من به عنوان تأمین کننده Turrets CNC ، من از اول شاهد نقش مهمی که سیستم های نظارت بر ابزار در کارآیی و بهره وری عملیات ماشینکاری ایفا می کنند ، دست اول را مشاهده کرده ام. در این پست وبلاگ ، من می دانم که یک سیستم نظارت بر ابزار در یک برجک CNC ، اهمیت آن و اینکه چگونه از تولید کنندگان سود می برد ، می پردازم.
درک سایش ابزار در برج های CNC
قبل از کشف سیستم نظارت ، درک خود لباس ابزار ضروری است. در یک برجک CNC ، ابزارها در طی فرآیند ماشینکاری در معرض استرس ، گرما و اصطکاک زیاد قرار می گیرند. با گذشت زمان ، این منجر به سایش و پارگی در لبه های برش ابزارها می شود. انواع مختلفی از سایش ابزار وجود دارد ، از جمله سایش پهلو ، سایش دهانه و سایش شکاف. سایش پهلو در چهره تسکین دهنده ابزار رخ می دهد ، در حالی که سایش دهانه روی صورت رک شکل می گیرد. سایش شکاف اغلب در عمق - از خط برش یافت می شود.
سایش ابزار می تواند تأثیر بسزایی در کیفیت قطعات ماشینکاری داشته باشد. با استفاده از ابزار ، نیروهای برش افزایش می یابد ، که می تواند منجر به پایان سطح ضعیف ، عدم دقت ابعادی و حتی رد بخشی شود. علاوه بر این ، سایش بیش از حد ابزار می تواند باعث شکستگی ابزار شود ، که نه تنها روند ماشینکاری را مختل می کند بلکه خطر ایمنی را برای اپراتورها ایجاد می کند.
سیستم نظارت بر سایش ابزار چیست؟
یک سیستم نظارت بر سایش ابزار در یک برجک CNC مجموعه ای از فناوری ها و سنسورها است که برای نظارت مداوم بر وضعیت ابزارهای برش در طی فرآیند ماشینکاری طراحی شده است. این سیستم ها از روشهای مختلفی برای تشخیص و اندازه گیری سایش ابزار استفاده می کنند و به اپراتورها این امکان را می دهد تا قبل از عدم موفقیت ابزار اقدامات پیشگیرانه انجام دهند.
انواع مختلفی از سیستم های نظارت بر سایش ابزار وجود دارد:
1. سیستم های اندازه گیری مستقیم
این سیستم ها به طور مستقیم ابعاد فیزیکی ابزار را اندازه گیری می کنند. به عنوان مثال ، از سنسورهای نوری می توان برای اندازه گیری سایش در لبه برش ابزار استفاده کرد. با مقایسه ابعاد فعلی ابزار با ابعاد اصلی آن ، سیستم می تواند میزان سایش را به طور دقیق تعیین کند. با این حال ، سیستم های اندازه گیری مستقیم می توانند پیچیده و گران باشند ، زیرا آنها اغلب به موقعیت دقیق سنسورها نیاز دارند و ممکن است تحت تأثیر محیط ماشینکاری مانند خنک کننده و تراشه ها قرار بگیرند.
2. سیستم های اندازه گیری غیرمستقیم
سیستم های اندازه گیری غیرمستقیم به نظارت بر پارامترهای دیگر مربوط به سایش ابزار متکی هستند. به عنوان مثال ، سنسورهای برش می توانند نیروهای اعمال شده بر روی ابزار را در حین ماشینکاری اندازه گیری کنند. با پوشیدن ابزار ، نیروهای برش افزایش می یابد و سیستم می تواند این تغییر را تشخیص دهد. مثال دیگر سنسورهای انتشار آکوستیک است که سیگنال های فرکانس بالا تولید شده در طی فرآیند برش را تشخیص می دهند. تغییر در این سیگنال ها می تواند سایش ابزار یا آسیب را نشان دهد. سیستم های اندازه گیری غیرمستقیم به طور کلی هزینه بیشتری دارند - مؤثر و آسان تر برای ادغام در برج های CNC موجود.
مزایای سیستم نظارت بر سایش ابزار
1. کیفیت بخش بهبود یافته
با نظارت مداوم به سایش ابزار ، تولید کنندگان می توانند اطمینان حاصل کنند که ابزارهای برش در وضعیت بهینه قرار دارند. این منجر به کیفیت بخشی مداوم می شود ، زیرا نیروهای برش و ابعاد در طول فرآیند ماشینکاری پایدار هستند. در نتیجه ، تعداد قطعات رد شده کاهش می یابد و بهره وری کلی فرآیند تولید بهبود می یابد.
2. افزایش عمر ابزار
با داشتن یک سیستم نظارت بر ابزار ، اپراتورها می توانند ابزارها را در زمان مناسب جایگزین کنند. به جای تکیه بر فواصل تغییر ابزار ثابت ، که ممکن است خیلی زود یا خیلی دیر باشد ، سیستم اطلاعات واقعی را در مورد وضعیت ابزار ارائه می دهد. این امر باعث می شود حداکثر استفاده از زندگی ابزار ، کاهش هزینه های ابزار را کاهش دهد.
3. کاهش خرابی
شکستگی ابزار می تواند باعث خرابی قابل توجهی در یک عملیات ماشینکاری شود. یک سیستم نظارت بر سایش ابزار می تواند علائم اولیه سایش ابزار یا آسیب را تشخیص دهد و به اپراتورها اجازه می دهد تا قبل از شکستن ابزار را جایگزین کنند. این کار خرابی غیرمترقبه را به حداقل می رساند و خط تولید را به راحتی ادامه می دهد.
4. ایمنی پیشرفته
ابزارهای فرسوده یا آسیب دیده می توانند خطر ایمنی را برای اپراتورها ایجاد کنند. به عنوان مثال ، یک ابزار شکسته می تواند باعث شود تراشه ها با سرعت زیاد پرواز کنند و به طور بالقوه به اپراتور آسیب می رساند. با نظارت بر سایش ابزار ، سیستم به جلوگیری از شکستگی ابزار و اطمینان از محیط کار ایمن تر کمک می کند.
ادغام سیستم های نظارت بر ابزار در برج های CNC
ادغام یک سیستم نظارت بر ابزار در یک برجک CNC نیاز به برنامه ریزی و بررسی دقیق دارد. سیستم باید با سیستم کنترل CNC موجود و طراحی مکانیکی برجک سازگار باشد.
ابتدا سنسورها باید به درستی نصب و کالیبره شوند. موقعیت سنسورها بسیار مهم است ، زیرا آنها باید بتوانند پارامترهای مربوطه را به طور دقیق اندازه گیری کنند. به عنوان مثال ، سنسورهای برش باید نزدیک به نگهدارنده ابزار نصب شوند تا از اندازه گیری دقیق نیروهای برش اطمینان حاصل شود.
دوم ، داده های جمع آوری شده توسط سنسورها باید پردازش و تجزیه و تحلیل شوند. این اغلب نیاز به استفاده از نرم افزاری دارد که می تواند داده های سنسور را تفسیر کرده و اطلاعات معنی دار را به اپراتورها ارائه دهد. همچنین می توان این نرم افزار را برای ارسال هشدارها هنگام پوشیدن ابزار به آستانه خاصی برنامه ریزی کرد.
سرانجام ، سیستم نظارت بر ابزار باید با سیستم کنترل CNC یکپارچه شود. این امر باعث می شود تا هنگامی که سایش ابزار بیش از حد قابل قبول باشد ، تغییر ابزار اتوماتیک را تغییر می دهد. سپس سیستم کنترل CNC می تواند پارامترهای ماشینکاری مانند سرعت خوراک و سرعت دوک نخ ریسی را بر اساس وضعیت ابزار تنظیم کند.
برنامه های سیستم های نظارت بر سایش ابزار
سیستم های نظارت بر سایش ابزار به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله خودرو ، هوافضا و تولید دستگاه های پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد.
در صنعت خودرو ، که در آن تولید حجم بالا رایج است ، سیستم های نظارت بر سایش ابزار به اطمینان از کیفیت مداوم و کاهش هزینه های تولید کمک می کند. به عنوان مثال ، در ماشینکاری اجزای موتور ، مانند سر سیلندر و میل لنگ ، استفاده از سیستم نظارت بر ابزار می تواند از بازپرداخت و قراضه های گران قیمت جلوگیری کند.
در صنعت هوافضا ، جایی که دقت و قابلیت اطمینان از اهمیت بالایی برخوردار است ، سیستم های نظارت بر سایش ابزار برای ماشینکاری اجزای پیچیده و با ارزش بالا ضروری است. این سیستم ها به حفظ تحمل های محکم مورد نیاز برای قطعات هوافضا و اطمینان از ایمنی و عملکرد هواپیما کمک می کنند.
در صنعت تولید دستگاه پزشکی ، سیستم های نظارت بر ابزار ابزار نقش مهمی در تولید وسایل پزشکی با کیفیت و دقیق دارند. به عنوان مثال ، در ماشینکاری ابزارهای جراحی ، استفاده از سیستم نظارت بر سایش ابزار می تواند وضوح و صحت لبه های برش را تضمین کند ، که برای موفقیت در روش های پزشکی بسیار مهم است.
ابزارهای مرتبط در ماشینکاری CNC
وقتی صحبت از ماشینکاری CNC با برجک می شود ، انواع مختلفی از ابزارها وجود دارد که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از این ابزارها در زمینه نظارت بر سایش ابزار قابل ذکر هستند:
- t - نوع برش فرز: T - از برش های آسیاب نوع برای انواع عملیات فرز مانند اسلات و پروفایل استفاده می شود. نظارت بر ساییدگی این برش ها برای اطمینان از کیفیت ویژگی های آسیاب ضروری است.
- آسیاب های انتهایی میکرو - قطر: این آسیاب های انتهایی برای ماشینکاری با دقت بالا ، به ویژه در برنامه هایی که ویژگی های کوچک نیاز به ماشینکاری دارند استفاده می شود. با توجه به اندازه کوچک آنها ، آنها بیشتر مستعد پوشیدن هستند و یک سیستم نظارت بر ابزار سایش می تواند به حفظ عملکرد آنها کمک کند.
- ابزارهای دنده: از ابزارهای چرخ دنده برای چرخ دنده های ماشینکاری استفاده می شود که در بسیاری از سیستم های مکانیکی اجزای مهمی هستند. نظارت بر سایش ابزارهای دنده برای اطمینان از صحت و کیفیت چرخ دنده ها بسیار مهم است.
پایان
در پایان ، یک سیستم نظارت بر سایش ابزار در یک برجک CNC یک سرمایه گذاری ارزشمند برای تولید کنندگان است. این سیستم ها با نظارت مداوم بر وضعیت ابزارهای برش ، به بهبود کیفیت بخشی ، افزایش عمر ابزار ، کاهش خرابی و تقویت ایمنی کمک می کنند. من به عنوان یک تامین کننده برجک CNC ، من اکیداً توصیه می کنم که تولید کنندگان در عملکرد سیستم ماشینکاری خود یک سیستم نظارت بر ابزار را در نظر بگیرند.
اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد برج های CNC و سیستم های نظارت بر ابزار ما هستیم که ارائه می دهیم ، یا اگر سؤالی در مورد انتخاب ابزار و کاربرد دارید ، لطفاً برای بحث دقیق با ما تماس بگیرید. ما متعهد به ارائه محصولات و راه حل های با کیفیت بالا برای تأمین نیازهای ماشینکاری شما هستیم.
منابع
- Altintas ، Y. (2000). اتوماسیون ساخت: مکانیک برش فلز ، ارتعاشات دستگاه و طراحی CNC. انتشارات دانشگاه کمبریج.
- Byington ، CS ، & Dowling ، NE (2000). نظارت بر سلامت ساختاری: فناوری ها و بهینه سازی. اسپرینگر
- Dornfeld ، D. ، Minis ، I. ، & Takeuchi ، Y. (2006). کتابچه راهنمای ماشینکاری با ابزارهای برش. مطبوعات CRC.