Η διαδικασία του CNC

Ο όρος CNC σημαίνει «αριθμητικός έλεγχος υπολογιστή» και η κατεργασία CNC ορίζεται ως μια αφαιρετική διαδικασία κατασκευής που χρησιμοποιεί συνήθως έλεγχο υπολογιστή και εργαλειομηχανές για να αφαιρέσει στρώματα υλικού από ένα απόθεμα τεμάχιο (που ονομάζεται κενό ή τεμάχιο εργασίας) και να παράγει ένα προσαρμοσμένο σχεδιασμένο μέρος.

Η διαδικασία λειτουργεί σε μια ποικιλία υλικών, όπως μέταλλο, πλαστικό, ξύλο, γυαλί, αφρός και σύνθετα υλικά, και έχει εφαρμογές σε μια ποικιλία βιομηχανιών, όπως η μεγάλη κατεργασία CNC και το φινίρισμα CNC εξαρτημάτων αεροδιαστημικής.

Χαρακτηριστικά της κατεργασίας CNC

01. Υψηλός βαθμός αυτοματισμού και πολύ υψηλή απόδοση παραγωγής. Εκτός από τη σύσφιξη τυφλού, όλες οι άλλες διαδικασίες επεξεργασίας μπορούν να ολοκληρωθούν με εργαλειομηχανές CNC. Εάν συνδυαστεί με αυτόματη φόρτωση και εκφόρτωση, αποτελεί βασικό στοιχείο ενός μη επανδρωμένου εργοστασίου.

Η επεξεργασία CNC μειώνει την εργασία του χειριστή, βελτιώνει τις συνθήκες εργασίας, εξαλείφει τη σήμανση, την πολλαπλή σύσφιξη και τοποθέτηση, την επιθεώρηση και άλλες διαδικασίες και βοηθητικές λειτουργίες και βελτιώνει αποτελεσματικά την αποδοτικότητα της παραγωγής.

02. Προσαρμοστικότητα σε αντικείμενα επεξεργασίας CNC. Κατά την αλλαγή του αντικειμένου επεξεργασίας, εκτός από την αλλαγή του εργαλείου και την επίλυση της μεθόδου σύσφιξης τυφλού, απαιτείται μόνο επαναπρογραμματισμός χωρίς άλλες περίπλοκες ρυθμίσεις, γεγονός που συντομεύει τον κύκλο προετοιμασίας της παραγωγής.

03. Υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας και σταθερή ποιότητα. Η ακρίβεια διαστάσεων επεξεργασίας είναι μεταξύ d0,005-0,01mm, η οποία δεν επηρεάζεται από την πολυπλοκότητα των εξαρτημάτων, επειδή οι περισσότερες λειτουργίες ολοκληρώνονται αυτόματα από το μηχάνημα. Επομένως, το μέγεθος των εξαρτημάτων της παρτίδας αυξάνεται και οι συσκευές ανίχνευσης θέσης χρησιμοποιούνται επίσης σε εργαλειομηχανές ελεγχόμενες με ακρίβεια. , βελτιώνοντας περαιτέρω την ακρίβεια της κατεργασίας CNC ακριβείας.

04. Η επεξεργασία CNC έχει δύο κύρια χαρακτηριστικά: πρώτον, μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ακρίβεια επεξεργασίας, συμπεριλαμβανομένης της ακρίβειας ποιότητας επεξεργασίας και της ακρίβειας σφάλματος χρόνου επεξεργασίας. Δεύτερον, η επαναληψιμότητα της ποιότητας επεξεργασίας μπορεί να σταθεροποιήσει την ποιότητα επεξεργασίας και να διατηρήσει την ποιότητα των επεξεργασμένων εξαρτημάτων.

Τεχνολογία κατεργασίας CNC και πεδίο εφαρμογής:

Μπορούν να επιλεγούν διαφορετικές μέθοδοι επεξεργασίας ανάλογα με το υλικό και τις απαιτήσεις του τεμαχίου κατεργασίας. Η κατανόηση των κοινών μεθόδων κατεργασίας και του πεδίου εφαρμογής τους μπορεί να μας επιτρέψει να βρούμε την καταλληλότερη μέθοδο επεξεργασίας εξαρτημάτων.

Στροφή

Η μέθοδος επεξεργασίας εξαρτημάτων με τη χρήση τόρνων ονομάζεται συλλογικά στροφή. Χρησιμοποιώντας εργαλεία στροφής διαμόρφωσης, οι περιστρεφόμενες καμπύλες επιφάνειες μπορούν επίσης να υποβληθούν σε επεξεργασία κατά την εγκάρσια τροφοδοσία. Η στροφή μπορεί επίσης να επεξεργαστεί επιφάνειες νήματος, ακραία επίπεδα, έκκεντρους άξονες κ.λπ.

Η ακρίβεια στροφής είναι γενικά IT11-IT6 και η τραχύτητα επιφάνειας είναι 12,5-0,8μm. Κατά τη λεπτή στροφή, μπορεί να φτάσει το IT6-IT5 και η τραχύτητα μπορεί να φτάσει τα 0,4-0,1μm. Η παραγωγικότητα της επεξεργασίας τόρνευσης είναι υψηλή, η διαδικασία κοπής είναι σχετικά ομαλή και τα εργαλεία είναι σχετικά απλά.

Πεδίο εφαρμογής: διάνοιξη κεντρικών οπών, διάνοιξη, διάνοιξη, τρύπημα, κυλινδρική στροφή, διάνοιξη, περιστροφή ακραίων όψεων, αυλακώσεις περιστροφής, περιστροφή διαμορφωμένων επιφανειών, περιστροφή κωνικών επιφανειών, ροκάρισμα και περιστροφή νήματος

Αλεσμα

Το φρέζα είναι μια μέθοδος χρήσης ενός περιστρεφόμενου εργαλείου πολλαπλών άκρων (φρέζας) σε μια φρέζα για την επεξεργασία του τεμαχίου εργασίας. Η κύρια κίνηση κοπής είναι η περιστροφή του εργαλείου. Ανάλογα με το εάν η κατεύθυνση της κύριας ταχύτητας κίνησης κατά τη διάρκεια του φρεζαρίσματος είναι ίδια ή αντίθετη με την κατεύθυνση τροφοδοσίας του τεμαχίου εργασίας, χωρίζεται σε φρεζάρισμα προς τα κάτω και σε ανηφορική φρεζάρισμα.

(1) Φρέζα

Η οριζόντια συνιστώσα της δύναμης άλεσης είναι ίδια με την κατεύθυνση τροφοδοσίας του τεμαχίου εργασίας. Υπάρχει συνήθως ένα κενό μεταξύ της βίδας τροφοδοσίας του τραπεζιού του τεμαχίου εργασίας και του σταθερού παξιμαδιού. Επομένως, η δύναμη κοπής μπορεί εύκολα να προκαλέσει το τεμάχιο εργασίας και το τραπέζι εργασίας να προχωρήσουν μαζί, προκαλώντας την ξαφνική αύξηση του ρυθμού τροφοδοσίας. Αύξηση, προκαλώντας μαχαίρια.

(2) Πάγκος φρεζαρίσματος

Μπορεί να αποφύγει το φαινόμενο της κίνησης που εμφανίζεται κατά τη διάρκεια του φρεζαρίσματος. Κατά τη διάρκεια του φρεζαρίσματος, το πάχος κοπής αυξάνεται σταδιακά από το μηδέν, έτσι η κοπτική άκρη αρχίζει να βιώνει ένα στάδιο συμπίεσης και ολίσθησης στην σκληρυμένη με κοπή επιφάνεια, επιταχύνοντας τη φθορά του εργαλείου.

Πεδίο εφαρμογής: Φρεζάρισμα σε επίπεδο, βαθμιδωτή άλεση, αυλάκωση, φρέζα επιφάνειας διαμόρφωσης, φρέζα με σπειροειδή αυλάκωση, φρέζα με γρανάζια, κοπή

Πλάνισμα

Η επεξεργασία πλανίσματος αναφέρεται γενικά σε μια μέθοδο επεξεργασίας που χρησιμοποιεί ένα πλάνισμα για να κάνει παλινδρομική γραμμική κίνηση σε σχέση με το τεμάχιο εργασίας σε μια πλάνη για την αφαίρεση της περίσσειας υλικού.

Η ακρίβεια πλανίσματος μπορεί γενικά να φτάσει το IT8-IT7, η τραχύτητα επιφάνειας είναι Ra6,3-1,6μm, η επιπεδότητα πλανίσματος μπορεί να φτάσει το 0,02/1000 και η τραχύτητα επιφάνειας είναι 0,8-0,4μm, η οποία είναι ανώτερη για την επεξεργασία μεγάλων χυτών.

Πεδίο εφαρμογής: πλάνισμα επίπεδων επιφανειών, πλάνισμα κατακόρυφων επιφανειών, πλάνισμα επιφανειών βημάτων, πλάνισμα αυλακώσεων ορθής γωνίας, πλάνισμα λοξών, πλάνισμα αυλακώσεων χελιδονοουράς, πλάνισμα αυλακώσεων σχήματος D, πλάνισμα αυλακώσεων σε σχήμα V, πλάνισμα καμπυλωτών επιφανειών, πλάνισμα αυλακώσεων σε οπές, ράφια πλανίσματος, πλάνισμα σύνθετης επιφάνειας

Τρίψιμο

Η λείανση είναι μια μέθοδος κοπής της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας σε ένα μύλο χρησιμοποιώντας έναν τεχνητό τροχό λείανσης υψηλής σκληρότητας (τροχός λείανσης) ως εργαλείο. Η κύρια κίνηση είναι η περιστροφή του τροχού λείανσης.

Η ακρίβεια λείανσης μπορεί να φτάσει το IT6-IT4 και η τραχύτητα επιφάνειας Ra μπορεί να φτάσει τα 1,25-0,01μm ή ακόμα και τα 0,1-0,008μm. Ένα άλλο χαρακτηριστικό της λείανσης είναι ότι μπορεί να επεξεργαστεί σκληρυμένα μεταλλικά υλικά, τα οποία ανήκουν στο πεδίο του φινιρίσματος, επομένως χρησιμοποιείται συχνά ως το τελικό στάδιο επεξεργασίας. Σύμφωνα με διαφορετικές λειτουργίες, η λείανση μπορεί επίσης να χωριστεί σε κυλινδρική λείανση, εσωτερική λείανση οπών, επίπεδη λείανση κ.λπ.

Πεδίο εφαρμογής: κυλινδρική λείανση, εσωτερική κυλινδρική λείανση, επιφανειακή λείανση, λείανση φόρμας, λείανση με νήματα, λείανση γραναζιών

Γεώτρηση

Η διαδικασία επεξεργασίας διαφόρων εσωτερικών οπών σε μια μηχανή διάτρησης ονομάζεται διάτρηση και είναι η πιο κοινή μέθοδος επεξεργασίας οπών.

Η ακρίβεια της διάτρησης είναι χαμηλή, γενικά IT12~IT11, και η τραχύτητα της επιφάνειας είναι γενικά Ra5.0~6.3um. Μετά τη διάτρηση, η μεγέθυνση και το άλεσμα χρησιμοποιούνται συχνά για ημι-τελική επεξεργασία και φινίρισμα. Η ακρίβεια επεξεργασίας της απομάκρυνσης είναι γενικά IT9-IT6 και η τραχύτητα της επιφάνειας είναι Ra1,6-0,4μm.

Πεδίο εφαρμογής: γεώτρηση, διάνοιξη, διάτρηση, τρύπες, οπές στροντίου, επιφάνειες απόξεσης

Βαρετή επεξεργασία

Η επεξεργασία διάτρησης είναι μια μέθοδος επεξεργασίας που χρησιμοποιεί μια μηχανή διάτρησης για να μεγεθύνει τη διάμετρο των υπαρχουσών οπών και να βελτιώσει την ποιότητα. Η επεξεργασία διάτρησης βασίζεται κυρίως στην περιστροφική κίνηση του εργαλείου διάτρησης.

Η ακρίβεια της επεξεργασίας διάτρησης είναι υψηλή, γενικά IT9-IT7, και η τραχύτητα της επιφάνειας είναι Ra6,3-0,8 mm, αλλά η παραγωγική απόδοση της επεξεργασίας διάτρησης είναι χαμηλή.

Πεδίο εφαρμογής: επεξεργασία οπών υψηλής ακρίβειας, φινίρισμα πολλαπλών οπών

Επεξεργασία επιφάνειας δοντιών

Οι μέθοδοι επεξεργασίας επιφάνειας δοντιών γραναζιών μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: μέθοδο διαμόρφωσης και μέθοδο παραγωγής.

Η εργαλειομηχανή που χρησιμοποιείται για την επεξεργασία της επιφάνειας του δοντιού με τη μέθοδο διαμόρφωσης είναι γενικά μια συνηθισμένη μηχανή φρεζαρίσματος και το εργαλείο είναι ένας φρέζας μορφοποίησης, που απαιτεί δύο απλές κινήσεις διαμόρφωσης: περιστροφική κίνηση και γραμμική κίνηση του εργαλείου. Οι εργαλειομηχανές που χρησιμοποιούνται συνήθως για την επεξεργασία των επιφανειών των δοντιών με τη μέθοδο παραγωγής είναι οι μηχανές κοπής γραναζιών, οι μηχανές διαμόρφωσης γραναζιών κ.λπ.

Πεδίο εφαρμογής: γρανάζια κ.λπ.

Πολύπλοκη επεξεργασία επιφανειών

Η κοπή τρισδιάστατων καμπυλωτών επιφανειών χρησιμοποιεί κυρίως μεθόδους άλεσης αντιγραφής και φρεζαρίσματος CNC ή ειδικές μεθόδους επεξεργασίας.

Πεδίο εφαρμογής: εξαρτήματα με σύνθετες καμπύλες επιφάνειες

EDM

Η μηχανική κατεργασία ηλεκτρικής εκκένωσης χρησιμοποιεί την υψηλή θερμοκρασία που δημιουργείται από τη στιγμιαία εκκένωση σπινθήρα μεταξύ του ηλεκτροδίου εργαλείου και του ηλεκτροδίου του τεμαχίου εργασίας για να διαβρώσει το επιφανειακό υλικό του τεμαχίου εργασίας για να επιτευχθεί η μηχανική κατεργασία.

Πεδίο εφαρμογής:

① Επεξεργασία σκληρών, εύθραυστων, σκληρών, μαλακών και αγώγιμων υλικών υψηλής τήξης.

②Επεξεργασία ημιαγωγών και μη αγώγιμων υλικών.

③ Επεξεργασία διαφόρων τύπων οπών, καμπυλωτών οπών και μικροοπών.

④Επεξεργασία διάφορων τρισδιάστατων κοιλοτήτων καμπύλης επιφάνειας, όπως οι θάλαμοι καλουπιών καλουπιών σφυρηλάτησης, καλουπιών χύτευσης με χύτευση και πλαστικών καλουπιών.

⑤ Χρησιμοποιείται για κοπή, κοπή, ενίσχυση επιφανειών, χάραξη, εκτύπωση πινακίδων και σημάνσεων κ.λπ.

Ηλεκτροχημική μηχανική κατεργασία

Η ηλεκτροχημική κατεργασία είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιεί την ηλεκτροχημική αρχή της ανοδικής διάλυσης του μετάλλου στον ηλεκτρολύτη για να διαμορφώσει το τεμάχιο εργασίας.

Το τεμάχιο εργασίας συνδέεται στον θετικό πόλο του τροφοδοτικού DC, το εργαλείο συνδέεται στον αρνητικό πόλο και διατηρείται ένα μικρό κενό (0,1 mm~0,8 mm) μεταξύ των δύο πόλων. Ο ηλεκτρολύτης με μια ορισμένη πίεση (0,5MPa~2,5MPa) ρέει μέσω του κενού μεταξύ των δύο πόλων με υψηλή ταχύτητα (15m/s~60m/s).

Πεδίο εφαρμογής: οπές επεξεργασίας, κοιλότητες, σύνθετα προφίλ, βαθιές οπές μικρής διαμέτρου, ραβδώσεις, αφαίρεση γρεζιών, χάραξη κ.λπ.

επεξεργασία με λέιζερ

Η επεξεργασία με λέιζερ του τεμαχίου ολοκληρώνεται από μηχανή επεξεργασίας λέιζερ. Οι μηχανές επεξεργασίας λέιζερ αποτελούνται συνήθως από λέιζερ, τροφοδοτικά, οπτικά συστήματα και μηχανικά συστήματα.

Πεδίο εφαρμογής: Μήτρες σχεδίασης συρμάτων διαμαντιών, ρουλεμάν πολύτιμων λίθων ρολογιών, πορώδεις επιφάνειες διαφορετικών αερόψυκτων φύλλων διάτρησης, επεξεργασία μικρών οπών μπεκ κινητήρα, λεπίδες αεροκινητήρων κ.λπ., και κοπή διαφόρων μεταλλικών υλικών και μη μεταλλικών υλικών.

Επεξεργασία με υπερήχους

Η κατεργασία με υπερήχους είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιεί κραδασμούς με συχνότητα υπερήχων (16KHz ~ 25KHz) της όψης του εργαλείου μέχρι την πρόσκρουση αιωρούμενων λειαντικών στο υγρό εργασίας και τα λειαντικά σωματίδια προσκρούουν και γυαλίζουν την επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας για την επεξεργασία του τεμαχίου εργασίας.

Πεδίο εφαρμογής: υλικά που κόβονται δύσκολα

Βασικές βιομηχανίες εφαρμογών

Γενικά, τα εξαρτήματα που επεξεργάζονται με CNC έχουν υψηλή ακρίβεια, επομένως τα επεξεργασμένα με CNC εξαρτήματα χρησιμοποιούνται κυρίως στις ακόλουθες βιομηχανίες:

Αεροδιαστημική

Η αεροδιαστημική απαιτεί εξαρτήματα με υψηλή ακρίβεια και επαναληψιμότητα, όπως πτερύγια στροβίλου σε κινητήρες, εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή άλλων εξαρτημάτων, ακόμη και θαλάμους καύσης που χρησιμοποιούνται σε κινητήρες πυραύλων.

Αυτοκινητοβιομηχανία και κατασκευή μηχανημάτων

Η αυτοκινητοβιομηχανία απαιτεί την κατασκευή καλουπιών υψηλής ακρίβειας για χύτευση εξαρτημάτων (όπως βάσεις κινητήρα) ή κατεργασία εξαρτημάτων υψηλής ανοχής (όπως έμβολα). Το μηχάνημα τύπου γάστρας χυτεύει πήλινες μονάδες που χρησιμοποιούνται στη φάση σχεδιασμού του αυτοκινήτου.

Στρατιωτική βιομηχανία

Η στρατιωτική βιομηχανία χρησιμοποιεί εξαρτήματα υψηλής ακρίβειας με αυστηρές απαιτήσεις ανοχής, όπως εξαρτήματα πυραύλων, κάννες πυροβόλων όπλων κ.λπ. Όλα τα κατεργασμένα εξαρτήματα στη στρατιωτική βιομηχανία επωφελούνται από την ακρίβεια και την ταχύτητα των μηχανών CNC.

ιατρικός

Οι ιατρικές εμφυτεύσιμες συσκευές είναι συχνά σχεδιασμένες για να ταιριάζουν στο σχήμα των ανθρώπινων οργάνων και πρέπει να κατασκευάζονται από προηγμένα κράματα. Δεδομένου ότι καμία χειροκίνητη μηχανή δεν είναι ικανή να παράγει τέτοια σχήματα, οι μηχανές CNC γίνονται αναγκαιότητα.

ενέργεια

Η βιομηχανία ενέργειας καλύπτει όλους τους τομείς της μηχανικής, από ατμοστρόβιλους έως τεχνολογίες αιχμής όπως η πυρηνική σύντηξη. Οι ατμοστρόβιλοι απαιτούν πτερύγια στροβίλου υψηλής ακρίβειας για τη διατήρηση της ισορροπίας στον στρόβιλο. Το σχήμα της κοιλότητας καταστολής πλάσματος Ε&Α στην πυρηνική σύντηξη είναι πολύ περίπλοκο, κατασκευασμένο από προηγμένα υλικά και απαιτεί την υποστήριξη μηχανών CNC.

Η μηχανική επεξεργασία έχει αναπτυχθεί μέχρι σήμερα, και μετά τη βελτίωση των απαιτήσεων της αγοράς, έχουν προκύψει διάφορες τεχνικές επεξεργασίας. Όταν επιλέγετε μια διαδικασία κατεργασίας, μπορείτε να λάβετε υπόψη πολλές πτυχές: συμπεριλαμβανομένου του σχήματος της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας, της ακρίβειας διαστάσεων, της ακρίβειας θέσης, της τραχύτητας της επιφάνειας κ.λπ.

Μόνο επιλέγοντας την καταλληλότερη διαδικασία μπορούμε να διασφαλίσουμε την ποιότητα και την αποτελεσματικότητα επεξεργασίας του τεμαχίου με ελάχιστη επένδυση και να μεγιστοποιήσουμε τα οφέλη που προκύπτουν.