Лазерлік кесуден кейінгі бөлшектер: дайындаманы ЧПУ-ға қалай әзірлеу керек

Мәселе неден басталады

Лазерлік кесуден кейін бөлшек көбіне дерлік дайын болып көрінеді. Контуры бар, тесіктері өз орнында, қыры да таза сияқты. Сол себепті кесілген дайындаманы бірінші орнатуға қалыпты база деп қабылдау оңай, бірақ шын база әлі жасалмаған болады.

Қате оператор сыртқы контурды немесе жаңа ғана кесілген қырды ЧПУ-ға тірек ретінде пайдаланған сәтте пайда болады. Кесуден кейін бұл қыр әрдайым дәл геометрия бермейді. Бұрыштағы аздаған ауытқу, кесудің конустығы, жергілікті бүртік немесе көпіршеден қалған із нөлді ығыстырып жібереді. Мұны көзбен бірден байқау қиын, ал өңдеу кезінде күтпеген жерден қосымша 0,1 мм шығып кетеді.

Екінші себеп те бар. Қыздырғаннан кейін қаңылтыр жиі қисайып кетеді, өйткені металлдағы ішкі кернеу босайды. Үстелде бөлшек тегіс жатқандай көрінуі мүмкін, бірақ аударғанда немесе сәл қысып жібергенде иілуі білінеді. Егер оны сол күйінде қысып тастасаңыз, станок пішінді түзеп бермейді. Ол тек дайындаманың қисайған қалпына қатысты өңдеп шығады.

Сонда қисаю дайын геометрияға өтіп кетеді. Жазықтық ауысады, тесіктер бір-біріне қатысты өлшемін сақтайды, бірақ сыртқы контурға қатысты ығысады. Жинақ қыстырылып не керісінше бос болып құралады, ал бағдарлама дұрыс жазылған, құрал да жарамды болса да.

Әдетте бәрі қарапайым қателіктен басталады. Кесуден кейін пластинаны алып, екі жағынан тіреп, қысып, бірден базалық жазықтық пен тесіктерді фрезерлейді. Егер бір жағы екі ондыққа ығысса, бірінші орнату сол ақауды бекітіп береді. Кейінгі әр операция оны одан сайын қымбаттатады.

Сондықтан бірінші ой: "бөлшек дайын кесілген" емес, "мен шынымен қай бетті база деп ала аламын" болуы керек. Нормалды ЧПУ дайындығы дәл осы жерден басталады.

Бірінші орнатуға дейін нені тексеру керек

Егер лазерден шыққан дайындаманы бірден станок үстеліне қыссаңыз, станок оның қателерін жай ғана қайталайды. Әуелі бөлшектің өзін тексеру керек.

Сырттай ұқыпты көрінген дайындаманың өзі бірінші орнатуда қисаю беруі мүмкін. Қаңылтыр қызудан иіліп кеткен, қыры конусты болып шыққан, ал тірек нүктелерінде окалина мен ұсақ шашыранды қалып қойған болуы мүмкін. Кейде бөлшек шайқала бастауына 0,2–0,3 мм де жетеді.

Орнатар алдында бірнеше қысқа тексеріс жасау жеткілікті:

• дайындаманы тегіс плитаға немесе тексерілген үстелге қойып, бұрыштарында шайқалу бар-жоғын қарау;
• тіректерде, тискіде немесе призмаларда жататын барлық жерді тазалау;
• қаңылтыр қалыңдығын тек шетінде емес, бірнеше нүктеде өлшеу;
• периметр бойындағы кесінді қарап, конус, күйік және айқын қисаю бар жерлерді бірден белгілеу.

Жазықтықты белгілеп, қысу алдында тексерген дұрыс. Егер бөлшек бастапқыдан-ақ қисайып жатса, кейінгі өлшемнің бәрі мағынасын жоғалтады. Әуелі оның өздігінен қалай жататынын түсіну керек, содан кейін ғана қай беттен база алу керегін шешесіз.

Технологиялық аймақтарды қайда қалдыру керек

Егер бөлшек лазермен қысуға орын қалдырмай кесілсе, бірінші орнату бірден қиынға айналады. Оператор бұрыннан таза қалуы тиіс жерлерге жабысып жұмыс істеуге мәжбүр болады. Кез келген артық қысым геометрияны бір жаққа тартады.

Технологиялық аймақтарды кейін қысқыш, тірек немесе уақытша база болатын жерлерде қалдырған дұрыс. Принцип қарапайым: бөлшекті қысып тұрғанның бәрі кейін қаралтым өңдеуде алып тасталатын жерде жұмыс істеуі керек. Сонда қысқыш іздері, көпірше маңындағы окалина және кесуден кейінгі аздаған ауытқу дайын өлшемге түспейді.

Дайын қырларға, отырғызу орындарына, дәл жинауға арналған тесіктерге және жұқа қабырғаларға мұндай аймақтарды көшіруге болмайды. Тіпті кішкентай іздің өзі кейін проблемаға айналады. База енді тегіс отырмайды, ал фреза сол қатені жай ғана қайталайды.

Қосымша шығынсыз орынды қалай таңдау керек

Тек контурға емес, бөлшек станок үстелінде қалай тұратынына да қараңыз. Әдетте бірнеше ереже жеткілікті:

• артық материал қалатын жерді қаралтым өтім мен кейінгі қиюға қалдырыңыз;
• көпіршелер мен байланыстырушы жерлерді тар учаскелерден және ұзын жұқа қабырғалардан алыстатыңыз;
• технологиялық припускты таза базаға жақын қоймаңыз;
• қысқыш оңай серпілетін аймаққа қысым түсірмейтінін тексеріңіз.

Кейіннен қиюға кететін 2–4 мм артық қалдырған жақсы, әр бөлшектегі қисаюды іздегеннен гөрі. Мұндай қор кесуде көп нәрсені талап етпейді, бірақ қайта жасаудан көп уақыт үнемдейді.

Жақсы мысал — баспалдақты және екі дәл тесігі бар пластина. Егер көпіршелерді тесіктер арасындағы тар аймаққа жақын қалдырсаңыз, кесуден кейін металл сәл тартып кетуі мүмкін. Сырттай бұл онша байқалмайды, бірақ орнатқанда бөлшек енді тыныш отырмайды. Ал егер технологиялық аймақтарды қысуға арналған сыртқы припускқа шығарып, оны бірінші өтімде алып тастасаңыз, база әлдеқайда таза әрі тұрақты болады.

Мұндай жерлерді кесу сатысында-ақ келісіп алған дұрыс. Технолог, лазер операторы және фрезеровщик бір схеманы көргенде, бірінші орнату артық жорамалсыз өтеді.

Базаны артық тәуекелсіз қалай таңдау керек

Бірінші орнату үшін база "чертеж бойынша" емес, тұрақтылық бойынша қажет. Әуелі дайындама шайқалмай, қысымнан тартылмай тыныш жататын бетті іздейді. Егер бөлшекті кесуден кейін күмәнді қырдың үстіне қойсаңыз, қате тесіктерге, жазықтыққа және олардың арасындағы өлшемге өтіп кетеді.

Көбіне ең кең әрі тыныш бет жақсы жұмыс істейді. Оның бөлшектің кейінгі жұмыс базасы болуы міндетті емес. Бірінші орнатуда көбіне уақытша база қолданады, сонда өңдеуден кейін таза жұмыс бетін қауіпсіз алуға болады.

Күйген қырды әрдайым қолдана беруге болмайды. Лазерден кейін онда жиі конус, қылау, бүртік және қызудан болған жергілікті ауытқу қалады. Көзге қыр түзу көрінуі мүмкін, бірақ индикатор басқаны бірден көрсетеді. Егер қыр тексерілмесе, бүкіл базалау схемасын соған құруға болмайды.

Базаны таңдау тәртібі әдетте мынадай:

• әуелі ең тұрақты тірек беретін жазықтықты немесе учаскені табу;
• содан кейін оның қасында қызудан қалған аймақ, қисаю немесе қылау жоқ па, соны тексеру;
• одан соң қайсысы уақытша база, қайсысы бірінші өңдеуден кейін жұмыс базасы болатынын шешу;
• ең соңында қысуды жеңілдетіп, қысқыштың бөлшекті майыстырмауын қадағалау.

Схема неғұрлым қарапайым болса, тәуекел соғұрлым аз. Үш түсінікті тірек нүктесі бәрін бірден қысып жіберуден әлдеқайда жақсы. Қысқыштар тіректерге жақынырақ қойылады, бос кеңістік үстіне емес. Әйтпесе дайындама тек қысу кезінде ғана станоктың пішінін алады, ал қысымды босатқанда кернеу қайта қисаюды шығарады.

Дұрыс базаның жақсы белгісі — бөлшек бірнеше рет қатарынан бірдей отырады. Егер қайта орнатқанда көрсеткіштер ауытқып тұрса, мәселе көбіне станокта емес, базаның өзінде немесе қысу схемасында.

Бірінші орнатудың реті

Бірінші орнату көбіне бағдарламаның өзінен де көп нәрсені шешеді. Егер кесілген дайындаманы үстелге сол күйі қоя салсаңыз, станок оның қисаюын дайын геометрияға көшіріп береді.

Лазерден кейін бөлшек сирек мінсіз күйде келеді. Қырда бүртік қалады, кей жерде окалина болады, ал пластина бұрышын сәл көтеріп тұруы мүмкін. Сондықтан базаны кезең-кезеңмен жасайды.

1. Алдымен бөлшекті тазалаңыз. Тірек пен қысу орындарындағы бүртік, шашыранды және қылауды алып тастаңыз. Кішкентай ғана бұдырдың өзі дайындаманы жазықтықтан шығарып жіберуі мүмкін.

2. Содан кейін дайындаманы қысымсыз тіректерге жатқызыңыз. Кривой бетті түгел қысып тастағаннан гөрі, оны түсінікті нүктелерге тіреген дұрыс. Егер бөлшек шайқалса, себебін бірден іздеу керек, қыстырғышпен одан сайын баса беру емес.

3. Нүктелер бойынша жанасуды тексеріңіз. Мұнда көз жиі алдайды. Щуп, индикатор немесе ең болмаса жұқа қағаз жолағын қолданып, барлық тіректі аралап шығыңыз. Егер бір нүктеде қағаз еркін қозғалып тұрса, ол тірек істемей тұр, ал бөлшек қазірдің өзінде қисайып отыр.

4. Содан кейін қаралтым базалық алаң немесе торец жасаңыз. Таза жазықтық немесе түзу есеп сызығын алу үшін ең аз материал алыңыз. Егер бөлшекте технологиялық аймақ қалдырылған болса, оларды қысуға және бірінші қаралтым өтімге пайдаланыңыз, ал таза беттерге әзір тимеңіз.

5. Нөлді тек осы база бойынша беріңіз. Әйтпесе бағдарлама кесуден кейінгі шикі геометрияға емес, сіз нақты өңдеп отырған өлшемге байланып қалады.

Дәл осы жерде цехта көбіне асығады. Дайындаманы лазерден кейінгі қырымен жылдам қойып, қаттырақ қысып, бірден өлшемге жібереді. Қысқыштар бөлшекті ұстап тұрған кезде бәрі дұрыс сияқты көрінеді. Қысымды алған сәтте металл "босап", өлшем ығысып кетеді. Тазалау, тіректі тексеру және қаралтым базаға жұмсалған бес минут көбіне партияны қайта жасаудан әлдеқайда арзан.

Цехтан бір мысал

12 мм қаңылтырдан жасалған кронштейн сырттай қалыпты көрінген, бірақ лазерлік кесуден кейін оның ұзын жағы сәл жоғары қарай тартылып кеткен. Көзбен мұны бірден байқамаған, тек бөлшек үстелге қойылғанда білінді. Бір шеті енді тығыз жатпайды, ал қысқыш металлды оңай жаңа қалыпқа тартып жіберуі мүмкін еді.

Осындай сәтте базаны кесілген контурдан алу қате еді. Сызбада өлшемдер дұрыс қалады, ал станокта тесіктер мен жазықтықтар бір-біріне қатысты ауысып кетеді. Кейін мұны жиі "станок ауытқытып жіберді" деп атайды, бірақ мәселе бірінші орнатуға дейін басталып қойған.

Бұл жағдайда бірден таза контур мен тесіктерді өңдей қойған жоқ. Алдымен бірінші орнатуда екі уақытша алаң жасалды. Оларды дайын геометрияға кедергі келтірмейтін және қысқыш дайындаманы бұрмайтын жерлерден таңдады. Бұл аз уақыт алды, бірақ кесуден кейінгі күмәнді базаның орнына екі анық тірек берді.

Әрі қарай жұмыс былай жүрді:

• бөлшек ішкі кернеуді артық иілтпей түсіру үшін тірекпен отырғызылды;
• бір координат жүйесінде екі уақытша алаң өңделді;
• екінші орнатуда нөл осы алаңдардан алынды;
• содан кейін соңғы тесіктер мен контур өңделді.

Қағаз жүзінде мұндай тәртіп баяу көрінеді. Іс жүзінде ол уақыт үнемдейді, өйткені бірінші бөлшектен кейін қисаюдың себебін іздеудің қажеті жоқ. Оператор нөлді өңделген алаңдардан алғанда, лазер мен қызу сәл тартып кеткен қырдан емес, дәл беттен тірек алады.

Геометрияны ығыстыратын қателер

Бөлшекті көбіне кескіш те, бағдарлама да емес, дұрыс емес бірінші орнату бүлдіреді. Егер дайындаманы лазерден кейінгі жұқа қырынан қысып тастасаңыз, ол құрал тиерден бұрын-ақ иіліп қалады. Кейін бір жерде өлшем нормада болады, ал жинақта бүкіл бөлшек бойынша ығысу пайда болады.

Ең жиі кездесетін қателіктердің бірі — нөлді тура кесілген қырдан алу. Лазерлік кесуде конус, күйік, бүртік және окалина болуы мүмкін. Щуп немесе индикатор базаға емес, кездейсоқ бедерге ілінеді. Экранда бәрі тегіс көрінеді, бірақ шын мәнінде нөл уже ығысқан.

Тағы бір жиі болатын асығыстық — технологиялық аймақтарды тым ерте кесіп тастау. Бөлшек сенімді база алып, бірінші өңдеуден өтпей тұрып, артық металл сақтандыру рөлін атқарады. Ол қысуды ұстап тұрады, қысқыш іздерін өзіне алады және болашақ жұмыс бетін қозғамауға көмектеседі. Егер бұл аймақтарды басында алып тастасаңыз, бөлшек кез келген қисаюға бірден сезімтал болады.

Көбіне адамдар тек нүктелер арасындағы өлшемге қарап, жазықтықты ұмытады. Лазерлік кесуден кейін қаңылтыр винт тәрізді болуы немесе жергілікті қисаюы мүмкін. Штангенциркуль керек санды көрсетеді, ал плита үстіндегі индикатор мәселені бірден ашады. Егер жазықтықты өңдеуге дейін тексермесеңіз, станок қатені жай ғана қайталайды.

Қысқыштармен де солай болады. Бір жағы қатты тартылып, екіншісі жай ғана тірелсе, дайындама қысқыш ішінде жылжып, бұрылады. Кесілген бөлшектер үшін мұндай ұсақ нәрсенің өзі өте қауіпті. Осы қадамдағы қате бүкіл базалау схемасын бұзады.

Іске қосар алдындағы жылдам тексеріс

Алғашқы іске қосар алдында ақаудың себебін бірінші операциядан кейін іздегеннен гөрі, бес минут жұмсап құр тексеріс жасаған дұрыс. Лазерден кейін қате көбіне бағдарламадан емес, бөлшектің өз отыруынан шығады: ол кедір-бұдыр жерге сүйенеді, көпіршеде ілініп тұрады немесе нөлді кездейсоқ қырдан алады.

Алдымен жанасу аймақтарын тексеріңіз. Бөлшек тіректерге отыратын және қысқыштар ұстайтын жерде қылау, окалина, бүртік және жергілікті қызу ізі болмауы керек. Бір тіректің астындағы кішкентай бұдырдың өзі-ақ қисаю береді.

Іске қосар алдында мына бес нәрсеге жылдам көз жеткізген пайдалы:

• бөлшекте тірек пен қысқышқа арналған таза алаңдар бар;
• бірінші базаны геометрияға кірмей-ақ жасауға жеткілікті припуск бар;
• көпіршелер мен технологиялық құлақшалар дәл өлшем аймағына түспейді;
• нөл түсінікті қойылған және келесі орнатуда қайталауға болады;
• бірінші операциядан кейін екінші орнатудың айқын сызбасы бар.

Әсіресе бірінші базаға бөлек қараңыз. Егер оны лазерден кейінгі қырдан алмақ болсаңыз, сол қырды өзіңізді алдаусыз бағалаңыз. Ол түзу сияқты көрінгенімен, ішінде конус, бүртік немесе жергілікті ауытқу болуы мүмкін. Мұндай жағдайда алдымен бөлек технологиялық аймақты өңдеп, одан кейін ғана әрі қарайғы геометрияны құраған дұрыс.

Егер тізімдегі бір тармақтың өзі күмән тудырса, іске қосуды кейінге қалдырған жөн. Станок жанындағы бірнеше минут тұтас ауысымды қайта жасаудан құтқарады.

Кейін не істеу керек

Егер бірінші бөлшек кесуден кейін қисаю беріп қойған болса, оны станоктың қасында көзбен түзетіп әуре болмаңыз. Қайта-қайта емес, бір рет түсінікті схема бекітіп алыңыз: бөлшек қайда сүйенеді, қай жерінен қысасыз және бірінші орнату аяқталғанша қандай жерлерге тимеу керек. Бірінші партия үшін осының өзі операторға әр бөлшекте жаңа шешім ойлап табудың қажетсіздігін азайтады.

Кесуді де, мехөңдеуді де іске қоспай тұрып-ақ келісіп алған дұрыс. Кесу технологы қай бет база болатынын білуі керек, ал ЧПУ технологы қай жерде припуск, көпірше немесе қысуға арналған бөлек аймақ қажет екенін түсінуі тиіс. Әйтпесе бөлшек дұрыс контурмен келеді, бірақ бірінші орнату онсыз да артық тәуекелден басталады.

Сынақ бөлшекте тек сызбадағы өлшеммен шектелуге болмайды. Әуелі бірінші қысудан кейін база қалай жүретінін тексеріңіз. Базаның жазықтығын немесе түзу сызықтығын, қайта орнатқандағы қайталанымдылығын, сенімді қысуға жететін технологиялық аймақтың жеткіліктілігін және қысымды алғаннан кейін бөлшек қалпы өзгермейтінін тексеру маңызды.

Егер қате осы сатыда-ақ пайда болса, бағдарламаны түзеп партияны құтқаруға тырыспаңыз, базалау схемасын өзгертіңіз. Цехқа қарапайым эскиз жасап беру немесе схеманы маршруттық картаға енгізу әлдеқайда пайдалы. Сонда кесу, бірінші қысу және бірінші өңдеу бір тізбек сияқты жұмыс істейді.

Егер мәселе тек базалаумен шектелмей, сериялы металл өңдеуге жабдық таңдауға да тірелсе, EAST CNC тәжірибелік кезеңде қосыла алады. Компания металл өңдеуге арналған ЧПУ станоктарын жеткізеді, іріктеуге, іске қосып-баптауға және сервиске көмектеседі, ал east-cnc.kz блогында жабдыққа шолулар мен осындай операциялармен жұмыс істеу бойынша кеңестер жариялайды.