Обработка крупных деталей:понимание проблем и решений

В начале цифровой революции люди думали, что компьютеры и роботы вытеснят людей с рабочих мест, выполняя свою работу быстрее и дешевле. Вместо этого мы пришли к выводу, что человеческое творчество и изобретательность являются важными и незаменимыми компонентами решения проблем. Хотя компьютеры могут быстро и эффективно выполнять задачи, основанные на правилах, опытные и находчивые люди по-прежнему необходимы, чтобы мыслить нестандартно.

Отличным примером этого является обработка крупных деталей. Станок с ЧПУ может выполнять небольшие простые детали с минимальным контролем, но для выполнения более сложных операций ему требуется помощь опытных механиков. Если заготовка слишком велика для корпуса или нуждается в дополнительных опорах для предотвращения деформации, творческий мастер часто может найти альтернативы для выполнения работы неожиданным образом.

В этой статье представлены несколько распространенных проблем, связанных с обработкой крупных деталей, и некоторые потенциальные решения, используемые находчивыми механическими мастерскими.

4 распространенные проблемы при обработке больших деталей

#1 – Рабочая область недостаточно велика

Диапазон движения на оборудовании не может достигать всего, что необходимо обработать. Либо деталь слишком велика, либо возможности станка слишком малы.

Решения:

• Работа в сегментах . Обработайте все в одной области, затем переместите заготовку так, чтобы была доступна новая область. Можно даже использовать специальные приспособления и подставки, чтобы упростить и повысить точность скольжения или вращения заготовки.
• Использовать другое оборудование . Механические цеха располагают широким спектром оборудования для выполнения специализированных операций. В некоторых случаях достаточно выполнять работу с использованием другого оборудования с разными возможностями.

№2 — Слишком большой для ограждения

Заготовка слишком высокая, слишком длинная, слишком широкая или слишком громоздкая. Возможно, под инструментальной головкой недостаточно свободного места, или заготовка слишком длинная, чтобы поместиться в баррикады на станке. Возможно, тяжелая заготовка превышает грузоподъемность оборудования.

Решение:

• Разбери . Хотя это возможно не во всех случаях, некоторые части можно разбить на более мелкие части. Операции могут даже выполняться одновременно на разных машинах, чтобы ускорить время обработки. Лучше всего решать эту проблему на этапе проектирования детали.
• Изменить оборудование . Можно ли заменить инструментальную головку на более короткую, чтобы обеспечить больший зазор? Можно ли убрать барьеры, чтобы позволить частям выйти за нормальные пределы? Такой подход может расширить возможности оборудования, но необходимо дополнительное планирование, чтобы предотвратить повреждение оборудования и деталей. Рассмотрите возможность использования инструментов САПР для заблаговременного выявления проблем. Также могут потребоваться дополнительные меры предосторожности для обеспечения безопасности работников.
• Добавить внешнюю поддержку . Если деталь не сбалансирована, это может вызвать проблемы с допуском. Если вес детали превышает грузоподъемность оборудования, он также может повредить оборудование или представлять угрозу безопасности. Дополнительные опоры могут снять нагрузку с оборудования и стабилизировать заготовку.

№3 — Несоответствие проектным допускам

После механической обработки деталь не соответствовала требованиям качества для прецизионной обработки. Возможно, заготовка не была правильно перемещена рабочими между операциями, или отдельно обработанные детали не выстраиваются в линию. Возможно, большую и неудобную деталь было трудно закрепить, и она сместилась во время обработки.

Решение:

• Не торопитесь . Потратьте дополнительное время на планирование, чтобы предотвратить ошибки, и дважды проверьте, правильно ли расположена и закреплена заготовка. Хотя это увеличивает время обработки, опытный оператор знает, что стоимость рабочей силы и материалов для доработки не стоит сэкономленных минут.
• Использовать полуфинишные проходы . Обработка крупных деталей требует особой осторожности и терпения. В частности, когда допуски жесткие, дополнительный проход между черновым и чистовым проходами может помочь обеспечить точность и аккуратность.

№4 – Искажение характеристик

Под воздействием высоких температур и динамических нагрузок детали могут деформироваться и деформироваться. Высокая тепловая нагрузка при обработке крупных деталей может привести к неравномерному расширению металла. Если он обрабатывается по проекту в расширенном состоянии, он, вероятно, выйдет за пределы допусков после охлаждения. Кроме того, для токарного станка с ЧПУ длинная неуравновешенная деталь может вызывать качание из-за изгиба, что приводит к искажению профиля и ухудшению качества обработки поверхности.

Решение:

• План расширения . Установите дополнительные опоры под уязвимые сегменты и убедитесь, что заготовка сбалансирована для обеспечения точности.
• Управление тепловыделением . Опытные машинисты знают, что тепловое расширение является еще более серьезной проблемой для крупных деталей. Обработка больших деталей может потребовать, чтобы вы не удаляли столько материала за каждый проход, чтобы уменьшить тепловложение. Также убедитесь, что используется правильная охлаждающая жидкость и что она хорошо обтекает зону резания.

Принятие решения об обработке крупных деталей

Обработка крупных деталей, несомненно, представляет собой сложную задачу. Последствия ошибок и неточностей увеличиваются, что делает их исправление гораздо более дорогостоящим, чем для более мелких деталей. И, по крайней мере, в настоящее время одни только компьютеры и роботы не могут справиться с нюансами работы с негабаритными заготовками.

Обработка крупных деталей требует терпения и тщательного планирования, что может не стоить риска для некоторых механических мастерских. Но это также дает возможность ведущим механическим мастерским продемонстрировать свой опыт и находчивость.

Gensun может работать с деталями самых разных форм, размеров и материалов. Посетите нашу страницу услуг по обработке с ЧПУ, чтобы увидеть все, что мы можем предложить.