Kako podijeliti korake procesa CNC obrade glodanjem?

U CNC glodanju, "procesi" i "operacijski korak" su hijerarhijske, podređene jedinice za obradu. Proces je veći obradni modul i sadrži više operacija unutar njega. Podjela između njih treba prvenstveno biti zasnovana na lokaciji obrade, metodi stezanja/fiksiranja, korištenom alatu za sečenje i parametrima rezanja. Razumijevanje ove hijerarhije je od suštinskog značaja ne samo za pisanje jasnih listova procesa, već i za kontrolu tačnosti obrade, minimiziranje vremena postavljanja i izgradnju ponovljivog toka posla koji drugi operateri mogu pratiti bez dvosmislenosti.

Proces se odnosi na tehnološki sadržaj koji se kontinuirano završava na istoj CNC glodalici, od strane istog operatera, na istom radnom komadu, bez prekida promjenom stroja ili operatera. U praksi, inženjeri se oslanjaju na tri uobičajena pristupa za podjelu procesa, a izbor pristupa često ovisi o geometriji dijela, dostupnim učvršćenjima i obima proizvodnje:
 

1. Podjela prema broju operacija stezanja: Svaki put kada se radni komad ponovo pozicionira i stegne, sadržaj obrade završen pod tim jednim stezanjem tretira se kao jedan nezavisni proces. Na primjer, ako se vanjski profil obratka prvo gloda, a radni komad se zatim mora ponovo-stegnuti prije nego što se unutrašnja šupljina može obraditi, obrada vanjskog-profila i obrada unutrašnje- šupljine se tretiraju kao dva odvojena, nezavisna procesa. Ova podjela je jedna od najosnovnijih u planiranju CNC procesa jer je ponovno -stezanje najveći jedini izvor greške u pozicioniranju; procesi odvajanja na svakoj granici stezanja pomažu operaterima i inspektorima kvaliteta da jasno identificiraju gdje počinje nova referentna točka, što zauzvrat pomaže u smanjenju kumulativne greške stezanja i olakšava praćenje izvora bilo kakvog odstupanja dimenzija.
 

2. Podjela prema lokaciji obrade: karakteristike strojne obrade istog općeg tipa grupisane su zajedno u jedan proces. Na primjer, sav sadržaj planarnog (čeonog) glodanja preko dijela može se grupirati u jedan proces, dok je sav sadržaj obrade džepova, šupljina i kontura grupiran u poseban proces. Ovaj pristup je posebno koristan kada dio ima mnogo ponavljajućih karakteristika iste kategorije razbacanih po različitim površinama, budući da njihovo grupisanje omogućava mašini da završi slične operacije u jednom kontinuiranom radu umjesto da skače naprijed-nazad između različitih tipova karakteristika.
 

3. Podjela prema korištenom alatu za sečenje: sadržaj obrade koji koristi istu kategoriju alata se spaja u jedan proces. Na primjer, sav sadržaj ravnine-površine obrađen čeonom glodalicom može se kombinovati u jedan proces, a sav sadržaj konture obrađen krajnjom glodalicom može se kombinirati u drugi. Grupiranje prema alatu je praktična strategija jer smanjuje broj izmjena alata potrebnih tijekom proizvodnje. Budući da svaka promjena alata nosi ne samo vremenski trošak, već i rizik ponovljivosti (odstupanja dužine alata, manje razlike u odstupanju i varijanse podešavanja), minimiziranje promjena grupisanjem poput-operacija alata zajedno ima tendenciju poboljšanja vremena ciklusa i konzistentnosti dimenzija.
 

U stvarnoj proizvodnji, ova tri pristupa rijetko se koriste odvojeno. Planeri procesa obično kombinuju sve tri metode - uzimajući u obzir ograničenja stezanja, grupisanje karakteristika i upotrebu alata zajedno - kako bi optimizirali ukupnu podjelu procesa, dok i dalje garantuju potrebnu preciznost obrade i poboljšavaju efikasnost proizvodnje. Dobro-izbalansirani plan procesa pokušava minimizirati broj izmjena stezanja (pošto svaka od njih unosi potencijalnu grešku i troši vrijeme postavljanja), istovremeno minimizirajući izmjene alata i održavajući obradu logički grupiranom prema tipu karakteristike gdje god to geometrija dozvoljava.

Operacija je daljnja podjela procesa - najmanja praktična jedinica sadržaja obrade. Konkretno, operacija se odnosi na sadržaj obrade završen unutar jednog procesa gdje obrađena površina, rezni alat i parametri rezanja (brzina vretena, brzina pomaka i dubina rezanja) ostaju nepromijenjeni. Sva tri ova uslova moraju biti istovremeno zadovoljena da bi se sadržaj obrade smatrao dijelom iste operacije:
 

1. Promjena alata uvijek započinje novu operaciju. Čak i ako obrađena površina ostane potpuno ista, promjena alata za rezanje znači da sadržaj obrade sada pripada drugoj operaciji. Na primjer, u okviru istog procesa, ako se krajnja glodalica φ10 prvo koristi za grubo-glodanje džepa, a zatim se krajnja glodalica φ5 koristi nakon toga za čišćenje uglova, ovo predstavlja dvije odvojene operacije -, a ne jednu kontinuiranu operaciju s dva alata.
 

2. Podešavanje parametara rezanja također pokreće novu operaciju. Čak i kada alat i obrađena površina ostanu identični, promjena parametara rezanja - kao što je brzina vretena ili brzina posmaka - je dovoljna da se definira nova, odvojena operacija. Na primjer, ako se isti alat prvo koristi za grubo-glodanje radnog komada pri S1200 (brzina vretena) i F100 (brzina posmaka), a zatim se ponovo koristi za polu{8}}završno-glodanje iste površine na S1800 i F60, to se tretira kao dvije različite operacije, iako se procesni parametar rezanja nije promijenio.
 

3. Poseban slučaj - kompozitna operacija: Na više-osnim CNC glodalicama, kada se više alata koristi istovremeno za obradu različitih površina radnog komada u isto vrijeme, ova istovremena obrada može se spojiti u jednu kompozitnu operaciju. Na primjer, ako čeono glodalo obrađuje gornju površinu u isto vrijeme kada bočno glodalo obrađuje bočnu površinu, nema potrebe da se ovo dijeli na uzastopne, odvojene operacije samo zato što su uključena dva različita alata - jer alati rade istovremeno, a ne jedan za drugim, i nema prekida ili koraka između njih.{5}}
 

Također je vrijedno napomenuti da je unutar jedne operacije dozvoljeno više prolaza bez kreiranja nove operacije. Na primjer, ako je potrebno ukloniti veliku količinu materijala i to zahtijeva nekoliko uzastopnih prolaza rezanja, ti višestruki prolazi ostaju dio iste operacije sve dok su površina, alat i parametri rezanja nepromijenjeni - nema potrebe za vještačkim razdvajanjem nove operacije samo zato što je rez izvršen u više od jednog prolaza.

Da biste ovu hijerarhiju učinili konkretnom, uzmite u obzir strojnu obradu kvadratne pokrivne ploče od legure aluminija kao primjer:

Proces 1: Prvo stezanje, radni komad orijentisan sa donjim licem nadole, obrađen sa čeonom glodalicom φ20

Operacija 1: grubo-glodanje gornje površine na S1200, F100 (izvršeno u 3 prolaza kako bi se uklonio najveći dio osnovnog materijala)

Operacija 2: Polu{1}}završno-glodanje gornje površine na S1800, F60 da se dovede do potrebne tolerancije dimenzija

Operacija 3: Izrezujte udubljenja protuprovrta za rupe za vijke na gornjoj površini na S1800, F60

Proces 2: Obradak je preokrenut i ponovo{1}}zategnut, obrađen sa završnom glodalicom φ10

Operacija 1: grubo-obrezivanje bočnih zidova žljebova oko perimetra pokrivne ploče na S1500, F80

Operacija 2: Završno-obrezivanje bočnih zidova žljeba do konačne dimenzije na S2000, F50

Proces 3: Alat zamijenjen u φ3 bušilicu za obradu rupa za lociranje (tiplova). Ovo se tretira kao nezavisan proces. Međutim, ako mašina za glodanje ima integrisanu mogućnost bušenja i bušenje se može završiti pod istim podešavanjem stezanja kao i postojeći proces, umesto toga može se spojiti u odgovarajući proces umesto da bude naveden kao poseban.

Ovaj primjer ilustruje kako tri metode{0}}podjele procesa o kojima smo gore raspravljali u praksi: Proces 1 i Proces 2 su razdvojeni prvenstveno zbog promjene stezanja (obradak se fizički okreće i ponovo-učvršćuje), dok su operacije unutar svakog procesa odvojene zbog promjena u alatu i/ili parametrima rezanja. Proces 3, u međuvremenu, pokazuje kako granica između "procesa" i "operacije" nije uvijek čvrsta - već ovisi o specifičnim sposobnostima alatne mašine i da li se dodatni sadržaj obrade može realno završiti bez prekida trenutne postavke stezanja.

Tokom cijelog ovog radnog procesa - tokom stezanja, ponovnog-stezanja i svake promjene alata - operateri moraju striktno slijediti procedure sigurnosnog rada CNC glodalice. Konkretno, napajanje se mora prekinuti prije izvođenja bilo kakve operacije stezanja ili promjene alata{4}}, kako bi se spriječilo slučajno pomicanje mašine i izbjegli sigurnosni incidenti. Pridržavanje ove discipline jednako je važno za dobar plan procesa kao i tehnička logika ispravne podjele procesa i operacija.