Birkaç yıl önce,-yeni Dikey Beş Eksenli İşleme Merkezi'ni yeni kurmuş olan bir müşterimden bir telefon aldım.{1}
Sinirli görünüyordu.
"Bu makineye çok para harcadık ama doğruluk, eski üç-eksenli makinemizden daha iyi değil."
Ne zaman böyle bir şey duysam, asla makineyi suçlamak için acele etmem.
Aslında, yıllarca beş-eksenli işleme projeleriyle çalıştıktan sonra, makinenin kendisinin nadiren en büyük sorun olduğunu fark ettim.
Çoğu zaman sorun etrafındaki her şeydir.
Fikstür.
Programlama.
Aletler.
İşleme stratejisi.
Veya beş{0}}eksenli bir makinenin, makine gelmeden çok önce var olan sorunları çözmesini beklemek.
Bu müşterinin mükemmel bir örnek olduğu ortaya çıktı.
Makineleri mikron mertebesinde konumlandırma yeteneğine sahipti.
Sorun, her iş parçasının biraz farklı şekilde sıkıştırılmasıydı.
Beş-eksenli makine, hareketlerini mükemmel bir şekilde tekrarladı.
İş parçası olmadı.
Fikstür yeniden tasarlandıktan sonra işleme doğruluğu hemen arttı.
Makine değiştiği için değil.
Çünkü süreç bunu başardı.
Bu muhtemelen her üreticinin anlaması gereken ilk derstir.
Beş-eksenli bir işleme merkezi yalnızca etrafındaki tüm işleme sistemi kadar hassas olabilir.
Gördüğüm en yaygın sorunlardan biri kötü fikstür tasarımıdır.
İnsanlar genellikle Dikey Beş{0}Eksenli İşleme Merkezinin iş parçasına neredeyse her açıdan yaklaşabilmesi nedeniyle fikstürlemenin daha az önemli hale geldiğini varsayarlar.
Aslında tam tersi doğrudur.
Beş-eksenli işleme, iş milinin daha fazla yönde hareket etmesine olanak tanır.
Bu aynı zamanda iş parçasının daha fazla yönden kesme kuvvetlerine maruz kaldığı anlamına gelir.
Fikstür yeterince sağlam değilse, en küçük hareketler bile boyutsal hatalara dönüşür.
Bir keresinde bir operatörün doğruluğu artırmak için makine parametrelerini ayarlamak için saatler harcadığını izlemiştim.
Sonunda, fikstürün içindeki bir yerleştirme piminin zamanla biraz aşınmış olduğunu keşfettik.
Öğle yemeğinden daha ucuza mal olan bir parçayı değiştirmek, üretimi birkaç gün geciktiren bir sorunu çözdü.
Şaşırtıcı derecede sıklıkla karşılaştığım bir diğer konu ise çarpışmadan kaçınmadır.
Modern CAM yazılımı inanılmaz derecede güçlüdür.
Ancak yazılım üretim baskısını anlamıyor.
Programcıların sırf yazılım buna izin verdiği için son derece karmaşık beş-eksenli takım yolları oluşturduklarını gördüm.
Sonuç?
Takım oryantasyonunda sürekli değişiklikler.
Gereksiz makine hareketi.
Daha uzun çevrim süreleri.
Konumlandırma hataları için daha fazla fırsat.
Tecrübeli bir programcı bana yıllar önce bugün hala tekrarladığım bir şeyi söylemişti.
"Beş eksenin hareket edebilmesi her zaman hareket etmeleri gerektiği anlamına gelmez."
Bu mükemmel bir tavsiye.
Pürüzsüz, öngörülebilir takım yolları neredeyse her zaman gereksiz derecede karmaşık takım yollarından daha iyi performans gösterir.
Takım uzunluğu, birçok fabrikanın bilmeden doğruluğunu kaybettiği başka bir alandır.
Özellikle derin boşlukları işlerken bazen uzun kesici takımlardan kaçınılamaz.
Ancak takım çıkıntısının her ekstra milimetresi sertliği azaltır.
İlk belirti genellikle boyutsal hata değildir.
Bu titreşimdir.
Yüzey kalitesi bozulur.
Takım ömrü düşer.
Daha sonra boyutlar yavaş yavaş kaymaya başlar.
Bir kalıp üreticisinin derin bir boşluktaki çatırtı izlerini gidermesine yardım ettiğimi hatırlıyorum.
Herkes iş milinin onarılması gerektiğini varsayıyordu.
Mil mükemmel derecede iyiydi.
Kesici alet gereğinden fazla uzadı.
Daha kısa bir tutucuya geçiş, tüm işleme sürecini anında stabilize etti.
Bazen doğruluğu artırmanın makinenin kendisiyle hiçbir ilgisi yoktur.
Beş-eksenli işlemede termal kararlılık daha da önemli hale gelir.
Pek çok üretici, kurulumdan sonra makinenin doğruluğunu dikkatle inceliyor ancak sekiz saat aralıksız üretimden sonra ne olacağını nadiren düşünüyor.
Makineler ısı üretir.
İğler ısı üretir.
Bilyalı vidalar genişler.
İş parçasının kendisi bile işleme sırasında sıcaklığı değiştirir.
Operatörlerin bitmiş bir havacılık bileşenini işlemeden hemen sonra ölçtüğünü, ancak parça doğal olarak soğuduktan sonra farklı boyutları keşfettiklerini gördüm.
Bu kötü işleme değil.
Bu temel fiziktir.
İyi bir üretim planlaması sadece makine özelliklerini değil, sıcaklığı da hesaba katar.
Kalibrasyon sıklıkla gözden kaçırılan başka bir konudur.
Beş-eksenli işleme, doğrusal eksenler ile döner eksenler arasındaki hassas ilişkiye dayanır.
Bu ilişkiler değişirse-biraz da olsa-karmaşık yüzeyler hızla toleransın dışına çıkabilir.
Düzenli iş mili bakımı yapan ancak döner eksen kalibrasyonunu neredeyse hiç kontrol etmeyen fabrikaları ziyaret ettim.
Sonunda, basit işleme tamamen kabul edilebilir kalırken, serbest biçimli yüzeylerde sorunlar görmeye başladılar.
Makine doğru görünüyordu.
Geometri değildi.
Rutin kalibrasyon daha sonra çok daha büyük sorunları önledi.
Programlama stratejisi aynı zamanda işleme doğruluğunu birçok insanın düşündüğünden çok daha fazla etkiler.
Bir havacılık tedarikçisi, karmaşık kavisli yüzeylerin işleme sonrasında aşırı cilalama gerektirmesi nedeniyle bizimle iletişime geçti.
İlk varsayımları makinenin doğruluğuydu.
İşleme programını inceledikten sonra farklı bir şey bulduk.
Takım yolu aralığı çok büyüktü.
İlerleme oranları gereksiz yere değişti.
Makine her komutu tam olarak programlandığı gibi takip etti.
Takım yolu optimize edildikten sonra yüzey kalitesi, tek bir mekanik bileşeni değiştirmeden önemli ölçüde iyileşti.
Bazen makine tam olarak ondan yapmasını istediğimiz şeyi yapıyor.
Talaş yönetimi, işleme doğruluğuna başka bir gizli katkıdır.
Alüminyum işlerken talaş tahliyesi nispeten basittir.
Titanyum, paslanmaz çelik veya nikel alaşımları gibi malzemeler çok farklı koşullar yaratır.
Derin ceplerde sıkışan talaşların tekrar tekrar kesildiğini, kesici kenarlara zarar verdiğini ve boyutsal tutarlılığı yavaş yavaş etkilediğini gördüm.
Operatörler asıl sorunun talaş tahliyesinin zayıf olması durumunda genellikle makineyi suçlarlar.
Soğutma sıvısının yönünü iyileştirmek kadar basit bir şey bile işleme stabilitesini tamamen değiştirebilir.
Özellikle ilk beş{0}eksenli makinesini satın alan şirketler arasında fark ettiğim bir hata, her şeyi eşzamanlı beş-eksen modunda işlemeye çalışmaktır.
Makinenin sürekli beş-eksen hareketi yapabilmesi, her işlemin bunu gerektirdiği anlamına gelmez.
Deneyimli programcılar üç-eksenli işlemenin ne zaman yeterli olduğunu bilirler.
İndeksli işleme yeterli olduğunda.
Ve gerçekten eş zamanlı beş{0}eksenli kesim gerçekten değer kattığında.
Bu farkı anlamak çoğu zaman hem doğruluğu hem de üretkenliği artırır.
Dabai Precision Machine Tool (Jiangsu) Co., Ltd. olarak, beş-eksenli işleme doğruluğu sorunlarını çözmenin nadiren makine bileşenlerini değiştirmekle başladığını gördük. Mühendislerimiz genellikle tüm işleme süreci-fikstürlerini, takımları, CAM programlamasını, kesme parametrelerini, iş parçası malzemelerini ve bakım kayıtlarını inceleyerek başlar. Çoğu durumda, işleme prosesindeki küçük iyileştirmeler, pahalı donanım modifikasyonlarından daha fazla doğruluk sağlar. Bu nedenle, başarılı beş-eksenli işlemenin makine performansı kadar mühendislik deneyimine de bağlı olduğuna inanıyoruz.
Üzerinde çalıştığım projelere dönüp baktığımda, her yıl bir sonuç daha netleşiyor.
Beş-eksenli makineler otomatik olarak yüksek-hassas parçalar üretmez.
Üreticilere yüksek hassasiyet elde etme yeteneği kazandırır.
Bu yeteneğin gerçeğe dönüşmesi makineyi çevreleyen her şeye bağlıdır.
İyi fikstürler.
İyi takımlama.
İyi programlama.
İyi bakım.
Ve hepsinden önemlisi, işleme hassasiyetinin asla tek bir bileşenle sağlanamayacağını anlayan bir ekip.
Bu, birlikte çalışan tüm bir üretim sürecinin sonucudur.