Vad är maskinverktygsdesign?
Maskinverktygsdesign involverar design, byggande och konstruktion av maskinverktyg som används för en mängd olika industriella ändamål. Typer av maskinverktyg som vanligtvis används i dagens industrier inkluderar svarvar, borrmaskiner och fräsmaskiner, såväl som överförings-, slip- och malmaskiner. Varje maskinverktygsdesign måste ta hänsyn till belastningen som maskinen kommer att behöva hantera, vem som ska använda maskinverktyget, och spänningarna på nyckelkomponenter, såväl som dess kraftbehov och hur mycket av dess funktion som kommer att automatiseras.
Flera viktiga aspekter av de olika typerna av maskinverktyg måste fokuseras på av maskinverktygsdesignern. Den första av dessa är ramen, eller chassit, på vilket verktyget är byggt. Det kan vara en gjuten, tillverkad eller konstruerad ram som rymmer alla motorer, bord och kontroller som verktyget kräver. Ofta är dessa ramar byggda av stål eller gjutjärn, men en modern maskinverktygskonstruktion kan också använda en kompositplastram. Ramens nyckelfunktion är att den måste kunna motstå och dämpa effekterna av långvariga vibrationer, värme och ljud för att göra verktyget mer effektivt och pålitligt.
Andra komponenter som ofta ingår i en maskinverktygsdesign är objektglas och skenor, som är styrningar som möjliggör förflyttning av bord och spindlar. Två primära former för dessa finns. Boxlådans glid, eller skena, är standarden och det enklaste att bygga, med god dämpningsförmåga och motstånd mot chock, även om det ofta är svårt att reparera och byta ut. Rullvägsdesignen innehåller ett lager mellan gliden och skenan, vilket gör den mer mångsidig och lättare att placera. Roller-design tar emellertid mer golvyta, och på grund av deras ökade komplexitet är de vanligtvis dyrare att bygga.
Elektriska motorer i maskinverktygsdesign finns i en av tre sorter. Spindelmotorer är vanligast och är axeldrivna. Matningsmotorer ger ström till glider som rör arbetsbord och benämns ofta servomotorer. Linjära motorer ger rörelse i en linjär riktning via en rotor ansluten till sliden och är vanligtvis liten och lätt.
En maskinverktygsdesign måste också ha kontroller, som kan vara manuella eller baserade på olika mikroprocessorer, till exempel den programmerbara logikstyrenheten (PLC). Mjukvaran som fungerar med PLC genererar en maskinverktygsdel med datorstödd tillverkning (CAM) -program och dator numerisk styrning (CNC) -programvara för att köra CAM och köra verktyget. Den här programvaran kontrollerar borttagbara verktyg och bitar gjorda av härdad volframkarbid som är centrum för maskinverktygets design.
Maskinverktygsmarknaden förväntas fortsätta att växa, vilket leder till ett ständigt närvarande behov av kandidater för maskinverktygsdesign. Uppskattningarna säger att det år 2015 kommer att vara en global industri på USD 80,7 miljarder US dollar (USD) som kommer att tillhandahålla länder i hela Europa och Asien inom sådana industrier som rymd, vindproduktion och fordonssektorer. Den nordamerikanska marknaden ses som mogen, medan åldrande maskinverktyg för skärning, slipning, slipning, såväl som svarvar, fräsmaskiner och mer kommer att ersättas av nyare modeller som är efterfrågade på annat håll.