Хоолой багажийг аюулгүй, нарийвчлалтайгаар хэрхэн ажиллуулах вэ?

Гар, гидравлик, CNC, олсны ба мандрелийн хоолимог бөхийгчид: чадавх ба хэрэглээний тохиолдлууд

Гараар ажилладаг хоолой бөхийлтүүр нь талбайд хийгдэх ажлууд болон жижиг төслүүдэд одоог хүртэл чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд ийм тохиолдолд тэд 2 дюйм орчим гадаад диаметртэй хоолойг хямд үнээр (ихэвчлэн 30-650 ам.долларын хооронд) бөхийлж чаддаг. Дунд зэргийн хэмжээгээр зүйлсийг үйлдвэрлэх тохиолдолд шингэний даралттай загварууд нь 8 инчийн IPS хэмжээтэй зузаан ханатай хоолойг бөхийлөхөд маш сайн ажилладаг. Эдгээр машинууд 10-50 тонны хүчийг агуулж, өнцгийн нарийвчлалыг хагас градусаас давахгүйгээр хадгалдаг. Онгоцны хэрэгсэл, эмнэлгийн тоног төхөөрөмжинд ашиглагдах детальд шаардагдах нарийн нарийвчлал шаардсан, нарийн ажиллагаатай тохиолдолд CNC хоолой бөхийлтүүрүүд илүү давуу талтай байдаг. Тэд 3 инчийн цэвэр усанд тэсвэртэй ган хоолойтой ажиллах үед ч +/– 0.1 градусын нарийвчлалыг тогтвортой хангаж чаддаг. Мандрелийн бөхийлтүүрүүд нь маш бага радиустай бөхийлт хийх үед зузаан бус хоолойнуудын ханыг дотоод тулгаар дэмжиж, хоолойнуудыг гуравсруулахгүй байлгадаг тул онцлог юм. Харин олдтууртай бөхийлтүүрүүд нь гар барьц, бусад бүтэц, хүрээний хэрэглээнд ихэвчлэн тохиолддог спираль хэлбэртэй хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд онцлон тохиромжтой.

Эргэх нугалах арга ба шахагдсан нугалах аргын нарийвчлал, хэрэглээний ялгаа

Яг тодорхой хэмжээс чухал үед эргэх нугалах арга голдож ирдэг. Хэсэгчилсэн оосортой байдал нь хоолойн диаметртэй тэнцүү хүртэл нарийн нугалам жийрэх боломжийг олгох бөгөөд 3%-иас доош өндөр таван форм хадгалж, түлшний шугам, гидравлик систем зэрэг жижигхэн хазайлт ч чухал байдаг зүйлсэнд тохиромжтой. Ерөнхийдөө нэг градусаар дээш, доош нарийвчлалтай байдаг шахагдсан нугалах арга нь илүү хурдан үйлдвэрлэл, бага зардалд тохиромжтой байдлаараа давуу тал гаргадаг. Энэ арга нь механик нарийвчлал илүү чухал биш, дүр төрх чухал байдаг сандал, цахилгаан хоолой зэрэг зүйлсэнд сайн ажилладаг. Parker Hannifin-ийн 2023 оны зарим салбарын судалгааны дагуу автоны үйлдвэрлэлд эргэх нугалах аргыг ашигласан үйлдвэрлэгчид шахагдсан аргад тулгуурласнаас харьцуулахад хаягдалын түвшингээ ойролцоогоор 18% бууруулсан байна.

Цэгцгүй нугаламыг рольж ба мандрелийн нугалах аргаар хийх

Мандрелийн нумалттай согогийн доторх дэмжлэгийн систем нь хангалттай зузаан нь зөвхөн 0.065 инч бүхий хөнгөн цагаан хоолойд ямар ч гофржилтын асуудалгүй 1.5D нум үүсгэх боломжийг олгодог. Энэ нь хуучин дэмжлэггүй арга замаас ойролцоогоор 72 хувиар илүү сайн үзүүлэлттэй байдаг. Их хэмжээний төслүүдийн хувьд гурван роликт пирамид машин шиг ороомог эсвэл 360 градусаас илүү том нум болгон удаан хугацаанд хоолойнуудыг нугалдаг ороомог нугалах системүүдийг ашигладаг. Эдгээр нь одоогийн үед бидний хардаг шидэт архитектур шийдлүүд эсвэл дулаан солилцуур бүтээх үед ялангуяа чухал болдог. Сайжруулалтанд хамааруулан, өнгөрсөн жилийн FABTECH дээр харуулсан байдлаар шинээр хөгжүүлсэн уреантай мандрилийн үзүүрүүд гадаргуугийн гэмтлийг ойролцоогоор 40% бууруулдаг болсон ба хамгийн сайн тал нь тэдгээр нь хатуу 90 градусын нумалт үед ч хэмжээсийн тогтвортой байдлыг хадгалж чаддаг.

CNC ба гидравлик систем: их хэмжээний үйлдвэрлэлд давталтыг хангах

CNC хоолой бөхийлтийн тоног төхөөрөмжийн хамгийн шинэ үе нь одоо идэвхжүүлэгч лазерын хяналтын системтэй ирдэг бөгөөд энэ нь упругийн хувирлын хэлбэлзлийг ойролцоогоор 0.05 градусын нарийвчлалтайгаар автоматаар засаж чаддаг. Энэ нь үйлдвэрлэгчид тогтмол хяналтгүйгээр эдгээр машинуудыг ажиллуулж, өдөрт дунджаар 500 ижил гаралтын хэсгийг үйлдвэрлэж чадна гэсэн үг юм. Хангалттай зузаан ханатай хоолойнуудыг боловсруулах үед гидравлик системүүд бүрэн өөрсдийн давуу талыг илтгэдэг. Ийм системүүдэд ихэвчлэн 50-100 тонны хүчтэй актюаторууд байдаг бөгөөд бүх өдрийн турш ажилласны дараа ч чиглэлд нь ±0.25 градусын нарийвчлалтай байлгадаг. Бидний талбайн мэдээллээр, CNC тоног төхөөрөмжинд шинэчилсэн үйлдвэрүүд нисэх онгоцны ялгаатай савных профилийн хооронд шилжих үед тохируулгын цагийг ойролцоогоор гуравны хоёр хэсгээр бууруулсан гэж тайлагнадаг. Мөн 24 инч болон түүнээс дээш гадаад диаметртэй том диаметртэй хоолойнуудад индукцийн бөхийлтийн технологи бүр ихээр түгэж байна. Зөвхөн шаардлагатай хэсэгт халаалт өгч, металл бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалж байх замаар эдгээр системүүд шаардлагатай хүчийг ойролцоогоор хагасаар бууруулдаг.

Хоолой баглахад нарийвчлалд эзэмших: Гарцаагүй арга техник болон тооцоолол

Нарийвчлалтай үр дүнгийн тулд муруйлтын радиус ба өнцгийг удирдах

Нарийвчлалтай үр дүнд хүрэхийн тулд ямар нэг ажилд шаардагдах радиус ба өнцгийн хэмжээг зөв тодорхойлох хэрэгтэй. Үйлдвэрийн орчинд өргөн тархсан 90 градусын баглалт лав боловсруулалтын бараг талыг (ойролцоогоор 48%) эзэлдэг. Хоолойн ханын зузааныг хангалттай хадгалж, хугарал үүсгэхгүй байлгахын тулд баглах радиус, хоолойн хэмжээ болон түүний төрлийн хооронд зохистой тэнцвэрийг олох шаардлагатай. Сталь хоолойн хувьд баглах радиус нь хоолойн диаметрээс дор хаяж хоёр дахин их байхад илүү сайн ажилладаг. Харин хөнгөн цагаан өөрөөр ажилладаг. Зохистой тоног төхөөрөмж, тохируулга хийснээр стальтай харьцуулахад илүү жижиг радиустай баглалт хийх боломжтой тул орон зай багатай зарим хэрэглээнд илүү уян хатан сонголт болдог.

Материалын шинж чанар, ханын зузаан ба баглах нарийвчлалд үзүүлэх нөлөө

2023 оны үйлдвэрлэлийн өгөгдлийн дагуу зузаан ханатай хоолойгоос (6 мм-с бага) нугалах үед туйл шилжих магадлал 3.7 дахин их байдаг. Материалын сонголт нарийвчлалын хязгаарт шууд нөлөөлдөг: хар тугалганы налалт 8–12%-иас хамаарахад цэвэр тугалганы налалт 15–20% байдаг. Алюминий ширхэгийг (жишээ нь, 6061-T6) нугалахаас өмнө халуун эмчилгээ хийх нь трещин үүсэх эрсдэлийг 40% хүртэл бууруулдаг.

Нарийвчлалын тулд туйл шилжилт, ухарч буцаж ирэх, нугалах хэмжээг зохицуулах

Өндөр даралттай системд 7%-с дээш туйл шилжилттэй байвал ихэвчлэн системийн гэмтэлд хүргэдэг. Үүнийг сааруулахын тулд:

1. Ухарч буцаж ирэхийг тооцох : Материалын уян хатан чанараас хамааран 2°–5°-иар илүү нугалах
2. Нугалах хэмжээ : Шулуун хэсгийн урд нэмж 1.2–1.8 дахин ханын зузаан нэмэх
3. Хүчний тархалт : Гадна талын радиус дээрх сунгах хүчийг дотоод талын радиус дээрх шахах хүчтэй тэнцвэржүүлэх

Саяхан хийгдсэн судалгаагаар CNC үйлдвэрт зөв нугалах хэмжээ тооцоолох нь материал алдагдлыг 18% бууруулдаг байна.

Зөв машин тохируулга: Давтамжит гаралтын тулд шүргэгч урт болон эгнэлтийг тохируулах

Хавх хийн байршил 0.5 мм-ээр л буруу байвал нийт үйлдвэрлэлийн явцад нугалах өнцгийн алдаа 12%-иар ихсэж болно. Нугалалтын хоорондох шулуун хэсгийн оптимал урт нь хоолойн диаметртэй харьцуулахад 2–3 дахин тэнцүү байх ёстой. 50 мм зэвэрдэггүй ган хоолойн хувьд 35 кН хавхлах хүч ба 0.1° энкодерын нарийвчлал нь ±0.25 мм байршилтийн давталтын нарийвчлалыг хангана.

Нарийвчлал ба ажиллагааг сайжруулахын тулд хэрэгсэл тохируулах

Хавх, дарах ба цэвэрлэх хийн байршлын зөвлөмж

Хавхлага, даралт, цэвэрлэгчийн оправуудыг зөв тохируулж, эгнүүлэх нь нугалах үед тогтмол материалын урсгалыг хангахад ихээхэн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Оправуудыг зөв зэрэгцүүлээгүй тохиолдолд ажиллах хэсэгт даралт тэгш бус тархаж, тааламжгүй байдал болох зүүний толгойн хэлбэртэй болох эсвэл ханын зузаан багасаж, бүтцийн бат бөхийг муутгах асуудалд хүргэж болно. Ихэнх туршлагатай ажилтнууд ажил эхлэхээс өмнө лазерын зэрэгцүүлэлтийн тоног төхөөрөмж ашиглан оправын зэрэгцээ байдлыг шалгахыг зөвлөдөг. Мөн цэвэрлэгчийн оправ ба трубын гадаргуу хооронд хараахан огт гэмтээхгүйн тулд ойролцоогоор 0.002-0.005 инчийн зайг хадгалахыг зөвлөдөг. Стандарт зэрэгцүүлэлтийн аргачлалыг хэрэгжүүлсэн үйлдвэрүүд нь тохируулгын алдааг ойролцоогоор гуравны нэгээр бууруулж, нугалах үйл явцын тогтвортой байдлыг илүү сайжруулсан талаар мэдээлдэг. Энэ нь чухал учир нь хэн ч буруу зэрэгцэлтээс үүдэлтэй дахин боловсруулах ажил хийхийг хүсэхгүй.

Тоног төхөөрөмжийг материал, нугалах радиусын шаардлагатай тааруулах

Материалын төрөл	Зөвлөмж болгож буй тоног төхөөрөмж	Шүргэгч нумын хамгийн бага радиус
Алчуу (6061-T6)	Толерхой ганнаас хийсэн оправка	гадаад диаметрийн 1.5 дахин (OD-ийн 1.5x) багагүй
Цахилгаан хэрэглэлийн ган	Хатуужуулсан хэрэгсэл ган	хагарал үүсэхээс сэргийлэхийн тулд OD-ийн 3 дахин (3x OD)
ПВХ	Бага үрэлттэй полимер оправка	ханын бүтэц бутрахаас сэргийлэхийн тулд OD-ийн 5 дахин (5x OD)

Зөөлөн материалууд зүсэлтийн үед гэмтэхээс сэргийлэхийн тулд өндөр гадаргуугийн цэвэрлэгээтэй оправк (Ra ≤ 16 µin) шаарддаг, харин өндөр бат бөх чанартай хайлшууд 50–55 HRC хатуургатай оправк шаарддаг. Хэрэв нумын радиус OD-ийн 2 дахинаас бага бол, хөндлөн огтлолын деформацыг удирдахын тулд мандрелийн тусламжтай хэрэгсэл заавал шаардлагатай болно.

Стандарт эсвэл захидалтын хэрэгсэл: Нарийвчлал онцгой хэрэгсэл шаарддаг үед

Гадна талын диаметрээс гурвалж дахин их эсвэл түүнээс дээш радиустай ердийн нумлуудын ойролцоогоор 85 хувьд хамгийн ердийн хэрэгсэл сайн ажилладаг. Гэсэн хэдий ч, агаарын хөлөгт онгоцны хоолой болон анагаах ухааны салбарт ашиглагддаг материалтай ажиллах үед байдал илүү нарийн болдог. Гадна талын диаметртэй тэнцэх жижиг радиустай титан нумлах шаардлагатай үед үйлдвэрлэгчид 0.0005 инчийн нарийвчлалыг хадгалж чадах тусгай хуваагдсан матриц шаардлагатай болдог. Ийм нарийвчлал хэрэгслийн зардлыг ойролцоогоор 40-60 хувиар нэмэгдүүлдэг ч, компаниуд нэг парти бүрт дахин боловсруулахад 15 мянган доллар гаргахаас зайлсхийдэг тул урт хугацаанд мөнгө хэмнэдэг. Мэргэжлийн хүмүүс нарийн төвөгтэй хэлбэрүүдтэй тохируулан үйлдвэрлэсэн захидалт хэрэгсэл ашигладаг үйлдвэрийн газрууд ерөнхий арга замаас хангалттай илүү 27 хувиар анхны амжилтын түвшинд сайжирдаг гэдгийг анзаарч байна.

Хоолой нумлах үйлдвэрийн ажиллагааны үеийн ажилтны аюулгүй байдлыг хангах

Шаардлагатай хамгаалалтын хэрэгсэл, аюулгүй байдлын хаалтууд болон яаралтай зогсоох арга хэмжээнүүд

Хоолой багцлах тоноглол ажиллуулах үед ажилчид ANSI-ийн зөвшөөрсөн нүдний хамгаалалт, хэрэхэд тэсвэртэй ламп, хүнд даацын гуталтай байх шаардлагатай. Олон шинэ загваруудад аюулгүй байдлын гэрлийн завсар (safety light curtains) гэж нэрлэгдэх зүйлс тавигдсан байдаг. Эдгээр нь үнэндээ хоолойг багцлах үйл явц явагдаж буй хэсгийг тойрон түүнийг ойртоход мэдээж зогсоох товчлуур болно. Аюултай нөхцөлд ISO 13850 стандартад нийцсэн аврах товчлуурыг үйлчлэгчид хурдан хүрч чадах байрлалд суурилуулах ёстой. Мөн эдгээр товчлуурыг сард нэг удаа шалгаж, шалгалтын бүртгэлийг аюулгүй газарт хадгалж байхыг сануулая. 2024 онд Fabricator сэтгүүл гаргасан сүүлийн судалгаагаар CNC-ийн хоолой багцлах үйлдвэрүүд эдгээр аюулгүй ажиллагааны арга хэмжээг баримтлахад судалгаанд оролцсон 10-ийн 9 орчим үйлдвэрт гарын гэмтэл буурсан байна.

Гараар ба CNC-ээр хоолой багцлах орчинд тохиолдох ердийн аюул болон хийндрэлийг таних

Гар ажиллагаатай нугалах төхөөрөмж дээр матрицуудыг тохируулах үед ажилчид эдгээр аюултай шахагдах цэгүүдийг анхаарч байх ёстой. CNC төхөөрөмжүүд өөрсдийн асуудлуудтай ирдэг бөгөөд ялангуяа хэт их хүчдэл үүсэх хэсэгт гидравлик хоолойнуудын гэмтэх нь түүнд жишээ болно. Эргэх нугалах төхөөрөмжүүд нь бүр өөр асуудал юм. Эдгээр төхөөрөмжүүдийг сайн байдлын шалгалтанд байнга хамруулах шаардлагатай бөгөөд ялангуяа нержавейка, титан зэрэг хатуу материал ашиглах үед энэ нь маш чухал. Аюулгүй байдлыг анхаардаг үйлдвэрүүд нь ажил эхлэхээс өмнө бүрэн дүн шинжилгээ хийх ёстойг мэднэ. Хэрэгсэлийн замын дагуу харицангуй хүч чадал хаана үүсч болохыг судлах нь логиктай, мөн бүх зөөврийн нэгжүүд зөв цахилгаан газаршуулалттай эсэхийг дахин шалгах нь чухал юм. Ийм урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээнд зарцуулах зарим нэмэлт минут ирээдүйд хүндэвтэр гэмтэлээс сэргийлэх боломжийг олгоно.

Сургалт, мэргэшлийн үүрэг нь аюулгүй, үр дүнтэй ажиллагаанд

Сүүлийн үеийн судалгаа нь ажилчид тодорхой машинуудын блоклолт/шошгоноос салгах ажиллагааны сертификатжуулалтын хөтөлбөрийг өнгөрсний дараа бэлтгэлтийн алдаа ойролцоогоор 73%-иар буурдаг болоог харуулсан. Эдгээр нарийн нугалах зөрүүгийн хүснэгтүүдийг унших, материалуудын хатуулагийн ялгааг ойлгох чадвартай үзүүлэгчид нь аюулгүй циклээ ойролцоогоор 32%-иар багасгаж чаддаг. Жилд дөрвөн удаа хэвийн ур чадварын сургалт явуулдаг үйлдвэрүүд аварга тохиолдолд шаардлагатай арга хэмжээ авсны дараа илүү ихэвчлэн 68%-иар бага тохиолддог болсон гэж тайлагнаж байна. Энэ нь зах зээлийн талбайд аюултай тохиолдлыг урьдчилан сэргийлэхэд хэрхэн чухал гэдгийг баталж байна.

Бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалах ба деформацийг хамгийн бага байлгах

Нарийн радиустай, ханын зузаан нь багатай хоолойнуудыг нугалах үед деформацийг сэргийлэх

Хоолойн диаметртэйгоо жишихэд хоёр дахин бага эсвэл түүнтэй тэнцүү нумын радиустай харгис нугалах үед хоолойнууд бөмбөлөхөөс эсвэл гилгэр үүсэхээс сэргийлэхийн тулд ихэнх үйлдвэрүүд нь дарах зоосны дарааллыг анхааралтайгаар тохируулахад мандрелийн дэмжлэгийн системийг ашигладаг. 3 мм-ээс хэтрэхгүй зузаантай цэвэр усны болон хөнгөн цагаан хоолойнуудыг ажиллулах үед туршлагатай техникчид ихэвчлэн шат дамжаад 10-15 градусаар нэмэгдэж буй нугалах өнцгийг тууштай шахалтын арга замтай хослуулдаг. Энэ нь материал дээрх ачааллыг нэг цэгт төвлөрүүлэхийн оронд илүү жигд тараахад тусалдаг. Өкнөөний 10-р ангиллын хоолойн материал ашиглан стандарт 90 градусын нугалах үед үйлдвэрлэгчид угаасан зоосныхоо өнгөслөгийг зөв хэрэглэх үед тойрогшилтийн асуудлыг бараг гуравны хоёроор бууруулж болохыг ASME-ийн өнгөрсөн жилийн судалгаа харуулсан.

Нугалах радиус, өнцөг, ханын зузаанг хамгийн сайн хүч чадалд нийцүүлэх

Хамгийн ихэнх нүхэн гангийн хоолойнууд бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалахын тулд хамгийн бага CLR нь гадаад диаметрийн гурвалж байх ёстой гэсэн туршлагын томъёонд тулгуурладаг. Мөн зэрэгцээ нимгэрэл анхны зузааныхаа тавнад нэгээс илүүгүй байх ёстой. Шингэний систем шиг маш чухал зүйлсийн хувьд инженерчид их даралт даах чадварыг хадгалахын тулд ихэвчлэн дугуйлтын өнцөг 45 градусаас хэтрэхгүй, ханын зузаан дор хаяж 6 мм байхыг шаарддаг. Олон хавтгай дээрх нарийн нягт дугуйлтуудыг эхлэхээс өмнө ажиллуулагчид ихэвчлэн бүх тоон утгуудыг дугуйлтын хасалтын тооцоолууртай харьцуулан шалгадаг. Туршлага нь ийм нэмэлт алхам нь нарийн нягт овоолсон хоолойн байрлалтай ажиллах үед боломжит асуудлыг урьдчилан сэргийлдэгийг харуулсан.

Стрессыг бууруулах, хэлбэржүүлэх чадварыг сайжруулахын тулд дулаан индукцийн дугуйлтыг ашиглах

300–600°C (572–1112°F) хүртэлх орчны дулаан нь хүйтэн ороосон гангийн хоолойнуудад трещин үүсгэхгүйгээр 1.5D ийн муруйлтын радиуст хүрэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь хүйтэн дугуйлттай харьцуулахад 2024 оны байдлаар 40%-иар сайжруулалт хийсэн. Материалын Боловсруулалтын Сэтгүүл . Энэ дулаан дэмжсэн арга нь хяналттай дахин талсжилтаар урамшлыг ≤ 0.7° нарийвчлал хүртэл багасгадаг бөгөөд онгоцны болон хүйтэн хооллох системийн өндөр хүчтэй хайлшийн хувьд тун үр дүнтэй.

Түгээмэл асуулт

Хоолой багажилдаг CNC-ийн чухал ач холбогдол юу вэ?

CNC хоолой багажлагч нь онгоцны болон анагаахын багаж хэрэгслэлд шаардагдах нарийн нарийвчлал, хүнд хэвтэй дүрсүүдийг зохицуулахад чухал бөгөөд хяналтгүйгээр тогтвортой нарийн тусгаарлалтыг хангана.

Дотор дохиур хэрхэн деформацийг саатуулдаг вэ?

Дотор дохиур нь нарийн ханатай хоолойг жижиг радиуст нугалах үед гэнэт буухаас сэргийлэхийн тулд ашигладаг бөгөөд хоолойн бүтцийг хадгалахад маш үр дүнтэй.

Эргэх татах нугалах ба шахах нугалахын ямар ялгаа байдаг вэ?

Эргэлдэх хурууны нугалах арга нь илүү нарийвчлалтай, шахах нугалахаас илүү нарийн нугаламт байдаг бөгөөд нарийвчлал шаардсан хэрэглээнд тохиромжтой. Харин шахалтын нугалах арга нь илүү боломжийн үнэтэй, хурдан байдаг бөгөөд дүр төрх нь нарийн хэмжээсээс илүү чухал байдаг үед ашигладаг.

Зөв машин тоног төхөөрөмжийн тохируулга нь үйлдвэрлэлийн чанарт ямар нөлөө үзүүлэх вэ?

Огтлолын урт, эгнэлтийг оруулаад зөв машин тоног төхөөрөмжийн тохируулга нь дахин давталт ба үйлдвэрлэлд нарийвчлалыг хангаж, алдааг бууруулах, өндөр чанартай гаралтыг хангахад тусалдаг.