Розчинення інженерії WMS

Наступні визначення жодним чином не покладено в основу наукового трактату. Ми також не претендуємо на твердження, що всі аспекти видалення задирок, задирок та всі інші згадані пункти були детально вивчені та повністю висвітлені. Ми хотіли б надати нашим клієнтам та зацікавленим сторонам приблизний огляд, щоб вони зрозуміли, для чого ми будуємо системи.

Що таке зняття задирок?

Для того, щоб мати можливість відповісти на це питання, ми спочатку хочемо пояснити, що зазвичай розуміють під терміном "хребет".

Хребет - це матеріальне утворення, яке може бути виготовлене за допомогою різних процесів виробництва та/або обробки. Він міцно зв’язаний із фактичним компонентом, фактично не є його частиною відповідно до креслення компонента.

Наприклад, при заливці надлишок матеріалу, що видавлюється між двома половинами форми, називається прорізним задиром.

Обробний центр створює так званий вибійний задирок, коли поверхня видаляється з вибірного краю інструменту.

Також задирки можуть виникати при свердлінні, штампуванні або точінні.

Діапазон задирок коливається від мікроскопічних до декількох міліметрів товщиною. Їх характеристики залежать від різних факторів. Під час процесу лиття на форму впливає, наприклад, вік і матеріал ливарної форми, а також властивості самого ливарного матеріалу.

У разі механічної обробки задирка може бути сильнішою або слабшою залежно від технологічних параметрів обробки, терміну служби інструменту та властивостей матеріалу заготовки.

Як правило, задирки з гострими краями небажані в наступних процесах, таких як, наприклад, наступні виробничі етапи або вузли, і їх потрібно видаляти.

Процес «зняття задирок» описує видалення задирок за допомогою різних методів, які приблизно можна розділити на механічні, хімічні та термічні зачистки. Ні вхідні, ні вихідні розміри детально не вказані.

Кожен користувач програм для зняття задирок повинен визначити, чого слід досягти. Зазвичай для цього створюються специфікації видалення задирок. Вони чітко регламентують, які цільові значення з відповідними діапазонами допусків допустимі для внутрішньої та зовнішньої сторони заготовок. Крім того, відповідні розміри наведені на кресленнях.

Для того щоб визначити правильний процес видалення задирок для досягнення бажаного результату, спочатку слід визначити тип задирки.

Не всі задирки однакові

Якщо компонент має задирку, яку слід видалити, спочатку слід визначити тип задирки. Це робиться з урахуванням як властивостей матеріалу матеріалу, так і процесу створення задирки.

Основними вимогами до утворення задирки є:

Використання пластично деформованого матеріалу
Сила, що діє на матеріал, як правило, у вигляді сили різання або подачі в контексті процесу виготовлення задирок

Виробничі процеси, що утворюють задирки:

Архетипи (лиття, пресування, спікання)
Формування (катання, формування, відступ)
Розділювальні (токарні, фрезерні, різальні, пиляльні, протяжні, ...)
З'єднання (зварювання, заливка, ...)

Якщо поглянути на різні процеси, то можна побачити, що вони створюють різні хребти. Це навчання базується на різних силах, які діють на компонент залежно від виробничого процесу.

Давайте детальніше розглянемо утворення задирок на прикладі отвору. При бурінні виникають 2 різні задирки, з одного боку в районі входу в отвір, а з іншого - в районі виходу з отвору.

Задирка, яка виникає при вході в отвір, залежить від типу зачеплення свердла. Це вдавлюється в заготовку на початку створення отвору і таким чином витісняє матеріал на поверхню заготовки.

Свердла зі швидкістю різання майже 0 в центрі інструменту дуже часто використовують для свердління. Отже, свердло штовхає матеріал перед собою в область центру свердлильного отвору, а не вирізає його з твердого матеріалу. Перед виходом із свердловини надлишок матеріалу спочатку роздувається всередині компонента на дні свердловини. Якщо свердло пробиває землю, матеріал, що залишився, згинається через край і залишається задиркою на зовнішній стороні свердловини.

На додаток до сили, що застосовується в процесі виготовлення, сам матеріал також впливає на утворення задирок. Для кращого розуміння спочатку кілька визначень різних термінів:

Решітка/кристал:
Якщо розглянути металевий матеріал на атомному рівні, то можна побачити, що атоми регулярно розташовуються в просторі. Між цими атомами існують великі сили зв’язку. Цю атомну сполуку також називають кристалами. Залежно від щільності упаковки та кількості атомів у елементарній комірці говорять про різні типи решітки. Всього існує 7 різних основних типів решіток (див. Таблицю 1), причому більшість металів кристалізується у кубічній або гексагональній формі. Деякі метали також можуть утворювати різні типи решіток в різних температурних діапазонах.

Тип решітки Форма елементарної комірки (зразкова)

Триклініка	Цегляний шифер з усіх боків
Моноклініка	Цегла похила в одному напрямку
Орторомбічний	Звичайна цегла
Четверокутна	Куб розтягнувся в одному напрямку
Ромбоедричний	Куб, що спирається з усіх боків
Шестикутна	Шматок шестигранного матеріалу, вирізаний прямо
Кубічний	Кістки

Елементарна комірка:
Термін елементарна комірка описує найменшу одиницю об'єму просторової решітки, в якій представлені всі особливості симетрії кристалічної системи. Створення космічної решітки можна моделювати, періодично зсуваючи краї.

Ідеальний кристал описаний із зазначеними вище визначеннями. Справжній кристал також враховує той факт, що атоми насправді не мають сферичної форми і не перебувають у спокійному положенні:

Кінцеве обмеження (мається на увазі поверхня металу)
Існування порушених територій (вакансії, сторонні атоми, дислокації)

Вивихи:
Вивихи - це лінійні дефекти, які виникають із великою щільністю в сітці. Вони значною мірою впливають на властивості матеріалу і характеризуються такими властивостями:

Вони відчувають спрямованість, тобто притягують або відштовхують одне одного.
Вони можуть рухатися, тобто викликають деформацію матеріалу, рухаючись масово всередині сітки
Вони є причиною внутрішніх напружень і затвердінь

Пластична деформація:
У випадку пластичної деформації говорять про "фіген" матеріалу. Граничне напруження в матеріалі перевищується зусиллям, прикладеним зовні, визначеної величини, що призводить до міграції дислокацій і, таким чином, до деформації відповідного матеріалу. Це відбувається у бажаних площинах та напрямках відповідно до геометрії сітки.

Отже, фізичні та технічні властивості матеріалу визначаються як основною решіткою кристала, так і типом, кількістю та розташуванням дефектів решітки та нерешітчастих будівельних блоків.

Правильна річ для всіх

Подібно до того, як існують різні типи задирок, для їх видалення можна використовувати найрізноманітніші методи. Найпоширеніші з них коротко пояснюються нижче. Ми не претендуємо на повноту і, отже, просимо вибачення, якщо та чи інша процедура не згадується.

Вібраційне шліфування/обробка стовбура:
Вібраційне шліфування - один із найпоширеніших процесів зняття задирок. Як і багато інших речей, люди скопіювали метод з природи, де пісок і вода подрібнюють грубі камені в гладку гальку.

Правильне поєднання машини, шліфувального круга, суміші та води дозволяє обробляти практично будь-яку поверхню за сучасними технологіями виробництва. Заготівлі кладуть навалом разом із шліфувальним середовищем у контейнер. Поворотом та коливанням контейнера створюється відносний рух між заготовкою та шліфувальним середовищем, що призводить до видалення матеріалу.

Залежно від вимог, заготовки можуть бути очищені, відшліфовані, вібраційним грунтом, очищені від накипу, очищені, згладжені або краї закруглені таким чином.

+ переваги

Компоненти можна доставляти оптом
Менше місця потрібно, ніж інші методи
Не потрібні світильники
Високий рівень нанесення
Округлення краю

- мінуси

Складні геометрії компонентів або поглиблення неможливо повністю обробити
У отворах можна помістити задирки
Не підходить для чутливих до ударів або сильно полірованих компонентів.
Неможливо визначити видалення матеріалу
Не підходить для зв'язування на виробничій лінії для штучних товарів
Не підходить для великих компонентів

Електрохімічне зняття задирок:
Коротко кажучи, в процесі "електрохімічної обробки металів" ECM усі провідні матеріали можуть бути забруднені без контакту, без термічного, хімічного чи механічного впливу. Заготівля поляризована як анод (позитивна), інструментом є катод. Електропровідна рідина (розчин електроліту) замикає ланцюг.

Простіше кажучи, видалення задирок ECM працює наступним чином:
Заготівля затискається в пристрої і позитивно заряджається за допомогою генератора. Електрод/катод інструменту тепер підводять до заготовки на відстані 0,5 - 2 мм в точці, що підлягає забрудненню. Між заготовкою та інструментом створюється так званий робочий або робочий зазор. Через нього пропускають розчин електроліту. Якщо до заготовки та електрода тепер подається напруга постійного струму, електричний струм протікає через робочий зазор і викликає обмін зарядом або процес розчинення. За допомогою цього методу, інтенсивність ефекту зняття задирок можна, отже, регулювати за допомогою оброблюваної напруги та часу.

+ переваги

Можливе цілеспрямоване видалення фігури вибраних точок
Механічні властивості не впливають на оброблюваність
Працює без контакту
Що стосується технології процесу, інструмент не зношується
Компонент не піддається будь-яким термічним навантаженням
Відсутність вторинного хребта
Частково короткий час зняття задирок

- Недолік

Компонент повинен бути металевим
Звичайні матеріали та будівельні принципи використовувати не можна
На компонентах не повинно бути стружки та жиру
Після зняття задирок ECM компоненти необхідно очистити в чистій воді
Можливо, компоненти доведеться зберегти
Залежно від геометрії компонента, додаткові контури неможливо легко реалізувати

Термічне зняття задирок:
Термічне зняття задирок, або правильно термічно-хімічне видалення задирок, є одним із нецільових процесів механічної обробки. Передбачається лише видалення хребта. Майже всі окислювальні матеріали можуть бути знешкоджені.

Під час термічного зняття задирок заготовка розташовується в камері для видалення задирок. Він заповнюється киснево-паливною газовою сумішшю і запалюється іскрою запалювання або трактом тління. Залежно від суміші та кількості газу може бути досягнуто до 3000 ° C. Сама заготовка нагрівається лише незначно (приблизно 100 - 190 ° C, залежно від її теплоємності).

Різке підвищення температури призведе до перегріву всіх ділянок заготовки, поверхня яких дуже велика щодо їх об’єму. Як правило, це задирки, які внаслідок накопичення тепла спочатку підпалюють, а потім спалюють.

+ переваги

Видалення задирок у важкодоступних місцях
Абсолютна свобода від задирок
Універсальний процес без обв’язки заготовки
Дуже короткий час циклу

- Недолік

Немає визначеного заокруглення країв
Тільки для окисних матеріалів
Не підходить для затверділих компонентів
Заготівлі з більшим обсягом можуть бути залишені лише обмежено
Не повинно бути вільних стружок та жиру
Можливо занурення в дуже розбавлену кислотну суміш як подальше лікування

Зняття задирок струменем води під високим тиском:
При видаленні задирок струменя води під високим тиском задирка відламується в найтоншій доступній точці. Для поліпшення абразивного ефекту у воду часто додають абразивне середовище. Цей процес зняття задирок особливо підходить для заготовок із легкого металу. Скурник спрямовує струмінь води до місця, що має забруднитися. Тут він застосовується до заготовки за допомогою форсунок. Вода зазвичай має від 600 до 1000 бар. Перевага: цілеспрямоване видалення задирок, придатне для великих серій, видалення задирок, видалення стружки та очищення за одну операцію. Недолік: великі зусилля програмування машини, керованої ЧПУ, тривалі витрати часу, великі зусилля з обробки запрограмовані позиції стираються.

+ переваги

Складні заготовки також можна обробляти
Цільове видалення задирок
Дуже підходить для великих серій
Зачистка, видалення стружки та очищення за одну операцію

- Недолік

Великі зусилля програмування для верстата з ЧПУ
Відносно довгий час виконання
Високі зусилля з керування
Видалення задирок лише в запрограмованих місцях
Зміни в структурі поверхні внаслідок абразивного середовища

Механічне зняття задирок (за допомогою робота):
Для механічного зняття задирок враховується кожне видалення матеріалу або кожна механічна обробка, яка виконується за допомогою електроінструментів і має на меті видалення задирок на компоненті. Сюди також входять всі операції видалення задирок вручну. Матеріал видаляється за допомогою ріжучої кромки, яка може бути геометрично визначена (наприклад, фреза, шпонка) або невизначена (наприклад, шліфувальна стрічка, щітка).

Раніше це робилося майже виключно за допомогою робочих станцій для видалення задирок вручну, але сьогодні роботи все частіше беруть на себе завдання механічного видалення задирок. Перш за все, для цього потрібні наступні вимоги до компонента та виробничого процесу сучасної галузі:

Результат видалення залежать незалежно від турботи та результатів діяльності працівника
Безпека процесу
Зниження виробничих витрат за рахунок раціоналізації
Зменшити навантаження на працівника через бруд, шум, велику вагу тощо.
Збільшення продуктивності праці
Скорочення вимог до простору

Механічне видалення задирок за допомогою роботів підходить для різних завдань видалення задирок і, як рішення для автоматизації, може бути легко інтегровано в існуючі виробничі лінії. Пряме підключення до обробного центру для додаткового завантаження та розвантаження також є загальноприйнятою практикою.

Існує два різні варіанти видалення задирок за допомогою роботи. У варіанті 1 компонент подається до різних інструментів обробки за допомогою робота. Цей метод підходить для малих та середніх компонентних ваг та розмірів.

Ілюстрація: Зачищення заготовки

Варіант 2 часто використовується з великими вагами заготовки. Заготівля закріплюється у визначеному положенні, і робот направляє інструменти до контурів, які потрібно зафіксувати.

Ілюстрація: Видалення задирок за допомогою інструменту

В обох випадках може бути сформована визначена фаза для великої кількості контурів, беручи до уваги геометрію ріжучої кромки, кут атаки, швидкість подачі, час перебування та властивості матеріалу.

+ переваги

Гнучка обробка
Можна використовувати різні інструменти
Можна розширити, включивши підготовчі або подальші процеси (лиття чищення, полірування, ...)
Видалення сильних задирок
Добре підходить для деталей великого обсягу
Може використовуватися для різних розмірів та ваги компонентів
Всі доступні контури, які потрібно розмити, реєструються
Можна підключати безпосередньо до обробного центру без будь-яких додатків

- Недолік

Великі зусилля з програмування
Частково високі інвестиційні витрати
Кореневий хребет залишається в місцях перетину ям
Завдяки доступності не кожен контур можна обробити без обмежень

Кінь для хобі WMS

З 1986 року компанія займається механічним точним видаленням задирок різних компонентів. Спочатку розроблені як частина SIG Швейцарія для власного продукту, програми для зняття задирок на основі роботів незабаром були надані клієнтам за межами групи.

У 1994 році вони заснували власну компанію і взяли на себе клієнтів, технологію та патенти від SIG. З тих пір компанія WMS-engineering Werkzeuge - Maschinen - Systeme GmbH розробляє, створює та програмує надійні, безпечні для процесу обробку додатки для зняття задирок у галузі роботизованого механічного видалення задирок.