CNC aylanma markazlarining ishlash prinsipi tushuntirilgan

CNC aylanma markazlarini tushunish: funksiyasi va asosiy mexanikasi

CNC aylanma markazining ta'rifi va asosiy maqsadi

CNC aylanma markazlari silindrik tushlamalarni ajoyib aniqlikda shakllantirishda ustun bo'lgan kompyuter boshqaruvdagi mashinalar tizimini anglatadi. Ushbu uskunalar dastlabki dasturlashtirilgan ko'rsatmalar asosida barcha aylanma kesish ishlarini avtomatik ravishda bajarishi bilan an'anaviy qo'l tokarlik stanoklaridan farq qiladi. Eng aniq o'lchovlar talab etiladigan sohalarda ushbu tizimlar mutlaqo zarurdir. Kosmik texnika, avtomashina ishlab chiqarish zavodlari yoki murakkab tibbiy asboblarni ishlab chiquvchi kompaniyalarni tasavvur qiling. Aslida, ushbu mashinalarning vazifasi po'lat sterjenlar, aluminiy materiallari va ba'zida titanni kabi mustahkam metallardan bir martalama material olib tashlash orqali murakkab shakllarga aylantirishdan iborat. Katta nomli ishlab chiquvchilar turli sohalarda tezkor prototip ishlab chiqish hamda massaviy ishlab chiqarish uchun CNC aylanma texnologiyasiga ancha tayanadilar, chunki ushbu mashinalar inson operatorlari tomonidan qilinadigan xatoliklarni minimal darajada kamaytirib, har safar bir xil tarzda takrorlanadigan vazifalarni bajara oladi.

CNC aylanma ishlashning ishlash printsipi: Aylanish, asbob yo'nalishi va avtomatlashtirish

Ishlash printsipi uchta asosiy elementga asoslanadi:

1. Aylanish : Ish detali 6000 gacha aylantiriladi. daq./min tezlikda aylanadi, harakatsiz yoki harakatdagi asboblari materialni olib tashlaydi.
2. Asbob harakatining avtomatlashtirilishi : Dastlab dasturlashtirilgan G-kod X va Z o'qlarida asbob harakatini boshqaradi, yuzalarni ishlash va chiziq uzish kabi operatsiyalarni amalga oshiradi.
3. Yopiq tsikl nazorati : Sensorlar momentni va egilishni nazorat qiladi, sirtning optimal holatini ta'minlash uchun parametrlarni haqiqiy vaqtda sozlaydi.

Bu hamkorlik rezba va toj kabi murakkab elementlar uchun ham ±0,0005 dyuym (12,7 µm) aniqlikni ta'minlaydi.

CNC aylanma markazlari bilan oddiy CNC tokarlik stanoklari orasidagi farq

Ikkala uskuna ham silindrik detallar bilan ishlaydi, lekin aylanma markazlar yanada rivojlangan imkoniyatlarga ega:

Xususiyat	CNC tornalash markazi	Oddiy CNC tokarlik stanog'i
O'qlar	Ko'p o'qli (Y, C, B)	Odatda 2 o'qli (X, Z)
Asboblar	Frezalash uchun aylanuvchi asboblarga ega	Doimiy o'rnatilgan asboblar
Avtomatlashtirish	Detallarni robot bilan boshqarish	Qo'l orqali yuklash/ochirish

Zamonaviy burama markazlari ko'p vazifalilik tufayli sozlanishni o'zgartirishni 40% ga kamaytiradi (NIST 2023), bu ularni aralash ishlab chiqarish uchun ideal qiladi.

CNC Burama Markazlarining Asosiy Tarkibiy Qismlari va Mashina Arxitekturasi

CNC Tokarlik Stanogining Tuzilishi: Bosh mufta, Bosh o'q, Karavot va Orqa mufta

CNC aylanma markazining qurilishi unga yuqori tezlikda ishlayotganda barqarorlik hamda aniq o'lchovlilikni beradi. Markazda, asbobni aylantiruvchi mil va dvigateli o'z ichiga olgan bosh tirqov (headstock) joylashgan. Bu qism ishlov beriladigan buyumni juda tez aylantiradi, haqiqatan ham o'tmish yili Yash Machine Tools ma'lumotlariga ko'ra, 6000 gacha marta daqiqada aylanish tezligiga erisha oladi. Keyin karavoz deb ataladigan qismga mahkamlanuvchi burilishli o'q (turret) bor. Bu komponent bir nechta turli kesuvchi asboblarni olib yuradi va dastur buyruqlariga muvofiq ularni almashtirish vaqti kelganda aniq biladi. Karavoz tokarka bed (lathe bed) bo'ylab siljiganda, har bir asbobni qayerga o'rnatish kerakligini nazorat qiladi. Uzoqroq materiallar bilan ishlaydiganlar uchun ham qo'shimcha qo'llab-quvvatlovchi element — oxirgi tirqov (tailstock) foydali bo'ladi. Bu xususiyati, ayniqsa chuqur kesish paytida barqarorlik muhim bo'lganda, tebranishlarning oldini olish uchun qo'shimcha tayanch vazifasini bajaradi.

CNC aylanma markazidagi mashina o'qlari: X, Z, shuningdek ixtiyoriy Y yoki C o'qlari

Standart CNC aylanma markazlari quyidagilar asosida ishlaydi X (radius bo'yicha) va Z (uzunlama bo'ylab) o'qlar. X o'qi kesuvchi asbobning gorizontal harakatini boshqaradi, Z o'qi esa bo'ylama harakatni nazorat qiladi. Kengaytirilgan modellar murakkab geometriyani, masalan, oltiburchaklar yoki simmetrik bo'lmagan teshiklarni yaratish uchun markazdan tashqari frezerlash yoki burchakli ishlash uchun Y yoki C o'qlarini qo'shadi.

Og'irlik o'qi	Funktsiya	Umumiy qo'llanmalar
X	Radial chuqurlik sozlanishi	Yuzalarni ishlash, teshik ochish
Z	Bo'ylama podacha	Aylanma ishlash, rez'ba kesish
Y/C	Markazdan tashqari kontur ishlash	Ko'p tomonlama frezerlash

CNC boshqaruv tizimining mashina harakatlarini muvofiqlashtirishdagi roli

CNC boshqaruv tizimi G-kod buyruqlarini aynan aniq mexanik harakatlarga o'giradi, shkaf tezligi, asbob yo'nalishi va uzatish tezliklarini sinxronlaydi. Zamonaviy nazoratchilar avtomatlashtirilgan asbob yo'nalishini optimallashtirish orqali sozlash xatolarini 42% ga kamaytiradi va ishlab chiqarish jarayonlari doirasida barqarorlikni oshiradi.

G-kod dasturlash va CAD/CAM dasturiy ta'minotining integratsiyasi

CAD CAM dasturi ushbu 3D qism dizaynlarini olib, mashinalarga aniq ravishda qanday qilib vosita yo'nalishlari, kesish tezligi va oqim tezligi bo'lishi kerakligini aytadigan G-kodga aylantiradi. Bu dasturlarning foydali tomoni shundaki, ular ishlab chiqarish jarayonini avval ekran orqali bajarish imkonini beradi. Bu virtual sinov materiallarni tejashga yordam beradi, murakkab qismlar bilan ishlaganda taxminan 30% atrofida tejash mumkin. Yana yaxshisi, yuqori darajadagi tizimlar qanday metall ustida ishlayotganiga qarab sozlamalarni o'zgartirishni biladi. Titan yoki nerjuyadigan po'lat kabi qattiq materiallar bilan ishlaganda, dastur maxsus chipni to'g'ri chiqarish hamda mijozlar uchun sirt sifatini saqlash uchun avtomatik ravishda sozlamalarni o'zgartiradi.

CNC aylanish jarayoni va ish oqimi: Qadam-qadam tahlil

CNC aylantirish, qismlarning ko'rinishi va ularning o'lchamlari qanday bo'lishi kerakligini aniq belgilash uchun muhandislarning bajaradigan CAD dasturlaridan foydalangan holda modellar yaratish bilan boshlanadi. Bu dizaynlar tayyor bo'lgach, CAM dasturi ishga tushadi va mashinalarga qayerdan kesish, qanchalik tez aylanish va qachon harakatlanish kerakligini aytuvchi G-kod buyruqlariga hamma narsani o'tkazadi. Qismni haqiqatan ham yaratish vaqtida operatorlar asbobda, odatda dumaloq barli chastokni, mahsulot mahzanasiga joylashtiradi. Ular shuningdek, to'g'ri kesish vositalarini ham tanlaydilar — qattiq metallardan tashkil topgan karbidli plastinkalar qattiqroq po'lat kabi qattiq metallar uchun eng yaxshi natija beradi, diamant uchlari esa kompozitsion materiallarni yaxshiroq qayta ishlash imkonini beradi. So'ngra ular avtomatlashtirishni yoziyapdi. CNC tokarlik stanog'i ishlov beriladigan buyumni aylantirib turganda, turli uskunalar sirtlarni tekislash, chiziq tortish yoki rez'ba kesish kabi turli operatsiyalar orqali uni qirqib chiqaradi. Zamonaviy uskunalar juda ham aniqlikka erisha oladi, ba'zan juda ham yuqori aniqlik talab etiladigan ishlarda faqat bir dyuymning mingdan bir qismigina aniqlikka erishadi.

CNC aylanishda Mashina Sozlash va Jihozlarni O'rnatish: Mahkamlagichlar va Ishchi Boshqaruv

2023-yilda Ponemon tadqiqotining ma'lumotlariga ko'ra, mashinalarni to'g'ri sozlash qayta ishlash jarayonidagi chiqindi materiallarni taxminan 30% ga kamaytirishi mumkin. Aksariyat operatorlar aylana buyumlarni ishlashda uch lopatli patlardan foydalanadi, bo'ronli stavkalar esa ingichka sterjenli materiallar uchun yaxshiroq ishlaydi. Gidravlik tizim tezlikda sirpanishni oldini olish uchun kvadrat dyumiga 2000 funtdan ortiq bosim hosil qilishi kerak. Do'konlar odatda burama ustiga oldindan ishlov berish uchun standart yuzalovchi vositalar, kengaytirgich tirsaklar va turli drelbilardan foydalanadi. Ishtirok boshlanishidan oldin issiqlik barqarorligi orqali o'tish issiqlik kengaytirish tufayli vujudga keladigan xatolarni kamaytirishga yordam beradi. Suv sovutgichni to'g'ri joylashtirish ham muhim - bu kesish zonasidan chipslarni uzoqlashtirib, bosim ostida detalning egilishini oldini oladi.

G-kod Dasturlarini Yuklash va Asboblar Ofsetini Kalibrlash

G-kodi dasturlari asosan uskunaga X va Z o'qida qayerga borish kerakligini aytadi, lekin vositalar vaqt o'tishi bilan eskirib ketgani uchun muntazam ravishda uskuna sozlamalarini sozlash talab etiladi. Bu erda prob tizimlari ishga tushadi, barcha uskuna shakllari va o'lchamlarini o'lchab, yangilangan raqamlarni bevosita CNC nazoratchisiga yuboradi. Bu haqiqatan ham juda muhim, chunki detallar allaqachon yuzlab ishlash tsikllaridan o'tgan bo'lsa, hatto kichik o'zgarishlar ham ahamiyatli bo'ladi. Ko'pchilik do'konlar ishlab chiqarish boshlanishidan oldin quruq ishga tushirishni o'tkazadi. Operatorlar materialning uch o'lchovli ravishda qanday olib tashlanganini ko'rsatadigan simulatsiya dasturiy ta'minotidan foydalangan holda, potentsial halokat hodisalarni diqqat bilan kuzatib boradi. Ba'zi odamlar hali ham eski maktab usullarini afzal ko'radi, xavfsizlik uchun barcha narsani qo'lda tekshirishni afzal ko'radi.

Birinchi kesishni boshlash va o'lchov aniqligini tekshirish

Birinchi kesish amalga oshirilgandan so'ng, mexaniklar silindr hajmlari va sirt sifati kabi muhim o'lchovlarni tekshiradi. Aksariyat sanoat tarmoqlarida sirt nozikligi 32 mikrdyuymlardan kam bo'lishini talab qiladi. O'zida mashina CAD fayllarida chizilgan narsalar bilan doimiy ravishada tekshiruvchi o'lchash vositalariga ega. Agar 0.0005 dyuymdan kichikroq og'ish ham bo'lsa, tizim avtomatik ravishda kesuvchi qurollarni moslashtirib turadi. Massali ishlab chiqarishni boshlashdan oldin, mutaxassislarning barcha tanish va sevgi bilan qarashli koordinata o'lchash moslamalaridan o'tadigan dastlabki buyumni tekshirishini o'tkazadi. Bu bosqich keyinchalik yuzlab taqsimotlar mos kelmasa hech kimga hayron qoldirmaslik uchun barcha narsa belgilangan talablarga javob berishini tasdiqlaydi.

Keng tarqalgan va ilg'or CNC aylanma ishlash operatsiyalari hamda qo'llanilishi

CNC aylanma ishlash operatsiyalari turlari: Tashqi va ichki ishlash

Asosan CNC aylanish markazlarida bajariladigan ikkita asosiy turli mexanik ishlash mavjud: qismning tashqi tomoni bilan ishlovchi va ichki elementlarni qayta ishlovchi operatsiyalar. Tashqi ishlash haqida gap ketganda, aylanma atrofida materialni tekis olib tashlash, konus sirtini yaratish yoki murakkab shakllarni hosil qilish kabi detalning tashqi diametrini o'zgartiruvchi jarayonlarni nazarda tutamiz. Ichki ishlashda esa oldindan teshilgan teshiklarni aniq o'lchovga keltirish uchun foydalaniladigan, masalan, rastalash va rezmachilik kabi operatsiyalar amalga oshiriladi. Avtomotot sohasi dvigatel komponentlarini juda tor tafovutlarda yaratish uchun ichki rastalash usullariga katta tayanadi. Ishlab chiqaruvchilar montaj paytida barcha narsa mukammal mos kelishi uchun dvigatel klapan korpuslarida mikrometr darajasidagi aniqlikka ega bo'lishlari kerak.

Oddiy o'quv operatsiyalari: Yuzalash, aylantirish, teshish va grooving

Eng ko'p ishlatiladigan CNC aylanma so'rish operatsiyalari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Old tomonni ishlash : Flanetslar yoki o'q o'tirmalarini ishlash uchun ideal bo'lgan, shar'ori o'qi bilan perpendikulyar tekisliklarni yaratadi.
• Yurakchiligi : Zamonaviy tizimlar ±0.005 mm aniqlikka erishishi mumkin bo'lgan aylanuvchi burgu bilan o'q bo'ylab teshiklar hosil qiladi.
• Cho'zma : Germetik halqalar yoki klick-ulanishli birlamchi tuzilmalar uchun tor kanallarni kesadi.
  Yuzalash tekis sirtlarni yaratishda an'anaviy frezerlashga qaraganda material chiqindilarini 18% gacha kamaytiradi.

Tegish, to'rtburchak shakllantirish va ajratish: Kengaytirilgan CNC aylanma so'rish usullari

Zamonaviy CNC markazlari biz ishonch bilan foydalanadigan standart ISO tirnaguzlarini yaratuvchi tishli ishlash hamda yaxshiroq ushlanish uchun diamant yoki to'g'ri naqshlarni sirtga qo'yuvchi g'ildirakchali ishlash kabi turli xil maxsus ishlarni bajaradi. Dastlabki materialdan tayyor buyumni ajratib olish jarayonida ishlab chiqaruvchilar bugungi kunda laserga asoslangan kesish vositalaridan foydalanishni boshladilar. Natija? An'anaviy usullarda doim uchraydigan bezovta qiluvchi burrlarsiz tozaroq kesish. Barcha bu aero-kosmik mahkamlagichlar ishlab chiqarishda muhim, chunki tish uzunligi bilan ishlaganda hatto mayda xatolar ham ahamiyat kasb etadi. Har qanday xatolik 0,01 mm me'yorida bo'lishi talab qilinadi, aks holda montaj korxonalari sifat tekshiruvida butun partiyalar rad etiladi.

Zamonaviy CNC tokarlik markazlaridagi ko'p o'qli imkoniyatlar

Zamonaviy CNC aylanma markazlari Y o'q harakati va soxta asboblarga ega bo'lib, ular detal mashina toshida turgan joyda frezerlash ishlarini ham, chiqit teshishni ham bajarish imkonini beradi. Masalan, hozirda bozorda mavjud bo'lgan 9 o'qli tizimlarni olamiz. Bu uskunalar bitta sozlamada turbin palatalaridagi kabi juda murakkab shakllarni ham qayta ishlashga qodir. Bu amaliyotda nima anglatadi? Bu eski uskunalar bilan solishtirganda ishlab chiqarish vaqtini sezilarli darajada qisqartirishni anglatadi. Ba'zi korxonalar o'z tsikl vaqtini avvalgidek 35% dan taxminan yarmigacha kamaytirganliklarini bildirishmoqda. Ushbu haqiqiy afzallik g'ildiraklar yoki mikronning kasr ulushlarida o'lchanadigan aniq talablarni taqozo qiladigan nozik simmetriyasiz tibbiy implant komponentlari kabi narsalarni ishlab chiqarishda yaqqol namoyon bo'ladi. Ushbu ilg'or imkoniyatlarga sarmoya kiritgan korxonalar turli sohalarda qat'iy talablarga javob berish uchun yanada yaxshi pozitsiyaga ega bo'ladi.

Ishlash samaradorligini optimallashtirish: Kesish parametrlari va kelajakdagi tendentsiyalar

CNC o'q sozlamalaridagi asosiy parametrlar: Aylanish tezligi, Suv oqimi tezligi va Kesish chuqurligi

CNC o'q sozlamalaridan yaxshi natijalarga erishish uchun aylanish tezligi (aylanish daqiqasiga), har bir aylanishda qancha material olib tashlanganini (mm/rev) va ishlov beriladigan buyumga qanchalik chuqur kesilish (mm) kabi uchta asosiy sozlamani to'g'ri moslashtirish juda muhim. Ba'zi tadqiqotlar shuni aniqladiki, agar uskuna operatorlari ushbu raqamlarni to'g'ri sozlasa, sirtning sifatiga ta'sir qilmasdan energiya iste'molini taxminan 22% ga kamaytirish mumkin. Yuqori aylanish tezligi aniq yaxshiroq sirt sifatini beradi, lekin bu shunchaki asbobni tezroq eskiradi. Chuqurroq kesish ishlab chiqarish tezligini oshirishi mumkin, ammo bu ko'pincha muammo bo'lgan ko'proq tebranishlarga olib keladi. Shu sababli ham tajribali operatorlar ishni boshlashdan oldin turli xil asbob yo'nalishlarini sinab ko'rish uchun ko'p vaqt sarflaydilar. Ular hamma narsa belgilangan me'yorida chiqib, mashina soatlari bekor ketmasligi uchun ideal nuqtani topishni xohlaydilar.

Materialni tejash va sirtini ishlash samaradorligini optimallashtirish uchun kesish shartlarini sozlash

Optimal natijalarga erishish uchun kesish shartlarini detal spetsifikatsiyalari bilan moslashtirish kerak. Yakuniy ishlash bosqichida uzatish tezligini 15–20% ga kamaytirish sirtning notekisligini yaxshilaydi (Ra ≤ 0,8 µm), shu esa jadallik bilan g‘ildirash usullari materialni olib tashlash tezligiga ustuvorlik beradi. To'g'ri oziqlantirish tezligini sozlash asbobning eskirishini 30% ga kamaytirishi mumkin, bu esa yuqori hajmli ishlab chiqarishda plastinkaning xizmat muddatini uzartadi.

Materialga qarab parametrlarni sozlash: po'lat, alyuminiy va nozik qotishmalar

Material	Tavsiya etiladigan tezlik (m/daq)	Oziqlantirish tezligi (mm/rev)
Po'lat	120–250	0,15–0,30
Alyuminiy	300–500	0,20–0,40
Titan	50–120	0,10–0,25

Ushbu diapazonlar issiqlik o'tkazuvchanligi va qattiklik o'zgarishlarini hisobga oladi. Masalan, aluminiyning past erish harorati yuqori tezliklarni talab qiladi, shu tarzda titan issiqqa chidamli bo'lib, ishlov berish jarayonida sirt qatayishini oldini olish uchun kesish chuqurligini ehtiyotkorlik bilan sozlashni talab qiladi.

IoT va sun'iy intellektning CNC markazlarda aylanishini birlashtirish

Zamonaviy ishlab chiqarish uskunalari asboblarning eskirishi, mashinaning titroqligi va harorat o'zgarishlarini haqiqiy vaqtda kuzatib boruvchi sensorlar bilan jihozlangan. Ba'zi zavodlarda kuzatilgan ma'lumotlarga qarab ishlab chiqarish sozlamalarini avtomatik ravishada sozlovchi sun'iy intellekt tizimlaridan foydalanish natijasida chiqindi materiallarning miqdori taxminan 18% ga kamaygan. Bulutga ulangan CNC aylanish mashinalari uchun ishlab chiqaruvchilar o'tmishdagi ishlash ma'lumotlariga murojaat qilib, texnik xizmat ko'rsatish kerak bo'ladigan vaqtni aniqlash hamda ishlarni samaraliroq rejalashtirish imkoniyatiga ega. Bu yondashuv aqlli zavod operatsiyalarida kutilmagan uzilishlarga sarf bo'layotgan vaqtni taxminan 40% tejash imkonini beradi.

Ko'p so'raladigan savollar

CNC aylanish markazi nima?

CNC aylana markazi - aviatsiya, avtomashina sohasi va tibbiyot asboblari ishlab chiqarishda ko'p uchraydigan silindrik detallarni yuqori aniqlikda shakllantirish uchun foydalaniladigan kompyuter boshqaruvdagi mashina uskunasidir.

CNC aylana markazi an'anaviy CNC tokarlik stanogidan qanday farq qiladi?

CNC aylana markazlari ko'p o'qli imkoniyatlarga, jonli moslamalarga va robotlashtirilgan avtomatlashtirishga ega, an'anaviy CNC tokarlik stanolari esa odatda 2 o'qqa ega bo'lib, qo'lda boshqarish talab qilinadi.

CNC aylana markazlarida odatda qanday ishlash operatsiyalari amalga oshiriladi?

CNC aylana markazlari yuzalash, aylanish, shtampovka, tirqish, rez'ba kesish, tushirish va kesish kabi operatsiyalarni amalga oshiradi.

CNC aylanishda kesish parametrlari qanday optimallashtiriladi?

Material samaradorligi va sirt sifonini yaxshilash uchun material va detal xususiyatlariga qarab tezlik, uzatish tezligi va kesish chuqurligi kabi kesish parametrlari optimallashtiriladi.

IoT hamda sun'iy intellekt (AI) CNC aylana markazlarida qanday rol o'ynaydi?

IoT va AI vosita eskirishini, mashina tebranishlarini kuzatish va samaradorlikni oshirish hamda texnik xizmat ko'rsatish ehtiyojini oldindan bashorat qilish uchun avtomatik sozlanishlarga yordam beradi, bu esa to'xtab qolishlarni kamaytiradi.