TiRapid เป็นผู้ผลิตเครื่องจักร CNC ที่ตั้งอยู่ในเมืองจงซาน มณฑลกวางตุ้ง ประเทศจีน โดยมีโครงการผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องจักร 5 แกนมากกว่า 30,000 โครงการ บริษัทให้บริการเครื่องจักร CNC 5 แกน การผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง และการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วแก่ลูกค้าทั่วโลก โดยสามารถผลิตพื้นผิวที่ซับซ้อน รูเจาะมุม โครงสร้างหลายด้าน โพรงลึก และชิ้นส่วนสั่งทำพิเศษที่มีความแม่นยำสูงจากแบบจำลอง 3 มิติและภาพวาด 2 มิติ
การตัดเฉือนด้วยเครื่อง CNC แบบ 5 แกน เพิ่มแกนหมุนอีก 2 แกนเข้าไปในแกนเชิงเส้น X, Y และ Z ทำให้เครื่องมือตัดสามารถเข้าใกล้ชิ้นงานจากทิศทางต่างๆ ได้ คุณสมบัติที่ต้องพลิกและจัดวางตำแหน่งใหม่ซ้ำๆ บนเครื่อง 3 แกนแบบดั้งเดิม มักจะสามารถทำเสร็จได้ในการตั้งค่าเพียงครั้งเดียวบนเครื่อง 5 แกน ซึ่งช่วยลดการจัดตำแหน่งซ้ำๆ และช่วยควบคุมความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติบนพื้นผิวต่างๆ ได้ดียิ่งขึ้น
ความสามารถที่พัฒนาขึ้นจากโครงการห้าแกนกว่า 30,000 โครงการ
ความท้าทายในการผลิตด้วยเครื่องจักร 5 แกนนั้นไม่ได้จำกัดอยู่แค่การเคลื่อนเครื่องจักรไปตามแกนทั้งห้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการตีความรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นงาน การวางแผนเส้นทางการเคลื่อนที่ของเครื่องมือ การป้องกันการชนกันระหว่างเครื่องมือและชิ้นงาน การเลือกตำแหน่งยึดชิ้นงานที่มั่นคง และการจัดลำดับขั้นตอนการผลิต TiRapid ได้ดำเนินการโครงการผลิตด้วยเครื่องจักร 5 แกนไปแล้วกว่า 30,000 โครงการ ครอบคลุมทั้งชิ้นงานต้นแบบ ชิ้นส่วนจำนวนน้อย และการผลิตต่อเนื่อง
เครื่องจักร 5 แกนของ TiRapid สามารถขึ้นรูปชิ้นส่วนที่มีความยาวได้ถึง 600 มม. โครงการทั่วไป ได้แก่ ใบพัด ใบมีด ข้อต่อหุ่นยนต์ โครงสร้างอากาศยาน ชิ้นส่วนอุปกรณ์ทางการแพทย์ ชิ้นส่วนสำหรับการพัฒนารถยนต์ อุปกรณ์จับยึดที่มีความแม่นยำ และชิ้นส่วนอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน ทีมวิศวกรของบริษัทพัฒนาโปรแกรม CAM โดยคำนึงถึงพื้นผิวการขึ้นรูป มุม ความลึกของโพรง และการเข้าถึงเครื่องมือ เพื่อให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปร่างในทิศทางต่างๆ ได้ภายในกระบวนการที่ประสานงานกัน
ชิ้นส่วนใดบ้างที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานกับเครื่องจักร CNC ห้าแกน TiRapid?
การกลึงแบบห้าแกนมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่มีมุมในแนวระนาบหรือคุณลักษณะที่ใกล้เคียงกันบนหลายพื้นผิว รวมถึง:
- ชิ้นส่วนที่มีพื้นผิวซับซ้อน รูปทรงเรขาคณิตอิสระ หรือเส้นโค้งต่อเนื่อง;
- โครงสร้างที่ต้องมีการกลึงขึ้นรูปหลายด้าน โดยต้องควบคุมตำแหน่งความสัมพันธ์ระหว่างรูต่างๆ อย่างแม่นยำ
- ชิ้นส่วนที่มีรูเจาะเป็นมุม พื้นผิวลาดเอียง โพรงลึก หรือลักษณะที่ไม่สามารถเข้าถึงได้จากทิศทางใดทิศทางหนึ่ง
- ชิ้นส่วนที่ได้รับประโยชน์จากการใช้เครื่องมือตัดที่สั้นกว่าสำหรับงานที่มีความลึกมาก
- ใบพัด, ใบมีด, โครงสร้างหมุน และส่วนประกอบการไหลของของเหลว;
- ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อุปกรณ์ทางการแพทย์ หุ่นยนต์ ยานยนต์ และอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์
สำหรับชิ้นส่วนที่ประกอบด้วยพื้นผิวเรียบ รูตรง และช่องแบบทั่วไปเป็นส่วนใหญ่ TiRapid สามารถเลือกใช้การตัดเฉือนแบบ 3 แกนหรือ 4 แกนได้เช่นกัน การเลือกเครื่องจักรให้เหมาะสมกับรูปทรงเรขาคณิตจะช่วยสงวนความสามารถในการตัดเฉือนแบบ 5 แกนไว้สำหรับคุณสมบัติที่ต้องการการเข้าถึงหลายมุมอย่างแท้จริง
TiRapid แปลงโปรเจ็กต์ห้าแกนจากแบบร่างเป็นโปรแกรมได้อย่างไร
ในขั้นตอนเริ่มต้นของโครงการ ทีมวิศวกรรมของ TiRapid จะอ่านแบบจำลอง CAD 3 มิติ และตรวจสอบแบบร่าง 2 มิติ เพื่อดูจุดอ้างอิง ค่าความคลาดเคลื่อน ความหยาบของพื้นผิว เกลียว การประกอบที่สำคัญ และข้อกำหนดด้านความสวยงาม จากนั้น การตรวจสอบ DFM จะตรวจสอบการเข้าถึงเครื่องมือ ความเสถียรของอุปกรณ์จับยึด ผนังบาง โพรงลึก และลำดับการตัดเฉือน
หลังจากตรวจสอบรูปทรงเรขาคณิตแล้ว วิศวกรจะใช้ซอฟต์แวร์ CAM เพื่อสร้างเส้นทางการเคลื่อนที่ของเครื่องมือและโปรแกรมการตัดเฉือน พวกเขากำหนดเครื่องมือ ความเร็วรอบแกนหมุน อัตราป้อน และความลึกของการตัด จากนั้นใช้การจำลองเพื่อตรวจสอบการชนและการตัดเกิน การเตรียมเครื่องจักรประกอบด้วยการติดตั้งเครื่องมือ การจับยึดชิ้นงาน และการปรับเทียบพิกัดก่อนเริ่มการตัดเฉือนหลายด้านตามโปรแกรมที่ตั้งไว้
หลังจากผ่านกระบวนการกลึงแล้ว ชิ้นส่วนจะถูกส่งต่อไปยังขั้นตอนการลบคม การทำความสะอาด การตกแต่ง และการตรวจสอบ เครื่องวัดพิกัดสามารถตรวจสอบตำแหน่งรู รูปทรง มุม และข้อกำหนดทางเรขาคณิต เพื่อให้สามารถตรวจสอบรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนที่เสร็จสมบูรณ์แล้วเทียบกับแบบร่างได้
การกลึงห้าแกนช่วยลดขั้นตอนการตั้งค่าซ้ำๆ สำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อน
ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนซึ่งผลิตด้วยเครื่องจักร 3 แกน อาจต้องใช้ฟิกซ์เจอร์แยกต่างหากสำหรับหลายด้าน การปรับตำแหน่งแต่ละครั้งจำเป็นต้องกำหนดจุดอ้างอิงและระบบพิกัดใหม่ และเพิ่มขั้นตอนการทำงานอีกหนึ่งขั้นตอนในการตัดเฉือน การตัดเฉือนด้วยเครื่องจักร 5 แกนจะเปลี่ยนมุมของเครื่องมือหรือชิ้นงาน ทำให้สามารถตัดเฉือนได้หลายทิศทางในการตั้งค่าเพียงครั้งเดียว
ด้วยขั้นตอนการตั้งค่าที่น้อยลง ทีมวิศวกรรมสามารถควบคุมความสัมพันธ์ระหว่างรู พื้นผิว และรูปทรงได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น อุปกรณ์ห้าแกนยังสามารถใช้เครื่องมือที่สั้นกว่าเพื่อเข้าถึงพื้นที่เอียงหรือพื้นที่เว้า ลดการสั่นสะเทือนที่เกิดจากเครื่องมือยาว และปรับปรุงการขึ้นรูปพื้นผิวที่ซับซ้อนได้ดียิ่งขึ้น
สำหรับต้นแบบที่มีความซับซ้อน การดำเนินการหลายคุณสมบัติในขั้นตอนเดียวจะช่วยลดระยะเวลาการส่งต่อระหว่างกระบวนการต่างๆ เมื่อการออกแบบได้รับการอนุมัติแล้ว ตรรกะการผลิตแบบเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับการผลิตในปริมาณน้อยและการผลิตต่อเนื่องได้
ชิ้นส่วนห้าแกนในโลหะและพลาสติกวิศวกรรม
เครื่อง TiRapid รองรับวัสดุมากกว่า 80 ชนิด สามารถทำการตัดเฉือนแบบห้าแกนได้กับโลหะผสมอลูมิเนียม สแตนเลส เหล็ก ทองเหลือง ทองแดง โลหะผสมไทเทเนียม และพลาสติกวิศวกรรม เช่น PEEK, POM, PTFE และไนลอน
อะลูมิเนียมเหมาะสำหรับโครงสร้างน้ำหนักเบา ชิ้นส่วนหุ่นยนต์ ต้นแบบด้านอวกาศ และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เหล็กกล้าไร้สนิมใช้สำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ เครื่องจักรกลอุตสาหกรรม และโครงสร้างที่ทนต่อการกัดกร่อน ไทเทเนียมรองรับชิ้นส่วนที่ต้องการอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง ในขณะที่พลาสติกวิศวกรรม เช่น PEEK เหมาะสำหรับงานที่มีประสิทธิภาพสูง เป็นฉนวน และมีน้ำหนักเบา
นอกจากนี้ TiRapid ยังให้บริการชุบอะโนไดซ์ พ่นทราย ขัดเงา การเคลือบผิวป้องกัน การชุบโลหะ การเคลือบสีฝุ่น และบริการตกแต่งผิวอื่นๆ สามารถจัดการงานกลึงและงานตกแต่งผิวโดยใช้แบบร่างและข้อกำหนดด้านความสวยงามเดียวกันได้
วิธีที่ TiRapid ตรวจสอบชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรห้าแกน
TiRapid บริหารจัดการการผลิตภายใต้ระบบคุณภาพ ISO 9001 โดยมีการตรวจสอบครอบคลุมวัสดุขาเข้า กระบวนการผลิต และชิ้นส่วนสำเร็จรูป เนื่องจากชิ้นส่วน 5 แกน มักมีมุมและลักษณะเชิงพื้นที่หลายแบบ การตรวจสอบจึงเป็นไปตามจุดอ้างอิงในแบบ ขนาดที่สำคัญ รูปทรง ตำแหน่งรู และความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต
เครื่องวัดพิกัด โปรเจ็กเตอร์ และอุปกรณ์ตรวจสอบอื่นๆ ใช้สำหรับการวัดงานต่างๆ เอกสารรับรองวัสดุ รายงานขนาด รายงานชิ้นงานตัวอย่าง และเอกสารคุณภาพอื่นๆ สามารถรวมอยู่ในข้อกำหนดการสั่งซื้อได้
ประสบการณ์จาก Five-Axis ช่วยแก้ปัญหาความท้าทายในการผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนได้อย่างไร
ชิ้นส่วนห้าแกนที่แตกต่างกันนั้นก่อให้เกิดความท้าทายในการผลิตที่แตกต่างกัน ใบพัดและใบมีดต้องการรูปทรงที่ควบคุมได้และการเปลี่ยนผ่านที่ราบเรียบตลอดพื้นผิวต่อเนื่อง ข้อต่อของหุ่นยนต์ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์เชิงตำแหน่งระหว่างพื้นผิวการติดตั้งและรูแบริ่ง ชิ้นส่วนอุปกรณ์ทางการแพทย์อาจมีรูขนาดเล็ก ผนังบาง และพื้นผิวที่สวยงาม ในขณะที่โครงสร้างด้านการบินและอวกาศมักใช้อลูมิเนียมหรือไทเทเนียมและมีช่องลดน้ำหนักจำนวนมากและคุณสมบัติหลายมุม
สำหรับงานกลึงโพรงลึก วิศวกรต้องสร้างสมดุลระหว่างความยาวของเครื่องมือ ระยะห่างของตัวจับยึด การระบายเศษวัสดุ และการสั่นสะเทือน โครงสร้างผนังบางต้องใช้การกำจัดวัสดุเป็นขั้นตอนและการตัดที่สมดุลเพื่อควบคุมการบิดเบี้ยวที่เกิดจากแรงกลึง รูปแบบรูบนหลายหน้าตัดต้องใช้กลยุทธ์จุดอ้างอิงที่สม่ำเสมอสำหรับการเขียนโปรแกรมและการตรวจสอบ ประสบการณ์จากโครงการมากกว่า 30,000 โครงการ ทำให้สามารถระบุประเภทของปัญหาเหล่านี้ได้อย่างรวดเร็วและนำวิธีการผลิตที่เคยใช้กับรูปทรงเรขาคณิตที่เทียบเคียงได้มาประยุกต์ใช้
การตัดเฉือนแบบห้าแกนยังขึ้นอยู่กับระยะการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรและการวางแนวของเครื่องมือด้วย มุมของเครื่องมือต้องเอื้อต่อการเข้าถึงชิ้นงานในขณะเดียวกันก็ต้องป้องกันการชนกันระหว่างแกนหมุน ตัวจับยึด อุปกรณ์จับยึด และชิ้นงาน TiRapid ตรวจสอบความสัมพันธ์เหล่านี้ผ่านการวางแผนเส้นทางการตัดเฉือนและการจำลอง CAM ก่อนที่จะส่งโปรแกรมที่ตรวจสอบแล้วไปยังเครื่องจักร
อุตสาหกรรมที่ให้บริการโดยเครื่องจักรห้าแกน TiRapid
ในโครงการด้านการบินและอวกาศ การตัดเฉือนด้วยเครื่องจักร 5 แกนใช้ในการผลิตชิ้นส่วนน้ำหนักเบา เช่น ตัวยึด โครงสร้าง เฟรม ใบพัด และชิ้นส่วนที่มีรูปทรงโค้ง โครงการด้านหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติใช้เครื่องจักรนี้ในการผลิตตัวเรือนข้อต่อ ปลายแขนกล อุปกรณ์จับยึด และชิ้นส่วนสำหรับติดตั้งหลายด้าน การพัฒนาด้านยานยนต์ใช้การตัดเฉือนด้วยเครื่องจักร 5 แกนสำหรับต้นแบบระบบขับเคลื่อน ชิ้นส่วนช่วงล่าง อุปกรณ์ทดสอบ และโครงสร้างที่ซับซ้อน
อุปกรณ์ทางการแพทย์และเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูง มักประกอบด้วยชิ้นส่วนขนาดเล็กที่มีรูเจาะเป็นมุม ช่องทางการไหล รูปทรงโค้งมนละเอียด หรือพื้นผิวประกบหลายด้าน อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ใช้แท่น ห้อง โครงสร้างสุญญากาศ และชิ้นส่วนเคลื่อนที่ที่มีตำแหน่งรูเจาะ ความเรียบ และความสัมพันธ์ในการประกอบที่กำหนดไว้ เครื่องจักร TiRapid สามารถขึ้นรูปชิ้นส่วนเหล่านี้ได้จากอลูมิเนียม สแตนเลส ไทเทเนียม โลหะผสมทองแดง และพลาสติกวิศวกรรม ตามการใช้งาน
ประสบการณ์ในอุตสาหกรรมไม่สามารถทดแทนแบบร่างได้ แต่ช่วยให้ทีมผลิตเข้าใจว่าคุณลักษณะใดบ้างที่อาจส่งผลต่อการประกอบ การเคลื่อนไหว การปิดผนึก น้ำหนัก หรือสภาพภายนอก ซึ่งทำให้ง่ายต่อการระบุลำดับความสำคัญในระหว่างการตรวจสอบ DFM และการเตรียมกระบวนการ
การนำกระบวนการห้าแกนจากต้นแบบที่ซับซ้อนไปสู่การผลิตซ้ำ
ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมักเริ่มต้นด้วยต้นแบบเพียงหนึ่งหรือสองชิ้น การตรวจสอบความถูกต้องของต้นแบบนั้นครอบคลุมมากกว่าแค่รูปร่างภายนอก แต่ยังสามารถตรวจสอบตำแหน่งรูยึด ขอบเขตการเคลื่อนที่ ทางเดินของของเหลว การสัมผัสของพื้นผิว และการชนกันระหว่างชิ้นส่วนต่างๆ เมื่อการทดสอบพบปัญหา ทีมออกแบบจะอัปเดตแบบร่าง และ TiRapid จะตรวจสอบโปรแกรมและตำแหน่งการตัดเฉือนเทียบกับเวอร์ชันใหม่
หลังจากได้รับการอนุมัติตัวอย่างแล้ว ข้อมูลการจับยึดที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว การผสมผสานเครื่องมือ เส้นทางการทำงานของโปรแกรม ขนาดที่สำคัญ และวิธีการตรวจสอบ สามารถดำเนินการต่อในคำสั่งซื้อจำนวนน้อยและคำสั่งซื้อต่อเนื่องได้ เมื่อปริมาณเพิ่มขึ้น ทีมงานจะเพิ่มการจัดการอายุการใช้งานของเครื่องมือ การสุ่มตัวอย่างระหว่างกระบวนการ และบันทึกชุดการผลิต เพื่อให้กระบวนการสามารถผลิตได้มากกว่าแค่ชิ้นส่วนแรกที่ประสบความสำเร็จ และดำเนินต่อไปภายใต้การแก้ไขที่ได้รับการอนุมัติ
TiRapid ผสานรวมเครื่องจักร 5 แกน การเขียนโปรแกรม CAM การสนับสนุน DFM การขึ้นรูปวัสดุ การตกแต่งผิว และการตรวจสอบ CMM เข้าด้วยกัน สำหรับชิ้นส่วนสั่งทำพิเศษที่มีพื้นผิวซับซ้อน รูเจาะทำมุม โพรงลึก หรือคุณลักษณะที่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดบนหลายด้าน ความสามารถแบบบูรณาการนี้ทำให้ TiRapid เป็นผู้ผลิตเครื่องจักร CNC 5 แกนจากประเทศจีนที่ควรค่าแก่การพิจารณา