Większość komercyjnych urządzeń elektrycznych to produkty dostosowywane do potrzeb klientów. Wraz z rozwojem gospodarki rynkowej i wzrostem zapotrzebowania na produkty spersonalizowane, konkurencja na rynku personalizacji urządzeń komercyjnych staje się coraz bardziej zacięta. Obróbka blach na potrzeby produktów komercyjnych zazwyczaj obejmuje wiele procesów, w tym zastosowanie różnych urządzeń do obróbki CNC, takich jak giętarki CNC, maszyny do cięcia laserowego, nożyce gilotynowe CNC, wykrawarki CNC itp. Spośród nich technologia obróbki na wykrawarkach CNC odgrywa kluczową rolę w skracaniu cykli rozwoju produktów i zwiększaniu możliwości obróbki blach. Jednak w przypadku produkcji specjalnych konstrukcji i złożonych części, wysokie koszty przetwarzania, niska wydajność tłoczenia oraz brak możliwości obsługi produkcji na dużą skalę również utrudniają poprawę wydajności fabryk. Większość komercyjnych części z blachy jest produkowana przy użyciu urządzeń do obróbki CNC. Tradycyjny proces jest pracochłonny, wymaga częstego transportu i jest nieefektywny, co nie zaspokaja potrzeb efektywnego rozwoju przedsiębiorstw. Aby rozwiązać te problemy, konieczne jest przeprowadzenie szczegółowej analizy charakterystyki technologii obróbki blach CNC, analiza problemów występujących w procesie produkcyjnym i zaproponowanie odpowiednich rozwiązań. Aby jeszcze bardziej zwiększyć wydajność obróbki blach na wykrawarkach CNC w małych partiach i zamówieniach wielowariantowych, w oparciu o istniejące warunki techniczne i w połączeniu z zastosowaniem systemu zarządzania informacją MES, obróbka blachy komercyjnej może zostać ulepszona o pełny tryb obróbki CNC. W procesie aplikacji, system oprogramowania procesowego staje się stopniowo inteligentny i może automatycznie wykonywać cięcie laserowe lub obróbkę form CNC na podstawie monitów i wyboru. Zastosowanie tych technologii znacznie poprawiło funkcjonalność programowania CNC i znacznie zwiększyło wydajność produkcji pierwotnych środków technicznych. W przypadku poprawy jakości obróbki blachy, konieczna jest również analiza jej właściwości oraz optymalizacja i udoskonalenie technologii obróbki, aby zwiększyć ogólną wydajność obróbki blachy komercyjnej. Wraz ze wzrostem wymagań jakościowych na rynku konsumenckim, ilościowe wady produkcyjne form o wysokim zużyciu stają się coraz bardziej oczywiste. Konieczne jest przeprowadzenie badań, optymalizacja i udoskonalenie technologii obróbki w oparciu o właściwości obróbki CNC, aby zwiększyć ogólną wydajność obróbki blachy komercyjnej.
Charakterystyka techniczna obróbki blachy CNC
W zależności od metody pracy, wykrawarki CNC mogą wykorzystywać zewnętrzny, współdzielony kanał programu systemowego do pozyskiwania programu przetwarzania zamówień i konwertowania go na instrukcje obsługi maszyny, co umożliwia odpowiednie wykrawanie CNC surowców. Z punktu widzenia technologii procesowej, w porównaniu z tradycyjną technologią tłoczenia, technologia wykrawania CNC charakteryzuje się wysoką precyzją i elastycznością, co można podsumować w trzech punktach.
Technologia obróbki pojedynczego dziurkowania
Operację można wykonać, wykorzystując technologię obróbki dziurkowanej, umożliwiającą wykonywanie otworów o różnych kształtach, takich jak otwory kwadratowe, otwory okrągłe i inne rodzaje otworów, które można wykonywać za pomocą małych dziurkaczy o różnych specyfikacjach i modelach.
Technologia ciągłego przetwarzania dziurkowania
W procesie obróbki dużych i małych ram prostokątnych, duży prostokątny kontur można uzyskać poprzez ciągłe, nakładające się wykrawanie stempla. Z punktu widzenia specyfikacji konturu i rozmiaru, metoda ta jest znacznie bardziej elastyczna niż pojedyncze wykrawanie i umożliwia obróbkę większych otworów matrycy lub kształtów krawędzi, co sprzyja adaptacji do obróbki przełączanej różnych typów części.
Optymalizacja technologii obróbki blach CNC
Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii CNC i zastosowaniu systemów realizacji produkcji opartych na informacjach, informacje z programów CNC mogą być centralnie przetwarzane za pośrednictwem wewnętrznych kanałów współdzielonych, co skutecznie zwiększa wydajność programów. Z perspektywy branży obróbki blachy CNC, nie tylko innowacyjne zastosowanie zarządzania procesami informatycznymi, ale także ciągła modernizacja wydajności i technologii urządzeń do obróbki blachy, bardziej racjonalne projektowanie struktur produktów, ciągłe udoskonalanie technologii oprogramowania i dalsza poprawa jakości produktu.
Optymalizacja technologii obróbki blach CNC
Wykrawanie CNC, jako jedna z najważniejszych metod obróbki blach w komercyjnym formowaniu, opiera się głównie na dopasowaniu charakterystyki wykrawania formy do cech konstrukcyjnych detali. Najczęściej stosowaną metodą obróbki form CNC jest wykrawanie. W przypadku detali o bardziej złożonej strukturze, ogólna wydajność obróbki tradycyjnymi metodami wykrawania CNC jest niska, a problemy z jakością, takie jak zadziory i kołnierze, mogą powodować problemy z jakością, co uniemożliwia spełnienie wymagań klienta.
Obecnie problem niskiej wydajności produkcji blachy metodą CNC jest ściśle związany ze złożonością procesu obróbki części. Aby lepiej sprostać rzeczywistym potrzebom rozwoju przemysłu, konieczna jest optymalizacja istniejącego procesu. Aby poprawić efektywność realizacji zamówień klientów, programowanie CNC zazwyczaj wymaga ułożenia na płycie z surowcem wielu małych partii części o różnych rozmiarach i kształtach do obróbki. Aby poprawić wydajność sortowania części i zredukować problem wypadania części podczas obróbki, programowanie CNC może wykorzystywać proces przycinania + mikropołączenia, używać matryc przycinających do oddzielania poszczególnych części w celu zapewnienia jakości produktu oraz stosować punkty mikropołączeń, aby zapewnić większą stabilność całej struktury blachy podczas wykrawania i przesuwania. Konkretna szerokość punktu mikropołączenia musi być dostosowana do grubości materiału, ale całkowita szerokość powinna wynosić 0,25-0,5 mm. Podczas stosowania matrycy przycinającej należy dopasować parametry procesu urządzenia, a szerokość matrycy można wybrać na poziomie 5 mm lub 7 mm, aby spełnić specyfikacje obróbki części i wymagania jakościowe. Można również wstępnie przyciąć materiał za pomocą cięcia, a następnie użyć dziurkarki CNC do wycięcia wewnętrznego konturu, aby zwiększyć wydajność obróbki.
Wprowadzenie zaawansowanej technologii programowania CNC
Zarządzanie programowaniem, jako źródło instrukcji do obsługi urządzeń CNC, stanowi podstawę zapewnienia wydajności i racjonalności obróbki blach CNC. Konieczne jest zapewnienie adaptowalności i dokładności programu od warstwy danych, aby utrzymać stabilność i jakość procesu produkcyjnego, a tym samym zapewnić jego płynny przebieg i efektywne wykonywanie powiązanych prac. W połączeniu z cechami konstrukcyjnymi, materiałami i wymaganiami jakościowymi produktów, wprowadzono zautomatyzowane oprogramowanie programistyczne opracowane przez uznanych producentów oprogramowania w branży. Stopniowo dokonuje się przejścia od programowania ręcznego do automatycznego, logika generowania programu i parametry operacyjne są stale optymalizowane, a automatyzacja całego procesu przetwarzania jest napędzana przez technologię automatycznego programowania offline, co poprawia wydajność produkcji blach CNC. Realizacja zautomatyzowanego programowania CNC stanowi zaletę technologii obróbki blach CNC. W porównaniu z tradycyjnym programowaniem ręcznym, pozwala ono skutecznie poprawić jakość i wydajność wyjściową programu, a także umożliwia realizację automatycznego programowania offline bez lub z niewielkim udziałem osób, redukując niepewność i błędy spójności wynikające z ingerencji człowieka. Dlatego też, aby zoptymalizować technologię obróbki blach CNC, konieczne jest połączenie własnego stanu rozwoju z informacjami zawartymi w bazie danych, opracowanie systemu programowania oprogramowania odpowiadającego zróżnicowanym potrzebom produktów oraz położenie podwalin pod wysokiej jakości konstrukcje w sektorze obróbki CNC.
Zastosowanie metody przetwarzania polegającej na zagnieżdżaniu części
Po zakończeniu operacji rozkładania części za pomocą oprogramowania CAD, części wykonane z tego samego materiału można ułożyć na tym samym surowcu w celu obróbki, zgodnie z sytuacją produkcyjną. W tym procesie, aby zapewnić stabilność obróbki całego arkusza oraz późniejsze sortowanie i klasyfikację poszczególnych części, na krawędzi każdego elementu można zachować małe punkty połączeń, co gwarantuje skuteczne połączenie między różnymi częściami i integralność arkusza podczas operacji wykrawania. Zasadniczo rozmiar małych punktów połączeń powinien mieścić się w granicach 0,25-0,5 mm. Bez wpływu na jakość części, należy dążyć do zapewnienia ogólnego jednolitego stanu, aby zapewnić ogólny poziom wyposażenia.
Programując CNC części zagnieżdżonych, można użyć dużego noża do wykrawania krawędzi, aby zmniejszyć liczbę wykrawań, oraz uniwersalnej formy z nożem wykrawającym, aby zmniejszyć liczbę zmian formy. Jednocześnie, aby zoptymalizować zarządzanie ścieżką obróbki układu części i zmniejszyć straty surowców, poniżej przedstawiono łączoną metodę układania. Dzięki tej metodzie wydajność wykrawania może wzrosnąć o 10% w stosunku do pierwotnej wartości. Podczas programowania CNC regularne krawędzie wielu części współdzielą linię konturu CAD, a następnie metoda cięcia formy jest wykorzystywana do całkowitego oddzielenia każdej części; ponadto, w procesie układania nieregularnych części, parametry stanu i specyfikacji części są dostosowywane w czasie, a układ i ścieżka wykrawania po obróceniu części o określony kąt są uwzględniane w celu zmniejszenia strat i części zamiennych oraz poprawy wskaźnika wykorzystania powierzchni płyty. Dzięki tej metodzie przetwarzania układu forma może być efektywnie konwertowana, liczba przełączeń formy w procesie obróbki jest zmniejszona, a ogólna wydajność obróbki jest gwarantowana.
Podczas programowania i układania blachy CNC, układ powinien być w miarę możliwości dostosowany do istniejących, konwencjonalnych rozmiarów arkuszy, aby ograniczyć powstawanie odpadów. Części można programować za pomocą wspólnych ścieżek narzędzi i obracających się części, a programowanie zagnieżdżania może poprawić wykorzystanie materiału. Jednocześnie nieuniknione odpady powinny być ponownie wykorzystywane, a nowe zastosowania powinny być aktywnie rozwijane i znajdowane, takie jak produkcja narzędzi, materiałów eksploatacyjnych i akcesoriów, aby obniżyć koszty produkcji i ograniczyć straty materiałowe w naukowy sposób, wykorzystując surowce.
Technologia łączenia form o specjalnych kształtach
Obecnie producenci w dziedzinie technologii obróbki blachy CNC zaczęli koncentrować się na badaniach metod obróbki CNC form, wykorzystując specjalne kombinacje form o określonej strukturze, aby poprawić wydajność obróbki i rozwiązać niektóre istniejące problemy jakościowe w technologii obróbki blachy. Najbardziej podstawowym z nich jest ukończenie obróbki niektórych podstawowych części za pomocą standardowej technologii obróbki krawędzi oraz poprawa twardości i liczby zastosowań krawędzi poprzez obróbkę cieplną i chemiczną. Na przykład, zgodnie z ujednoliconymi cechami części, forma o odpowiedniej strukturze jest opracowywana w celu zapewnienia, że części nie mają zadziorów po wykrawaniu lub mają zadziory tylko w zakresie standardów jakości, aby zmniejszyć koszty obróbki zadziorów w procesie końcowym. Jednocześnie, małe zaokrąglenia mogą być odpowiednio generowane podczas projektowania części, aby poprawić jakość przekroju poprzecznego.
Kanibalizacja jest powszechną metodą obróbki w technologii wykrawania CNC. Z perspektywy przełączania produktów i czasu wymiany form, proces kanibalizacji można określić jako proces erozji od punktu do linii, co zapewnia większą elastyczność w obróbce różnych konturów. Jednak w praktyce wykrawanie kanibalizacji powoduje powstawanie zadziorów o różnym stopniu zaawansowania, co nie tylko wpływa na jakość obróbki produktu, ale także obniża precyzję formy, ponieważ częste używanie jednej formy do obróbki detali przyspiesza jej zużycie i stępienie. Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest zaprojektowanie i opracowanie specjalnych form CNC zgodnie z rzeczywistymi warunkami produkcji dla struktur o określonych cechach przetwarzanych wsadowo. W przypadku elementów o specjalnych i nieregularnych, złożonych strukturach, koszt całkowity można również oszacować i poddać obróbce za pomocą cięcia laserowego, co skutecznie poprawi jakość i wydajność obróbki detali.
Ponadto, powszechne specjalne struktury części w produkcji obejmują również różne cechy formowania, takie jak otwory kołnierzowe, żaluzje, otwory sześciokątne, długie walcowane żebra i wypukłe kadłuby. W oparciu o te cechy strukturalne, niektóre specjalne formy konstrukcyjne są opracowywane specjalnie w celu poprawy wydajności przetwarzania, przy jednoczesnym zapewnieniu istniejącej jakości i precyzji. Na przykład, jednorazowa forma formująca z otworami sześciokątnymi może być używana w produkcji części chłodnic z potrzebami przetwarzania otworów sześciokątnych na dużą skalę. Forma z otworami kołnierzowymi może być przetwarzana i formowana jednorazowo zgodnie z określonym rozmiarem. W szczególności, zalety użytkowe specjalnych form to głównie: poprawa mechanicznej wydajności operacyjnej sprzętu i możliwość jednoczesnej realizacji obróbki wielu kierunków i dłuższych krawędzi pod warunkiem tej samej trajektorii mechanicznej operacji; poprawa ogólnej jakości przetwarzania części, a jednorazowy proces formowania może zredukować niepotrzebne przetwarzanie połączeń i ruch posuwisto-zwrotny, poprawiając tym samym schludność krawędzi; Skutecznie zapobiega wtórnemu przetwarzaniu, a podczas obróbki zestawu zaplanowanych płyt składających się z wielu części, pozwala skutecznie uniknąć powtarzających się krawędzi i połączeń oraz zmniejszyć liczbę wykrojów i cięć; skraca czas przygotowania sprzętu i liczbę wymian form. Formy o specjalnych kształtach charakteryzują się zazwyczaj większą elastycznością i mogą zastąpić odpowiednią głowicę wykrawającą, skracając czas produkcji potrzebny na przełączanie; może wydłużyć żywotność formy poprzez zwiększenie efektywnego czasu pracy mechanicznej prasy wykrawającej i przełączania głowicy wykrawającej, co pozwala zmniejszyć jednostkową stratę czasu formy, a tym samym wydłużyć jej żywotność.