Tiksliojo apdirbimo techninė DNR
Tikslus apdirbimas nėra vienas procesas; Tai glaudžiai integruota fizikos, metrologijos ir valdymo mokslo šaka, kuri pakartotinai pašalina medžiagą mikronų (ir dažnai ir po{0}}mikronų) lygyje, tuo pačiu išlaikant statistiškai kontroliuojamą kiekvieną geometrinį, šiluminį ir paviršiaus kintamąjį.
Matmenų tikslumo ir tolerancijos biudžetas
• Absoliutus padėties nustatymas Mažesnis nei ±1 µm arba lygus jam pasiekiamas naudojant stiklo- mastelio koduotuvus (0,05 µm skiriamoji geba) ir tūrinių klaidų žemėlapius, kompensuojamus 21 parametro kinematikos modeliais.
• Tolerancijos biudžetas padalija leistiną diapazoną tarp įrankių nusidėvėjimo, terminio poslinkio, suspaudimo deformacijos ir matavimo neapibrėžtumo taip, kad Cpk didesnis nei 1,67 arba lygus 1,67 yra matematiškai užtikrintas prieš pjaunant pirmą lustą.
Šiluminė ir aplinkos kontrolė
• Staklės stovi ant oro{0}}drėkintų pamatų ±0,1 laipsnio klimato kamerose; verpstės augimą numato įterptieji RTD ir atšaukiami naudojant realiojo laiko{2}} poslinkio lenteles.
• Aušinimo skystis atšaldomas iki ±0,5 laipsnio ir tiekiamas per-suklio kanalus esant 70 barų slėgiui, kad pjovimo zona būtų izoterminė, neleidžiant 1 µm Z-ašies augimui, nes kitu atveju optinės formos šerdis būtų išlaužta.
Medžiagų mokslas ir mikro{0}}pjovimo mechanika
• Skiedros storis gali nukristi žemiau 1 µm, kai „dydžio efektas“ padidina specifinę pjovimo jėgą 300 %. Baigtinių -elementų mikro-pjovimo modeliai parenka grėblio kampus ir dangas (TiAlN/TiSiN), kad užslopintų susidariusią{5}}kraštą ant grūdinto 60 HRC įrankių plieno.
• Trapiai keramikai, kaliojo{0}}šlifavimo režimu<50 nm depth of cut creates plastic flow instead of fracture, yielding mirrors finishes (Ra ≤5 nm) without post-polish.
Itin{0}}Tikslus įrankis ir tvirtinimas
• Deimantiniai pjovikliai-įrengiami 50 nm kraštų spinduliu; mikro-frezės iki Ø10 µm yra apdirbamos lazeriu-iš CVD deimantų, kad būtų išlaikytas briaunos dantymas<100 nm.
• Vakuuminiai griebtuvai su 0,2 µm plokštumu ir pneumatiniai membraniniai spaustukai taikomi Mažesnis arba lygus 1 N µm⁻¹ suspaudimo įtempis, todėl 0,1 mm -plonos diafragmos pašalinamos dalies iškraipymai.
Į-Apdorojama ir paskelbiama-Proceso metrologija
• Mašinos zondavimas- su 0,25 µm 3-D jutikliniais zondais atnaujina įrankių poslinkius kas 5 dalis; lazeriniai interferometrai seka veleno augimą 1 kHz dažniu.
• Po-proceso, baltos-šviesos interferometrai ir chromatiniai konfokaliniai jutikliai atvaizduoja paviršiaus topografiją 3-D, tiekdami Sa, Sq, Sk parametrus atgal į CAM kilpą, kad būtų galima automatiškai kompensuoti įrankio kelią.
Valdymo ir duomenų architektūra
• Skaitmeniniai dvyniai eina lygiagrečiai pjūviui, sunaudoja veleno galią, servo srovę ir akustinę emisiją; 1 µm nuokrypis suaktyvina adaptyvų tiekimo sulaikymą prieš atsirandant laužui.
• MTConnect ir OPC{0}}UA perduoda kiekvieną ašies padėtį, apkrovą ir temperatūrą į debesį, kur AI modeliai numato įrankio pasikeitimą esant 80 % statistinio nusidėvėjimo ribos, o neplanuotos prastovos sumažinamos 35 %.
Paviršiaus vientisumas ir funkciniai rezultatai
• Tikslus apdirbimas vertinamas ne tik pagal dydį, bet ir pagal požeminius pažeidimus<1 µm deep and residual stress <50 MPa-critical for fatigue life of turbine blades or biocompatibility of orthopedic implants.
• Hibridiniai procesai (tekinimas lazeriu{0}}, ultragarsinis vibracinis frezavimas) pakaitomis minkština arba trapi ruošinį, sumažina pjovimo jėgą 40 % ir padidina įrankio tarnavimo laiką 3 kartus, išlaikant ±2 µm formos tikslumą.
