Ny "precision machining" dia dingana iray hanesorana ny akora amin'ny sombin-javatra iray mandritra ny fitazonana ny endrika vita tsara. Maro karazana ny milina "precision", anisan'izany ny fikosoham-bary, ny fanodinam-bokatra ary ny fanodinana herinaratra. Amin'izao fotoana izao, ny milina "precision" dia matetika fehezina amin'ny alàlan'ny Computer Numerical Controls (CNC).
Saika ny vokatra metaly rehetra dia mampiasa fanodinana amin'ny fomba voafaritra tsara, toy ny fitaovana maro hafa toy ny plastika sy hazo. Ireo milina ireo dia ampiasain'ny mpanao milina manokana sy voaofana. Mba hahafahan'ny fitaovana fanapahana manao ny asany dia tsy maintsy ahetsiketsika amin'ny lalana voafaritra tsara izy mba hanaovana ny fanapahana marina. Io fihetsehana voalohany io dia antsoina hoe "hafainganam-pandeha fanapahana". Azo ahetsiketsika ihany koa ny sombin-javatra, fantatra amin'ny anarana hoe fihetsehana faharoa amin'ny "feed". Miaraka, ireo fihetsehana ireo sy ny hamafin'ny fitaovana fanapahana dia ahafahan'ny milina amin'ny fomba voafaritra tsara miasa.
Ny fanodinana milina tsara kalitao dia mitaky ny fahaizana manaraka drafitra tena voafaritra tsara vita amin'ny programa CAD (famolavolana amin'ny alalan'ny solosaina) na CAM (famokarana amin'ny alalan'ny solosaina) toy ny AutoCAD sy TurboCAD. Afaka manampy amin'ny famokarana ireo kisarisary na drafitra sarotra 3-dimensy ilaina mba hanamboarana fitaovana, milina na zavatra ny rindrambaiko. Ireo drafitra ireo dia tsy maintsy arahina amin'ny antsipiriany mba hahazoana antoka fa mitazona ny maha-izy azy ny vokatra. Na dia miasa amin'ny karazana programa CAD/CAM aza ny ankamaroan'ny orinasa fanodinana milina tsara kalitao, dia mbola miasa amin'ny sary natao tanana matetika izy ireo amin'ny dingana voalohany amin'ny famolavolana.
Ampiasaina amin'ny fitaovana maro ny fanodinana milina amin'ny fomba voafaritra tsara, anisan'izany ny vy, varahina, grafita, fitaratra ary plastika, ankoatra ny hafa. Miankina amin'ny haben'ny tetikasa sy ny fitaovana hampiasaina, dia hampiasaina ny fitaovana fanodinana milina amin'ny fomba voafaritra tsara isan-karazany. Azo ampiasaina ny fitambaran'ny milina fanodinana milina, milina fikosoham-bary, milina fandavahana, tsofa sy fikosoham-bary, ary na dia ny robotika haingam-pandeha aza. Ny indostrian'ny fiaramanidina dia mety hampiasa fanodinana milina haingam-pandeha, raha ny indostrian'ny fanamboarana fitaovana hazo kosa dia mety hampiasa fanodinana simika sy fikosoham-bary. Ny fanodinana milina, na habetsahana voafaritra amin'ny zavatra iray, dia mety ho an'arivony, na vitsivitsy monja. Matetika ny fanodinana milina amin'ny fomba voafaritra tsara dia mitaky ny fandaharana ny fitaovana CNC izay midika fa fehezin'ny ordinatera izy ireo. Ny fitaovana CNC dia ahafahana manaraka ny refy marina mandritra ny fizotran'ny vokatra.
Ny fikosohana dia ny dingan'ny fanodinana amin'ny fampiasana milina fanapahana mihodina mba hanesorana ny akora avy amin'ny zavatra iray amin'ny alàlan'ny fampidirana (na fampidirana) ny milina fanapahana ao anatin'ny zavatra iray amin'ny lalana iray. Azo atao ihany koa ny mitazona ny milina fanapahana amin'ny zoro mifandraika amin'ny axe-n'ny fitaovana. Ny fikosohana dia mandrakotra karazana asa sy milina isan-karazany, manomboka amin'ny ampahany kely tsirairay ka hatramin'ny asa fikosohana lehibe sy mavesatra. Iray amin'ireo dingana ampiasaina matetika indrindra amin'ny fanodinana ireo ampahany namboarina manokana amin'ny fandeferana mazava tsara izany.
Azo atao amin'ny alalan'ny milina isan-karazany ny fikosohana. Ny karazana milina voalohany nampiasaina tamin'ny fikosohana dia ny milina fikosohana (matetika antsoina hoe fikosohana). Taorian'ny fisian'ny fanaraha-maso nomerika amin'ny alalan'ny solosaina (CNC), dia niova ho foibe fanodinana ny milina fikosohana: milina fikosohana nohatsaraina tamin'ny alalan'ny fanovana fitaovana mandeha ho azy, ny magazay na ny "carousel" fitaovana, ny fahafahan'ny CNC, ny rafitra fampangatsiahana, ary ny fonony. Ny foibe fanodinana dia matetika sokajiana ho foibe fanodinana mitsangana (VMC) na foibe fanodinana mitsivalana (HMC).
Ny fampidirana ny fikosoham-bary amin'ny tontolo fanodinana, ary ny mifamadika amin'izany, dia nanomboka tamin'ny fampiasana fitaovana miasa ho an'ny milina fanodinana sy ny fampiasana indraindray ny milina fanodinana. Izany dia nitarika ho amin'ny kilasy vaovao amin'ny milina fanodinana, milina maro samihafa (MTM), izay namboarina manokana mba hanamora ny fikosoham-bary sy ny fanodinana ao anatin'ny asa iray ihany.
Ho an'ny injeniera mpamorona, ekipa mpikaroka sy mpamorona (R&D), ary mpanamboatra izay miankina amin'ny fitadiavana piesy, ny fanodinana CNC amin'ny fomba mazava tsara dia ahafahana mamorona piesy sarotra tsy mila fanodinana fanampiny. Raha ny marina, ny fanodinana CNC amin'ny fomba mazava tsara dia matetika ahafahana manamboatra piesy vita amin'ny milina tokana.
Ny fizotran'ny fanodinana dia manala ny akora ary mampiasa fitaovana fanapahana isan-karazany mba hamoronana ny endrika farany, ary matetika tena sarotra, amin'ny ampahany iray. Ny haavon'ny fahamarinan-toerana dia hatsaraina amin'ny alàlan'ny fampiasana fanaraha-maso nomerika amin'ny solosaina (CNC), izay ampiasaina hanaraha-maso mandeha ho azy ny fitaovana fanodinana.
Ny anjara asan'ny "CNC" amin'ny fanodinana milina amin'ny fomba mazava tsara
Amin'ny fampiasana toromarika fandaharana misy kaody, ny fanodinana CNC mazava tsara dia ahafahana manapaka sy mamolavola sombin-javatra araka ny fepetra takiana tsy misy fidirana an-tànan'ny mpampiasa milina.
Maka modely famolavolana amin'ny alalan'ny solosaina (CAD) omen'ny mpanjifa, ny teknisianina manam-pahaizana dia mampiasa rindrambaiko fanamboarana amin'ny alalan'ny solosaina (CAM) mba hamoronana ny toromarika momba ny fanodinana ny ampahany. Mifototra amin'ny modely CAD, ny rindrambaiko dia mamaritra ny lalan'ny fitaovana ilaina ary mamorona ny kaody fandaharana izay milaza amin'ny milina hoe:
■ Ny RPM sy ny tahan'ny famatsiana marina
■ Rahoviana ary aiza no hamindrana ny fitaovana sy/na ny sombin-javatra
■ Ny halaliny tokony hotapahina
■ Rahoviana no hampiasana rano mangatsiaka
■ Ireo anton-javatra hafa mifandraika amin'ny hafainganam-pandeha, ny tahan'ny famahanana ary ny fandrindrana
Avy eo dia mampiasa ny kaody fandaharana ny mpanara-maso CNC mba hifehezana, hanara-maso ary handrindrana ny fihetsehan'ny milina.
Amin'izao fotoana izao, ny CNC dia endri-javatra efa tafiditra ao anatin'ny fitaovana isan-karazany, manomboka amin'ny milina fanodinana, fikosoham-bary, ary milina fanodinana ka hatramin'ny milina fanapahana tariby EDM (electrical discharge machining), laser, ary plasma. Ankoatra ny fanaovana ho azy ny fizotran'ny fanodinana sy ny fampitomboana ny fahamarinan-toerana, ny CNC dia manafoana ny asa tanana ary manafaka ny mpanao milina hanara-maso milina maromaro miasa miaraka.
Ankoatra izany, rehefa voalamina ny lalan'ny fitaovana ary voarindra ny milina, dia afaka mampandeha ampahany amin'ny milina imbetsaka izy. Izany dia manome fahamarinan-toerana sy famerimberenana avo lenta, izay mahatonga ny dingana ho mahomby sy azo ovaina ho lafo vidy.
Ireo fitaovana izay nokarakaraina
Anisan'ny metaly ampiasaina matetika ny aliminioma, varahina, halimo, vy, titane, ary zinc. Ankoatra izany, azo ampiasaina ihany koa ny hazo, ny foam, ny fiberglass, ary ny plastika toy ny polypropylene.
Raha ny marina, saika ny fitaovana rehetra dia azo ampiasaina amin'ny fanodinana CNC mazava tsara — mazava ho azy, miankina amin'ny fampiharana sy ny zavatra takiany.
Ireto misy tombony azo avy amin'ny fanodinana CNC precision
Ho an'ny ankamaroan'ny piesy sy singa madinika izay ampiasaina amin'ny vokatra vita isan-karazany, ny fanodinana CNC misy rafitra mazava tsara no fomba fanamboarana safidy matetika.
Toy ny amin'ny fomba fanapahana sy fanodinana rehetra, ny akora samihafa dia samy hafa ny fihetsiky ny fitaovana, ary ny habeny sy ny endriky ny singa iray dia misy fiantraikany lehibe amin'ny dingana. Na izany aza, amin'ny ankapobeny, ny dingan'ny fanodinana CNC mazava tsara dia manolotra tombony raha oharina amin'ny fomba fanodinana hafa.
Izany dia satria ny milina CNC dia afaka manome:
■ Avo lenta ny fahasarotan'ny ampahany
■ Fandeferana henjana, matetika manomboka amin'ny ±0.0002" (±0.00508 mm) ka hatramin'ny ±0.0005" (±0.0127 mm)
■ Famaranana ety ivelany malama tsara, anisan'izany ny famaranana namboarina manokana
■ Fahafahana mamerina, na dia amin'ny feo avo aza
Raha toa ka afaka mampiasa milina fanodinana tanana ny mpanao milina mahay mba hanaovana piesy tsara kalitao amin'ny habetsahana 10 na 100, inona no mitranga rehefa mila piesy 1.000? piesy 10.000? 100.000 sa piesy iray tapitrisa ianao?
Amin'ny alalan'ny fanodinana CNC mazava tsara, azonao atao ny mahazo ny fahafaha-mitombo sy ny hafainganam-pandeha ilaina amin'ity karazana famokarana betsaka ity. Ankoatra izany, ny fahafaha-miverimberina avo lenta amin'ny fanodinana CNC mazava tsara dia manome anao ampahany mitovy hatrany am-piandohana ka hatramin'ny farany, na firy na firy ny ampahany vokarinao.
Misy fomba manokana amin'ny fanodinana CNC, anisan'izany ny EDM tariby (machining elektrika), ny fanodinana fanampiny, ary ny fanontana laser 3D. Ohatra, ny EDM tariby dia mampiasa fitaovana mpitondra herinaratra — matetika metaly — sy fivoahan'ny herinaratra mba handravahana ny sombin-javatra ho lasa endrika sarotra.
Na izany aza, eto isika dia hifantoka amin'ny dingana fikosoham-bary sy fanodinam-bokatra — fomba roa fanalana izay miely patrana ary matetika ampiasaina amin'ny fanodinana CNC misy fepetra arahana mazava tsara.
Fikosohana vs. fanodinana
Ny fikosohana dia dingana fanodinana izay mampiasa fitaovana fanapahana boribory mihodina mba hanesorana ny akora sy hamoronana endrika. Ny fitaovana fikosohana, fantatra amin'ny anarana hoe fikosohana na foibe fanodinana, dia manatanteraka tontolo iray misy endrika geometrika sarotra amin'ny sasany amin'ireo zavatra metaly lehibe indrindra.
Ny toetra iray manan-danja amin'ny fikosoham-bary dia ny tsy fihetsehan'ny zavatra miasa raha mihodina kosa ny fitaovana fanapahana. Raha lazaina amin'ny teny hafa, amin'ny fikosoham-bary, ny fitaovana fanapahana mihodina dia mihetsika manodidina ny zavatra miasa, izay mijanona ho raikitra eo amin'ny toerany eo ambony fandriana.
Ny fihodinana dia ny dingan'ny fanapahana na famolavolana sombin-javatra amin'ny fitaovana antsoina hoe milina fanodinana. Amin'ny ankapobeny, ny milina fanodinana dia mihodina ny sombin-javatra amin'ny axe mitsangana na mitsivalana raha toa kosa ka mihetsika manaraka ny axe voalahatra ny fitaovana fanapahana raikitra (izay mety mihodina na tsia).
Tsy afaka mihodina ara-batana amin'ilay faritra ilay fitaovana. Mihodina ilay fitaovana, ka mamela azy hanao ny asa efa voalahatra. (Misy karazana milina fanodinana izay mihodina manodidina tariby misy spool ny fitaovana, na izany aza, tsy voaresaka eto izany.)
Rehefa mihodina, tsy toy ny fikosoham-bary, dia mihodina ny sombin-javatra. Mihodina eo amin'ny ampela-damosin'ny milina fanodinana ny tahony ary mifandray amin'ny sombin-javatra ny fitaovana fanapahana.
Famokarana tanana vs. fanodinana CNC
Na dia samy misy amin'ny maodely tanana aza ny milina fikosoham-bary sy ny milina fanodinana, ny milina CNC kosa dia mety kokoa amin'ny fanamboarana piesy kely — manolotra fahafaha-mitombo sy famerimberenana ho an'ny fampiharana izay mitaky famokarana betsaka amin'ny piesy tery.
Ankoatra ny fanolorana milina tsotra misy axe roa izay mihetsika amin'ny axe X sy Z ny fitaovana, ny fitaovana CNC misy presisi dia ahitana maodely misy axe maro izay afaka mihetsika ihany koa ny workpiece. Mifanohitra amin'ny milina fanodinana izay voafetra amin'ny fihodinana ny workpiece ary mihetsika ny fitaovana mba hamoronana ny jeometrika irina.
Ireo firafitra misy axe maro ireo dia ahafahana mamokatra endrika sarotra kokoa amin'ny asa tokana, tsy mila asa fanampiny avy amin'ny mpampiasa milina. Izany dia tsy vitan'ny hoe manamora ny famokarana singa sarotra, fa mampihena na manafoana ny mety hisian'ny fahadisoana ihany koa.
Ankoatra izany, ny fampiasana rano fampangatsiahana avo lenta miaraka amin'ny fanodinana CNC mazava tsara dia miantoka fa tsy ho tafiditra amin'ny asa ny poti-javatra, na dia mampiasa milina misy spindle mitsangana aza.
Fikosoham-bary CNC
Samy hafa ny haben'ny milina fikosoham-bary, ny firafitry ny axe, ny tahan'ny famahanana, ny hafainganam-pandeha fanapahana, ny lalana famahanana, ary ny toetra hafa.
Na izany aza, amin'ny ankapobeny, ny milina fanodinana CNC dia mampiasa spindle mihodina mba hanapahana ireo fitaovana tsy ilaina. Ampiasaina hanapahana metaly mafy toy ny vy sy titane izy ireo saingy azo ampiasaina amin'ny fitaovana toy ny plastika sy aliminioma ihany koa.
Ny milina CNC dia namboarina mba hahafahana mamerina azy ary azo ampiasaina amin'ny zava-drehetra manomboka amin'ny fanaovana prototyping ka hatramin'ny famokarana betsaka. Ny milina CNC avo lenta dia matetika ampiasaina amin'ny asa fandeferana henjana toy ny fikosohana dies fine sy lasitra.
Na dia afaka manome vokatra haingana aza ny fikosoham-bary CNC, ny famaranana rehefa avy nokosohina dia mamorona faritra misy mariky ny fitaovana hita maso. Mety hamokatra faritra misy sisiny sy lavaka maranitra ihany koa izy io, ka mety ilaina ny dingana fanampiny raha tsy azo ekena amin'ireo endri-javatra ireo ny sisiny sy ny lavaka.
Mazava ho azy, ireo fitaovana manala bobongolo izay efa tafiditra ao anatin'ilay filaharana dia afaka manala bobongolo, na dia mazàna mahatratra 90% amin'ny takiana vita farafahabetsany aza, ka mamela endri-javatra sasany ho an'ny famaranana tanana farany.
Raha ny amin'ny famaranana ny ety ivelany, dia misy fitaovana izay tsy vitan'ny hoe mamokatra famaranana azo ekena fotsiny, fa mamokatra famaranana toy ny fitaratra amin'ny ampahany amin'ny vokatra vita ihany koa.
Karazana milina CNC
Ny karazana milina fikosoham-bary roa fototra dia fantatra amin'ny hoe foibe fanodinana mitsangana sy foibe fanodinana mitsivalana, izay ny fahasamihafana lehibe indrindra dia eo amin'ny fironan'ny spindle-n'ny milina.
Ny foibe fanodinana mitsangana dia orinasa iray izay ampifanarahana amin'ny axe Z ny axe-n'ny spindle. Ireo milina mitsangana ireo dia azo zaraina ho karazany roa:
■Fikosana fandriana, izay mihetsika mifanitsy amin'ny axe-ny ny spindle raha mihetsika mifanitsy amin'ny axe-n'ny spindle kosa ny latabatra
■Fikosana "turret", izay tsy mihetsika ny spindle ary mihetsika ny latabatra mba ho mahitsy sy mifanitsy amin'ny axe-n'ny spindle foana mandritra ny fanapahana
Ao amin'ny foibe fanodinana mitsivalana, ny axe-n'ny spindle-n'ny orinasa dia milahatra amin'ny lalana Y-axis. Ny rafitra mitsivalana dia midika fa ireo orinasa ireo dia mirona haka toerana bebe kokoa eo amin'ny gorodon'ny atrikasa; amin'ny ankapobeny dia mavesatra kokoa sy mahery kokoa noho ny milina mitsangana izy ireo.
Matetika ampiasaina ny milina fikosoham-bary mitsivalana rehefa ilaina ny endrika ivelany tsara kokoa; izany dia satria ny fironan'ny spindle dia midika fa mihintsana ho azy ireo poti-javatra ary mora esorina. (Ho tombony fanampiny, ny fanesorana poti-javatra mahomby dia manampy amin'ny fampitomboana ny androm-piainan'ny fitaovana.)
Amin'ny ankapobeny, ireo foibe fanodinana mitsangana no miely patrana kokoa satria mety ho mahery vaika toy ny foibe fanodinana mitsivalana izy ireo ary afaka mikirakira ampahany kely dia kely. Ankoatra izany, ireo foibe mitsangana dia manana dian-tongotra kely kokoa noho ireo foibe fanodinana mitsivalana.
Fikosoham-bary CNC misy axe maro
Misy foibe fanodinana CNC misy axe maromaro azo isafidianana. Ny fanodinana 3-axis dia mampiasa ny axe X, Y, ary Z ho an'ny karazana asa isan-karazany. Amin'ny alàlan'ny fanodinana 4-axis, ny milina dia afaka mihodina amin'ny axe mitsangana sy mitsivalana ary mamindra ny workpiece mba ahafahana manao fanodinana mitohy kokoa.
Ny fikosoham-bary misy axe 5 dia manana axe mahazatra telo sy axe mihodina fanampiny roa, izay ahafahana mihodina ny workpiece rehefa mihetsika manodidina azy ny lohan'ny spindle. Izany dia ahafahana manamboatra lafiny dimy amin'ny workpiece tsy mila manala ny workpiece na mamerina ny milina.
milina fanodinana CNC
Ny milina fanodinana — antsoina koa hoe foibe fihodinana — dia manana axe iray na maromaro, ary axe X sy Z. Ampiasaina hanodinana ny sombin-javatra miasa amin'ny axe-ny ilay milina mba hanaovana asa fanapahana sy famolavolana isan-karazany, ary hampihatra fitaovana isan-karazany amin'ilay sombin-javatra.
Ny milina fanodinana CNC, izay antsoina koa hoe milina fanodinana fitaovana mivantana, dia mety tsara amin'ny famoronana ampahany boribory na boribory mitovy habe. Tahaka ny milina fanodinana CNC, ny milina fanodinana CNC dia afaka miatrika asa kely kokoa toy ny prototyping saingy azo apetraka ihany koa mba hahafahana mamerina azy ireo amin'ny laoniny, izay manohana ny famokarana betsaka.
Azo apetraka tsy mila tànana ihany koa ny milina fanodinana CNC, izay mahatonga azy ireo ho ampiasaina betsaka amin'ny indostrian'ny fiara, elektronika, aerospace, robotika ary fitaovana ara-pitsaboana.
Ahoana ny fiasan'ny milina fanodinana CNC
Amin'ny milina fanodinana CNC, dia ampidirina ao anatin'ny "chuck"-n'ny "spindel" ny bara tsy misy akora fototra. Io "chuck" io no mihazona ny "workpiece" eo amin'ny toerany raha mihodina ny "spindel". Rehefa mahatratra ny hafainganam-pandeha ilaina ny "spindel", dia ampifandraisina amin'ny "workpiece" ny fitaovana fanapahana tsy mihetsika mba hanesorana ny akora sy hahazoana ny endrika marina.
Afaka manao asa maro ny milina fanodinana CNC, toy ny fandavahana, fanetezana kofehy, fandoroana, fanetezana, fanokafana ary fanodinana taper. Ny asa samihafa dia mitaky fanovana fitaovana ary mety hampitombo ny vidiny sy ny fotoana fametrahana.
Rehefa vita avokoa ny asa fanodinana rehetra ilaina, dia tapahina amin'ny tahony ilay ampahany mba hokarakaraina bebe kokoa, raha ilaina. Avy eo dia vonona ny hamerina ny asa ny milina fanodinana CNC, izay tsy mila fotoana fametrahana fanampiny firy na tsy mila fotoana fanampiny eo anelanelany.
Afaka mandray karazana mpamahana bara mandeha ho azy isan-karazany ihany koa ny milina fanodinana CNC, izay mampihena ny habetsaky ny fikirakirana akora manta amin'ny tanana ary manome tombony toy ireto manaraka ireto:
■ Ahena ny fotoana sy ny ezaka ilaina amin'ny mpampiasa milina
■ Tohano ny bara vy mba hampihenana ny hovitrovitra izay mety hisy fiantraikany ratsy amin'ny fahamarinan'ny fanapahana
■ Avelao hiasa amin'ny hafainganam-pandehan'ny spindle tsara indrindra ny milina
■ Ahena ny fotoana fanovana
■ Ahena ny fako ara-nofo
Karazana milina fanodinana CNC
Misy karazana milina fanapahana maro samihafa, fa ny mahazatra indrindra dia ny milina fanapahana CNC 2-axis sy ny milina fanapahana mandeha ho azy fomba Shina.
Ny ankamaroan'ny milina fanodinana CNC any Shina dia mampiasa spindle lehibe iray na roa miampy spindle miverina (na faharoa) iray na roa, miaraka amin'ny famindrana mihodina izay tompon'andraikitra amin'ny voalohany. Ny spindle lehibe no manao ny asa fanodinana voalohany, miaraka amin'ny fanampian'ny bushing mpitari-dalana.
Ankoatra izany, ny milina fanodinana milina sasany any Shina dia misy lohan-fitaovana faharoa izay miasa toy ny orinasa CNC.
Amin'ny alalan'ny milina "lateur" mandeha ho azy CNC fomba Shina, ny akora fototra dia ampidirina amin'ny alalan'ny "spindel" misolampy mankany amin'ny "bushing" mpitari-dalana. Izany dia ahafahan'ny fitaovana manapaka ny akora akaiky kokoa ny toerana ihazonana azy, ka mahatonga ny milina "lateur" ho tena ilaina amin'ny faritra lava sy manify mihodina ary amin'ny "micromachining".
Afaka manatanteraka asa fanodinana maromaro amin'ny alalan'ny milina tokana ny foibe fanodinana CNC misy axe maro sy ny milina fanodinana fomba sinoa. Izany dia mahatonga azy ireo ho safidy mahomby amin'ny vidiny ho an'ny jeometrika sarotra izay mitaky milina na fanovana fitaovana maromaro amin'ny fampiasana fitaovana toy ny milina fanodinana CNC nentim-paharazana.