Oikea kaivoshitsauksen CNC-työstöasetus on se, joka pystyy pitämään toiminnalliset rajapinnat oikeassa suhteessa hitsauksen, käsittelyn, koneistuksen ja tarkastuksen jälkeen. Ostajien tulisi siksi arvioida muutakin kuin akselien lukumäärää tai koneen kokoa. Päätöksessä on otettava huomioon hitsausverho ja -massa, koneen liike ja kuormituskyky, peruspistestrategia, kiinnittimen pääsy, työkalun ulottuvuus, asetusten lukumäärä, työstöjärjestys ja lopullisessa hyväksymisessä käytetty mittausmenetelmä. Kone voi fyysisesti sovittaa osan, mutta silti olla huono valinta, jos se ei pääse kriittisiin pintoihin ilman epävakaita laajennuksia tai toistuvia peruspisteen siirtoja.
Miksi pelkkä koneen koko ei vastaa valintakysymykseen
Suurissa kaivosrakenteissa yhdistyvät usein hitsatut levyt, rivat, kannakkeet, poraukset, tyynyt ja asennuspinnat. Näillä ominaisuuksilla ei kaikilla ole samaa toiminnallista merkitystä. Ostaja voi välittää eniten kiinnityspinnan ja porauksen keskilinjan välisestä suhteesta, reikäkuvion sijainnista suhteessa kokoonpanon peruspisteeseen tai liitännän tasaisuudesta, joka siirtää kuorman toiseen rakenteeseen. Työstökokoonpanon tulee suojata näitä suhteita, ei vain poistaa materiaalia kaikilta saatavilla olevilta pinnoilta.
Tämä erottelu muuttaa sitä, miten lainauksia pitäisi verrata. Kaksi toimittajaa voivat molemmat ehdottaa koneita, joilla on riittävä nimellisliike, mutta yksi reitti voi vaatia kolme peruspisteen siirtoa, kun taas toinen pitää pääliitännät yhdessä ohjatussa kokoonpanossa. Toinen reitti ei ole automaattisesti parempi tai halvempi; se voi vaatia suurempaa kiinnitystä, monimutkaisempaa mittausta tai pidempää koneen käyttöaikaa. Ostajan on ymmärrettävä tarjouksen takana oleva koko prosessilogiikka.
Aloita liitännöistä, jotka ohjaavat kokoonpanoa
Äänenvalintaprosessi alkaa vapautetusta piirustuksesta ja liitoskokoonpanosta. Ostajien ja toimittajien tulee tunnistaa, mitkä pinnat, poraukset, reikäkuviot ja keskilinjat muodostavat osan valmiissa koneessa. Näistä tulee perusta keskustelulle ja kalustekeskustelulle. Visuaalisesti näkyvät ominaisuudet voivat olla vähemmän tärkeitä kuin pieni koneistettu tyyny, joka ohjaa sylinterin kannakkeen tai laakeripesän asentoa.
Piirustuksen tulee ilmaista suunnittelutarkoitus johdonmukaisen mitoitus- ja toleranssikaavion kautta. Peruspiste ei ole vain kätevä reuna, josta käyttäjä ottaa mittauksia. Se edustaa viitekehystä, jota käytetään ominaisuuksien suuntaamiseen ja paikantamiseen. Jos ehdotettu työstöpiste on epävakaa hitsattu pinta, tämän pinnan vaihtelu voidaan siirtää jokaiseen myöhempään toimintoon.
Ennen lopullisen tarjouksen pyytämistä ostajan tulee tunnistaa:
- kokoonpanoliitännät, jotka vaikuttavat sovitukseen, kohdistukseen, liikkumiseen, tiivistykseen tai kuorman siirtoon;
- piirustuksen tarkistus ja mahdolliset hyväksytyt poikkeamat;
- perusominaisuudet ja järjestys, jossa ne muodostavat viitekehyksen;
- ominaisuudet, jotka on työstettävä yhteisessä kokoonpanossa tai vahvistettava toisiinsa liittyvänä ryhmänä;
- pinnat, jotka voivat jäädä hitsatuiksi, polttoleikkauksiksi tai muuten keskeneräisiksi;
- koneistuslisästä ja hitsin vääristymien kompensoinnista vastaava taho.
Näiden tietojen avulla toimittaja voi ehdottaa konetta ja reittiä komponentin toiminnon ympäri sen sijaan, että valitsisi laitteita pelkästään kokonaismitoista.
Yhdistä koneen kokoonpano todelliseen leikkauskäyrään
Osakuori on vain lähtökohta. Käyttökelpoisen leikkauskuoren tulee sisältää kiinnikkeet, puristimet, työkalunpitimet, karan pääsy, kiertoliikkeet, jos mahdollista, ja tila koetusta tai mittausta varten. Korkea hitsausosa mahtuu koneen sisään, mutta estää karaa pääsemästä sisäiseen tyynyyn. Pitkä työkalu voi saavuttaa tyynyn, mutta aiheuttaa jäykkyyttä ja pinnan viimeistelyriskejä. Kappaleen pyörittäminen voi ratkaista pääsyn, mutta aiheuttaa uuden nosto-, tuki- ja peruspisteen siirto-ongelman.
Ostajien tulee pyytää toimittajaa selittämään ehdotettu suunta jokaiselle tärkeälle toiminnolle. Yksinkertainen asennusluonnos voi paljastaa enemmän kuin luettelon koneen teknisistä tiedoista. Sen pitäisi näyttää, missä osaa tuetaan, miten se on hillitty, mitkä ominaisuudet koneistetaan ensin, mitä on sijoitettava uudelleen ja kuinka referenssikehys palautetaan jokaisen siirron jälkeen.
| Valintamuuttuja | Kysymys toimittajalle | Miksi sillä on väliä |
| Käyttökelpoinen matka- ja pöytäkuorma | Sisältääkö ilmoitettu kapasiteetti kiinnikkeen, tuet ja turvavälin? | Koneen nimelliskapasiteetti ei välttämättä ole yhtä suuri kuin käytettävissä oleva prosessiikkuna. |
| Karan suuntaus ja pääsy | Voiko työkalu saavuttaa kaikki tärkeät pinnat ja poraukset ilman liiallista venymistä? | Pääsy vaikuttaa jäykkyyteen, tarkkuuteen, kiertoaikaan ja pinnan kuntoon. |
| Asetusten määrä | Mitkä datum-suhteet säilyvät uudelleensijoituksen jälkeen? | Jokainen siirto luo uuden mahdollisuuden sijaintivirheeseen. |
| Kiinnitys ja tukisuunnitelma | Missä hitsaus on tuettu, kiinnitetty ja sen annetaan laskeutua? | Ohuet levyt ja pitkät jännevälit voivat taipua puristus- tai leikkauskuormituksen vaikutuksesta. |
| Pääsy mittauksiin | Voidaanko sovitut ominaisuudet mitata ehdotetussa suunnassa? | Prosessi on epätäydellinen, jos hyväksyntää ei voida osoittaa. |
OEM-tiimeille, jotka hankkivat rakenteita kaikkialta kaivoslaitteiden komponenttivalikoima, hyödyllinen kysymys ei ole "Onko sinulla suuri CNC-kone?" Se on "Kuinka tämä piirustus paikannetaan, tuetaan, koneistetaan ja tarkistetaan menettämättä toiminnallisia peruspistesuhteita?"
Ohjaa hitsausta ja koneistusta yhtenä yhdistettynä prosessina
Hitsaus synnyttää paikallista lämmöntuontia, kutistumista ja jäännösjännitystä. Työstö poistaa sitten materiaalia, joka on saattanut auttaa tasapainottamaan rakennetta. Suuren valmistetun komponentin kohdalla heti hitsauksen jälkeen mitattu kunto ei välttämättä ole se tila, joka säilyy karkean koneistuksen, uudelleenasemoinnin tai kiinnittimestä lopullisen irrottamisen jälkeen. Tästä syystä koneistusreittiä ei pidä tarkastella erillään valmistuksesta.
Ei ole olemassa universaalia sekvenssiä, joka sopisi jokaiseen kaivoshitsaukseen. Suunnittelusta ja materiaalivaatimuksista riippuen sovittu reitti voi sisältää valmistuksen, mittatarkastuksen, välikäsittelyn tai stabilointivaiheen, kun se on määrätty, karkeatyöstöä, kontrolloitua aikaväliä tai uudelleentarkistusta ja lopputyöstöä. Ostajien ei tulisi asettaa yleistä jännityksenpoistovaatimusta ottamatta huomioon piirustusta, materiaalia, hitsausmenettelyä ja suunnittelutarkoitusta. Niiden olisi vaadittava toimittajaa ilmoittamaan ehdotettu järjestys ja yksilöimään, missä vääristymisen odotetaan tarkistettavan.
Myös koneistuslisä tarvitsee omistajan. Jos valmistuspiirustuksessa ei kerrota, kuinka paljon varastoa on jäljellä kriittisillä tyynyillä, hitsaaja ja koneistaja voivat tehdä erilaisia oletuksia. Liian pieni varallisuus voi jättää keskeytyneen tai epätäydellisen viimeistellyn pinnan vääristymisen jälkeen. Liiallinen vara pidentää leikkausaikaa ja voi aiheuttaa lisäliikettä, kun materiaalia poistetaan. Toimittajan reitin tulee yhdistää vara, hitsausjärjestys, kiinnitystuki ja lopullinen toleranssi.
Valitse datapisteen siirrot tietoisesti
Yhden asennuksen koneistus on houkutteleva, koska se vähentää siirtoja, mutta se ei ole yleinen vaatimus. Joihinkin rakenteisiin ei päästä turvallisesti tai tehokkaasti yhdessä suunnassa. Käytännön tavoitteena on minimoida turhat siirrot ja tehdä kaikista tarvittavista siirroista palautettavissa ja mitattavissa.
Usean asennuksen reitillä ostajien tulee etsiä vakaita referenssiominaisuuksia, suojattuja paikannuspintoja, määriteltyä mittaus- tai kohdistusmenetelmää ja tarkastussuunnitelmaa, joka tarkistaa asetusten väliset suhteet. Väliaikaiset tai uhrautuvat perustyynyt voivat olla hyödyllisiä, kun ne ovat osa hyväksyttyä prosessia, mutta niitä ei tule lisätä valvottuun suunnitteluun ilman sopimusta. Sama koskee kiinnitysnostopisteitä, työstökorvakkeita tai kiinnityskielekkeitä.
Edustaja kaivosautojen korien hitsaus kuvaa suunnitteluhaastetta: suuri valmistettu kori voi yhdistää leveitä levyrakenteita paikallisiin liitäntöihin, jotka on yhdistettävä ajoneuvokokoonpanoon. Asianmukainen koneistuspäätös perustuu siis näihin liitäntöihin ja niiden saavutettavuuteen, ei pelkästään rungon näkyvään kokoon.
Älä käsittele akselilukua laatuarvosanana
Useammat akselit voivat parantaa pääsyä ja vähentää joidenkin geometrioiden uudelleensijoittamista, mutta akselien määrä ei ole itsenäinen prosessikyvyn mitta. Jäykkä kolmiakselinen tai porakoneisto hyvin suunnitellulla kiinnikkeellä voi olla vakaampi tietyille pitkille porauksille tai tasomaisille rajapinnoille kuin monimutkaisempi järjestely. Päinvastoin, indeksoitu tai samanaikainen pyörivä liike voi olla arvokasta, kun kulmassa olevien piirteiden tai useiden kasvojen on pysyttävä yhteydessä toisiinsa.
Ostajan tulisi vertailla prosessiriskiä markkinointimerkintöjen sijaan. Keskeisiä kysymyksiä ovat, kestääkö kone yhdistetyn kuorman, pysyykö kara jäykkä vaaditulla ulottuvuudella, tukeeko teline rakennetta leikkausvyöhykkeiden lähellä, onko lastunpoisto ja työkalujen käyttö käytännöllistä ja pystyykö käyttäjä palauttamaan sovitun peruspistejärjestelmän minkä tahansa pyörityksen tai siirron jälkeen.
Luotettava toimittajan vastaus selittää, miksi ehdotettu kokoonpano sopii osaan. Se ei tarjoa vain konemallia, maksimimatkakuvaa tai valokuvaa suuresta myymälästä.
Sisällytä tarkastus asennuspäätökseen
Tarkastus tulee suunnitella ennen leikkaamisen aloittamista. Piirustus voi vaatia suhteita, joita ei voida luotettavasti varmistaa nauhalla, suoraviivalla tai erillisellä käsimittarilla. Suuret komponentit saattavat tarvita yhdistelmän prosessissa tapahtuvaa mittausta, tavanomaisia mittareita, kannettavaa koordinaattimittausta, laserseurantaa tai muuta sopivaa menetelmää. Oikea menetelmä riippuu ominaisuudesta, toleranssista, saavutettavuudesta, ympäristöolosuhteista ja sovituista hyväksymiskriteereistä.
Kysy kriittisten rajapintojen osalta, kuinka toimittaja määrittää tarkastuspisteen, mitkä todelliset arvot tallennetaan ja miten mittauslaitteiden tila tunnistetaan. Raportti, jossa lukee vain "PASS", tarjoaa vähemmän diagnostista arvoa kuin raportti, joka näyttää mitatun tuloksen, ominaisuuden tunnisteen, perusasetuksen, instrumentin tai menetelmän ja piirustuksen tarkistuksen. Ostajan tulee myös varmistaa, suoritetaanko tarkastus osan ollessa kiristettynä, vapauttamisen jälkeen vai molemmissa vaiheissa, joissa liikkuminen on huolestuttavaa.
Tämä todiste sulkee silmukan suunnittelun ja valmistuksen välillä. Jos mittaussuunnitelma ei pysty toistamaan samaa viitekehystä, jota käytetään koneistukseen ja kokoonpanoon, yksittäisten ominaisuuksien ilmeinen yhteensopivuus voi silti kätkeä suhdeongelman.
Suunnittele ensimmäinen artikkeli ennen toistuvan tuotannon hyväksymistä
Uuden tai tarkistetun kaivoshitsauksen tulee luoda toistettava reitti ennen kuin ostaja olettaa, että myöhemmät erät käyttäytyvät samalla tavalla. Ensimmäinen artikkeli tarjoaa mahdollisuuden vahvistaa peruspisteen saavutettavuus, kiinnitysreaktio, varastovara, työkalun ulottuvuus, tarkastuksen kattavuus, käsittelyvaiheet ja asiakirjan muoto. Se ei ole vain lopullinen mittatarkastus.
Kun ensimmäinen osa paljastaa tarpeellisen prosessin säädön, muutoksen tulee näkyä tarvittaessa valvotuissa työohjeissa, kalusteviitteissä, tarkastussuunnitelmissa tai piirustuspalautteessa. Toistuva tuotanto riippuu sitten hyväksytystä reitistä, materiaalin ja versioiden jäljitettävyydestä, kontrolloiduista poikkeamista ja johdonmukaisista hyväksymistietueista. Ostajien tulee erottaa kokeneen koneistajan suorittama kertaluonteinen palautus prosessista, jonka toinen vuoro voi suorittaa luotettavasti.
Mitä hyödyllisen kaivoshitsauksen RFQ:n tulisi sisältää?
Tarjousta on helpompi verrata, kun jokainen toimittaja saa saman teknisen rajan. Tarjouspyyntöpaketin tulee sisältää nykyinen 2D-piirustus ja 3D-malli, jos saatavilla, materiaali- ja hitsausvaatimukset, odotettu erämäärä, toimituskohde, toiminnalliset rajapinnat, peruskaavio, koneistusvarat tai vastuu niiden määrittämisestä, hyväksymiskriteerit ja vaaditut tarkastuspöytäkirjat. Sen tulee myös tunnistaa pinnoitteen tai pintasuojauksen rajat ja kaikki koneistetut pinnat, jotka on säilytettävä suojattuna kuljetuksen aikana.
Pyydä jokaista toimittajaa palauttamaan ehdotettu prosessireitti, kone- ja asennuskonsepti, suunnitellut peruspisteiden siirrot, kiinnitysmenetelmä, tärkeimmät alihankintaprosessit, jos sellaisia on, tarkastusmenetelmä, asiakirjapaketti, toimitusaikaoletukset ja luettelo teknisistä poikkeuksista. Tämä luo yhteisen perustan riskin ja hinnan vertailulle.
OEM-ostajat voivat käyttää WLD:itä piirustuspohjainen projektikyselylomake jakaa piirustuksen versio, osan kirjekuori, likimääräinen massa, erävaatimus, toiminnalliset rajapinnat ja tarkastusodotukset. Täydellisen kyselyn avulla valmistustiimi voi tarkistaa, sopiiko ehdotettu valmistus-, koneistus- ja varmistusreitti sovellukseen ennen tuotantositoumuksen tekemistä.
