חדשנות

מדריך מהנדס המכונות לעיבוד שבבי 5 צירים

מדריך מהנדס המכונות לעיבוד שבבי 5 צירים


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

מה שהתחיל כטכניקת עיבוד מתקדמת המתמקדת בעיבוד צורות מורכבות עבר כעת לטכנולוגיה כמעט סטנדרטית בתעשייה כדי לייעל את תעשיית כרסום CNC. עיבוד שבבי חמישה צירים למעשה המציא מחדש את האופן שבו אנו חושבים על חלקי כרסום.

עיבוד שבבי עם חותכי 5 צירים מאפשר למשתמשים לחסוך בעלויות בזמן העיבוד, להשיג דיוק גבוה יותר בחלקים מורכבים ולשפר את תהליך הייצור הכולל. זה יכול אפילו לשנות את תכנון החלקים. מהנדסי מכונות רבים שינו את קריטריוני העיצוב שלהם סביב הכלי החדש הזה, בעוד שאלה שלא עשויים עדיין היו תקועים בעבר.

עיבוד שבבי 5 צירים וייצור מודרני

השינוי הגדול ביותר שהובא לתעשיית CNC ועיבוד שבבי בהיסטוריה האחרונה היה מחשוב ושליטה מספרית. עם היכולות הללו הגיע השינוי בתפקידם של מכונאים וכיצד מהנדסים מתכננים לייצור. עיבוד שבבי באמצעות מחשב הביא יכולת רבה יותר ודיוק רב יותר, אך בעקבות חידוש זה, המגבלות בעיבוד היו מכניות יותר.

הצורך בדיוק מכני גדול יותר וביכולת טחינת צורות מורכבות יותר הולידו את מכונת 5 הצירים, והשאיפה הזו אחר יכולת משופרת היא שהובילה לעלייתה. כפי שאתה בוודאי מבין, עיבוד שבבי 5 צירים שימש במקור רק לחלקים יקרים ובעלי סובלנות גבוהה, אך כל זה השתנה.

עקב ההפחתה בצורך להחליף גופים, דיוק רב יותר, השימוש ב- CAD ליצירת חלקים מדויקים וזורמים, והוזלת המחיר, עיבוד שבבי 5 צירים הופך אט אט לסטנדרט לכל ייצור הטחינה. במקרים מסוימים, עיבוד שבבי 5 צירים הוא אפילו זול יותר משימוש במכונה 3 צירית מסורתית.

מבחינת תפעול, מכונות בעלות 5 צירים זוכות בשני צירים סיבוביים על פני מכונות בעלות 3 צירים מסורתיות. זה מאפשר פחות שינויים במתקנים במהלך עיבוד שבבי ודיוק רב יותר בחלקים מורכבים. זה גם מאפשר מכונות בשליטה מספרית ליצור את העיצובים הזורמים והגנרטיביים שנוצרו באמצעות כלי CAD מודרניים. בגלל החיסכון בזמן מפחות שינויים במתקנים וגישה "מעשית" יותר עבור המכונאי, לרוב זול יותר עבור חנויות להשתמש בייצור 5 צירים.

עולם הייצור משתנה כדי להסתגל לצורך בייצור עיצוב ממוחשב חדשני.

שינויים אלה הובילו להתפתחות הן של הדפסת תלת מימד והן של מכונות בעלות 5 צירים. מהנדסי מכונות לעיתים קרובות מתעסקים רק בעיצובים, ולעתים נדירות עשויים לעבור ישירות לעיבוד וייצור. מדפסות תלת מימד הביאו ייצור אב טיפוס לשולחן העבודה של המהנדסים, אך נראה כי מכונות בעלות 5 צירים מועילות רק למכונות, נכון? זה נכון במקצת למעט היבט מרכזי אחד -תכנון לייצור.

חשיבה מחודשת על התכנון לזרימת עבודה של ייצור

תהליכי עבודה ואופן תכנון החלקים נעוצים לחלוטין בהבנה כיצד ייוצר חלק, או לפחות צריך לייצר אותו. אמנם מתודולוגיה זו טובה, אך חשיבה הנדסית עשויה לעיתים לעכב אחרי שיפורים בתעשיית הייצור. קשה בכל זאת להתאים רעיונות מושרשים לגבי עיצוב מכני.

עם זאת, מהנדסים צריכים להבין שעם האימוץ הנרחב של מכונות בעלות 5 צירים, הדרך בה אנו חושבים על יכולת הייצור צריכה להשתנות. על פי סקר של המכונה המודרנית, שנערך בסוף 2015, 38% מחנויות המכונות המובילות כבר השתמשו במכונות בעלות 5 צירים, וכמעט בכל החנויות היו יכולות בעלות 4 צירים לפחות. בעלי חנויות מובילים גם הכירו בכך שאפילו חלקים פשוטים יכולים להיות מיוצרים טוב יותר במכונות בעלות 5 צירים, על פי ה- מכניסט אמריקאי.

מחקרים על מגמות הצמיחה האחרונות בתעשיית הייצור הוכיחו את העלייה המשמעותית של עיבוד שבבי 5 צירים בשנים האחרונות. במבט לאחור, רבים שאלו מדוע מעבר ממכונות ידניות למכונות CNC היה רעיון טוב, ובעקבות זאת הושארו באבק. מהנדסים צריכים להכיר בכך ש -5 צירים הופכים לסטנדרט בתעשייה ולהתאים את שיקולי העיצוב שלהם בהתאם.

קשורים: סרטון אינפורמטיבי זה יראה לך כיצד מכונות CNC עובדות בפועל

עם כל זה נאמר, ציר 5 אינו התרופה לייצור מודרני במצבו הנוכחי. זה פשוט זרז המניע את היכולת לחדש עוד יותר. המטרה של חשיבה מחודשת על מתודולוגיות DFM היא לאפשר למהנדסים להתחדש עוד יותר בתהליך העיצוב ולא להיפסק מרעיונות העבר שאינם רלוונטיים עוד לתעשייה.

לאחר שחשבנו מחדש על זרימת העבודה של עיבוד שבבי, והבנו כי עיבוד שבבי 5 צירים הוא טכניקת ייצור ניתנת למימוש לייצור חלקים פשוטים אפילו, אנו יכולים להתחיל לנצל את השיפורים שמביאה טכניקה זו - שיש רבים מהם.

ההוכחה היא בציר

ציר הסיבוב הנוסף שהובא לעיבוד שבבי 5 צירים מביא יתרונות הרבה מעבר להגברת סובלנות החלקים. 5-Axis.org ביצעה לאחרונה ניתוח עסקי בנוגע לעיבוד של חלק בעל 3 צירים סטנדרטיים מול אותו חלק במכונה בעלת 5 צירים. במכונה סטנדרטית עם 3 צירים, החלק נדרש 5 שעות ו -30 דקות של זמן התקנה וכמעט 20 דקות של זמן עיבוד.

בהעברת הפעולה למכונה בת 5 צירים, הצליחו המכונאים ליצור את אותו חלק עם התקנת שעה וחצי בלבד ועיבוד של 13.5 דקות. עם תקן תעריף של 80 דולר לשעה לחנות מכונות שמצילה את המהנדס או החברה320 דולר לחלק. חילוץ נוסף לייצור של 100 חלקים שבוע, זהו $32,000 בחיסכון בכל שבוע, פשוט באמצעות מכונה בעלת 5 צירים. חנויות רבות מכירות בכך ועושות את המעבר, גם אם המכונות יקרות מעט יותר.

ההוכחה היא באמת בציר הנוסף. הגמישות הנוספת הנגרמת מכך שלא נצטרך לבנות כמה שיותר מתקנים מותאמים אישית או לבצע שינויים באמצע פעולה מביא יתרונות לכל אדם במחזור הייצור.

מעבר לעלות, עיבוד שבבי 5 צירים מאפשר גם למהנדסים לתכנן חלקים מורכבים יותר. CAD מודרני מאפשר יצירת חלקים מורכבים וזורמים שעשויים להיות מושלמים ליישומים מסוימים, אך קשה ליצור אותם בפועל. הדפסת תלת מימד מבטיחה לקחת אותנו לכיוון זה בסופו של דבר, אך כרגע, היא נותרת שימושית בהרבה לייצור חלקים נרחב.

לעומת זאת, עיבוד שבבי 5 צירים הוא גישה פרקטית ומיידית יותר להתמודדות עם יכולת הייצור של עיצובים מורכבים. על ידי היכולת למעשה לממש עיצובים מורכבים, מהנדסים יכולים ליצור מוצר שמניב ביצועים טובים יותר - אולי אפילו עם פחות רכיבים. זוהי טכנולוגיית ייצור הקיימת כרגע ואשר תגדל בשימוש עתידי.

באמצעות עיבוד שבבי 5 צירים, מהנדסים יכולים לתכנן וליצור צורות עם מורכבות חלקים גדולה מאי פעם, במהירות גבוהה יותר ובעלויות נמוכות יותר.

מתקדם עם העיצוב

חדשנות היא לב ההנדסה, ולב העתיד של עשיית הדברים. עיצובים עתידניים במרחב ההנדסי מתחילים להראות מציאותיים. יכולות הייצור מתקדמות במהירות, ועלויות הייצור יורדות. גם ללא הבנה כי 5 צירים רק יגדל בניצול הייצור, מהנדסים יצטרכו לחשוב מחדש כיצד אנו מעצבים כיום, תוך התחשבות בכלי חדש זה.

קשורים: מהי מכונות פריקה חשמלית וכיצד זה עובד?

זה אולי התגנב מהר, או אולי כמה מהנדסים ראו את זה מגיע, אבל עכשיו זה הזמן לאמץ עיבוד שבבי 5 צירים לתכנון הנדסי לצורך מתודולוגיות ייצור. חדשנות לא תחכה.


צפו בסרטון: Biggest 3d panel with CNC router (יוני 2022).