อะไรคือปัญหาทั่วไปที่พบในกระบวนการตัดเฉือนชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ

ปัญหาความถูกต้อง

การเบี่ยงเบนมิติ

เหตุผล: ความเที่ยงตรงของอุปกรณ์การประมวลผลไม่เพียงพอ เช่น การสึกหรอของลีดสกรูของเครื่องมือกล และความแม่นยำของรางนำที่ลดลง อาจทำให้ความแม่นยำในการเคลื่อนที่ของเครื่องมือหรือชิ้นงานลดลง ตัวอย่างเช่น ข้อผิดพลาดระยะพิทช์ของสกรูเครื่องมือกลอาจทำให้เกิดการเบี่ยงเบนในการป้อนตามแนวแกนของเครื่องมือ ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดด้านมิติของชิ้นส่วน นอกจากนี้ การเลือกพารามิเตอร์การตัดที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดการเบี่ยงเบนมิติได้ เช่น อัตราป้อนที่เร็วเกินไปอาจส่งผลให้มีการตัดเครื่องมือมากเกินไป เกินขนาดการออกแบบ

วิธีแก้ไข: ทำการทดสอบและบำรุงรักษาอุปกรณ์การประมวลผลอย่างแม่นยำเป็นประจำ และเปลี่ยนชิ้นส่วนที่สึกหรอ ในเวลาเดียวกัน การเลือกพารามิเตอร์การตัดที่เหมาะสม การปรับตามปัจจัยต่างๆ เช่น วัสดุชิ้นส่วนและประสิทธิภาพของเครื่องมือ และตามความเป็นจริง-การตรวจสอบเวลาและการแก้ไขผลป้อนกลับของขนาดโดยใช้ระบบการวัดแบบออนไลน์ในระหว่างกระบวนการตัดเฉือน

ข้อผิดพลาดของรูปร่าง

เหตุผล: การสั่นระหว่างการประมวลผลเป็นสาเหตุหนึ่งที่พบบ่อยของข้อผิดพลาดด้านรูปร่าง ตัวอย่างเช่น การสั่นสะเทือนของเครื่องมือกลเองอาจมาจากการทำงานที่ไม่สมดุลของมอเตอร์ การเปลี่ยนแปลงแรงตัดระหว่างกระบวนการตัด เป็นต้น การสึกหรอของเครื่องมือตัดยังสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของชิ้นส่วน เช่น การสึกหรอ ของใบมีดคัตเตอร์กัดซึ่งอาจส่งผลให้ความเรียบลดลงเมื่อกัดพื้นผิวเรียบ

วิธีแก้ไข: ใช้มาตรการลดการสั่นสะเทือน เช่น การติดตั้งแผ่นลดการสั่นสะเทือนบนฐานของเครื่องมือกล ปรับรูปทรงเรขาคณิตและพารามิเตอร์การตัดของเครื่องมือให้เหมาะสมเพื่อลดความผันผวนของแรงตัด ในเวลาเดียวกัน ให้เปลี่ยนเครื่องมือตัดเป็นประจำและตรวจสอบความถูกต้องของเครื่องมือก่อนดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดด้านการตัดเฉือน

ความหยาบผิวไม่เป็นไปตามข้อกำหนด

เหตุผล: พารามิเตอร์การตัดที่ไม่เหมาะสม เช่น ความเร็วตัดต่ำหรืออัตราการป้อนที่มากเกินไป อาจทำให้เกิดรอยการตัดเฉือนที่ชัดเจนบนพื้นผิวของชิ้นส่วนได้ คุณภาพและการสึกหรอของเครื่องมือตัดยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความหยาบของพื้นผิวอีกด้วย ตัวอย่างเช่น หากคมตัดของเครื่องมือไม่คม ก็อาจทำให้วัสดุฉีกขาดในระหว่างกระบวนการตัด แทนที่จะตัดเรียบ นอกจากนี้ การใช้สารหล่อเย็นอย่างไม่เหมาะสมในระหว่างการประมวลผล เช่น การไหลของสารหล่อเย็นไม่เพียงพอหรือตำแหน่งการหล่อเย็นที่ไม่ถูกต้อง อาจส่งผลต่อคุณภาพพื้นผิวได้เช่นกัน

วิธีแก้ไข: เลือกพารามิเตอร์การตัดที่เหมาะสมตามวัสดุชิ้นส่วนและวัสดุเครื่องมือ เช่น การเพิ่มความเร็วตัด การลดอัตราป้อน เป็นต้น เลือกสูง-เครื่องมือตัดที่มีคุณภาพและเปลี่ยนใหม่ทันทีที่ชำรุดถึงระดับหนึ่ง ใช้น้ำหล่อเย็นอย่างเหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถครอบคลุมพื้นที่การตัดได้เต็มที่ และให้การระบายความร้อนและการหล่อลื่นที่ดี

ประเด็นสำคัญ

การเสียรูปของวัสดุ

เหตุผล: ในระหว่างกระบวนการตัด ความเค้นจะเกิดขึ้นภายในวัสดุเนื่องจากการกระทำของแรงตัด เมื่อความเครียดเกินขีดจำกัดผลผลิตของวัสดุ การเสียรูปจะเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นสำหรับคนผอม-ชิ้นส่วนที่มีผนังเนื่องจากความแข็งแกร่งไม่ดี จึงมีแนวโน้มที่จะเกิดการเสียรูปในระหว่างการประมวลผล นอกจากนี้ การอบชุบด้วยความร้อนที่ไม่เหมาะสมยังอาจทำให้วัสดุเสียรูปได้ เช่น การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของวัสดุหลังการชุบแข็ง ส่งผลให้เกิดความเครียดภายในและนำไปสู่การเสียรูปของชิ้นส่วนในที่สุด

วิธีแก้ไข: สำหรับชิ้นส่วนที่มีแนวโน้มที่จะเสียรูป ให้ใช้กระบวนการตัดเฉือนที่เหมาะสม เช่น ขั้นตอน-โดย-การตัดเฉือนแบบขั้นตอนเพื่อลดความลึกของการตัดแต่ละครั้งและลดแรงตัดลง การยืดผมหรือยืดอายุอย่างเหมาะสมควรดำเนินการหลังการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อขจัดความเครียดภายใน ขณะเดียวกัน เมื่อออกแบบชิ้นส่วน ให้พิจารณาเพิ่มซี่โครงเสริมแรงและโครงสร้างอื่นๆ เพื่อปรับปรุงความแข็งแกร่งของชิ้นส่วน

ความแข็งของวัสดุไม่ตรงตามข้อกำหนดในการประมวลผล

เหตุผล: ความแข็งดั้งเดิมของวัสดุอาจไม่เป็นไปตามความคาดหวังในการประมวลผล หรือความแข็งอาจเปลี่ยนแปลงในระหว่างการประมวลผลเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น การอบชุบด้วยความร้อน ตัวอย่างเช่น เมื่อแปรรูปเหล็กชุบแข็ง หากมีความแข็งสูงเกินไป การสึกหรอของเครื่องมือจะเพิ่มขึ้นและอาจนำไปสู่ความเสียหายของเครื่องมือได้ หากความแข็งต่ำเกินไป อาจไม่ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการออกแบบของชิ้นส่วน

วิธีแก้ไข: ตรวจสอบความแข็งของวัสดุก่อนแปรรูป และเลือกวิธีการประมวลผลและเครื่องมือที่เหมาะสมตามสถานการณ์ความแข็ง หากความแข็งของวัสดุไม่ตรงตามข้อกำหนด สามารถดำเนินการอบชุบด้วยความร้อนที่เหมาะสมก่อน เช่น การหลอมเพื่อลดความแข็ง หรือการชุบแข็งเพื่อเพิ่มความแข็ง จากนั้นจึงดำเนินการแปรรูปได้

ปัญหาเกี่ยวกับเครื่องมือ

การสึกหรอของเครื่องมือ

เหตุผล: ในระหว่างกระบวนการตัด เครื่องมือจะทำให้เกิดการเสียดสีอย่างรุนแรงและความร้อนในการตัดกับวัสดุชิ้นงาน ซึ่งอาจส่งผลให้เครื่องมือสึกหรอได้ พารามิเตอร์การตัดที่ไม่สมเหตุสมผล เช่น ความเร็วตัดและอัตราป้อนที่มากเกินไป อาจทำให้เครื่องมือสึกหรอเร็วขึ้นได้ นอกจากนี้ ความแข็งและความเหนียวของวัสดุชิ้นงานยังส่งผลต่ออัตราการสึกหรอของเครื่องมืออีกด้วย ตัวอย่างเช่น เมื่อแปรรูปวัสดุโลหะผสมที่มีความแข็งสูง การสึกหรอของเครื่องมือจะเร็วขึ้น

วิธีแก้ไข: เลือกพารามิเตอร์การตัดอย่างสมเหตุสมผลและปรับให้เหมาะสมตามคุณสมบัติของวัสดุชิ้นงานและวัสดุของเครื่องมือ การใช้เทคโนโลยีการเคลือบเครื่องมือ เช่น การเคลือบพื้นผิวของเครื่องมือด้วยไทเทเนียมไนไตรด์ (ดีบุก),ไทเทเนียมคาร์ไบด์ (ทีซี) และการเคลือบอื่นๆ สามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของเครื่องมือได้ ในเวลาเดียวกัน ให้สร้างระบบตรวจสอบการสึกหรอของเครื่องมือเพื่อกำหนดระดับการสึกหรอของเครื่องมือโดยการตรวจสอบสัญญาณ เช่น แรงตัด เสียงตัด และการสั่นสะเทือน และเปลี่ยนเครื่องมือให้ทันเวลา

เครื่องมือตัดแตกหักและเสียหาย

เหตุผล: เมื่อเครื่องมือตัดพบกับจุดแข็ง ระยะเผื่อการตัดเฉือนไม่เท่ากัน หรือแรงตัดเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันในระหว่างกระบวนการตัด มีแนวโน้มที่จะเกิดการบิ่นและความเสียหายได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อกัดการหล่อที่มีสารแข็งอยู่ เครื่องมืออาจชนกับสารคัดหลั่งและทำให้คมตัดหักได้

วิธีแก้ไข: ดำเนินการไม่-การทดสอบแบบทำลายล้างบนวัสดุชิ้นงานก่อนแปรรูปเพื่อทำความเข้าใจว่ามีสิ่งเจือปนอยู่ภายในวัสดุหรือไม่ ปรับเทคโนโลยีการประมวลผลให้เหมาะสม เช่น การจัดกระบวนการตัดเฉือนหยาบและละเอียดอย่างสมเหตุสมผล เพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายค่าเผื่อการตัดเฉือนที่สม่ำเสมอ เลือกรูปทรงและวัสดุของเครื่องมือที่เหมาะสมเพื่อปรับปรุงความทนทานของเครื่องมือและรับมือกับแรงกระแทกจากแรงตัดที่อาจเกิดขึ้น

ปัญหาระบบกระบวนการ

ปัญหาการหนีบ

เหตุผล: ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งของฟิกซ์เจอร์ที่ไม่เพียงพออาจส่งผลให้การวางตำแหน่งชิ้นงานไม่ถูกต้องในระหว่างกระบวนการจับยึด ตัวอย่างเช่น หลังจากที่หมุดกำหนดตำแหน่งของฟิกซ์เจอร์เสื่อมสภาพ ก็ไม่สามารถวางตำแหน่งชิ้นงานได้อย่างแม่นยำ ส่งผลให้พิกัดความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งของชิ้นส่วนที่ผ่านการประมวลผลไม่เป็นไปตามข้อกำหนด นอกจากนี้แรงจับยึดที่มากเกินไปอาจทำให้ชิ้นงานเสียรูปโดยเฉพาะชิ้นงานที่บาง-มีกำแพงล้อมรอบและสูง-ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ

วิธีแก้ไข: ตรวจสอบและบำรุงรักษาอุปกรณ์ติดตั้งเป็นประจำ เปลี่ยนส่วนประกอบตำแหน่งที่สึกหรอ ควรกำหนดขนาดและการกระจายแรงจับยึดตามวัสดุและรูปร่างของชิ้นงานอย่างสมเหตุสมผล และควรใช้วิธีการจับยึดที่เหมาะสม เช่น การใช้ก้ามอ่อน ฟิกซ์เจอร์แบบยืดหยุ่น ฯลฯ เพื่อลดการเปลี่ยนรูปของชิ้นงาน

เส้นทางกระบวนการที่ไม่สมเหตุสมผล

เหตุผล: การออกแบบเส้นทางกระบวนการไม่ได้คำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ข้อกำหนดด้านความแม่นยำของชิ้นส่วน คุณลักษณะของวัสดุ และประสิทธิภาพของอุปกรณ์ในการประมวลผล ตัวอย่างเช่น การจัดเรียงกระบวนการที่มีข้อกำหนดความแม่นยำสูงบนอุปกรณ์การประมวลผลที่มีความแม่นยำต่ำกว่า หรือการจัดเรียงลำดับของกระบวนการบำบัดความร้อนและกระบวนการแปรรูปทางกลไม่เหมาะสม อาจนำไปสู่ปัญหาในการประมวลผลได้

วิธีแก้ปัญหา: ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของชิ้นส่วน ให้พิจารณาปัจจัยต่างๆ อย่างครอบคลุมและออกแบบเส้นทางกระบวนการที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำสูง การตัดเฉือนหยาบจะดำเนินการในอุปกรณ์การตัดเฉือนหยาบก่อน จากนั้นจึงดำเนินการการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำสูงในระดับสูง-อุปกรณ์เครื่องจักรกลที่มีความแม่นยำ จัดกระบวนการบำบัดความร้อนในเส้นทางกระบวนการอย่างสมเหตุสมผล เช่น การรักษาอายุหลังจากการตัดเฉือนหยาบเพื่อขจัดความเครียดภายใน จากนั้นจึงดำเนินการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ