CNC Machining შესავალი

CNC დამუშავება ფართოდ გამოიყენება სუბტრაქტიული წარმოების პროცესში. CNC დამუშავებისას ნედლეულის ამოღება ხდება მყარი მასალების მარაგებიდან სხვადასხვა საჭრელი ხელსაწყოებით, რათა შეიქმნას საბოლოო ნაწილები დაპროექტებული გეომეტრიით CAD ფაილებში. ეს CNC მასალები მოიცავს როგორც ლითონს, ასევე პლასტმასს. CNC დამუშავებას შეუძლია აწარმოოს საბოლოო ნაწილები მაღალი ტოლერანტობით და შესანიშნავი თვისებებით, განსაკუთრებით შესაფერისია ერთჯერადი გამოყენებისთვის და დაბალი და საშუალო მოცულობის წარმოებისთვის მაღალი განმეორებადობით. 3D ბეჭდვასთან შედარებით, CNC დამუშავებას ჯერ კიდევ აქვს გარკვეული ბუნებრივი შეზღუდვები მისი გამოკლების მეთოდის გამო.

CNC დამუშავების მეთოდი

არსებობს CNC დამუშავების მეთოდის ორი ძირითადი გზა, CNC დაფქვა და CNC შემობრუნება, თითოეულ მეთოდს აქვს უპირატესობა სხვადასხვა წარმოების გეომეტრიისთვის უნიკალური მახასიათებლებით. დამუშავების სხვა მეთოდები, როგორიცაა 5-ღერძიანი დამუშავება, 3-ღერძიანი დამუშავება შეიძლება განისაზღვროს, როგორც ამ ძირითადი მეთოდების კომბინაცია.

CNC დაფქვის პროცესი

CNC დაფქვაროგორც ყველაზე პოპულარული CNC მანქანების არქიტექტურა, ჩვეულებრივ სინონიმია CNC დამუშავების ტერმინთან. CNC დაფქვის პროცესში, ნედლი ლითონის ბლოკები დამონტაჟებულია CNC მანქანების საწოლზე, ხოლო მბრუნავი ჭრის ხელსაწყოები აშორებენ არასაჭირო მასალებს საბოლოო გეომეტრიისთვის. ძირითადი CNC დაფქვის პროცესი შემდეგია:

  1. CNC მანქანების ოპერატორი გადასცემს CAD მოდელების ტექნიკურ ნახაზებს ბრძანებების სერიაში, რომელთა ინტერპრეტაცია შესაძლებელია CNC მანქანებით (G-კოდი).
  2. მასალის ბლოკები ან სამუშაო ნაწილაკები განთავსდება პლატფორმაზე და დაჭრიან სასურველ ზომაზე. ზუსტი პოზიციონირება და გასწორება არის ზუსტი CNC ნაწილების წარმოების გასაღები, ამიტომ ამ მიზნის მისაღწევად ჩვენ გვჭირდება სპეციალური მეტროლოგიის ხელსაწყოები, როგორიცაა შეხება.
  3. სპეციალიზებული საჭრელი ხელსაწყოები ათასობით ბრუნის წუთში მაღალი სიჩქარით მოაცილებს მასალებს სასურველ გეომეტრიამდე. ჩვეულებრივ, დაპროექტებული ნაწილის შესაქმნელად გვჭირდება რამდენიმე გადასასვლელი, პირველ რიგში, სწრაფად ამოიღეთ ბლოკის მასალები ბლოკებიდან გეომეტრიების მიახლოებით უფრო დაბალი სიზუსტით, შემდეგ ერთი ან მეტი დასრულების საშვი საბოლოო ნაწილების წარმოებისთვის.
  4. მას შემდეგ, რაც კომპლექსური მახასიათებლების მქონე მოდელები, რომელთა მიღწევა ძნელია მხოლოდ ერთი დაყენებით საჭრელი ხელსაწყოებით, როგორიცაა სლოტები უკანა მხარეს, ჩვენ გვჭირდება ნაწილების გადაბრუნება და გავიმეოროთ ზემოთ მოცემული ნაბიჯი, სანამ საბოლოო ნაწილები არ შეიქმნება მოთხოვნილების შესაბამისად.

დაფქვის პროცესის შემდეგ, ნაწილების დასრულებისთვის საჭიროა ბურღვა. დებურგირება არის ხელით პროცესი მცირე დეფექტების მოხსნის მკვეთრ კიდეებზე. თუ ტექნიკურ ნახაზში უფრო მაღალი ტოლერანტობაა მითითებული, ჩვენ ასევე გვჭირდება კრიტიკული ზომების შემოწმება. საბოლოოდ, ნაწილები მზად არის გამოსაყენებლად ან შემდგომ დამუშავებისთვის.

CNC დაფქვის სისტემების უმეტესობას აქვს ნორმალური 3 ხაზოვანი გრადუსი, X, Y და Z ღერძი. 5 გრადუსიანი გაფართოებული სისტემა ამატებს მეტ ბრუნვას საწოლზე ან ხელსაწყოს თავსა, როგორც A და B ღერძი. 5-ღერძიანი CNC დამუშავებას შეუძლია კომპლექსური გეომეტრიული ნაწილების წარმოება მრავალი მანქანის დაყენების გარეშე.

CNC შემობრუნების პროცესი

CNC შემობრუნებაარის პროცესი, რომლის დროსაც გამოიყენება სტაციონარული საჭრელი ხელსაწყოები მბრუნავ ჩაკზე ბლოკების მასალების მოსაშორებლად. საბოლოოდ აწარმოეთ ნაწილები სიმეტრიით ცენტრის ღერძის გასწვრივ. ჩვეულებრივ, შემობრუნებული ნაწილები შეიძლება დამზადდეს უფრო სწრაფად, ვიდრე დაფქული ნაწილები დაბალ ფასად. CNC გადაქცევის ძირითადი ნაბიჯები შემდეგია:

  1. G-კოდი გენერირებული იქნება შექმნილი CAD მოდელიდან, შემდეგ შეარჩიეთ შესაფერისი დიამეტრის ზომის ცილინდრის მასალები და ჩაიტვირთება CNC მანქანაში.
  2. მასალების მარაგი ბრუნავს დიდი სიჩქარით და სტაციონარული საჭრელი ხელსაწყოები მიაკვლევენ მის ხაზს, თანდათანობით ამოიღებს მასალებს საბოლოო დიზაინის გეომეტრიამდე. ხვრელების მახასიათებლები ცენტრალურ ღერძზე შეიძლება დამზადდეს ცენტრალური ბურღებით და შიდა საჭრელი ხელსაწყოებით.
  3. მას შემდეგ, რაც რთული ნაწილები უნდა გადატრიალდეს ან გადაიტანოთ, გაიმეორეთ ჭრის პროცესი საბოლოო საჭირო გეომეტრიების შესაქმნელად. წინააღმდეგ შემთხვევაში, დამუშავებული ნაწილები შეიძლება დაიჭრას მარაგიდან გამოსაყენებლად ან შემდგომ დამუშავებისთვის.

CNC შემობრუნების სისტემას ასევე უწოდებენ ლათებს, რომელიც გამოიყენება ცილინდრული ნაწილების წარმოებისთვის. გარდა ამისა, არაცილინდრული ნაწილების დამზადება ასევე შესაძლებელია CNC თანამედროვე მრავალღერძიანი CNC ბრუნვის ცენტრებით, რომლებიც შეიძლება აღჭურვილი იყოს CNC საღარავი ხელსაწყოებით. ეს სისტემები აერთიანებს CNC მობრუნების მაღალ პროდუქტიულობას CNC დაფქვის შესაძლებლობასთან, რათა შექმნან გეომეტრიების დიდი დიაპაზონი უფრო თავისუფალი ბრუნვის სიმეტრიით, როგორიცაა ამწევი ლილვები და კომპრესორის იმპულები.

იმის გამო, რომ CNC დაფქვა და ბრუნვის სისტემა ბუნდოვანია, ამიტომ ჩვენ ყურადღებას გავამახვილებთ CNC ფრეზზე, რადგან ეს უფრო გავრცელებული წარმოების პროცესია.

CNC აპარატის პარამეტრები

CNC მანქანების ოპერატორები განსაზღვრავენ დამუშავების პარამეტრებს G-კოდის გენერირების პროცესში. რაც ნორმალურია აშენების ზომა და სიზუსტე.

CNC მანქანებს აქვთ კონსტრუქციის დიდი ზომები, CNC ფრეზირების სისტემას შეუძლია აწარმოოს ზომები 2000×800×100 მმ-მდე, CNC შემობრუნების სისტემას შეუძლია აწარმოოს დიამეტრი 500 მმ-მდე.

CNC დამუშავებას შეუძლია უზრუნველყოს დამუშავებული ნაწილები მაღალი სიზუსტით და მჭიდრო ტოლერანტობით. ჩვენი სტანდარტული ტოლერანტობა არის ± 0,125 მმ სიზუსტე, მჭიდრო ტოლერანტობა შეიძლება მიაღწიოს ± 0,025 მმ სიზუსტეს.

CNC აპარატის პარამეტრები

CNC მანქანების ოპერატორები განსაზღვრავენ დამუშავების პარამეტრებს G-კოდის გენერირების პროცესში. რაც ნორმალურია აშენების ზომა და სიზუსტე.

CNC მანქანებს აქვთ კონსტრუქციის დიდი ზომები, CNC ფრეზირების სისტემას შეუძლია აწარმოოს ზომები 2000×800×100 მმ-მდე, CNC შემობრუნების სისტემას შეუძლია აწარმოოს დიამეტრი 500 მმ-მდე.

CNC დამუშავებას შეუძლია უზრუნველყოს დამუშავებული ნაწილები მაღალი სიზუსტით და მჭიდრო ტოლერანტობით. ჩვენი სტანდარტული ტოლერანტობა არის ± 0,125 მმ სიზუსტე, მჭიდრო ტოლერანტობა შეიძლება მიაღწიოს ± 0,025 მმ სიზუსტეს.

CNC ჭრის ხელსაწყოები

CNC მანქანა იყენებს სხვადასხვა საჭრელ ინსტრუმენტებს სხვადასხვა გეომეტრიის შესაქმნელად, ჩვენ წარმოგიდგენთ ყველაზე გავრცელებულ დამუშავების ხელსაწყოს CNC-ში:

წისქვილის ხელსაწყოებიმათ შორის ნორმალური 3 ტიპი: ბრტყელი თავი, ხარის თავი და ბურთის თავი. ეს სხვადასხვა ბოლო წისქვილის ხელსაწყოები გამოიყენება სლოტების, ღარები, ღრუები და სხვა ვერტიკალური კედლების წარმოებისთვის სხვადასხვა მახასიათებლების დეტალებით. ბურთიანი ხელსაწყო ასევე ფართოდ გამოიყენება 5 ღერძიანი CNC დამუშავებაში, რათა შეიქმნას ზედაპირები მრუდისა და თავისუფლების გეომეტრიით.

წვრთნებიჩვეულებრივ გამოიყენება ხვრელების გასაკეთებლად, არასტანდარტული დიამეტრისთვის, ხვეული ბრტყელი ბოლო წისქვილის ზარის გამოყენება შესაძლებელია ხვეული ბილიკზე.

სლოტი საჭრელებიაქვს ლილვის უფრო მცირე დიამეტრი, ვიდრე მისი საჭრელი პირა, ეს საშუალებას აძლევს სლოტი საჭრელებს შექმნან T- სლოტები და სხვა ქვედანაყოფები მასალების მოცილების პროცესში კედლის ვერტიკალური გვერდებიდან.

ონკანებიგამოიყენება ძაფის ხვრელების წარმოებისთვის, ამისათვის საჭიროა ბრუნვის და ხაზოვანი სიჩქარის ზუსტი კონტროლი. ხელით ჩამოსასხმელი ჯერ კიდევ ფართოდ გამოიყენება ზოგიერთ მანქანათა ცენტრში.

სახის საღეჭი საჭრელებიარის მაღალეფექტური ხელსაწყოები დიდი ბრტყელი ზედაპირის მასალების მოსაშორებლად. მათ შეუძლიათ უფრო დიდი ტერიტორიების დამუშავება ნაკლები გავლის და ნაკლები დროით, უფრო დიდი დიამეტრის გამო, ვიდრე ჩვეულებრივი იარაღები. სახის დაფქვა ხშირად არის დამუშავების ადრეულ ციკლში ბლოკის ზომების მოსამზადებლად.

გეომეტრიული სირთულის და დიზაინის შეზღუდვები

მიუხედავად იმისა, რომ CNC დამუშავება უზრუნველყოფს დიზაინის მეტ თავისუფლებას, 3D ბეჭდვისგან განსხვავებით, ჯერ კიდევ არსებობსგარკვეული შეზღუდვებიმაღალი სირთულის ნაწილები გაზრდის წარმოების ეტაპებს და საბოლოო ღირებულებას.

CNC-ში მთავარი შეზღუდვა არის დაკავშირებასაჭრელი ხელსაწყოების გეომეტრია. მაგალითად, ჭრილების შიდა კიდეები მომრგვალებულია, რადგან საჭრელ იარაღს აქვს ცილინდრული პროფილი.

ხელსაწყოზე წვდომაარის კიდევ ერთი ძირითადი CNC დამუშავების შეზღუდვა, ბლოკის მასალების ამოღება შესაძლებელია მხოლოდ ხელსაწყოების მიღწევის ზონაში. როგორც 3-ღერძიანი CNC მანქანების სისტემაში, ყველა მახასიათებელი უნდა იყოს შემუშავებული პირდაპირ ზემოთ მიმართულებიდან წვდომისთვის. 5-ღერძიანი CNC მანქანების სისტემებს შეუძლიათ შექმნან უფრო რთული ნაწილები, რადგან ნაწილებსა და ხელსაწყოებს შორის კუთხეები შეიძლება დარეგულირდეს რთულად მისადგომ ზონაში მოხვედრის მიზნით.

თხელი კედლების ან მშვენიერი მახასიათებლების შექმნა რთულია CNC მანქანებით. თხელი კედლები მიდრეკილია მსხვრევადობის გამო ვიბრაციისა და ჭრის ძალის გამო დამუშავების პროცესში. ჩვენ გირჩევთ მინიმალური კედლის სისქე 0.8 მმ ლითონისთვის და 1.5 მმ პლასტმასისთვის.

CNC დამუშავების მახასიათებლები

CNC დამუშავებას შეუძლია აწარმოოს ნაწილები შესანიშნავი მატერიალური თვისებებით მასალების ფართო არეალში, ყველა საინჟინრო მასალის ჩათვლით. 3D ბეჭდვისგან განსხვავებით, CNC დამუშავებულ ნაწილებს აქვთ სრულად იზოტროპული ფიზიკური თვისებები, როგორც ნაყარი მასალები. CNC დამუშავება ფართოდ გამოიყენება ლითონებთან პროტოტიპებისა და მაღალი მოცულობის წარმოებაში. პლასტმასის წარმოება უფრო რთულია მისი დაბალი სიმყარისა და დნობის ტემპერატურის გამო.

CNC დამუშავების მასალები

CNC დამუშავების მასალებიღირებულება მნიშვნელოვნად განსხვავდება, ლითონის მასალებში ალუმინი 6061 არის ყველაზე ეკონომიური ვარიანტი, რომელსაც პლასტმასისთვის ABS აქვს ყველაზე დაბალი ფასი. გარდა ამისა, მასალების ფიზიკური თვისებები ასევე გავლენას ახდენს CNC საერთო ღირებულებაზე, მაგალითად, მყარი ლითონის უჟანგავი ფოლადი ბევრად უფრო რთულია დამუშავება, ვიდრე ალუმინი.

მასალებიმახასიათებლები
ალუმინი 6061კარგი სიძლიერე-წონის თანაფარდობა
კარგი დამუშავება
დაბალი სიხისტე
უჟანგავი ფოლადი 304შესანიშნავი მექანიკური თვისებები
Goog კოროზიის წინააღმდეგობა
შედარებით დამუშავების სირთულე
თითბერი C360მაღალი გამტარიანობა
შესანიშნავი დამუშავება
კარგი კოროზიის წინააღმდეგობა
ABSკარგი ზემოქმედების წინააღმდეგობა
კარგი მექანიკური თვისებები
მგრძნობიარეა გამხსნელების მიმართ
ნეილონიკარგი მექანიკური თვისებები
მაღალი სიმტკიცე
ცუდი ტენიანობის წინააღმდეგობა
POMმაღალი სიმტკიცე
შესანიშნავი თერმული, ელექტრო თვისებები
შედარებით მყიფე

შემდგომი დამუშავება და ზედაპირის მოპირკეთება

CNC დამუშავებული ნაწილები ყოველთვის ტოვებს ხელსაწყოს ხილულ კვალს, შემდგომი დამუშავება ეფექტური მეთოდია ზედაპირის მოპირკეთების გასაუმჯობესებლად, ცვეთის, კოროზიის ან ქიმიური წინააღმდეგობის გასაძლიერებლად და გარეგნობის ოპტიმიზაციისთვის. ჩვენი ძირითადი შემდგომი დამუშავების მეთოდები, მათ შორის ანოდირება, მძივების აფეთქება და ფხვნილის საფარი.

CNC დამუშავების სარგებელი

  1. CNC დამუშავება უზრუნველყოფს მაღალ სიზუსტეს და განმეორებადობას, რაც იდეალურია მაღალი დონის აპლიკაციებისთვის.
  2. CNC მასალებს აქვთ სრულად იზოტროპული ფიზიკური თვისებები, რაც შესაფერისია საინჟინრო გამოყენებისთვის.
  3. CNC დამუშავება არის ყველაზე ეფექტური წარმოების მეთოდი დაბალი და საშუალო მოცულობის ნაწილების წარმოებისთვის.

CNC დამუშავების შეზღუდვა

  1. გამოკლების მეთოდის გამო, CNC დამუშავება ძვირია ან შეუძლებელია გარკვეული გეომეტრიის წარმოებისთვის.
  2. CNC დამუშავებას აქვს მაღალი დაწყების ღირებულება, ვიდრე 3D ბეჭდვა, განსაკუთრებით პლასტმასის მასალებში იაფი პროტოტიპებისთვის.
  3. CNC აპარატებს მუშაობისთვის ესაჭიროებათ საექსპერტო ცოდნა, მას უფრო მეტი დრო აქვს (10 დღე), ვიდრე 3D ბეჭდვა (2-5 დღე).