delovnega postopka obdelave in razumevanju, da je 5-osna obdelava izvedljiva proizvodna tehnika za izdelavo celo preprostih delov, lahko začnemo izkoriščati izboljšave, ki jih prinaša ta tehnika - teh je veliko.

Dokaz je v osi

Dodana rotacijska os, ki jo nosi 5-osna obdelava, prinaša koristi, ki presegajo povečana odstopanja delov. 5-Axis.org je pred kratkim izvedel poslovno analizo v zvezi z obdelavo standardnega 3-osnega dela proti istemu delu na 5-osnem stroju. Pri običajnem 3-osni stroju je del zahteval 5 ur in 30 minut časa nastavitve in skoraj 20 minut časa obdelave.

Ko so postopek premaknili na 5-osni stroj, so strojniki lahko ustvarili isti del z le 1 uro in pol nastavitve in 13,5 minutami obdelave. S standardom 80 USD / uro za strojnico, kar prihrani inženirja ali podjetje320 USD na del. Ekstrapolacija na proizvodnjo 100 delov teden dni, to je $32,000 prihranite vsak teden, preprosto s 5-osnim strojem. Številne prodajalne to prepoznajo in zamenjajo, tudi če so stroji nekoliko dražji.

Dokaz je res v dodatni osi. Dodatna fleksibilnost, ki jo prinaša neobdelava toliko vgradnih naprav po meri ali spreminjanje sredi postopka, prinaša koristi vsakemu človeku v proizvodnem ciklu.

Poleg stroškov 5-osna obdelava inženirjem omogoča tudi načrtovanje bolj zapletenih delov. Sodobni CAD omogoča ustvarjanje zapletenih in tekočih delov, ki so lahko kot nalašč za določene aplikacije, vendar jih je dejansko težko ustvariti. 3D-tiskanje nas obljublja, da nas bo sčasoma pripeljalo v to smer, vendar je trenutno še vedno zelo koristno za razširjeno proizvodnjo delov.

V nasprotju s tem je 5-osna obdelava bolj praktičen in neposreden pristop k obravnavi izdelave kompleksnih zasnov. Če dejansko lahko uresničijo zapletene zasnove, lahko inženirji ustvarijo izdelek, ki deluje boljše - morda celo z manj komponentami. To je trenutno na voljo tehnologija izdelave, ki bo v prihodnosti samo naraščala.

S petosno obdelavo lahko inženirji oblikujejo in ustvarjajo oblike z večjo zapletenostjo delov kot kdaj koli prej, z večjimi hitrostmi in nižjimi stroški.

Napredovanje z oblikovanjem

Inovacije so v središču inženiringa in v središču prihodnosti izdelave stvari. Futuristični modeli v inženirskem prostoru se začenjajo videti realistično. Zmogljivosti proizvodnje hitro napredujejo in proizvodni stroški se znižujejo. Tudi brez razumevanja, da se bo 5-os samo še povečala pri izkoriščanju proizvodnje, bodo morali inženirji znova premisliti, kako načrtujemo danes, ob upoštevanju tega novega orodja.

POVEZANE: KAJ JE OBDELAVA ELEKTRIČNEGA IZPUSTA IN KAKO DELUJE?

Mogoče se je hitro prikradel ali pa so nekateri inženirji videli, da prihaja, zdaj pa je čas, da v inženirsko zasnovo za metodologijo izdelave uporabimo petosno obdelavo. Inovacije ne bodo čakale.


Poglej si posnetek: To bo moj poklic - arhitekt in inženir gradbeništva (December 2022).