CNC машин механизмын хэрэглээ нь автомашин үйлдвэрлэгчдийн хөдөлгүүрийн хэсгүүдийг микроны түвшинд маш нягт дутагдалтайгаар бүтээх арга барилыг шинэчлжээ. Иймэрхүү нарийвчлал нь түлшний шатахууны үр дүнг сайжруулах, тээврийн хэрэгслийн бохирдлыг бууруулах боломжийг олгодог. Силиндрийн толгой, угаах цонх зэрэг зүйлсийг харахад эдгээр хэсэгт маш олон төрлийн нарийн хэлбэр байдаг. Тэдгээр нь хүйтэн бодисын суваг, агаар угаах цонх зэрэг юм. Орчин үеийн үйлдвэрлэл нь эдгээр шинж чанарыг 0.025 мм-ийн үнэн зөвт хүрээнд хасах боломжтой бөгөөд энэ нь эд ангиудын хооронд сайн хатуужилт хадгалах, мөн хөдөлгүүрийн дундаас агаар зөв урсахад туслах болно. Өнөөгийн өндөр хүчин чадалтай хөдөлгүүрүүдийг бүтээхэд ийм нарийвчлал маш чухал.
Өндөр үйлдэл бүхий хөдөлгүүрүүд 300°C-аас дээш температур болон хүчтэй нөхцөлд ажилладаг. Турбожишүүрийн бие, поршений толгой шиг CNC-ээр машиндсан деталууд нь нүүрстөрөгчийн бат бэхэн нэмэгдсэн найрлагатай никельд суурилсан суперсплавыг илүү их хэрэглэж байна. Эдгээр материалууд нь өндөр температурт бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалж, харьцангуй чуглуун чулуулагийн традицион деталуудтай харьцуулахад жингээ 15–20% бууруулдаг.
Автомашин үйлдвэрлэгчид цахилгаан тээврийн хэрэгслийн (EV) платформ руу шилжих тусам CNC машинчлал нь хэвийн загвараасаа 40% хөнгөн цагаан хөдөлгүүрийн блокийг үйлдвэрлэхэд тусалдаг. Сүүлийн үеийн EV-ийн хөгжүүлэлтийн төсөл нь цагаан тугалган блокийн загвард нарийвчлалтай машиндсан хөргөлтийн сувгууд болон жингийн хувьд оновчтой багана бүтэц нэгтгэснээр энергийн үр ашгийг 12% нэмэгдүүлсэн.
Автомашины үйлдвэр нь түлшний хэмнэлт, коррозийн тэсвэрт чанар шаардсан шалтгаанаар цэнгэг-магни композит болон титан хайлшуудыг шаталт хөдөлгүүрийн чухал деталуудад ашиглаж эхэлсэн. Үйлдвэрлэлийн тайлангуудад дурдсанаар шинэ хөдөлгүүрийн загварчлалын гурваас хоёр нь одоо эдгээр дэвшилтэт хайлшнуудыг агуулж байгаа бөгөөд хөдөлгүүрийн жинг дунджаар 22%-иар бууруулж, бат бөх чанарыг хангаж байна.
Хөдөлгүүрийн системийн хэсгүүдийн хувьд CNC боловсруулалт нь дунджаар +/- 0.005 мм нарийвчлалд хүрэх боломжтой. Энэ нарийвчлал нь шигшүүрийн шүднүүд зөв байдлаар таарч, системийн дагуу хүчдэлийг үр ашигтай дамжуулахыг баталгаажуулна. Олон тэнхлэгтэй CNC төхөөрөмжүүд нь спираль конусны шигшүүрт онцгой сайн ажилладаг бөгөөд хажуу өнцгийн хэлбэлзлийг 0.1 градусаас бага байлгана. Энэ нь машин үйлдвэрлэгчдэд юу гэсэн үг вэ? Хамгийн их давуу тал нь шинэ автомат шилжүүлэгчид бага чимээ гарна. Шигшүүрүүдийн хоорондох хүрэлцээг авч үзвэл CNC-ээр хийсэн хэсгүүд нь уламжлалт үйлдвэрлэлийн аргаар хийснээс ойролцоогоор 25% сайн таарч байна. Мөн эдэлгээт хэсгүүдийн нас барилтыг мартаж болохгүй эдгээр сайжруулсан бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь дифференциалд л тусдаа 40,000 цагийн ажиллагааны хугацаагаар илүү урт насыг баталгаажуулна.
Автомжуулсан 5 тэнхлэгийн CNC нүд бүрэлдэхүүн хэсэг долоо хоногт ойролцоогоор 3,800 шилжилтийн эд анги үйлдвэрлэдэг бөгөөд 99.97%-ийн бараг төгс хэмжээний тогтвортой байдаг. Лазерын хэмжигдэхүүн тус бүрийн мөчлөгийн дараа гарч ирэх детал бүрийг шалгадаг бөгөөд ингэснээр хаягдалын түвшин зөвхөн 0.8%-руу буурсан. Энэ нь гар аргаар үйлдвэрлэх үед ихэвчлэн 3.2% хүрдэг хаягдалын түвшингээс хамаагүй сайн юм. Ийм тогтвортой үр дүн нь машин үйлдвэрлэгчид 14 ялгаатай загварынхаа бүх хувилбарт стандартчилсан деталиудыг ашиглах боломжийг олгодог. Мөн тэд гэрийн чанарын хатуу ISO 1328 стандартыг хангасаар л байна. Эдгээр сайжруулалтаас үүдээд нийлүүлэлтийн зардалд хэмнэх мөнгөний хэмжээг бодолцвол энэ нь бодитой логиктой.
CNC эдэлбэртэй хэсгүүдийг микрон түвшинд үйлдвэрлэх замаар бөмбөлөг холболт, гулсах штифт, тормозын гадаргуу зэрэг жижиг хэсгүүд нарийн таарч тогтоно. Компонентүүд ийм нарийн байдлаар үйлдвэрлэгдснээр транспортны тормозыг дарах үед хяналт тавих, хариу үзүүлэлтээр нь ялгаа гарна. 2024 онд явуулсан автомашин аюулгүй байдлын судалгаа нь тормоз дискэн дээр мөн сонирхолтой мэдээлэл олжээ. Судалгааны дүнгээс харвал Ra 0.8 микрон хэмжээнээс бага гадаргуугийн нарийн чанар бүхий дискүүдийг стандарт чулуут дисктэй харьцуулахад тормозын хавтангийн толобт хувиралтыг 27% бууруулж байгаа нь тогтоогдсон. Ийм сайжруулалт нь тогтвортой байдлын чадвар, хугацаа хоёуланд нь чухал ач холбогдолтой байдаг.
ABS холбоосын бие болон цахилгаан зогсох татлагын ажиллагаа шиг аюулгүй байдлын үүднээс чухал бөгөөд хэмжээний хяналт маш нарийн байх шаардлагатай деталиудыг үйлдвэрлэх үед ихэвчлэн ±0.01 мм-ийн дотор байлгах шаардлагатай. CNC токарийн үйл явц нь эдгээр деталиуд ус, шингэн алдахгүй, мөн сенсорууд зөв калибртай байхыг хангаж, орчин үеийн жолоочийн тусламжийн технологитой зөв ажиллах боломжийг олгоно. Сүүлийн үеийн зарим туршилтуудаас харахад CNC машин ашиглан цувимал хөндрөлийн тагт үйлдвэрлэх үед тэдгээр нь имитаци хонхор зам дээрх нөхцөлд 1.5 саяас дээш ядарч гэмтэх циклыг тэсвэрлэж чаддаг байна. Ийм тэсвэрт чадвар нь бодит замын нөхцөлд урт хугацаанд тэдгээрийн найдвартай ажиллах чадварын талаар их зүйл хэлж өгдөг.
Машин үйлдвэрлэгчид тормозын дискэнд синтерлэсэн нүүрстөрөгчийн керамик бүтээгдэхүүн, дарангуйлалтын хэсэгт хром молибден ган зэрэг ирээдүйн материалтай хослуулсан CNC машин ашиглах талаар бүх л ихээр анхаарч байна. Эдгээр материалыг ялгагч нь энгийн бутархай чулуунаас хэтрэх зуухны тэсвэрт чадлыг ойролцоогоор 40-60 хувийн сайжруулалттайгаар илүү сайн ашиглах чадвар болон харьцангуй хөнгөн жин юм. Ирээдүйд харахад, зах зээлийн шинжилгээний судалгаа нь эдгээр ангилах төрлийн тормозны шийдэлд эрэлт маш их өсөх болно гэж үзэж байна. Ойролцоогоор 2033 онд, автомашиний салбарын шинэ аюулгүй байдлын стандартууд болон цахилгаан хөдөлгүүртэй машиний үйлдвэрлэлийн дэлхий дахинд хурдан өргөжих хандлагаас үүдэн ойролцоогоор 38 тэрбум долларын бизнес болох болно.
Шууд түлш шахах хөдөлгүүрт зориулсан түлшний савлалтын хоолойнуудын хувьд CNC машинд боловсруулах аргаар 0.01 мм эсвэл түүнээс ч илүү нарийн нарийвчлалд хүрч болох бөгөөд энэ нь түлш хөдөлгүүрийн дотор илүү жигд тараагдахыг хангана. Өнгөрсөн жил гаргасан зарим судалгаанд ийм CNC-ээр боловсруулсан ба зуучилсан түлшний савлалтын хоолойн ажиллагааг харьцуулан судалж үзсэн бөгөөд олдсон дүн маш сонирхолтой байв – даралтын хэлбэлзэл ойролцоогоор 18%-иар буурсан нь ерөнхийдөө илүү сайн шаталтыг хангасан. Эдгээр бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зөв ажиллуулах чухал асуудал юм. Түлш шахагч болон олон төрлийн мэдрэгчид багтах ёстой бөгөөд үүнийг зөвхөн орчин үеийн үйлдвэрийн CNC олон тэнхлэгийн машинд л боломжтой.
Гадагшлагчийн коллектор болон турбожишлүүрийн хайрцагт ихэвчлэн 900°C-с дээш температурын тэсвэрт чадалтай шанхай стали (304/316-р анги) болон Inconel 718 шиг никельд суурилсан хайлшуудыг ашигладаг. CNC боловсруулах горимд орсон дэвшилтэт технологи нь эдгээр хатуу материалуудыг үр дүнтэй боловсруулах боломжийг олгоод, үйлдвэрлэлийн хугацааг 22%-иар бууруулж, өндөр дулааны циклт орчинд уналтын эсэргүүцлийг хадгалж чаддаг.
CNC машинд боловсруулалт хийснээр инженерүүд одоо массаар үйлдвэрлэхтэй бараг ижил харагдах ажиллагаатай прототип үүсгэж чаддаг болсон. Цахилгаан тээврийн хэрэгслүүдийн баттерейн багцыг жишээ болгон авч үзье. Энд ашигладаг 5 тэнхлэгийн CNC машинууд дулаан зөв удирдахад маш чухал болох ±0.05 мм-ийн маш нарийн дундаж хязгаарт хүрдэг. 2025 оны салбарын зарим сүүлийн үеийн тоо мэдээллийг судлахад үр ашгийн хувьд ч гэсэн их нэмэгдэлт гарсан байна. Ийм хурдан CNC тоноглолууд нь хуучин арга боловсруулалтаас харьцуулахад прототип үйлдвэрлэх хугацааг ойролцоогоор хагасын хэмжээгээр багасгасан. Энэ юунаас болож байна вэ? 60 мянган RPM-ээс хэтрэх эргэлтийн хурдтай спиндл болон хиймэл оюун ухааны алгоритмуудын тусламжтайгаар автоматаар огтлох замыг оновчтой болгодог ухаалаг програм хангамжийн хослолоос болоод л гэж хэлж болно. Бодож үзвэл маш гайхамшигтай зүйл.
Нэг их автомашины хэсгийн үйлдвэр нь 3D хэвлэлтийг уламжлалт CNC аргатай хослуулсанаар загварчлалын үеээс үйлдвэрлэл рүү шилжих хугацаагаа бараг хагасаар бууруулсан. Түлхүүр нь нэмэх үйлдвэрлэлийн аргыг цахилгаан хөдөлгүүрт ашигладаг цагираг хөдөлгүүрийн бэхэлгээний нарийн доторх хэсгүүдийг үүсгэхэд ашигласан бол CNC машинуудыг бодит ачаалал тэсвэрлэх ёстой гадаргуунуудад хэвийн ашиглаж үлдсэн явдал юм. Тэд цахилгаан машины хөдөлгүүрийн бэхэлгээнд ашигладаг хөнгөн цагаан материалаар 98% нарийвчлалтай бараг идеал хэмжээсийн нарийвчлалд хүрсэн. Мөн нэг илүү давуу тал нь материаллаг хаягдал ойролцоогоор гуравны нэгээр буурч, эдгээр хэсгүүдийн жинхэнэ нөхцөлд хэрхэн сайн ажиллахыг хангаж буй үедээ зөвхөн зөөлөн байдалд чиглэсэн зорилгоо биелүүлж чадсан.
3D хэвлэлт нь загварчлалын чөлөөнд тодорхой давуу талтай байдаг ч, жинхэнэ ажиллагааг шалгах талаар ярих үед CNC машинлагчлал илүү давуу байр сууринд байдаг. Жишээ нь 7075-T6 хөнгөн цагаанаар хийсэн дамжуулалтын загварууд нь хугарахаас өмнө ойролцоогоор 290 МРа-ийн ачааллыг тэсвэрлэж чаддаг бөгөөд энэ нь 3D хэвлэсэн хувилбаруудын 160 МРа-ийн хязгаараас фактаар хоёр дахин их юм. CNC машинлагчлалыг илүү онцлог болгож буй зүйл бол нарийвчлал юм. Давхцал нь илүү нарийн байдаг, ойролцоогоор ±0.005 мм байдаг бол ихэнх хэвлэх арга замуудад 0.2 мм-ийн харьцангуй тохирох завсар байдаг. Турбозуухайн бие махбодийн шиг нягтлах нь маш чухал байдаг тийм детальд энэ нь маш их ач холбогдолтой. 2025 онд хийгдсэн саяхны шалгалтууд эдгээр хоёр үйлдвэрлэлийн аргачлалын хоорондох газрын зүйн ялгаа хэвээр том байна гэдгийг баталсан.
Өндөр хурдны 3D сканерийн технологийг CNC машинд ашиглах боломжтой болсноор олдоц муутай хуучин хэсгүүдийг бараг 100% нарийвчлалтайгаар дахин үүсгэх боломжтой болсон. Саяхан нэг машин засварлах үедээ CT технологийг ашиглан хэсгүүдийг сканерлаж, шинэ никель хайлшны тормозны калиперүүдийг CNC машинд боловсруулсан. Эдгээр шинэ деталь нь анхны чулуун хайрцагнаас илүү их хугацаагаар үргэлжилсэн бөгөөд хэрэглээний туршид 28% илүү сайн элэгдэлд тэсвэртэй байсан. Мэргэжилтнүүдийн үнэлгээ ёсоор 2030 он хүртэл жил ирэх бүрт дунджаар 19% өсөлттэй байх болно гэж үзэж байна. Учир нь илүү их хүмүүс машиныхаа гадаад харагдац, ажиллагааг сайжруулахыг хүсч байна.
CNC (Компьютерийн тоон хяналт) машинд боловсруулалт нь урьдчилан програмчилсан компьютерийн программ хэрэгслийн хөдөлгөөнийг удирддаг үйлдвэрлэлийн процесс юм. Их нарийвчлал шаарддаг сложный деталийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
CNC машинд хэрэглэх нь нарийвчлал болон давталтын өндөр түвшинд хүргэж, нарийн зуурамтгай байдлыг шаарддаг, эдлэл ихтэй автомашин хийхэд тохиромжтой болгодог.
Хөнгөн жинтэй материалууд машины түлшний ашиглалтыг сайжруулж, нөлөөллийг бууруулж, хүчин чадлыг сайжруулдаг бөгөөд хүчийг нь алдалгүй дизайныг сайжруулах боломжийг олгодог.
CNC-ээр машиндсан деталууд нь нарийн таарч, зөв ажиллах боломжийг олгоно. Ингэснээр хөдөлгүүрт агаар ба түлш тэгш тарацгааж, илүү бүрэн бус, үр дүнтэй шаталтанд хүргэдэг.
Никельд суурилсан супер хайлш, хөнгөн цагаан-магни мэт зүйлс, титаны хайлшуудыг одоогоор хэрэвэл авто деталуудын хувьд дулаан тэсвэрт чадварыг сайжруулах, жингийн хэмжээг бууруулах, хүчийг нэмэгдүүлэх зорилгоор өргөн ашигладаг.
3D хэвлэл нь хурдан загварчлал болон нарийн геометрт сайн боловч, CNC машинд овоорлох арга нь их хүч чадал, нарийвчлал, бат бөх чанар шаарддаг детальд илүү дуртай хэрэглэгддэг.
EN
