O le Masini Sa'o (Precision Machining) o se faiga e aveese ai meafaitino mai se fasi galuega a'o uuina pea ni fa'auma e fetaui lelei. E tele ituaiga o masini sa'o, e aofia ai le oloina, liliuina ma le fa'amasiniina eletise. O se masini sa'o i aso nei e masani ona pulea e fa'aaoga ai se Computer Numerical Controls (CNC).
Toetoe lava o oloa u'amea uma e fa'aaogaina le masini sa'o, e pei o le tele o isi meafaitino e pei o le palasitika ma le laupapa. O nei masini e fa'agaoioia e tagata tomai fa'apitoa ma a'oa'oina. Ina ia mafai e le meafaigaluega tipi ona faia lana galuega, e tatau ona fa'agaoioia i itu ua fa'amaoti mai e fai ai le tipi sa'o. O lenei gaioiga autu e ta'ua o le "saosaoa o le tipiina." E mafai fo'i ona fa'agaoioia le fasi mea faigaluega, e ta'ua o le gaioiga lona lua o le "feed." Fa'atasi ai, o nei gaioiga ma le ma'ai o le meafaigaluega tipi e mafai ai e le masini sa'o ona fa'agaoioia.
O le fa'atinoina lelei o masini fa'apitoa e mana'omia ai le mafai ona mulimulita'i i ata fa'apitoa na faia e polokalame CAD (computer aided design) po'o CAM (computer aided manufacturing) e pei o le AutoCAD ma le TurboCAD. E mafai e le polokalama faakomepiuta ona fesoasoani e gaosia ni ata lavelave, 3-dimensional po'o ni otootoga e mana'omia ina ia gaosia ai se meafaigaluega, masini po'o se mea faitino. E tatau ona mulimulita'i i nei ata fa'apitoa ma le auiliili tele ina ia mautinoa o lo'o tumau pea le lelei o se oloa. E ui o le tele o kamupani masini fa'apitoa e galulue ma nisi ituaiga o polokalame CAD/CAM, ae latou te galulue pea ma ata tusi lima i vaega muamua o se mamanu.
E fa'aaogaina le masini fa'apitoa i le tele o meafaitino e aofia ai le u'amea, apamemea, kalafi, tioata ma palasitika e na'o ni nai mea e ta'ua. E fa'atatau i le telē o le galuega ma meafaitino e fa'aaogaina, o le a fa'aaogaina ai le tele o meafaigaluega fa'apitoa. So'o se tu'ufa'atasiga o masini lathe, masini olo, masini vili, ili ma olo, ma e o'o lava i masini roboti saoasaoa maualuga e mafai ona fa'aaogaina. E mafai e le pisinisi va'alele ona fa'aaogaina le masini saoasaoa maualuga, ae o se pisinisi gaosi meafaigaluega laupapa e ono fa'aaogaina le fa'aaogaina o le photo-chemical etching ma le milling processes. O le fa'a'aisa o se tamo'e, po'o se aofa'iga fa'apitoa o so'o se mea fa'apitoa, e mafai ona faitau afe, pe na'o ni nai mea. E masani ona mana'omia e le masini fa'apitoa le polokalameina o masini CNC o lona uiga e pulea fa'afuainumera e le komepiuta. E mafai e le masini CNC ona mulimulita'i i fua sa'o i le tamo'e atoa o se oloa.
O le oloina o le faagasologa lea o le fa'aaogaina o masini tipi vili e aveese ai meafaitino mai se fasi mea faigaluega e ala i le fa'aosoina (pe fafagaina) o le masini tipi i totonu o le fasi mea faigaluega i se itu patino. E mafai foi ona uuina le masini tipi i se tulimanu e fa'atatau i le au o le meafaigaluega. O le oloina e aofia ai le tele o galuega ma masini eseese, i luga o fua mai vaega laiti ta'itasi i galuega tetele ma mamafa o le oloina. O se tasi lea o faiga e masani ona fa'aaogaina mo le fa'aosoina o vaega fa'apitoa i fa'amaoniga sa'o.
E mafai ona faia le oloina i le tele o masini faigaluega. O le vasega muamua o masini faigaluega mo le oloina o le masini olo (e masani ona ta'ua o le olo). Ina ua mae'a le fa'aaogaina o le komepiuta numera pulea (CNC), na alualu i luma masini olo i nofoaga autu mo masini: masini olo e fa'aopoopoina i mea e sui ai meafaigaluega otometi, mekasini meafaigaluega po'o carousels, gafatia CNC, faiga fa'amālūlū, ma pusa. O nofoaga autu mo le oloina e masani ona fa'avasegaina o nofoaga autu mo masini olo (VMC) po'o nofoaga autu mo masini olo (HMC).
O le tuufaatasia o le oloina i totonu o siosiomaga liliu, ma le faafeagai, na amata i meafaigaluega ola mo masini lathe ma le faaaogaina i nisi taimi o masini olo mo galuega liliu. O lenei mea na taitai atu ai i se vasega fou o meafaigaluega masini, o masini e tele galuega (MTM), ia ua fausia faapitoa e faafaigofie ai le oloina ma le liliuina i totonu o le galuega lava e tasi.
Mo inisinia mamanu, 'au su'esu'ega ma atina'e (R&D), ma kamupani gaosi oloa e fa'alagolago i le sailia o vaega, o le masini CNC sa'o e mafai ai ona fatuina vaega faigata e aunoa ma se fa'agasologa fa'aopoopo. O le mea moni, o le masini CNC sa'o e masani ona mafai ai ona faia vaega ua mae'a i luga o le masini e tasi.
O le faiga o le masini e aveese ai meafaitino ma faʻaaogaina ai le tele o meafaigaluega tipi e fatu ai le mamanu mulimuli, ma e masani ona matua faigata, o se vaega. O le tulaga o le saʻo e faʻaleleia atili e ala i le faʻaaogaina o le pulea faʻafuainumera komepiuta (CNC), lea e faʻaaogaina e faʻaautomatika ai le puleaina o meafaigaluega masini.
O le matafaioi a le "CNC" i le fa'amasiniina sa'o
I le faʻaaogaina o faʻatonuga faʻapolokalame faʻailoga, o le masini CNC saʻo e mafai ai ona tipi ma faʻatulaga se fasi pepa e tusa ai ma faʻamatalaga faʻapitoa e aunoa ma le faʻalavelave faʻatino e se tagata faʻagaoioia masini.
I le faʻaaogaina o se faʻataʻitaʻiga o le mamanu fesoasoani komepiuta (CAD) na saunia e se tagata faʻatau, e faʻaaogaina e se masini tomai faʻapitoa polokalama gaosi oloa fesoasoani komepiuta (CAM) e fatu ai faʻatonuga mo le faʻamasiniina o le vaega. E faʻavae i luga o le faʻataʻitaʻiga CAD, e fuafua e le polokalama poʻo a auala o meafaigaluega e manaʻomia ma faʻatupuina le code polokalame e taʻu atu i le masini:
■ O a RPM sa'o ma fua fafaga sa'o
■ O afea ma o fea e fa'agaoioi ai le meafaigaluega ma/po'o le vaega faigaluega
■ Le loloto e tipi ai
■ O afea e fa'aaoga ai le vai malulu
■ So'o se isi mea e feso'ota'i ma le saoasaoa, fua o le fafaga, ma le felagolagoma'i
Ona faʻaaogaina lea e le pule CNC le code polokalame e pulea ai, faʻaautomatika, ma mataʻituina ai gaioiga a le masini.
I aso nei, o le CNC o se vaega ua fausia i totonu o le tele o masini, mai masini lathes, mills, ma routers i uaea EDM (electrical discharge machining), laser, ma masini tipi plasma. I le faʻaopoopoga i le faʻaautomatika o le faagasologa o le masini ma le faʻaleleia atili o le saʻo, e aveese e le CNC galuega faʻatino ma faʻasaʻolotoina ai masini e vaʻavaʻaia le tele o masini o loʻo faʻagaoioia i le taimi e tasi.
E le gata i lea, a uma ona mamanuina se auala o se meafaigaluega ma ua uma ona faapolokalameina se masini, e mafai ona faagaoioia se vaega i soo se taimi. O lenei mea e maua ai se tulaga maualuga o le sa'o ma le mafai ona toe fai, lea e mafua ai ona taugofie ma faateleina le faagasologa.
Meafaitino ua fa'a-masiniina
O nisi o u'amea e masani ona fa'a'ofuina e aofia ai le alumini, apamemea, apamemea, kopa, u'amea, titanium, ma le zinc. E le gata i lea, e mafai fo'i ona fa'a'ofuina laupapa, foam, fiberglass, ma palasitika e pei o le polypropylene.
O le mea moni, e toetoe lava o soʻo se meafaitino e mafai ona faʻaaogaina i le masini CNC saʻo — ioe, e fuafua lava i le faʻaoga ma ona manaʻoga.
O nisi o penefiti o le sa'o o le masini CNC
Mo le tele o vaega laiti ma vaega e faʻaaogaina i le tele o oloa gaosia, o le masini CNC saʻo e masani lava o le auala sili ona filifilia mo le gaosiga.
E pei ona moni i toetoe lava o auala uma e tipi ai ma fa'a'a'a'a, e eseese fo'i amioga a meafaitino eseese, ma o le tele ma le foliga o se vaega e iai fo'i sona a'afiaga tele i le fa'agasologa. Peita'i, i se tulaga lautele, o le fa'agasologa o le fa'a'a'a'a'a CNC sa'o e ofoina atu ni fa'amanuiaga nai lo isi auala fa'a'a'a'a.
Ona o le mafai e le masini CNC ona tuʻuina atu:
■ O se tulaga maualuga o le faigata o vaega
■ Fa'apalepale fa'apitoa, e masani ona amata mai le ±0.0002" (±0.00508 mm) i le ±0.0005" (±0.0127 mm)
■ Fa'auma matagofie o luga, e aofia ai fa'auma fa'apitoa
■ Toe fai soo, tusa lava pe tele naua leo
E ui e mafai e se masini tomai ona faʻaaogaina se masini lathe lima e fai ai se vaega lelei i le aofaʻi e 10 pe 100, o le a le mea e tupu pe a e manaʻomia ni vaega e 1,000? 10,000 vaega? 100,000 pe miliona vaega?
Faatasi ai ma le masini CNC sa'o, e mafai ona e maua le saoasaoa ma le gafatia e mana'omia mo lenei ituaiga o gaosiga tele. E le gata i lea, o le maualuga o le mafai ona toe faia o le masini CNC sa'o e te maua ai vaega e tutusa uma mai le amataga seia oo i le faaiuga, e tusa lava po o le a le tele o vaega o lo'o e gaosia.
O loʻo i ai ni metotia faʻapitoa lava o le CNC machining, e aofia ai le wire EDM (electrical discharge machining), additive machining, ma le 3D laser printing. Mo se faʻataʻitaʻiga, e faʻaaogaina e le wire EDM mea e tafe ai le eletise — e masani lava o uʻamea — ma mea e faʻamama ai le eletise e faʻaleagaina ai se fasi galuega i ni foliga lavelave.
Peita’i, o iinei o le a tatou taula’i atu ai i le faiga o le oloina ma le liliuina — o metotia e lua e maua lautele ma e masani ona fa’aaogaina mo le sa’o o le masini CNC.
Miliina vs. liliuina
O le oloina o se faiga fa'a-masini e fa'aaogaina ai se meafaigaluega tipi e fa'ata'amilomilo e aveese ai meafaitino ma faia ai ni foliga. O meafaigaluega oloina, e ta'ua o le oloina po'o le nofoaga fa'a-masini, e fa'ataunu'uina ai se atulaulau o foliga faigata o vaega i luga o nisi o mea tetele ua fa'a-masiniina i u'amea.
O se uiga tāua o le oloina o mea, o le tumau lea o le mea faigaluega e le minoi a'o milo le meafaigaluega tipi. I se isi faaupuga, i luga o se olo, e fealua'i le meafaigaluega tipi e feliuliua'i solo i le mea faigaluega, lea e tumau pea ona mau i lona nofoaga i luga o se moega.
O le viliina o le faagasologa lea o le tipiina po o le fa'atulagaina o se fasi mea faigaluega i luga o se masini e ta'ua o le lathe. E masani lava, e vili e le lathe le fasi mea faigaluega i luga o se 'au fa'atulagaina po'o se 'au fa'alava a'o gaoioi se meafaigaluega tipi tumau (atonu e vili pe leai fo'i) i luga o le 'au ua fa'atulagaina.
E le mafai e le meafaigaluega ona feliuliuai faaletino i le vaega. E feliuliuai le meafaitino, ma mafai ai e le meafaigaluega ona faatino galuega ua uma ona faatulagaina. (E iai se vaega o masini lathe e feliuliuai ai meafaigaluega i se uaea e fafaga i le spool, ae ui i lea, e le o aofia iinei.)
I le liliuina, e le pei o le oloina, e milo le mea faigaluega. E milo le vaega o le laau i luga o le uili o le masini lathe ma e fa'apipi'i le meafaigaluega tipi i le mea faigaluega.
Masini fa'atino e fa'atusatusa i le masini CNC
E ui o loʻo maua masini vili ma masini lathe i faʻataʻitaʻiga faʻaaoga lima, ae o masini CNC e sili atu ona talafeagai mo faʻamoemoega o le gaosiga o vaega laiti — e ofoina atu le faʻalauteleina ma le toe faia mo faʻaoga e manaʻomia ai le gaosiga tele o vaega e feʻaveaʻi lelei.
I le fa’aopoopoga i le ofoina atu o masini faigofie e 2-axis lea e fealua’i ai le meafaigaluega i le X ma le Z axes, o masini CNC sa’o e aofia ai fa’ata’ita’iga e tele-axis lea e mafai fo’i ona fealua’i ai le workpiece. E ‘ese lea mai se lathe lea e fa’atapula’aina ai le workpiece i le viliina ma o le a fealua’i meafaigaluega e fatu ai le geometry mana’omia.
O nei fa'atulagaga e tele-auala e mafai ai ona gaosia ni fa'ata'ita'iga sili atu ona lavelave i se galuega e tasi, e aunoa ma le mana'omia o se galuega fa'aopoopo mai le tagata fa'agaoioia masini. E le gata ina faigofie ai ona gaosia ni vaega lavelave, ae fa'aitiitia ai fo'i pe ave'esea ai le avanoa e sese ai le tagata fa'agaoioia.
E le gata i lea, o le faʻaaogaina o le vai faʻamālūlū maualuga le mamafa faʻatasi ai ma le saʻo o le masini CNC e faʻamautinoa ai e le afaina ni fasi mea i totonu o le galuega, tusa lava pe faʻaaogaina se masini e iai se spindle e faʻatulagaina faʻatulagaina.
Fale olo CNC
E eseese masini olo i o latou tetelē, fa'atulagaga o 'au, fua fa'atatau o le fafaga, saoasaoa o le tipi, le itu e fafaga ai le olo, ma isi uiga.
Peita'i, i se tulaga lautele, o masini CNC uma e fa'aaogaina se uili e vilivili e tipi ese ai mea e le mana'omia. E fa'aaogaina e tipi ai u'amea malo e pei o le u'amea ma le titanium ae e mafai fo'i ona fa'aaogaina i mea e pei o le palasitika ma le alumini.
O masini olo CNC ua fausia mo le toe faia ma e mafai ona fa'aaogaina mo mea uma mai le fa'ata'ita'iga i le gaosiga tele. O masini olo CNC sa'o ma maualuga e masani ona fa'aaogaina mo galuega fa'apalepale e pei o le oloina o fasi ma fa'ata'ita'iga.
E ui e mafai e le CNC milling ona vave fa'atino, ae o le fa'auma a'o milling e faia ai ni vaega e iai ni fa'ailoga vaaia o meafaigaluega. E mafai fo'i ona gaosia ni vaega e iai ni pito ma'ai ma ni mea e ma'ai, o lea e ono mana'omia ai ni faiga fa'aopoopo pe afai e le taliaina pito ma ni mea e ma'ai mo na foliga.
E moni, o meafaigaluega e aveese ai mea e pala ai ua uma ona fa'atulagaina i le fa'asologa o le a aveese ai mea e pala ai, e ui e masani ona ausia le 90% o le mana'oga mae'a i le tele, ma e totoe ai nisi o vaega mo le fa'auma mulimuli i le lima.
Mo le fa'auma o le laualuga, e iai meafaigaluega e lē gata ina maua ai se fa'auma talafeagai, ae fa'apea fo'i ma se fa'auma e pei o se fa'ata i vaega o le oloa na faia.
Ituaiga o masini olo CNC
O ituaiga autū e lua o masini olo e ta'ua o nofoaga autu o masini olo fa'atulagaina ma nofoaga autu o masini olo fa'alava, lea o le eseesega autū o le fa'atulagaina o le uili o le masini.
O se nofoaga fa'atulagaina o masini o se fale olo lea e fa'atulaga ai le au o le spindle i le itu Z. O nei masini fa'atulagaina e mafai ona vaevaeina atili i ni ituaiga se lua:
■O vili moega, lea e fealua'i tutusa ai le uili ma lona lava 'au a'o fealua'i fa'alava le laulau i le 'au o le uili
■O masini olo olo, lea e tumau ai le spindle ma e gaoioi le laulau ina ia tutusa ma le au o le spindle i taimi uma e tipi ai
I totonu o se nofoaga fa'alava e fa'amasini ai masini, e fa'atulaga le au o le spindle o le fale gaosi i le itu Y. O le fausaga fa'alava o lona uiga o nei fale gaosi e masani ona tele atu le avanoa e fa'aaogaina i luga o le fola o le fale gaosi masini; e masani fo'i ona mamafa ma sili atu le malolosi nai lo masini fa'alava.
E masani ona fa'aaogaina se olo fa'alava pe a mana'omia se fa'auma lelei o le fogā'ele'ele; ona o le fa'atulagaina o le spindle o lona uiga o le a pa'u'ū ese fa'afuase'i fasi mea e tipi ai ma faigofie ona aveese. (O se isi fa'amanuiaga, o le aveeseina lelei o fasi mea e fesoasoani e fa'ateleina ai le ola o le meafaigaluega.)
I se tulaga lautele, o nofoaga autu o masini fa'atulagaina e sili atu ona taatele ona e mafai ona malolosi e pei o nofoaga autu o masini fa'alava ma e mafai ona taulimaina ni vaega laiti. E le gata i lea, o nofoaga autu fa'atulagaina e la'ititi le lapo'a nai lo nofoaga autu o masini fa'alava.
Olo CNC e tele-au
E maua nofoaga autū o le CNC mill sa'o ma le tele o axes. O le mill 3-axis e fa'aogaina le X, Y, ma le Z axes mo le tele o galuega eseese. Faatasi ai ma le mill 4-axis, e mafai e le masini ona feliuliua'i i luga o se axis fa'atulagaina ma fa'alava ma fa'agaoioi le workpiece e fa'ataga ai le fa'aauauina o le masini.
O se olo e 5-axis e tolu ona 'au masani ma ni 'au fa'ata'amilomilo fa'aopoopo se lua, e mafai ai ona fa'ata'amilomilo le mea faigaluega a'o fealua'i solo le ulu o le spindle. O lenei mea e mafai ai ona fa'amasiniina itu e lima o se mea faigaluega e aunoa ma le aveeseina o le mea faigaluega ma toe setiina le masini.
masini lathe CNC
O se masini lathe — e ta'ua fo'i o le ogatotonu e liliu ai — e tasi pe sili atu fo'i ona uili, ma 'au X ma le 'au Z. E fa'aaogaina le masini e fa'ata'amilo ai se fasi mea faigaluega i lona 'au e fa'atino ai galuega eseese o le tipiina ma le fa'atulagaina, ma fa'aogaina ai le tele o meafaigaluega i le fasi mea faigaluega.
O masini lathe CNC, e ta'ua fo'i o masini lathe meafaigaluega ola, e fetaui lelei mo le fatuina o vaega fa'ata'amilomilo po'o vaega lapotopoto. E pei o masini lathe CNC, e mafai e masini lathe CNC ona taulimaina galuega laiti e pei o le fa'ata'ita'iga ae mafai fo'i ona fa'atulagaina mo le toe faia soo, e lagolagoina ai le tele o le gaosiga.
E mafai fo'i ona fa'atulaga masini lathe CNC mo le gaosiga e aunoa ma le fa'aaogaina o lima, lea e fa'aaogaina lautele ai i pisinisi tau ta'avale, mea fa'aeletonika, va'alele, robotika, ma masini fa'afoma'i.
Auala e galue ai se masini lathe CNC
I le masini lathe CNC, e utaina se pa gaogao o meafaitino masani i totonu o le chuck o le spindle o le masini lathe. O lenei chuck e taofi le workpiece i lona nofoaga a'o feliuliua'i le spindle. A o'o le spindle i le saoasaoa mana'omia, e fa'apipi'i se meafaigaluega tipi e le minoi ma le workpiece e aveese ai meafaitino ma maua ai le foliga sa'o.
E mafai e se masini lathe CNC ona faia le tele o galuega, e pei o le viliina, fa'alava, fa'ailo, toe fa'alava, fa'apipi'iina o mata, ma le liliuina o le u'amea (taper turning). O galuega eseese e mana'omia ai le suia o meafaigaluega ma e mafai ona fa'ateleina ai le tau ma le taimi e fa'atulaga ai.
A maeʻa uma galuega faʻamasini e manaʻomia, ona tipi ese lea o le vaega mai le laau mo nisi faʻagaioiga, pe a manaʻomia. Ona sauni lea o le masini lathe CNC e toe fai le galuega, e aunoa ma se taimi faʻaopoopo e masani ona manaʻomia i le va.
E mafai fo'i e masini lathe CNC ona fa'aogaina le tele o mea e fafaga ai pa otometi, lea e fa'aitiitia ai le tele o le taulimaina o mea mata ma maua ai fa'amanuiaga e pei o mea nei:
■ Fa'aitiitia le taimi ma le taumafaiga e mana'omia e le tagata fa'agaoioia masini
■ Lagolago le pa'u e fa'aitiitia ai le gatete e ono a'afia ai le sa'o
■ Tu'u le masini e fa'agaoioi i le saoasaoa sili ona lelei o le spindle
■ Fa'aitiitia taimi e sui ai
■ Fa'aitiitia le fa'ama'imauina o meafaitino
Ituaiga o masini lathe CNC
E tele ituaiga masini u'amea eseese, ae o le ituaiga sili ona taatele o masini u'amea CNC e 2-axis ma masini u'amea otometi fa'a-Saina.
O le tele o masini lathe CNC Saina e fa'aogaina le tasi pe lua ni uili autu fa'aopoopo i ai le tasi pe lua ni uili tua (pe lona lua), fa'atasi ai ma le rotary transfer e nafa ma le muamua. O le uili autu e fa'atinoina le fa'agaioiga autu o le masini, fa'atasi ai ma le fesoasoani a se guide bushing.
E le gata i lea, o nisi o masini lathe sitaili Saina e sau ma se ulu meafaigaluega lona lua e faʻagaoioia o se masini olo CNC.
Faatasi ai ma se masini lathe otometi CNC i le faiga Saina, e fafaga le mea masani e ala i se spindle ulu faase'e i totonu o se bushing taiala. O lenei mea e mafai ai e le meafaigaluega ona tipi le mea e latalata i le tulaga o lo'o lagolagoina ai le mea, ma avea ai le masini Saina ma mea e sili ona aoga mo vaega uumi ma manifinifi ma mo le micromachining.
E mafai e nofoaga e liliu ai le CNC e tele-auala ma masini lathe fa'a-Saina ona fa'atino le tele o galuega fa'a-masini e fa'aaoga ai le masini e tasi. O lenei mea e avea ai ma se filifiliga taugofie mo ni fa'ata'ita'iga faigata lea e ono mana'omia ai le tele o masini po'o le suia o meafaigaluega e fa'aaoga ai masini e pei o se masini olo CNC masani.