מהו עיבוד CNC

ג'ק שקר מומחה לעיבוד שבבי CNC

Specialize in כרסום CNC, מפנה CNC, הדפסת 3D, יציקת אורטאן, ו ייצור פח מתכת Services.


עיבוד CNC הוא תהליך ייצור, אשר מיישם תוכנת מחשב מתוכנתת כדי לשלוט בכלי המפעל ותנועת מכונות בדרך הייצור. ניתן לשלוט במכונות מורכבות, ממטחנות, מחרטות, כרסמות ועד נתבים בתהליך זה. עם צעדת CNC, סט יחיד של הנחיות יכול לבצע משימות חיתוך תלת מימדיות.

CNC הוא קיצור של Computer Numerical Control, שיש לו פחות מגבלות בהשוואה לשליטה ידנית, ובכך יש לו יתרונות מצוינים להחלפת האפשרות הידנית. הוא אף פעם לא צריך מפעילים להנחות ולהנחות פקודות של כלי עיבוד על ידי מנופים, לחצנים וגלגלים. למרות שמערכת CNC תמיד מוכרת כקבוצה רגילה של רכיבי מחשב. התוכנות והקונסולות בעיבוד CNC מבדילים אותה מצורות חישוב אחרות.

תהליך סקירת עיבוד שבבי CNC

עיבוד CNC משתמש בבקרות ממוחשבות כדי להפעיל ולתפעל מכונות וכלי חיתוך, על מנת לעצב חומר מלאי לחלקים מותאמים אישית כעיצוב. למרות שלתהליך עיבוד CNC יש יכולות ופעולות שונות, העקרונות הבסיסיים זהים בכל התהליכים. שלבי עיבוד CNC הבסיסיים כדלקמן:

  1. עיצוב מודל CAD
  2. המרת קבצי CAD
  3. הגדרת מכונת CNC
  4. ביצוע פעולת עיבוד CNC

עיצוב מודל CAD

עיצוב CAD וקטור דו מימדי או חלק תלת מימדי הוא השלב הראשון של עיבוד שבבי CNC, שניתן לסיים אותו בבית או בחברת שירותי עיצוב CAD/CAM. תוכנת עיצוב בעזרת מחשב (CAD) יכולה לסייע למעצבים וליצרנים ליצור מודל מוצרים או רינדור, כמו גם הכרחי מפרט טכני של מידות וגיאומטריות.

עיצוב עיבוד שבבי CNC צריך להיות מוגבל על ידי היכולת של מכונות CNC וכלי עבודה. לדוגמה, רוב כלי החיתוך ב-CNC הם גליליים, ולכן יש לרפא את הגיאומטריות הסופיות של חלקים מעובדים בפינה באמצעות עיבוד CNC. בנוסף, תכונות החומר, עיצוב כלי העבודה ויכולת האחזקה של המכונה יגבילו עוד יותר את אפשרות התכנון, כגון עובי מינימלי, גודל מינימלי, מורכבות של חללים פנימיים ותכונות.

המרת קבצי CAD

עיצוב CAD מוגמר עובר דרך תוכנית ייצור בעזרת מחשב כדי לחלץ את גיאומטריית המוצרים. לאחר מכן צור קוד תכנות דיגיטלי, אשר מיושם כדי לשלוט במכונת CNC ולתפעל כלי חיתוך. לבסוף, צור מוצרי עיצוב בהתאמה אישית.

מכונות CNC משתמשות במספר שפות תכנות כמו G-code ו-M-code. קוד G כקוד כללי או גיאומטרי, ישלוט בתנועת כלי המכונה על פני חלקי עבודה בזמן, במיקום ובכיוון. M-code כקוד פונקציות שונות, ישלוט בפונקציות העזר של המכונה.

הגדרת מכונת CNC

לפני הפעלת תוכנית עיבוד CNC, עלינו להכין הגדרת מכונת CNC. כל ההגדרות הללו כוללות תיקון חלקי עבודה ישירות לתוך המכונה, על צירי מכונות, או לתוך לחיצות מכונה. חיבור כלי חיתוך נדרשים כמו מקדחים, כרסמות קצה או רכיבי מכונה מתאימים.

ביצוע פעולת עיבוד שבבי

תוכנית CNC מורה למחשב משולב במכונת CNC להכתיב פעולות ותנועה של הכלים. על מנת לתפעל כלי חיתוך במכונה. כל הנחיות התוכנית יופעלו עם ההתחלה וידריכו את המכונה בתהליך הפעולה לייצור חלקים סופיים.

תכנות מכונת CNC

בתהליך עיבוד CNC, מכונות CNC מופעלות על ידי תוכנות מספריות. השפה של תוכנית עיבוד CNC נקראת כקוד G, היא מיושמת לשליטה בהתנהגויות של מכונה מתאימה. בעיקרון, עיבוד CNC כולל מפעילים אנושיים קטנים בתהליך, הוא יכול לתכנת כלי חיתוך במהירות ובמיקום, ולהפעיל אותם על ידי תוכנה עם מחזורים שחוזרים על עצמם וניתנים לחיזוי. היכולת הגבוהה שלו מבטיחה שטכנולוגיה זו מאומצת בכל מגזר הייצור, במיוחד בייצור מתכת ופלסטיק.

מערכת עיבוד בלולאה פתוחה/סגורה

בקרת מיקום שונה תקבע מערכת לולאה פתוחה או סגורה. בעבר, האות פועל בין בקר למנוע עם כיוון יחיד. בעוד במערכת לולאה סגורה, הבקר יכול לקבל משוב ממנועים, שיכול לתקן אי סדרים במהירות ובמיקום.

בתהליך עיבוד CNC, תנועת כלי החיתוך היא בדרך כלל על פני ציר X או כיוון ציר Y. כלים אלה ממוקמים ומודרכים על ידי מנועי סרוו או צעדים, העוקבים אחר תנועת פירוט של קביעת קוד G. לולאה פתוחה פעל תמיד במצב מינימום כוח ומהירות. עם זאת, לולאה סגורה נדרשת עבור יישומים תעשייתיים כדי להבטיח מהירות, עקביות ודיוק.

עיבוד CNC אוטומטי

כל תהליכי ייצור CNC הם אוטומטיים על ידי תוכנות. עיצוב בעזרת מחשב (CAD) יכול להגדיר את כל הממדים עבור חלקי עיצוב סופי, ואז תוכנת ייצור בעזרת מחשב (CAM) תמיר חומרי גלם לחלקים מוגמרים בפועל.

מכיוון שכל חלק עבודה צריך מגוון של כלי מכונות כמו מקדחים וחותכים כדי לסיים את כל תהליך הכרסום והחריטה. על מנת להתאים לדרישות אלו, מכונות CNC תמיד משלבות מספר כלי פונקציה שונים לתא אחד.

עיקרון עבודה בעיבוד CNC

לאחר הפעלת מערכת CNC, תהליכי חיתוך רצויים מתוכנתים לתוכנה, שתכתיב כלים ומכונות מתאימים. Final יוצר חלקים ספציפיים עם מימד מדויק.

בתהליך תכנות CNC, מחולל הקוד במערכת המספרית תמיד מניח ללא רבב של מנגנון. אפילו יש אפשרות שגיאה, במיוחד עבור יותר מכיוון אחד לחתוך בו זמנית. תוכנית חלק בתוכנית בקרה מספרית מתארת את מיקום כלי החיתוך.

למערכת CNC יכולת חישוב רחבה יותר, בגלל שהקוד שלה נכתב ונערך על ידי מתכנתים. בנוסף, שניתן לשמור בזיכרון המחשבים. והכי חשוב, מערכת CNC יכולה להוסיף הנחיות חדשות לתוכניות קיימות באמצעות קוד מתוקן, אנו יכולים לעדכן ולהתאים את התוכניות שלנו באופן חופשי לדרישות הרצויות בפרויקטים חדשים.

פעולות עיבוד CNC

עיבוד CNC מתאים לתעשיות רחבות, כמו רכב, בנייה וחקלאות. תהליך זה מורכב מפעולות עיבוד שונות הנשלטות על ידי מחשב, כגון מכאניות, כימיות, חשמליות ותרמיות. על מנת להסיר את החומר הדרוש טופס חלק עבודה ליצירת חלקים מותאמים אישית אחרונים. פעולת עיבוד ה-CNC המכנית הנפוצה ביותר כולל:

הִתעַמְלוּת

כִּרסוּם

חֲרִיטָה

קידוח CNC

קידוח הוא תהליך עיבוד שבבי, המשתמש במקדחים מרובי נקודות כדי לייצר חורים גליליים ביצירה. בעיבוד CNC, מכונות CNC בדרך כלל מזינות מקדחה מסתובבת בניצב לשטח חלקי העבודה ומייצרות חורים אנכיים. עם זאת, ניתן לבצע פעולות קידוח זוויתי עם תצורות מכונות מיוחדות והתקני אחיזה. תהליך פעולת הקידוח כולל קידוח נגדי, שקיעה נגדית, קידוח והקשה.

כרסום CNC

כרסום השתמש בכלי חיתוך מסתובבים כדי להסיר חומר מחתיכות עבודה. בכרסום CNC, מכונת CNC מזינה בדרך כלל חלקי עבודה לכלי חיתוך באותו כיוון כמו סיבוב הכלים. תהליך פעולת כרסום כולל כרסום פנים, כרסום היקפי.

מפנה CNC

סיבוב השתמש בכלי חיתוך חד-נקודתיים כדי להסיר חומר מחלקי עבודה מסתובבים. בחריטת CNC, מכונת CNC כמחרטה או מכונת מפנה תזין כלי חיתוך בתנועה ליניארית על פני חלקי עבודה מסתובבים, תסיר חומר מסביב להיקף עד לקוטר הנדרש. על מנת לייצר חלקים גליליים בעלי תכונות חיצוניות ופנימיות. תהליך פעולת טיורינג כולל קידוח, חיתוך, חריצים וחיתוך חוטים.

בנוסף, לרנסום יש פעולות עיבוד CNC מכאניות אחרות, לרבות: חיתוך, ניסור, השחזה, השחזה, חיתוך.

ציוד לעיבוד שבבי CNC

מכונת הבקרה המספרית המוקדמת ביותר מפעילה מנועים כדי לשלוט בכלים קיימים. בעוד טכנולוגיה חדשה משתפרת עם מחשבים אנלוגיים ואולטימטיבית עם מחשבים דיגיטליים, מה שמביא לעליית עיבוד CNC. רוב ה-CNC הם אלקטרוניים לחלוטין כעת, פעולת CNC נפוצה כולל ריתוך קולי, ניקוב חורים וחיתוך לייזר. מערכת ה-CNC הרגילה שלנו כולל כדלקמן:

ציוד קידוח CNC

ישנם מספר סוגים של מקדחים עם יישומים מיוחדים, מקדחות נקודתיות עבור חורים רדודים או פיילוט, מקדחות ניקור להפחתת שבבים על חלקי עבודה, מקדחות מכונות ברגים לחורים ללא פיילוט, מקדחות דחיסה להגדלת חורים שנוצרו. קידוח CNC תוכנן במיוחד כדי להשתמש במקדחה המאפשרת CNC. עם זאת, פעולה זו יכולה להתבצע על ידי מכונות סיבוב, הקשה או כרסום.

ציוד כרסום CNC

מפעלי CNC פועלים עם הנחיות של מספר ואותיות בתוכניות, וחלקים מנחים במרחקים שונים. מיל מכונות תוכניות המבוססות הן על קוד G והן על שפה ייחודית על ידי צוות הייצור. לטחנות בסיסיות יש מערכת תלת צירים (ציר X, ציר Y וציר Z), בעוד לטוחן חדש מתקדם יתאים שלושה צירים נוספים.

ציוד חיתוך CNC

מכונות מחרטות יכולות לחתוך חתיכות בכיוון מעגלי עם כלי חיתוך אינדקס. מחרטות CNC יכול לייצר חלקים מורכבים מדויקים עם מהירות גבוהה, אשר בלתי אפשריים בדרכים ידניות. בסך הכל, יש לו פונקציות בקרה דומות כמו טחנות CNC, מחרטות מכוונות על ידי קוד G או קוד ייחודי. עם זאת, לרוב מחרטות CNC יש רק ציר גרירה של X ו-Z.

מכונה בעלת 5 צירים

מכיוון שיש סוגים שונים של מכונות 5 צירים, אנו יכולים לחלק אותן ל-5 הסוגים הבאים:

  1. צורת ראש מסתובב כפול, בקרת שתי קואורדינטות סיבוב על צירי החותך.
  2. צניחת ראש מסתובב, שני צירים מתואמים אינם מאונכים לציר ליניארי בחלק העליון של החותך.
  3. צורת ראש מסתובב כפול, שתי קואורדינטות שולטות בסיבוב החלל.
  4. שולחן צניחת, שני צירים אינם מאונכים לציר על השולחן.
  5. תנופה אחת, צורת סיבוב אחת, שתי קואורדינטות סיבוב על חותך וחלקי עבודה.

עיבוד CNC 5 צירים מסוגל לייצר חלקי CNC עם גיאומטריות מורכבות, סובלנות גבוהה ומשטח מעולה.

יישום מכונת CNC

מערכת CNC נמצאת בשימוש נרחב בחיתוך מפורט גבוה של חלקי מתכת עבור מוצרי חומרה בתעשייה. פרט למכונות הנ"ל, כלים ורכיבים נוספים במערכת CNC כולל: מכונות רקמה, נתבי עץ, אגרוף צריח, מכונות כיפוף תיל, חותכי קצף, חותכי לייזר, משחזות גליליות, חותכי זכוכית. לאחר תהליך חיתוך מורכב ברמות ובזוויות שונות, קל לבצע אותו במכונות CNC תוך דקות. על פי תכנון ספציפי, תוכניות נכונות יעודדו מכונות CNC לבצע מוצרים נדרשים עם פירוט וערך טכנולוגי.

שיקולים מהותיים

תהליך עיבוד CNC נמצא בשימוש נרחב עבור חומרים הנדסיים שונים, כולל מתכת (אלומיניום, פליז, נירוסטה, סגסוגות), פלסטיק (PEEK, PTFE, ניילון), עץ, קצף, חומרים מרוכבים. חומרים אופטימליים לייצור CNC תלויים ביישום ובמפרט שלו, שיכולים לעמוד בתהליך עיבוד על ידי קשיות מספקת, חוזק מתיחה, חוזק גזירה, עמידות כימית וטמפרטורות. המאפיינים הפיזיים של חלקי העבודה קובעים את מהירות החיתוך האופטימלית, קצב הזנה ועומק.

ייצור חלקי דיוק בהתאמה אישית

עיבוד CNC הוא פונקציה קריטית במגזר הייצור, עבור חלקי מחשב ומחברים מדויקים לרכיבי רכב וחלל. ללא מכונות CNC היי-טק, רכיבים שונים יהיה בלתי אפשרי לייצר, טכנולוגיית ה-CNC המתקדמת שלנו מבטיחה לנו לייצר כל תבנית מתכת צורה מורכבת עם דיוק גבוה ביותר.

בעשר השנים האחרונות, סיפקנו אלפי לקוחות ברחבי התעשייה, אנו מבינים את החשיבות של איכות ודיוק חלקים. רנסום פותרים את כל הבעיות של הלקוחות בתהליך עיבוד שבבי CNC, הניסיון הגבוה שלנו בכלים שונים ותהליך של עיבוד CNC.