Makînekirina Rastîn pêvajoyek e ji bo rakirina materyalê ji perçeya kar di dema qedandina toleransa nêzîk de. Makîneya rastîn gelek celeb hene, di nav de frezkirin, torankirin û makînekirina bi daxistina elektrîkê. Makîneyeke rastîn îro bi gelemperî bi karanîna Kontrolên Hejmarî yên Komputerê (CNC) tê kontrol kirin.
Hema bêje hemû berhemên metalî, her wekî gelek materyalên din ên wekî plastîk û dar, makînekirina rast bi kar tînin. Van makîneyan ji hêla makînîstên pispor û perwerdekirî ve têne xebitandin. Ji bo ku amûra birrînê karê xwe bike, divê ew di rêwerzên diyarkirî de were gerandin da ku birîna rast were çêkirin. Ev tevgera sereke wekî "leza birrînê" tê binavkirin. Parçeya kar jî dikare were gerandin, ku wekî tevgera duyemîn a "xwarinê" tê zanîn. Bi hev re, ev tevger û tûjiya amûra birrînê dihêle ku makîneya rast bixebite.
Makînekirina bi kalîte û bi duristî şiyana şopandina nexşeyên pir taybetî yên ku ji hêla bernameyên CAD (sêwirana bi alîkariya komputerê) an CAM (çêkirina bi alîkariya komputerê) yên wekî AutoCAD û TurboCAD ve hatine çêkirin hewce dike. Nermalav dikare bibe alîkar ku diyagram an xêzên tevlihev, 3-alî yên ku ji bo çêkirina amûrek, makîneyek an tiştek hewce ne werin hilberandin. Divê ev nexşe bi hûrgulî werin şopandin da ku hilberek yekparebûna xwe biparêze. Her çend piraniya şîrketên makîneya bi duristî bi hin celebên bernameyên CAD/CAM re dixebitin jî, ew hîn jî di qonaxên destpêkê yên sêwiranê de pir caran bi xêzkirinên bi destan hatine xêzkirin dixebitin.
Makîneya rastkirinê li ser gelek materyalan tê bikar anîn, di nav de pola, bronz, grafît, cam û plastîk, tenê çend mînak in. Li gorî mezinahiya projeyê û materyalên ku werin bikar anîn, amûrên makîneya rastkirinê yên cûrbecûr dê werin bikar anîn. Her kombînasyonek ji torn, makîneyên frezkirinê, makîneyên qulkirinê, makîneyên birrînê û hêrandinê, û tewra robotîkên bilez jî dikarin werin bikar anîn. Pîşesaziya hewavaniyê dikare makîneya bilez bikar bîne, di heman demê de pîşesaziya çêkirina amûrên darîn dikare pêvajoyên gravur û frezkirina foto-kîmyewî bikar bîne. Hilberîna ji rêzekê, an mîqdarek diyarkirî ya her tiştek taybetî, dikare bi hezaran be, an jî tenê çend heb bin. Makîneya rastkirinê pir caran bernamekirina cîhazên CNC hewce dike, ku tê vê wateyê ku ew bi komputerê hejmarî têne kontrol kirin. Amûra CNC dihêle ku pîvanên rast di tevahiya rêza hilberekê de werin şopandin.
Frezkirin pêvajoya makînekirinê ye ku bi karanîna makîneyên birrîn ên zivirî materyalê ji perçeyek kar bi pêşvebirina (an jî dayîna) wê di nav perçeya kar de di aliyekî diyarkirî de tê derxistin. Her wiha makîneya birrîn dikare bi goşeyek li gorî eksena amûrê were girtin. Frezkirin cûrbecûr operasyon û makîneyên cûda vedihewîne, li ser pîvanan ji perçeyên piçûk ên takekesî bigire heya operasyonên frezkirina komî yên mezin û giran. Ew yek ji pêvajoyên herî gelemperî ye ku ji bo makînekirina perçeyên xwerû bi toleransên rast tê bikar anîn.
Frezkirin dikare bi cûrbecûr makîneyên hûrkirinê were kirin. Çîna resen a makîneyên hûrkirinê makîneya hûrkirinê bû (ku pir caran jê re fêk tê gotin). Piştî hatina kontrola hejmarî ya komputerê (CNC), makîneyên hûrkirinê veguherin navendên makînekirinê: makîneyên hûrkirinê yên ku bi guhezkarên amûrên otomatîk, kovarên amûran an karûsel, kapasîteya CNC, pergalên sarkirinê û dorpêçan ve hatine zêdekirin. Navendên hûrkirinê bi gelemperî wekî navendên makînekirina vertîkal (VMC) an navendên makînekirina horizontal (HMC) têne dabeş kirin.
Entegrasyona frezkirinê di jîngehên tornkirinê de, û berevajî vê, bi amûrên çalak ji bo torneyan û karanîna carinan arezeyan ji bo operasyonên tornkirinê dest pê kir. Ev bû sedema çînek nû ya makîneyên amûran, makîneyên pir-kar (MTM), ku bi taybetî ji bo hêsankirina frezkirin û tornkirinê di heman çarçoveya xebatê de hatine çêkirin.
Ji bo endezyarên sêwirandinê, tîmên R&D, û hilberînerên ku bi dabînkirina parçeyan ve girêdayî ne, makîneya CNC ya rastîn dihêle ku parçeyên tevlihev bêyî pêvajoyek zêde werin afirandin. Bi rastî, makîneya CNC ya rastîn pir caran dihêle ku parçeyên qedandî li ser yek makîneyê werin çêkirin.
Pêvajoya makînekirinê materyalê radike û cûrbecûr amûrên birrînê bikar tîne da ku sêwirana dawîn û pir caran pir tevlihev a perçeyekê biafirîne. Asta rastbûnê bi karanîna kontrola hejmarî ya komputerê (CNC) tê zêdekirin, ku ji bo otomatîkkirina kontrola amûrên makînekirinê tê bikar anîn.
Rola "CNC" di makîneya rastîn de
Bi karanîna rêwerzên bernamekirina kodkirî, makîneya CNC ya rastîn dihêle ku perçeyek kar li gorî taybetmendiyan bêyî destwerdana destî ji hêla operatorê makîneyê ve were birîn û şekil kirin.
Bi karanîna modelek sêwirana bi alîkariya komputerê (CAD) ku ji hêla xerîdar ve hatî peyda kirin, makînîstek pispor nermalava çêkirina bi alîkariya komputerê (CAM) bikar tîne da ku rêwerzên ji bo makînekirina perçeyê biafirîne. Li gorî modela CAD, nermalav rêyên amûran hewce dike û koda bernamekirinê çêdike ku ji makîneyê re dibêje:
■ RPM û rêjeyên xwarinê yên rast çi ne?
■ Amûr û/an jî perçeya kar kengî û li ku derê were veguheztin
■ Çiqas kûr bibirrin
■ Kengê sarincokê bikar bînin
■ Her faktorên din ên têkildarî leza, rêjeya xwarinê û hevrêziyê
Dûv re kontrolkerek CNC koda bernamekirinê bikar tîne da ku tevgerên makîneyê kontrol bike, otomatîk bike û çavdêrî bike.
Îro, CNC taybetmendiyek çêkirî ya rêzek fireh ji alavan e, ji torneyan, aş û rêkeran bigire heya makîneyên birrîna bi têl (EDM) (makîneya derxistina elektrîkê), lazer û plazmayê. Ji bilî otomatîkkirina pêvajoya makînekirinê û zêdekirina rastbûnê, CNC karên destî ji holê radike û makînevanan azad dike ku çavdêriya gelek makîneyên ku di heman demê de dixebitin bikin.
Herwiha, gava rêça amûrê hat sêwirandin û makîneyek hat bernamekirin, ew dikare perçeyek bi her awayî bixebitîne. Ev astek bilind a rastbûn û dubarekirinê peyda dike, ku ev jî pêvajoyê dike pir lêçûn-bandor û pîvanbar.
Materyalên ku têne makînekirin
Hin metalên ku bi gelemperî têne makînekirin ev in: alumînyûm, sifir, bronz, sifir, pola, tîtanyûm û çînko. Wekî din, dar, kef, fîberglass û plastîkên wekî polîpropîlen jî dikarin werin makînekirin.
Bi rastî, hema hema her materyal dikare bi makîneya CNC ya rastîn were bikar anîn - bê guman, li gorî serîlêdanê û hewcedariyên wê.
Hin avantajên makîneya CNC ya rastîn
Ji bo gelek parçe û pêkhateyên piçûk ên ku di rêzek fireh ji hilberên çêkirî de têne bikar anîn, makîneya CNC ya rastîn pir caran rêbaza çêkirinê ya bijartî ye.
Wekî ku ji bo hema hema hemî rêbazên birîn û makînekirinê rast e, materyalên cûda bi awayên cûda tevdigerin, û mezinahî û şeklê pêkhateyek jî bandorek mezin li ser pêvajoyê dike. Lêbelê, bi gelemperî pêvajoya makînekirina CNC ya rastîn li gorî rêbazên din ên makînekirinê avantajên pêşkêş dike.
Ji ber ku makînekirina CNC dikare van tiştan radest bike:
■ Asta bilind a tevliheviya parçeyan
■ Toleransên teng, bi gelemperî ji ±0.0002" (±0.00508 mm) heta ±0.0005" (±0.0127 mm) diguherin
■ Rûberên bi awayekî awarte nerm, tevî rengên taybet
■ Dubarekirin, heta di mîqdarên bilind de jî
Her çiqas makînîstekî jêhatî dikare torneke destî bikar bîne da ku perçeyek bi kalîte di mîqdarên 10 an 100 perçeyan de çêbike jî, gava ku hûn hewceyê 1000 perçeyan, 10000 perçeyan, 100000 perçeyan an milyonek perçeyan bin çi dibe?
Bi makîneya CNC ya rastîn, hûn dikarin pîvanbarî û leza ku ji bo vê celeb hilberîna bi qebareya bilind hewce ye bi dest bixin. Wekî din, dubarekirina bilind a makîneya CNC ya rastîn perçeyan dide we ku hemî ji destpêkê heya dawiyê yek in, bêyî ku hûn çend perçeyan hilberînin.
Hin rêbazên pir pispor ên makînekirina CNC hene, di nav wan de têl EDM (makînekirina bi daxistina elektrîkê), makînekirina lêzêdekirinê, û çapkirina lazerê ya 3D. Bo nimûne, têl EDM materyalên guhêrbar - bi gelemperî metal - û daxistina elektrîkê bikar tîne da ku perçeyek kar bike şeklên tevlihev.
Lêbelê, li vir em ê li ser pêvajoyên frezkirin û tornkirinê bisekinin - du rêbazên derxîner ku bi berfirehî hene û pir caran ji bo makînekirina CNC ya rastîn têne bikar anîn.
Frezkirin li hember tornkirinê
Frezkirin pêvajoyek makînekirinê ye ku amûrek birrîna silindirî ya zivirî bikar tîne da ku materyalê jê bike û şeklan çêbike. Amûrên frenkirinê, ku wekî frez an navenda makînekirinê têne zanîn, li ser hin ji mezintirîn tiştên metal ên ku hatine makînekirin, gerdûnek ji geometrîyên perçeyên tevlihev pêk tîne.
Taybetmendiyeke girîng a frezkirinê ew e ku dema amûra birrînê dizivire, perçeya kar sabît dimîne. Bi gotineke din, li ser frezkirinê, amûra birrînê ya zivirî li dora perçeya kar digere, ku li ser nivînekê sabît dimîne.
Tornkirin pêvajoya birîn an jî şekildana perçeyekî kar li ser amûrekê ye ku jê re torn tê gotin. Bi gelemperî, torn perçeyê kar li ser eksena vertîkal an horizontal dizivirîne di heman demê de amûrek birrîna sabît (ku dibe ku bizivire an nebe) li ser eksena bernamekirî digere.
Amûr bi fîzîkî nikare li dora perçeyê bigere. Materyal dizivire, dihêle ku amûr operasyonên bernamekirî pêk bîne. (Komek ji makîneyên torneyê hene ku tê de amûr li dora têlek bi bobînê dizivirin, lêbelê, ev li vir nayê vegotin.)
Di torkirinê de, berevajî frezkirinê, parçeya kar dizivire. Parçeya parçeyê li ser milê tornê dizivire û amûra birînê bi parçeya kar re dikeve têkiliyê.
Makînekirina destî li hember makîneya CNC
Her çend hem makîneyên aş û hem jî torn di modelên destî de hene jî, makîneyên CNC ji bo armancên çêkirina perçeyên piçûk guncawtir in - ji bo sepanên ku hewceyê hilberîna bi qebareya bilind a perçeyên bi toleransa teng in, pîvanbarî û dubarekirinê pêşkêş dikin.
Ji bilî pêşkêşkirina makîneyên hêsan ên 2-eksenî ku tê de amûr di eksenên X û Z de digere, alavên CNC yên rastîn modelên pir-eksenî jî dihewînin ku tê de perçeya kar jî dikare biçe. Ev berevajî tornekê ye ku tê de perçeya kar bi tenê bi zivirandinê ve sînordar e û amûr dê ji bo afirandina geometrîya xwestî biçe.
Ev mîhengên pir-eksenî rê didin hilberîna geometrîyên tevlihevtir di yek operasyonê de, bêyî ku hewcedariya xebata zêde ji hêla operatorê makîneyê ve hebe. Ev ne tenê hilberîna perçeyên tevlihev hêsantir dike, lê di heman demê de îhtîmala xeletiya operator kêm dike an jî ji holê radike.
Wekî din, karanîna sarincokê bi zexta bilind bi makîneya CNC ya rastîn garantî dike ku çîp nakevin nav kar, tewra dema ku makîneyek bi milê vertîkal tê bikar anîn jî.
Aşxaneyên CNC
Makîneyên frezkirinê yên cuda di mezinahiyên xwe, mîhengên eksê, rêjeyên xwarinê, leza birrînê, rêça xwarina frezkirinê û taybetmendiyên din de diguherin.
Lêbelê, bi gelemperî, hemî makîneyên CNC ji bo birîna materyalên nexwestî milîyekî zivirî bikar tînin. Ew ji bo birîna metalên hişk ên wekî pola û tîtanyûmê têne bikar anîn, lê di heman demê de dikarin bi materyalên wekî plastîk û aluminiumê re jî werin bikar anîn.
Aşxaneyên CNC ji bo dubarekirinê têne çêkirin û dikarin ji bo her tiştî, ji prototîpkirinê bigire heya hilberîna bi qebareya bilind, werin bikar anîn. Aşxaneyên CNC yên bi duristiya asta bilind pir caran ji bo karên bi toleransa teng wekî frezkirina qalibên nazik û qaliban têne bikar anîn.
Her çiqas frezkirina CNC dikare zivirînek bilez peyda bike jî, qedandina wekî-frezkirî parçeyên bi nîşanên amûran ên xuya diafirîne. Ew dikare parçeyên bi hin qirax û xirr jî hilberîne, ji ber vê yekê heke qirax û xirr ji bo wan taybetmendiyan nepejirandî bin, dibe ku pêvajoyên zêde hewce bibin.
Bê guman, amûrên rakirina gêjbûnan ên di rêzê de hatine bernamekirin dê gêjbûnê jê bikin, her çend bi gelemperî herî zêde %90ê hewcedariya qedandî bi dest dixin jî, û hin taybetmendî ji bo qedandina dawî ya bi destan dimînin.
Ji bo qedandina rûyê, amûr hene ku ne tenê qedandinek rûyê qebûlkirî, lê di heman demê de li ser hin beşên berhema kar jî qedandinek mîna neynikê çêdikin.
Cureyên makîneyên CNC
Du celebên bingehîn ên makîneyên frezkirinê wekî navendên makînekirina vertîkal û navendên makînekirina horizontî têne zanîn, ku cûdahiya sereke di arasteya milê makîneyê de ye.
Navendeke makînekirina vertîkal aşêk e ku tê de eksena milê di rêça eksena Z de ye. Ev makîneyên vertîkal dikarin bêtir li du celeban werin dabeş kirin:
■Aşxaneyên nivînan, ku tê de milê bi eksena xwe re paralel digere dema ku maseya wê perpendîkular li ser eksena milê digere
■Aşxaneyên bircên tûrêtê, ku tê de milê rawestayî ye û maseyê di dema birrînê de her tim bi eksena milê re perpendîkular û paralel e.
Di navendeke makînekirinê ya horizontal de, eksena milê aşê di rêça eksena Y de ye. Avahiya horizontal tê vê wateyê ku ev aş li ser erdê atolyeya makîneyan cîhê bêtir digirin; ew bi gelemperî ji makîneyên vertîkal girantir û bihêztir in.
Dema ku pêdivî bi qedandineke çêtir a rûberê hebe, gelek caran aşekî horizontal tê bikaranîn; ev ji ber ku arasteya milê tê vê wateyê ku perçeyên birrînê bi awayekî xwezayî dikevin û bi hêsanî tên rakirin. (Wekî feydeyek zêde, rakirina perçeyan a bi bandor dibe alîkar ku temenê amûrê dirêj bibe.)
Bi gelemperî, navendên makînekirinê yên vertîkal bêtir berbelav in ji ber ku ew dikarin bi qasî navendên makînekirinê yên horizontal bihêz bin û dikarin perçeyên pir piçûk birêve bibin. Wekî din, navendên vertîkal ji navendên makînekirinê yên horizontal şopa wan piçûktir e.
Aşxaneyên CNC yên pir-eksenî
Navendên frezên CNC yên rastîn bi gelek eksenan hene. Frezek 3-eksen ji bo cûrbecûr karan eksenên X, Y, û Z bikar tîne. Bi frezek 4-eksenan re, makîne dikare li ser eksenek vertîkal û horizontal bizivire û perçeya kar bigerîne da ku rê bide makînekirina domdartir.
Aşê 5-eksenî sê eksenên kevneşopî û du eksenên din ên zivirî hene, ku dihêle ku perçeya kar were zivirandin dema ku serê milê li dora wê digere. Ev dihêle ku pênc aliyên perçeya kar bêyî rakirina perçeya kar û ji nû ve sazkirina makîneyê werin makînekirin.
Tornên CNC
Tornek - ku wekî navenda tornkirinê jî tê zanîn - yek an çend milan û tewereyên X û Z hene. Makîne ji bo zivirandina perçeyek kar li ser tewereya wê tê bikar anîn da ku cûrbecûr operasyonên birrîn û şekildanê pêk bîne, û rêzek berfireh ji amûran li ser perçeya kar bicîh bîne.
Tornên CNC, ku wekî tornên amûrkirina çalak jî têne binavkirin, ji bo çêkirina perçeyên silindirî an sferîk ên simetrîk îdeal in. Mîna aşên CNC, tornên CNC dikarin operasyonên piçûktir ên wekî prototîpkirinê birêve bibin, lê di heman demê de dikarin ji bo dubarekirina bilind jî werin saz kirin, ku piştgiriyê didin hilberîna bi qebareya bilind.
Tornên CNC dikarin ji bo hilberîna nisbeten bêdest jî werin saz kirin, ku ew di pîşesaziyên otomatîv, elektronîk, hewavanî, robotîk û cîhazên bijîşkî de bi berfirehî têne bikar anîn.
Torneke CNC çawa dixebite
Bi torneke CNC re, çîpeke vala ji materyalê stokê têxin nav çenga milê torneyê. Ev çeng dema ku milê dizivire, perçeya kar di cîh de digire. Dema ku milê digihîje leza pêwîst, amûrek birrîna sabît bi perçeya kar re têkevin têkiliyê da ku materyalê rake û geometriya rast bi dest bixe.
Torneke CNC dikare gelek operasyonan pêk bîne, wek qulkirin, kolandin, qulkirin, reamkirin, rûkirin û tornkirina konîk. Operasyonên cûda guhertina amûran hewce dikin û dikarin lêçûn û dema sazkirinê zêde bikin.
Dema ku hemû operasyonên makînekirinê yên pêwîst qediyan, perçe ji stokê ji bo pêvajoyeke din, ger hewce bike, tê birîn. Dûv re torna CNC amade ye ku operasyonê dubare bike, bêyî ku dem di navberê de pir kêm an jî qet hewce bike.
Tornên CNC dikarin cûrbecûr xwaringehên barên otomatîkî jî bicîh bikin, ku mîqdara destkarîkirina madeya xav kêm dike û avantajên wekî yên jêrîn peyda dike:
■ Dem û hewldana ku ji operatorê makîneyê re pêwîst e kêm bike
■ Piştgirîya stokê bar bike da ku lerzînên ku dikarin bandorek neyînî li ser rastbûnê bikin kêm bike
■ Bihêlin makîne bi leza herî baş a mîlê bixebite
■ Demên guhertinê kêm bike
■ Kêmkirina bermayiyên materyalan
Cureyên tornên CNC
Gelek cureyên cûda yên tornan hene, lê yên herî gelemperî tornên CNC yên 2-eksen û tornên otomatîk ên bi şêwaza Çînê ne.
Piraniya tornên CNC yên Çînê yek an du milên sereke û yek an du milên paşîn (an duyemîn) bikar tînin, ku veguhestina rotasyonê berpirsiyarê ya berê ye. Milê sereke operasyona makînekirina sereke, bi alîkariya bûşingek rêber pêk tîne.
Wekî din, hin tornên bi şêwaza Çînî bi serê amûrek duyemîn têne ku wekî aşê CNC dixebite.
Bi torneke otomatîk a bi şêwaza Çînî ya CNC, materyalê stokê bi riya milê serê xilîzok têxe nav bûşeyeke rêber. Ev dihêle ku amûr materyalê nêzîkî xala ku materyal lê tê piştgirîkirin bibire, ev yek makîneya Çînî bi taybetî ji bo perçeyên tornkirî yên dirêj û zirav û ji bo mîkromakînekirinê sûdmend dike.
Navendên tornkirinê yên CNC yên pir-eksenî û tornên bi şêwaza Çînî dikarin bi karanîna yek makîneyê gelek operasyonên makînekirinê pêk bînin. Ev wan ji bo geometrîyên tevlihev ên ku wekî din bi karanîna alavên wekî aşxaneyek CNC ya kevneşopî hewceyê gelek makîneyan an guhertinên amûran dibin, dike vebijarkek lêçûn-bandor.