Вовед во CNC обработка

Џек Лај Експерт за CNC обработка

Специјализирани за CNC глодање, CNC вртење, 3D печатење, уретанско лиење, брзо алатирање, обликување со инјектирање, лиење метал,


CNC обработката е широко применета за субтрактивен производствен процес. Во CNC обработката, суровините се отстрануваат од резервите на цврсти материјали со различни алатки за сечење, со цел да се создадат завршни делови со дизајнирани геометрии во CAD-датотеките. Овие CNC материјали вклучуваат и метали и пластика. CNC обработката може да произведе финални делови со висока толеранција и одлични својства, особено погодни за еднократна употреба и производство со мал до среден волумен со голема повторливост. Додека се споредува со 3D печатењето, CNC обработката сè уште има некои природни ограничувања поради неговиот субтрактивен метод.

Метод на обработка со ЦПУ

Постојат два главни начини на методот на CNC обработка, CNC мелење и CNC вртење, секој метод има предности за различни производни геометрии со уникатни карактеристики. Други методи на обработка како обработка со 5 оски, обработката со 3 оски може да се дефинира како комбинации на овие основни методи.

CNC процес на мелење

ЦПУ мелење како најпопуларна архитектура на CNC машини, обично се синоним за терминот CNC обработка. Во процесот на CNC мелење, сирови метални блокови се монтираат на креветот на CNC машините, а ротационите алатки за сечење ги отстрануваат непотребните материјали за конечните геометрии. Основен процес на CNC мелење како што следува:

  1. Операторот на CNC машините ќе ги пренесе техничките цртежи на CAD моделите во серија команди, кои може да се толкуваат со CNC машини (G-код).
  2. Материјалните блокови или работните парчиња ќе бидат поставени на платформата и ќе се исечат во саканата големина. Прецизното позиционирање и порамнувањето се клучот за прецизното производство на ЦПУ делови, така што ни требаат специјални метро-логички алатки како што се докажувањата на допир за да ја постигнеме оваа цел.
  3. Специјализираните алатки за сечење со голема брзина од илјадници вртежи во минута ќе ги отстранат материјалите до посакуваните геометрии. Вообичаено ни требаат неколку поминати за да го создадеме дизајнираниот дел, прво, брзо отстранете ги блок-материјалите од блоковите за приближна геометрија со помала точност, потоа една или повеќе завршни премини за да ги произведеме конечните делови.
  4. Штом моделите со сложени карактеристики, до кои е тешко да се дојде со само едно поставување со алатки за сечење, како што се отворите на задната страна, треба да ги превртиме деловите и да го повториме чекорот погоре додека не се создадат последните делови како услов.

По процесот на мелење, потребно е отстранување на гребенот за завршувањето на деловите. Отстранувањето на гребенот е рачен процес на отстранување на мали дефекти на остри рабови. Ако во техничкиот цртеж е наведена поголема толеранција, треба да ги прегледаме и критичните димензии. Конечно, деловите се подготвени за употреба или пост-обработка.

Повеќето CNC глодачки системи имаат нормални 3 линеарни степени, X, Y и Z оски. Напредниот систем од 5 степени додава поголема ротација на креветот или главата на алатот како оската А и Б. CNC обработката со 5 оски може да произведе сложени геометриски делови без повеќекратни поставки на машината.

CNC процес на вртење

CNC вртење е процес со кој се применуваат стационарни алати за сечење за отстранување на материјали од блокови на ротирачката чак. Конечно произведе делови со симетрија по централната оска. Вообичаено, свртените делови може да се произведуваат побрзо од мелените делови по пониска цена. Главните чекори на CNC вртење се како што следува:

  1. Г-кодот ќе се генерира од дизајниран CAD модел, потоа изберете материјали за складирање на цилиндрите со соодветна големина со дијаметар и оптоварување во CNC машина.
  2. Материјалните резерви се ротираат со голема брзина, а стационарни алатки за сечење ќе ја следат неговата линија, ќе ги отстрануваат материјалите постепено до конечната геометрија на дизајнот. Карактеристиките на дупките на централната оска може да се направат со централни дупчалки и внатрешни алатки за сечење.
  3. Откако сложените делови треба да се превртат или преместат, повторете го процесот на сечење за да ги создадете конечните потребни геометрии. Во спротивно, обработените делови може да се исечат од залиха за употреба или пост-обработка.

Систем за вртење ЦПУ, наречен и стругови, кој се применува за производство на цилиндрични делови. Дополнително, нецилиндричните делови може да се произведуваат и со модерни CNC центри за вртење со повеќе оски, кои можат да бидат опремени со CNC алатки за глодање. Овие системи комбинираат висока продуктивност на CNC вртење со CNC способност за глодање за да создадат голем опсег на геометрии со полабава ротациона симетрија, како брегасти вратила и работни кола на компресорот.

Бидејќи системот за глодање и вртење со ЦПУ се нејасни, затоа ќе се фокусираме на мелењето со ЦПУ бидејќи е почест процес на производство.

Параметри на CNC машината

Операторите на CNC машините ги одредуваат параметрите за обработка во процесот на генерирање на G-код. Кои нормални се големината и точноста на изградбата.

CNC машините имаат голема големина на градење, CNC системот за глодање може да произведе димензии до 2000×800×100 mm, CNC системот за вртење може да произведе дијаметар до 500 mm.

CNC обработката може да обезбеди обработени делови со висока точност и цврста толеранција. Нашата стандардна толеранција е точност од ± 0,125 mm, тесната толеранција може да достигне до точност од ± 0,025 mm.

Параметри на CNC машината

Операторите на CNC машините ги одредуваат параметрите за обработка во процесот на генерирање на G-код. Кои нормални се големината и точноста на изградбата.

CNC машините имаат голема големина на градење, CNC системот за глодање може да произведе димензии до 2000×800×100 mm, CNC системот за вртење може да произведе дијаметар до 500 mm.

CNC обработката може да обезбеди обработени делови со висока точност и цврста толеранција. Нашата стандардна толеранција е точност од ± 0,125 mm, тесната толеранција може да достигне до точност од ± 0,025 mm.

CNC алатки за сечење

CNC машината користи различни алатки за сечење за да создаде различни геометрии, ќе ја воведеме најчестата алатка за обработка во CNC:

Мелнички алатки вклучувајќи нормални 3 типа: рамна глава, глава на бик и глава за топка. Овие различни алатки за крајна мелница се применуваат за слотови, жлебови, шуплини и други вертикални ѕидови за производство со различни карактеристики. Алатките со топчести глави се исто така широко користени во CNC обработката со 5 оски за да се создадат површини со геометрии на закривеност и слобода.

Вежби вообичаено се користат за производство на дупки, за нестандардни дијаметри.

Слот секачи имаат помал дијаметар на вратило од неговиот раб на сечење, ова им овозможува на секачите на жлебовите да создадат Т-процепи и други подрез во процесот на отстранување на материјалите од вертикалните страни на ѕидот.

Допрете се применуваат за производство на дупки за конец, за ова е потребна прецизна контрола на ротационата и линеарната брзина. Рачното прислушување сè уште е широко применето во некои машински центри.

Фреза за лице се високоефикасни алатки за отстранување на материјали од големи рамни површини. Тие можат да обработуваат поголеми површини со помалку поминувања и помалку време, поради поголемиот дијаметар од вообичаените алатки. Мелењето на лицето често е во раниот циклус на обработка за да се подготват димензиите на блокот.

Ограничувања за геометриска сложеност и дизајн

Иако CNC обработката обезбедува поголема слобода на дизајнот, за разлика од 3D печатењето, сè уште има некои ограничувања, деловите со висока сложеност ќе ги зголемат чекорите на производство и крајната цена.

Главното ограничување во CNC е поврзување со геометрија на алати за сечење. Како што се внатрешните рабови на процепите се заоблени, бидејќи алатите за сечење имаат цилиндричен профил.

Пристап до алатката е уште едно големо ограничување на CNC обработката, блок-материјалите може да се отстранат само во областа на дофат на алатот. Како и во системот на CNC машина со 3 оски, сите карактеристики мора да бидат дизајнирани да пристапат директно од горенаведената насока. Системите со CNC машини со 5 оски можат да создадат покомплексни делови, бидејќи аглите помеѓу деловите и алатите може да се прилагодат, со цел да се влезе во тешко достапно подрачје.

Тенки ѕидови или фини карактеристики тешко се создаваат со CNC машини. Тенките ѕидови се склони кон кршење поради вибрации и сила на сечење во процесот на обработка. Препорачуваме минималната дебелина на ѕидот е 0,8 mm за метал и 1,5 mm за пластика.

Карактеристики на CNC обработка

CNC обработката е способна да произведе делови со одлични материјални својства во широка област на материјали, вклучувајќи ги сите инженерски материјали. За разлика од 3D печатењето, деловите кои се обработуваат со ЦПУ имаат целосно изотропни физички својства како рефус материјали. CNC обработката е широко користена со метали во прототипови и производство во голем обем. Пластиката е потешко да се произведе поради нејзината ниска вкочанетост и температурата на топење.

CNC машински материјали

CNC машински материјали цената варира многу, кај металните материјали, алуминиум 6061 е најекономична опција, а за пластика, ABS има најниска цена. Покрај тоа, физичките својства на материјалите, исто така, влијаат на вкупната цена на CNC, како што е тврд метал, не'рѓосувачкиот челик е многу потежок за обработка од алуминиум.

МатеријалиКарактеристики
Алуминиум 6061Добар сооднос сила-тежина
Добра обработливост
Ниска цврстина
Нерѓосувачки челик 304Одлични механички својства
Отпорност на корозија Goog
Релативно тешкотија на обработка
Месинг C360Висока еластичност
Одлична обработливост
Добра отпорност на корозија
ABSДобра отпорност на удар
Добри механички својства
Подложни на растворувачи
НајлонДобри механички својства
Висока цврстина
Слаба отпорност на влага
ПОМВисока вкочанетост
Одлични термички, електрични својства
Релативно кршливи

Постобработка и завршни површини

ЦПУ обработените делови секогаш оставаат видливи траги од алатот, пост-обработката е ефективен метод за подобрување на завршните површини, подобрување на абењето, корозија или хемиска отпорност и оптимизирање на изгледот. Нашите главни методи на пост-обработка, вклучувајќи елоксирање, минирање со монистра и премачкување во прав.

Придобивките од CNC обработката

  1. CNC обработката обезбедува висока точност и повторливост, што е идеално за апликации од високата класа.
  2. CNC материјалите имаат целосно изотропни физички својства, што е погодно за инженерски апликации.
  3. CNC обработката е најефективниот производствен метод за производство на делови со низок до среден волумен.

Ограничување на CNC обработка

  1. Поради субтрактивниот метод, CNC обработката е скапа или невозможна за производство на одредени геометрии.
  2. CNC обработката има висока почетна цена од 3D печатењето, особено за евтини прототипови во пластични материјали.
  3. На CNC машините им е потребно стручно знаење за работа, тие имаат подолго време на производство (10 дена) од 3D печатењето (2-5 дена).