Termín CNC znamená „počítačové numerické riadenie“ a CNC obrábanie je definované ako subtraktívny výrobný proces, ktorý zvyčajne využíva počítačové riadenie a obrábacie stroje na odstránenie vrstiev materiálu zo zásobného kusu (nazývaného polotovar alebo obrobok) a výrobu zákazkového navrhnutá časť.
Proces funguje na rôznych materiáloch vrátane kovu, plastov, dreva, skla, peny a kompozitov a má uplatnenie v rôznych priemyselných odvetviach, ako je veľké CNC obrábanie a CNC dokončovanie leteckých dielov.
Charakteristika CNC obrábania
01. Vysoký stupeň automatizácie a veľmi vysoká efektivita výroby. Okrem upnutia polotovaru môžu byť všetky ostatné procesy spracovania dokončené pomocou CNC obrábacích strojov. Ak sa skombinuje s automatickým nakladaním a vykladaním, ide o základnú súčasť továrne bez posádky.
CNC spracovanie znižuje pracnosť operátora, zlepšuje pracovné podmienky, eliminuje značenie, viacnásobné upínanie a polohovanie, kontrolné a iné procesy a pomocné operácie a efektívne zvyšuje efektivitu výroby.
02. Prispôsobivosť objektom CNC spracovania. Pri zmene obrábacieho objektu je okrem výmeny nástroja a vyriešenia spôsobu upínania polotovaru potrebné iba preprogramovanie bez ďalších zložitých úprav, čím sa skracuje cyklus prípravy výroby.
03. Vysoká presnosť spracovania a stabilná kvalita. Rozmerová presnosť spracovania je medzi d0,005-0,01 mm, čo nie je ovplyvnené zložitosťou dielov, pretože väčšinu operácií vykonáva automaticky stroj. Preto sa zväčšuje veľkosť sérií dielov a zariadenia na detekciu polohy sa používajú aj na presne riadených obrábacích strojoch. , ďalšie zlepšenie presnosti presného CNC obrábania.
04. CNC spracovanie má dve hlavné charakteristiky: po prvé, môže výrazne zlepšiť presnosť spracovania, vrátane presnosti kvality spracovania a presnosti chyby času spracovania; po druhé, opakovateľnosť kvality spracovania môže stabilizovať kvalitu spracovania a zachovať kvalitu spracovaných dielov.
Technológia CNC obrábania a rozsah použitia:
Podľa materiálu a požiadaviek obrábaného obrobku je možné zvoliť rôzne spôsoby spracovania. Pochopenie bežných metód obrábania a ich rozsahu použitia nám umožní nájsť najvhodnejšiu metódu spracovania dielov.
Sústruženie
Spôsob spracovania dielov pomocou sústruhu sa súhrnne nazýva sústruženie. Pomocou tvárniacich sústružníckych nástrojov je možné pri priečnom posuve spracovávať aj rotačné zakrivené plochy. Sústruženie môže spracovať aj povrchy závitov, koncové roviny, excentrické hriadele atď.
Presnosť sústruženia je všeobecne IT11-IT6 a drsnosť povrchu je 12,5-0,8μm. Počas jemného sústruženia môže dosiahnuť IT6-IT5 a drsnosť môže dosiahnuť 0,4-0,1μm. Produktivita sústružníckeho spracovania je vysoká, proces rezania je relatívne hladký a nástroje sú relatívne jednoduché.
Rozsah použitia: vŕtanie stredových otvorov, vŕtanie, vystružovanie, závitovanie, sústruženie valcov, vyvrtávanie, sústruženie čelných plôch, sústruženie drážok, sústruženie tvarovaných plôch, sústruženie kužeľových plôch, ryhovanie a sústruženie závitov
Frézovanie
Frézovanie je spôsob použitia rotujúceho viacbřitého nástroja (frézy) na fréze na opracovanie obrobku. Hlavným rezným pohybom je rotácia nástroja. Podľa toho, či je hlavný smer rýchlosti pohybu pri frézovaní rovnaký alebo opačný ako smer posuvu obrobku, sa delí na frézovanie dole a frézovanie do kopca.
(1) Dolné frézovanie
Horizontálna zložka frézovacej sily je rovnaká ako smer posuvu obrobku. Medzi posuvnou skrutkou stola obrobku a pevnou maticou je zvyčajne medzera. Preto môže rezná sila ľahko spôsobiť, že sa obrobok a pracovný stôl spoločne posunú dopredu, čo spôsobí náhle zvýšenie rýchlosti posuvu. Zvýšenie, čo spôsobuje nože.
(2) Protifrézovanie
Môže sa vyhnúť pohybovému javu, ktorý sa vyskytuje pri spodnom frézovaní. Počas frézovania smerom hore sa hrúbka rezu postupne zvyšuje od nuly, takže rezná hrana začína pociťovať fázu stláčania a kĺzania po rezom kalenej obrobenej ploche, čím sa urýchľuje opotrebovanie nástroja.
Rozsah použitia: Rovinné frézovanie, stupňovité frézovanie, frézovanie drážok, frézovanie tvárniacich plôch, frézovanie špirálových drážok, frézovanie ozubených kolies, rezanie
Hobľovanie
Spracovanie hobľovaním sa vo všeobecnosti týka spôsobu spracovania, ktorý využíva hoblík na uskutočnenie vratného lineárneho pohybu vzhľadom k obrobku na hoblíku na odstránenie prebytočného materiálu.
Presnosť hobľovania môže vo všeobecnosti dosiahnuť IT8-IT7, drsnosť povrchu je Ra6,3-1,6μm, rovinnosť hobľovania môže dosiahnuť 0,02/1000 a drsnosť povrchu je 0,8-0,4μm, čo je lepšie na spracovanie veľkých odliatkov.
Rozsah použitia: hobľovanie rovných plôch, hobľovanie zvislých plôch, hobľovanie stupňových plôch, hobľovanie pravouhlých drážok, hobľovanie úkosov, hobľovanie rybinových drážok, hobľovanie drážok v tvare D, hobľovanie drážok v tvare V, hobľovanie zakrivených plôch, hobľovanie klinových drážok v otvoroch, hobľovacie stojany, hobľovanie kompozitného povrchu
Brúsenie
Brúsenie je spôsob rezania povrchu obrobku na brúske pomocou umelého brúsneho kotúča (brúsneho kotúča) vysokej tvrdosti ako nástroja. Hlavným pohybom je otáčanie brúsneho kotúča.
Presnosť brúsenia môže dosiahnuť IT6-IT4 a drsnosť povrchu Ra môže dosiahnuť 1,25-0,01μm alebo dokonca 0,1-0,008μm. Ďalšou vlastnosťou brúsenia je, že dokáže spracovať kalené kovové materiály, čo patrí do rozsahu konečnej úpravy, preto sa často používa ako konečný krok spracovania. Podľa rôznych funkcií možno brúsenie rozdeliť aj na valcové brúsenie, brúsenie vnútorných otvorov, ploché brúsenie atď.
Rozsah použitia: brúsenie valcových plôch, brúsenie vnútorných valcov, povrchové brúsenie, tvarové brúsenie, brúsenie závitov, brúsenie ozubených kolies
Vŕtanie
Proces spracovania rôznych vnútorných otvorov na vŕtačke sa nazýva vŕtanie a je najbežnejším spôsobom spracovania otvorov.
Presnosť vŕtania je nízka, všeobecne IT12~IT11, a drsnosť povrchu je všeobecne Ra5,0~6,3um. Po vŕtaní sa zväčšovanie a vystružovanie často používa na polodokončovanie a dokončovanie. Presnosť spracovania vystružovaním je vo všeobecnosti IT9-IT6 a drsnosť povrchu je Ra1,6-0,4μm.
Rozsah použitia: vŕtanie, vystružovanie, vystružovanie, závitovanie, otvory pre stroncium, škrabanie povrchov
Nudné spracovanie
Vyvrtávacie spracovanie je metóda spracovania, ktorá využíva vyvrtávačku na zväčšenie priemeru existujúcich otvorov a zlepšenie kvality. Vyvrtávacie spracovanie je založené hlavne na rotačnom pohybe vyvrtávacieho nástroja.
Presnosť spracovania vyvrtávaním je vysoká, všeobecne IT9-IT7, a drsnosť povrchu je Ra6,3-0,8 mm, ale efektívnosť výroby vyvrtávacieho spracovania je nízka.
Rozsah použitia: vysoko presné spracovanie otvorov, dokončovanie viacerých otvorov
Spracovanie povrchu zubov
Metódy spracovania povrchu zubov ozubených kolies možno rozdeliť do dvoch kategórií: metóda tvarovania a metóda generovania.
Obrábací stroj používaný na spracovanie povrchu zubov metódou tvarovania je vo všeobecnosti obyčajná frézka a nástrojom je tvarovacia fréza, ktorá vyžaduje dva jednoduché tvarovacie pohyby: rotačný pohyb a lineárny pohyb nástroja. Bežne používanými obrábacími strojmi na opracovanie povrchov zubov generačnou metódou sú odvaľovacie stroje na ozubenie, obrábacie stroje na ozubenie atď.
Rozsah použitia: ozubené kolesá atď.
Komplexná povrchová úprava
Rezanie trojrozmerných zakrivených plôch využíva najmä kopírovacie frézovanie a CNC frézovanie alebo špeciálne metódy spracovania.
Rozsah použitia: komponenty so zložitými zakrivenými povrchmi
EDM
Obrábanie elektrickým výbojom využíva vysokú teplotu generovanú okamžitým iskrovým výbojom medzi nástrojovou elektródou a elektródou obrobku na erodovanie povrchového materiálu obrobku, aby sa dosiahlo obrábanie.
Rozsah aplikácie:
① Spracovanie tvrdých, krehkých, húževnatých, mäkkých a vysokotaviteľných vodivých materiálov;
②Spracovanie polovodičových materiálov a nevodivých materiálov;
③Spracovanie rôznych typov otvorov, zakrivených otvorov a mikro otvorov;
④ Spracovanie rôznych trojrozmerných zakrivených povrchových dutín, ako sú komory foriem na kovacie formy, formy na tlakové liatie a plastové formy;
⑤ Používa sa na rezanie, rezanie, spevnenie povrchu, gravírovanie, tlač štítkov a označení atď.
Elektrochemické obrábanie
Elektrochemické obrábanie je metóda, ktorá využíva na tvarovanie obrobku elektrochemický princíp anodického rozpúšťania kovu v elektrolyte.
Obrobok je pripojený ku kladnému pólu napájacieho zdroja jednosmerného prúdu, nástroj je pripojený k zápornému pólu a medzi dvoma pólmi je udržiavaná malá medzera (0,1 mm ~ 0,8 mm). Elektrolyt s určitým tlakom (0,5MPa~2,5MPa) prúdi cez medzeru medzi dvoma pólmi vysokou rýchlosťou (15m/s~60m/s).
Rozsah použitia: spracovanie otvorov, dutín, zložitých profilov, hlbokých otvorov s malým priemerom, ryhovanie, odhrotovanie, gravírovanie atď.
laserové spracovanie
Laserové spracovanie obrobku je ukončené laserovým obrábacím strojom. Stroje na spracovanie laserom zvyčajne pozostávajú z laserov, napájacích zdrojov, optických systémov a mechanických systémov.
Rozsah použitia: Diamantové matrice na ťahanie drôtov, ložiská do hodiniek, porézne povrchy divergentných vzduchom chladených dierovacích plechov, spracovanie malých otvorov vstrekovačov motora, lopatiek leteckých motorov atď. a rezanie rôznych kovových materiálov a nekovových materiálov.
Ultrazvukové spracovanie
Ultrazvukové obrábanie je metóda, ktorá využíva vibrácie čelnej plochy nástroja s ultrazvukovou frekvenciou (16 kHz ~ 25 kHz) na nárazy suspendovaných brusív v pracovnej kvapaline a abrazívne častice narážajú a leštia povrch obrobku na spracovanie obrobku.
Rozsah použitia: ťažko obrábateľné materiály
Hlavné aplikačné odvetvia
Časti spracované CNC majú vo všeobecnosti vysokú presnosť, takže diely spracované CNC sa používajú hlavne v nasledujúcich odvetviach:
Letectvo a kozmonautika
Letectvo a kozmonautika vyžaduje komponenty s vysokou presnosťou a opakovateľnosťou, vrátane lopatiek turbín v motoroch, nástrojov používaných na výrobu iných komponentov a dokonca aj spaľovacích komôr používaných v raketových motoroch.
Automobilový priemysel a strojárstvo
Automobilový priemysel vyžaduje výrobu vysoko presných foriem na odlievanie komponentov (ako sú držiaky motora) alebo obrábanie komponentov s vysokou toleranciou (ako sú piesty). Portálový stroj odlieva hlinené moduly, ktoré sa používajú vo fáze návrhu automobilu.
Vojenský priemysel
Vojenský priemysel používa vysoko presné komponenty s prísnymi požiadavkami na toleranciu, vrátane komponentov striel, hlavne zbraní atď. Všetky opracované komponenty vo vojenskom priemysle ťažia z presnosti a rýchlosti CNC strojov.
lekárske
Lekárske implantovateľné zariadenia sú často navrhnuté tak, aby sa prispôsobili tvaru ľudských orgánov a musia byť vyrobené z pokrokových zliatin. Keďže žiadne ručné stroje nie sú schopné vyrábať takéto tvary, CNC stroje sa stávajú nevyhnutnosťou.
energie
Energetický priemysel pokrýva všetky oblasti strojárstva, od parných turbín až po špičkové technológie, ako je jadrová fúzia. Parné turbíny vyžadujú vysoko presné lopatky turbíny na udržanie rovnováhy v turbíne. Tvar dutiny na potlačenie plazmy vo výskume a vývoji pri jadrovej fúzii je veľmi zložitý, vyrobený z pokročilých materiálov a vyžaduje si podporu CNC strojov.
Mechanické spracovanie sa vyvinulo dodnes a po zlepšení požiadaviek trhu boli odvodené rôzne techniky spracovania. Keď si vyberiete proces obrábania, môžete zvážiť mnoho aspektov: vrátane tvaru povrchu obrobku, rozmerovej presnosti, presnosti polohy, drsnosti povrchu atď.
Len výberom najvhodnejšieho procesu môžeme zabezpečiť kvalitu a efektivitu spracovania obrobku s minimálnymi investíciami a maximalizovať vytvorené výhody.
Čas odoslania: 18. januára 2024