Việc lựa chọn máy phay CNC cho các chi tiết kim loại cần dựa trên ma trận đặc tính vật liệu, kết nối lực cắt, nhiệt lượng, hình dạng phôi, độ mòn dụng cụ, độ ổn định thành, độ hoàn thiện bề mặt, chất làm mát và quá trình làm sạch với loại chi tiết cụ thể. Nhãn "chi tiết kim loại" quá chung chung để có thể đưa ra quyết định chính xác về trục chính, đồ gá, dụng cụ hoặc chu trình gia công.
Bảng so sánh giúp người mua dễ dàng nhận thấy sự khác biệt trước khi so sánh các loại máy. Nhôm có thể bị hạn chế bởi thể tích phôi và độ dày thành phôi, thép bởi mô-men xoắn và tải trọng dụng cụ, thép không gỉ bởi độ cứng hóa do gia công, gang bởi bụi và mài mòn, và hợp kim đồng bởi gờ hoặc yêu cầu về bề mặt.
Hãy bắt đầu từ trạng thái vật liệu, chứ không chỉ tên vật liệu.
Ghi lại các thông số kỹ thuật, cấp độ, độ cứng, xử lý nhiệt, hình dạng phôi, lớp phủ, điều kiện bề mặt và sự khác biệt giữa các lô. Phôi rèn, vật đúc, sản phẩm ép đùn, tấm cắt bằng ngọn lửa và khối gia công sẵn có thể có những đặc tính khác nhau ngay cả khi thành phần hóa học danh nghĩa của chúng tương tự nhau.
Thêm vào đó là dung sai cho phép, ứng suất dư, tỷ lệ, tạp chất, vết cắt gián đoạn và sự khác biệt từ nhà cung cấp. Xác định những điều kiện nào được quy định trong hợp đồng và những điều kiện nào mà quy trình gia công phải tự điều chỉnh.
Ô ma trận A: Nhôm và khối lượng chip cao
Lập bản đồ tốc độ trục chính, gia tốc, khoảng cách rãnh cắt, hệ thống thoát phoi, chất làm mát hoặc chất bôi trơn, rửa vỏ máy, công suất băng tải, hệ thống thoát nước đồ gá và làm sạch. Tốc độ gia công cao có thể chuyển điểm nghẽn từ quá trình cắt sang quá trình xử lý phoi, rửa hoặc xử lý chi tiết.
Kiểm tra hiện tượng tích tụ phôi, gờ, biến dạng thành mỏng, bề mặt thẩm mỹ và các phần rỗng giữ phôi. Bao gồm bằng chứng về tuổi thọ dụng cụ và bề mặt trên toàn bộ lô sản phẩm, không chỉ một mẫu dụng cụ mới.
Ô ma trận B: Thép cacbon và thép hợp kim
Xác định đường kính dao cắt, góc ăn khớp, thời gian gia công thô, kích thước lỗ khoan, kích thước lỗ doa, tầm với của dao, độ cứng vật liệu và tải trọng trục chính dự kiến. Xem xét mô-men xoắn và độ cứng vững trong phạm vi tốc độ thực tế thay vì chỉ so sánh tốc độ trục chính tối đa.
Đo độ mòn dụng cụ, nhiệt độ, độ rung, hình dạng phôi và độ hoàn thiện bề mặt. Lập kế hoạch lọc chất làm mát và xử lý phôi cho hỗn hợp thép thực tế. Các quá trình cắt dài và nặng có thể tiết lộ các đặc tính nhiệt và cấu trúc mà một chi tiết thử nghiệm nhỏ không thể hiện được.
Ô ma trận C: Thép không gỉ
Kiểm soát ma sát, độ cứng vật liệu, nhiệt độ, thời điểm đưa dụng cụ vào, thời gian giữ, cắt lại và thay thế dụng cụ. Sử dụng dụng cụ sắc bén và có độ bám dính ổn định. Ghi lại cách các lỗ dẫn hướng, ren, các chi tiết sâu và dụng cụ dài làm thay đổi cửa sổ.
Xác định phương án xử lý khi quá trình cắt bị dừng hoặc dụng cụ bị mòn, vì việc khởi động lại ở vùng bị cứng hóa có thể tạo ra điều kiện tải khác. Theo dõi quá trình loại bỏ bavia và ô nhiễm bề mặt ở những khu vực mà các công đoạn tiếp theo nhạy cảm.
| Hành vi vật chất | Tập trung vào máy móc/quy trình | Chứng cớ |
|---|---|---|
| Khối lượng chip lớn | Tốc độ, hút chân không, lọc, làm sạch | Kết quả đầu ra được chấp nhận trên toàn bộ lô |
| Lực cắt cao | Mô-men xoắn, độ cứng, giá đỡ, phụ kiện | Tải trọng, độ rung, xu hướng kích thước |
| Làm cứng cơ thể do lao động | Khả năng bám dính ổn định, độ sắc bén cao, không bị gián đoạn. | Tình trạng công cụ và quy tắc khởi động lại |
| Bụi mài mòn | Bảo vệ, hút, đường đi và chăm sóc chất làm mát | Kiểm tra bảo trì và kiểm tra ô nhiễm |
| Chuyển động thành mỏng | Hỗ trợ, lực kẹp, tháo gỡ cân bằng | Kiểm tra miễn phí |
Ô ma trận D: Gang và tạp chất mài mòn
Xem xét lại chiến lược làm mát khô hoặc ướt, kiểm soát bụi và sương mù, niêm phong vỏ thiết bị, bảo vệ đường dẫn, lọc, loại bỏ phoi hoặc bùn, và bảo trì. Than chì và các hạt mài mòn có thể ảnh hưởng đến hệ thống làm mát, cảm biến, bề mặt và các thiết bị lân cận.
Bao gồm các vết cắt gián đoạn, lớp vỏ đúc, độ xốp và độ cứng cục bộ. Máy phay CNC dùng cho các chi tiết kim loại phải được cấu hình phù hợp với môi trường ô nhiễm cũng như hiệu suất cắt.
Ô ma trận E: Đồng và hợp kim kim loại màu
Xác định các đặc tính như độ dẫn điện, độ dẻo, độ nhạy với bavia, độ nhẵn bề mặt, hình dạng dụng cụ, bôi trơn và xử lý phoi. Một số hợp kim đồng gia công dễ dàng trong khi những hợp kim khác bị lem hoặc tạo ra bavia khó gia công. Cần đảm bảo thông tin về loại hợp kim và tình trạng của nó được truy xuất nguồn gốc.
Bảo vệ bề mặt đã hoàn thiện khỏi sứt mẻ và vết xước do thao tác. Nếu chức năng điện hoặc nhiệt phụ thuộc vào bề mặt, hãy xác định riêng các yêu cầu về làm sạch, oxy hóa, phủ lớp và kiểm tra so với yêu cầu về hình thức bên ngoài.
Thêm hành vi tính năng vào ma trận
Các vật liệu không hoạt động riêng lẻ. Thêm vào đó là các thành mỏng, hốc sâu, lỗ khoan dài, vết cắt gián đoạn, ren nhỏ, bề mặt làm kín, góc hẹp và các khu vực cần xử lý bề mặt. Đối với mỗi ô đặc điểm vật liệu, hãy ghi lại dụng cụ yếu nhất, rủi ro của đồ gá, bẫy phoi, phương pháp kiểm tra và giới hạn chấp nhận.
Xem xét phạm vi của trung tâm gia công phay như một tài liệu tham khảo về kiến trúc và so sánh nó với ma trận đặc tính vật liệu thực tế.
Tạo quy tắc thay đổi cho sản xuất hỗn hợp
Khi một máy gia công nhiều loại vật liệu, hãy xác định các thay đổi về chương trình, dụng cụ, chất làm mát, bộ lọc, thùng chứa phôi, quy trình làm sạch, kiểm tra và xử lý ô nhiễm. Đo thời gian chuyển đổi từ chi tiết được chấp nhận cuối cùng đến chi tiết được chấp nhận đầu tiên. Tránh trộn lẫn phôi hoặc chất lỏng nếu việc này bị cấm, vì lý do tái chế, chất lượng hoặc các yêu cầu tiếp theo.
- Phê duyệt tài liệu và mẫu giấy tờ tùy thân trước khi tiến hành cài đặt.
- Nạp chương trình điều khiển, dụng cụ, đồ gá, chất làm mát và kế hoạch kiểm tra.
- Làm sạch chip và các bề mặt tiếp xúc theo tiêu chuẩn yêu cầu.
- Tiến hành sản xuất phần đầu tiên và xác minh các rủi ro cụ thể liên quan đến vật liệu.
- Ghi lại tuổi thọ dụng cụ và tác động của việc bảo trì theo từng nhóm vật liệu.
Sử dụng phương pháp thử nghiệm tế bào tệ nhất
Chọn ô ma trận có lực tổng hợp, nhiệt độ, tầm với, phoi, thành, độ hoàn thiện hoặc rủi ro tuổi thọ dụng cụ cao nhất. Chạy thử với vật liệu và thời gian xử lý theo lô tương tự như trong sản xuất. Sau đó, kiểm tra một ô đơn giản để xác nhận rằng cấu hình không tạo ra chi phí không cần thiết hoặc làm chậm quá trình chuyển đổi cho các ô còn lại.
Giới hạn của ma trận vật liệu
Ma trận này giúp sắp xếp rủi ro nhưng không thay thế các thử nghiệm cắt gọt, chứng nhận vật liệu, thông số kỹ thuật máy móc, thiết kế đồ gá hoặc đo lường. Không phải xưởng nào cũng nên kết hợp tất cả các vật liệu trên cùng một máy. Sử dụng thiết bị riêng biệt có thể tốt hơn khi vấn đề ô nhiễm, khối lượng, dụng cụ, chất làm mát hoặc xung đột bảo trì lớn.
Câu hỏi thường gặp
Liệu một bảng dữ liệu cắt gọt duy nhất có thể bao quát tất cả các loại thép không?
Không. Cấp độ, độ cứng, tình trạng vật liệu, dụng cụ, độ ăn khớp, chất làm mát và hình dạng hình học của chi tiết đều ảnh hưởng đến phạm vi ổn định.
Tại sao cần phải tính đến yếu tố vệ sinh khi lựa chọn máy móc?
Mảnh vụn, bùn, bụi và sự nhiễm chéo ảnh hưởng đến sản lượng, chất lượng, tái chế, bảo trì và các hoạt động tiếp theo.
Thử nghiệm tế bào tồi tệ nhất là gì?
Nó kiểm tra sự kết hợp giữa vật liệu và đặc tính với rủi ro sản xuất cao nhất có ý nghĩa, thay vì sử dụng một chi tiết trung bình dễ tính toán.
Có nên kiểm tra các chi tiết thành mỏng khi chúng đang được kẹp chặt không?
Việc kiểm tra trong quá trình sản xuất có thể hữu ích, nhưng việc nghiệm thu chức năng cuối cùng có thể yêu cầu đo lường trạng thái tự do sau khi tháo kẹp.
Nộp ma trận hành vi vật chất
Để đánh giá máy phay CNC gia công chi tiết kim loại, vui lòng gửi các bản vẽ tiêu biểu, mác vật liệu và độ cứng, quy trình gia công phôi, kích thước lô sản xuất, chủng loại sản phẩm hàng năm, chiều dài dao cắt tối đa, trọng lượng cắt tối đa, độ dày thành mỏng nhất, mục tiêu hoàn thiện bề mặt, yêu cầu về phoi và làm sạch, quy tắc làm mát, dữ liệu tuổi thọ dao cắt và phương pháp kiểm tra. Sử dụng trang liên hệ để yêu cầu xem xét cấu hình và kiểm tra kinh nghiệm sản xuất của Zhihe CNC khi phân công trách nhiệm quy trình.
