1. 3 + 2 محور التصنيع

3+2 محور التصنيع المعروف أيضا باسم " التصنيع التوجيهي" أو " خمسة محور تحديد المواقع التصنيع، " يتضمن استخدام محورين دوارين (عادة محور A ومحور C) من آلة ذات محاور خمسة لدور وميل قطعة العمل إلى زاوية مثالية ثابتة. بمجرد وضع قطعة العمل ، يتم قفلها ، ويتم التصنيع بثلاث حركات خطية (X ، Y ، Z) كما هو الحال في مركز التصنيع التقليدي ثلاثي المحاور.

الخطوات: الموقف → Lock → 3- طحن المحور

المعدات: أي آلة ذات محاور خمسة مع محاور دوارة مزدوجة يمكن أن تقوم بمعالجة 3 + 2. لا يتطلب الجهاز أن يكون لديه التحكم الحقيقي في وقت واحد بخمسة محاور ، لكنه يحتاج إلى أجهزة تدعم تحديد موقع المحور الدوارة. هذه طريقة تطبيق شائعة جدا وفعالة من حيث التكلفة ذات المحاور الخمسة.

2. 5 محور معالجة متزامنة

وهذا يشير إلى الحقيقة " . خمسة محاور مستمرة " التصنيع. خلال العملية ، تتحرك جميع المحاور الخمسة (X ، Y ، Z ، A ، B / C) في وقت واحد ومستمر ، بناءً على تعليمات برنامج CNC. هذا يسمح لطرف الأداة بتتبع المسارات المكانية المعقدة مع ضبط اتجاه الأداة في الوقت الحقيقي ، مما يضمن حالة القطع الأمثل بالنسبة لسطح قطعة العمل.

المعدات: مطلوب آلة CNC متزامنة ذات 5 محاور عالية الجودة. هذه الآلات لا تتميز فقط بمحاور دوارة مزدوجة بل تحتاج أيضًا إلى نظام CNC قوي قادر على تدخل خمسة محاور ، و RTCP (نقطة مركز الأداة الدوارة) ، وتعويض ردود الفعل للحفاظ على الموقع المكاني الصحيح لطرف الأداة.

الهياكل المشتركة:

  • طاولة دوارة مزدوجة (على سبيل المثال، طاولة دوارة AC)
  • رأس أرجحة مزدوجة (على سبيل المثال، BA رأس أرجحة)
  • طاولة هجينة + رأس (على سبيل المثال، طاولة دوارة + رأس أرجحة B)

3. تدور طاحونة مركب التصنيع

المفهوم الأساسي للتجهيز المركب للطاحونة هو دمج الوظائف في آلة واحدة ، مما يقلل من الحاجة إلى إعدادات متعددة. يتم تثبيت قطعة العمل على المغزل (للتحويل) ، في حين يتم دمج أداة كهربائية دوارة عالية السرعة أو أكثر (للطحن) ومغزل ثانوي في الآلة.

أثناء التصنيع ، يدور المغزل الأساسي قطعة العمل للتحويل ؛ أدوات كهربائية تقوم بالطحن والحفر والنقط. ويمكن للمدفخ الثانوي أن يتولى قطعة العمل لمعالجة الجانب الخلفي. ويحدث كل هذا في إطار واحد يهدف إلى " آلة واحدة، جزء كامل واحد. " وغالبا ما يتم دمج وظيفة الطحن في نظام خمسة محاور (3 + 2 أو متزامن).

المعدات: مركز التصنيع المركب للطاحونة عادة ما يتضمن:

  • تدوير المغزل (يمكن أن تعمل كفهرسة محور C أو ربط)
  • أدوات كهربائية (دبابيس الطحن الدوارة عالية السرعة)
  • المغزل الثاني (لاسترداد الجزء والمعالجة الخلفية)
  • محور Y (يسمح لأداة الطاقة بالانحراف عن خط الوسط)
  • محور ب (رأس أداة دوار يميل ، مما يتيح طحن 3 + 2 أو خمسة محاور)

مقارنة أساليب التصنيع الرئيسية

ميزة 3 + 2 محور التصنيع 5 محور معالجة متزامنة دوران طاحونة مركب التصنيع
المبدأ الأساسي قفل المحاور الدوارة بزاوية ، ثم أداء طحن ثلاثي المحاور. خمسة محاور (X، Y، Z، A، B / C) تتحرك في وقت واحد، وتعديل اتجاه الأداة في الوقت الحقيقي. يدمج وظائف التحول (الدوار) والطحن (الأداة الكهربائية) في آلة واحدة مع إعداد واحد.
نوع الحركة التسلسلي: الموقع → Lock → 3- طحن المحور. متزامن: خمسة محاور تنسق وتعدل اتجاه الأداة باستمرار. مزيج من دوران المغزل المتحول (محور C) وتغذية المغزل الطحن ، وغالبا ما يكون مع المغزل الثاني ، محور Y ، محور B ، للحركة المركبة.
جوهر وضع تطبيق آلة خمسة محاور ، وليس نوع آلة مستقلة. وظيفة آلة خمسة محاور من الدرجة العليا. آلة متكاملة متعددة الوظائف، وظيفة الطحن غالبا ما تستند إلى نظام خمسة محاور.
المزايا الرئيسية يتجنب تدخل الأداة ، ويستخدم أدوات أقصر وأقوى ، ويحسن جودة السطح ، ويقلل من وقت الإعداد. يسمح لمعالجة السطح المستمرة المكانية المعقدة (على سبيل المثال ، المروحات ، التوربينات ، القوالب الدقيقة). يقلل من أوقات الإعداد ويزيد من الدقة والكفاءة ويكمل أجزاء معقدة للغاية في إعداد واحد.
المعدات النموذجية أي مركز معالجة خمسة محاور مع محاور دوارة مزدوجة (عمودية أو أفقية). مراكز التصنيع ذات المحور الخمس الراقية (نوع الطاولة الدوارة ، نوع رأس التأرجح ، نوع الهجين). آلة أداة متكاملة مع كل من محور التحول والطحن (على سبيل المثال ، مراكز طاحونة التحول مع محور B ومحور Y).
التناظرية " وضع، ثم النحت. " " الرقص والنحت في وقت واحد. " " حرفي يستطيع كل من التحول والطحن، ولا يترك أبدا الذهاب من الجزء. "

ملخص الاختلافات الأساسية

الأهداف:

  • 3 + 2 و 5 محاور متزامنة: حل في المقام الأول قضايا توجيه الأدوات ومعالجة الأسطح المعقدة.
  • مركب الطاحونة: يتناول في المقام الأول دمج العمليات لتقليل الإعدادات وتحسين الكفاءة والدقة الشاملة.

العلاقات:

  • غالبا ما يكون جزء الطحن من آلة طاحونة الدور نظامًا من خمسة محاور ، قادرًا على معالجة 3 + 2 و 5 محاور في وقت واحد.
  • يمكن للآلة ذات المحور الخمسة أن تقوم بمعالجة 3 + 2 و 5 محاور ولكن لا يمكن أن تقوم بعمليات التحول.
  • 3 + 2 التصنيع هو مجموعة فرعية من 5 محاور التصنيع المتزامن.

القيمة الأساسية:

  • 3+2: القيمة الاستراتيجية من خلال الزوايا المثلى لتحسين الجودة والكفاءة وتجنب تدخل الأدوات.
  • 5 محور متزامن: القيمة القائمة على القدرة ، وحل معالجة الهندسة المعقدة التي لا تستطيع طرق أخرى التعامل معها.
  • مركب الطاحونة: القيمة القائمة على العملية ، التي تحول في سير العمل التقليدي متعدد الآلات والمعدات المتعددة ، وتحسين الدقة والكفاءة بشكل كبير.

تحليل التكلفة

3 + 2 محور التصنيع

  • تكلفة المعدات: أعلى من الآلات التقليدية ذات المحاور الثلاثة ولكن أقل بكثير من الآلات المركبة ذات المحاور الخمسة والدورة. الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لدخول " المجال الخمسي المحور. "
  • تكلفة البرمجة:
    • البرمجيات: يتطلب برنامج CAM مع قدرات تحديد المواقع ذات المحاور الخمسة (مثل UG / NX ، Mastercam ، Hypermill) ، ولكن بدون وحدات متزامنة ذات المحاور الخمسة من الدرجة العليا ، مما يحافظ على تكاليف البرمجيات منخفضة نسبياً.
    • العمالة الوقت: أكثر تعقيدا من البرمجة ذات المحاور الثلاثة ، مما يتطلب من المهندسين فهم توجه الأداة وموقع قطعة العمل ، ولكن أبسط بكثير من البرمجة ذات المحاور الخمسة الكاملة.
    • وقت الدورة: على الرغم من أن تحديد الموقع يستغرق بعض وقت الآلة ، إلا أن إجمالي وقت المعالجة يقلل بشكل كبير من خلال تقليل الإعدادات واستخدام أدوات فعالة.
    • تكاليف التركيب: مبسطة ، وغالبا ما تتطلب مجرد تركيب بسيط للتجهيز متعدد الوجوه.
    • تكاليف الأدوات: يمكن استخدام أدوات أقوى وطويلة الأمد ، مما يقلل من خطر الكسر وتحسين عمر الأداة.

5 محور معالجة متزامنة

  • تكلفة المعدات: عالية للغاية. الآلات ذات المحور الخمس الحقيقية لها هياكل ميكانيكية معقدة ومتطلبات نظام CNC عالية ، وغالبا ما تكلف 3-5 مرات أكثر من الآلات ذات المحور الثلاثة المعادلة.
  • تكلفة البرمجة:
    • البرمجيات: تتطلب تراخيص برامج CAM ذات المحور الخمسة المكلفة من الدرجة العليا.
    • العمالة الوقت: البرمجة معقدة للغاية، وتتطلب فهم عميق لمسارات الأدوات، والتحكم في المتجهات، وتجنب الاصطدام.
    • وقت الدورة: أعلى معدل ساعة آلة، ولكن لا بديل لمعالجة الأسطح المعقدة (على سبيل المثال، المروحات) ، مما يجعلها استثمار ضروري لمهام معينة.
    • تكاليف الأدوات: قد تكون هناك حاجة إلى قطع متخصصة لتحقيق النتائج المثلى.

دوران طاحونة مركب التصنيع

  • تكلفة المعدات: أعلى، مع التحول المتكامل، والطحن، وغالبا ما وظائف إضافية مثل الحفر، والنقر، وحتى الطحن.
  • تكلفة البرمجة:
    • البرمجيات: يتطلب برنامج CAM متخصص قادر على التعامل مع كل من عمليات التحول والطحن، وغالبا ما تكون أغلى.
    • العمالة الوقت: البرمجة الأكثر تعقيداً، والتي تتطلب معرفة كل من تقنيات التحول والطحن والتكامل السلس لكلا.
    • وقت الدورة: عادة ما يكون الأدنى للأجزاء المعقدة ، حيث يتم دمج عمليات متعددة في دورة آلة واحدة.
    • تكاليف التركيب: منخفضة للغاية ، تقريبا دائما تتطلب فقط شاكات ومراكز قياسية.

ملخص مقارنة التكاليف

أبعاد التكلفة 3 + 2 محور التصنيع 5 محور معالجة متزامنة دوران طاحونة مركب التصنيع
تكلفة المعدات متوسطة عالية عالية للغاية عالية للغاية
البرمجيات البرمجة متوسطة عالية عالية جداً
تكلفة وقت الدورة متوسطة متوسطة عالية عادة أقل (للأجزاء المعقدة)
التركيبات & تكاليف الإعداد منخفض متوسط منخفض متوسط منخفضة للغاية
تكاليف الأدوات متوسط (أدوات قياسية) متوسطة متوسط (أنظمة متخصصة)
مهارات المشغل العمل متوسطة عالية عالية عالية جداً
حجم الإنتاج المناسب الدفعة الصغيرة ، النماذج الأولية دفعة صغيرة، قطع فردية عالية القيمة منتجات ذات حجم كبير وقيمة عالية
التكلفة الأساسية الادخار الاستراتيجي Capability-Based Costs الكفاءة