CNC protsess

Mõiste CNC tähistab "arvuti numbrijuhtimist" ja CNC-mehaaniline töötlemine on defineeritud kui lahutav tootmisprotsess, mis kasutab tavaliselt arvutijuhtimist ja tööpinke materjalikihtide eemaldamiseks materjali tükist (nn toorik või toorik) ja kohandatud toote valmistamiseks. disainitud osa.

Protsess töötab mitmesugustel materjalidel, sealhulgas metallil, plastil, puidul, klaasil, vahtplastil ja komposiitmaterjalidel, ning seda saab kasutada mitmesugustes tööstusharudes, nagu suur CNC-töötlus ja kosmoseosade CNC-viimistlus.

CNC-töötluse omadused

01. Kõrge automatiseerituse tase ja väga kõrge tootmise efektiivsus. Kõik muud töötlemistoimingud, välja arvatud tooriku kinnitamine, saab teha CNC-tööpinkide abil. Automaatse peale- ja mahalaadimisega kombineerituna on see mehitamata tehase põhikomponent.

CNC töötlemine vähendab operaatori tööjõudu, parandab töötingimusi, välistab märgistamise, mitmekordse kinnituse ja positsioneerimise, kontrolli ja muud protsessid ning abitoimingud ning parandab tõhusalt tootmise efektiivsust.

02. Kohanemisvõime CNC töötlemisobjektidega. Töötlemisobjekti vahetamisel on lisaks tööriista vahetamisele ja tooriku kinnitusmeetodi lahendamisele vajalik ainult ümberprogrammeerimine ilma muude keeruliste seadistusteta, mis lühendab tootmise ettevalmistamise tsüklit.

03. Kõrge töötlemise täpsus ja stabiilne kvaliteet. Töötlemise mõõtmete täpsus jääb vahemikku d0,005-0,01 mm, mida osade keerukus ei mõjuta, sest enamik toiminguid lõpetab masin automaatselt. Seetõttu suurendatakse partii osade suurust ja täppisjuhitavatel tööpinkidel kasutatakse ka asukohatuvastusseadmeid. , parandades veelgi täppis-CNC-töötluse täpsust.

04. CNC-töötlusel on kaks peamist omadust: esiteks võib see oluliselt parandada töötlemise täpsust, sealhulgas töötlemise kvaliteedi täpsust ja töötlemisaja vigade täpsust; teiseks võib töötlemiskvaliteedi korratavus stabiliseerida töötlemise kvaliteeti ja säilitada töödeldud osade kvaliteeti.

CNC-töötlustehnoloogia ja rakendusala:

Vastavalt töödeldava detaili materjalile ja nõuetele saab valida erinevaid töötlemismeetodeid. Levinud töötlemismeetodite ja nende kasutusala mõistmine võimaldab meil leida sobivaima detailide töötlemise meetodi.

Pööramine

Treipinkide abil osade töötlemise meetodit nimetatakse ühiselt treimiseks. Kasutades vormimistreitööriistu, saab ristsöötmisel töödelda ka pöörlevaid kõveraid pindu. Treimisega saab töödelda ka keermepindu, otsatasapindu, ekstsentrivõlle jne.

Pööramistäpsus on üldiselt IT11-IT6 ja pinna karedus on 12,5-0,8 μm. Peentreimise ajal võib see ulatuda IT6-IT5-ni ja karedus võib ulatuda 0,4-0,1 μm-ni. Trei töötlemise tootlikkus on kõrge, lõikamisprotsess on suhteliselt sujuv ja tööriistad on suhteliselt lihtsad.

Kasutusala: keskaukude puurimine, puurimine, hõõritamine, keermestamine, silindriline treimine, puurimine, otspindade treimine, soonte treimine, vormitud pindade treimine, koonuspindade treimine, rihveldamine ja keerme treimine

Freesimine

Freesimine on meetod, mille abil töödeldava detaili töötlemiseks kasutatakse freespinkil pöörlevat mitme teraga tööriista (freesi). Peamine lõikeliikumine on tööriista pöörlemine. Vastavalt sellele, kas peamine liikumiskiiruse suund freesimisel on sama või vastupidine tooriku etteandesuunale, jagatakse see alla- ja ülesmäge freesimiseks.

(1) Allafreesimine

Freesimisjõu horisontaalkomponent on sama, mis tooriku etteandmissuund. Tavaliselt on tooriku laua etteandekruvi ja fikseeritud mutri vahel vahe. Seetõttu võib lõikejõud kergesti panna tooriku ja töölaua koos edasi liikuma, põhjustades etteandekiiruse järsu suurenemise. Suurendada, põhjustades noad.

(2) Vastufreesimine

See võib vältida liikumisnähtust, mis ilmneb freesimise ajal. Ülesfreesimise ajal suureneb lõikepaksus järk-järgult nullist, nii et lõikeserv hakkab kogema lõikamiskarastatud töödeldud pinnal pigistamist ja libisemist, mis kiirendab tööriista kulumist.

Kasutusala: tasapinnaline freesimine, astmefreesimine, soone freesimine, vormimispinna freesimine, spiraalsoonte freesimine, hammasratasfreesimine, lõikamine

Hööveldamine

Hööveltöötlemine viitab üldiselt töötlemismeetodile, mis kasutab höövlit, et teha höövlil töödeldava detaili suhtes lineaarset edasi-tagasi liikumist, et eemaldada liigne materjal.

Hööveldamise täpsus võib üldiselt ulatuda IT8-IT7-ni, pinna karedus on Ra6,3-1,6 μm, hööveldamise tasasus võib ulatuda 0,02/1000-ni ja pinnakaredus on 0,8-0,4 μm, mis on parem suurte valandite töötlemisel.

Kasutusala: tasaste pindade hööveldamine, vertikaalsete pindade hööveldamine, astmepindade hööveldamine, täisnurksete soonte hööveldamine, kaldservade hööveldamine, höövelsaba soonte hööveldamine, D-kujuliste soonte hööveldamine, V-kujuliste soonte hööveldamine, kõverate pindade hööveldamine, aukude kiilusoonte hööveldamine, höövelrestid, komposiitpinna hööveldamine

Lihvimine

Lihvimine on töödeldava detaili pinna lõikamise meetod veskil, kasutades tööriistana kõrge kõvadusega tehislihvketast (lihvketast). Peamine liikumine on lihvketta pöörlemine.

Lihvimistäpsus võib ulatuda IT6-IT4-ni ja pinna karedus Ra võib ulatuda 1,25–0,01 μm või isegi 0,1–0,008 μm. Lihvimise teine ​​omadus on see, et sellega saab töödelda karastatud metallmaterjale, mis kuuluvad viimistluse alla, mistõttu kasutatakse seda sageli viimase töötlemisetapina. Erinevate funktsioonide järgi võib lihvimise jagada ka silindriliseks lihvimiseks, sisemiste aukude lihvimiseks, tasapinnaliseks lihvimiseks jne.

Kasutusala: silindriline lihvimine, sisemine silindriline lihvimine, pindlihvimine, vormilihvimine, keermelihvimine, hammasrataste lihvimine

Puurimine

Erinevate sisemiste aukude töötlemise protsessi puurmasinas nimetatakse puurimiseks ja see on kõige levinum aukude töötlemise meetod.

Puurimise täpsus on madal, tavaliselt IT12 ~ IT11, ja pinna karedus on üldiselt Ra5,0 ~ 6,3 um. Pärast puurimist kasutatakse poolviimistluseks ja viimistlemiseks sageli suurendamist ja hõõritamist. Hõõrimise töötlemise täpsus on üldiselt IT9-IT6 ja pinna karedus on Ra1,6-0,4 μm.

Kasutusala: puurimine, hõõritsemine, hõõritamine, keermestamine, strontsiumiaugud, pindade kraapimine

Igav töötlemine

Puurimine on töötlemismeetod, mis kasutab puurmasinat olemasolevate aukude läbimõõdu suurendamiseks ja kvaliteedi parandamiseks. Puurimise töötlemine põhineb peamiselt puurimistööriista pöörleval liikumisel.

Puurimise täpsus on kõrge, tavaliselt IT9-IT7, ja pinna karedus on Ra6,3-0,8 mm, kuid puurimise tootmistõhusus on madal.

Kasutusala: aukude ülitäpne töötlemine, mitme augu viimistlus

Hamba pinna töötlemine

Hammasratta hammaste pinnatöötlusmeetodid võib jagada kahte kategooriasse: vormimismeetod ja genereerimismeetod.

Tööpink, mida kasutatakse hambapinna töötlemiseks vormimismeetodil, on tavaliselt tavaline freespink ja tööriist on vormimisfrees, mis nõuab kahte lihtsat vormimisliigutust: tööriista pöörlev liikumine ja lineaarne liikumine. Tavaliselt kasutatavad tööpingid hammaste pindade töötlemiseks genereerimismeetodil on hammasrataste töötlemismasinad, hammasrataste vormimismasinad jne.

Kasutusala: käigud jne.

Keeruline pinnatöötlus

Kolmemõõtmeliste kõverate pindade lõikamisel kasutatakse peamiselt kopeerimisfreesi ja CNC freesimise meetodeid või spetsiaalseid töötlemismeetodeid.

Kasutusala: keerukate kumerate pindadega komponendid

EDM

Elektrilahendusega töötlemine kasutab tööriista elektroodi ja tooriku elektroodi vahelise hetkelise sädelahenduse tekitatud kõrget temperatuuri, et kulutada töödeldava detaili pinnamaterjal, et saavutada töötlemine.

Kasutusala:

① Kõvade, rabedate, sitkete, pehmete ja kõrge sulamistemperatuuriga juhtivate materjalide töötlemine;

② Pooljuhtmaterjalide ja mittejuhtivate materjalide töötlemine;

③ Erinevat tüüpi aukude, kõverate aukude ja mikroaukude töötlemine;

④ Erinevate kolmemõõtmeliste kõverate pinnaõõnsuste töötlemine, näiteks sepistamisvormide, survevaluvormide ja plastvormide vormikambrid;

⑤ Kasutatakse lõikamiseks, lõikamiseks, pinna tugevdamiseks, graveerimiseks, nimesiltide ja märgistuste printimiseks jne.

Elektrokeemiline töötlemine

Elektrokeemiline mehaaniline töötlemine on meetod, mis kasutab töödeldava detaili kujundamiseks elektrokeemilist põhimõtet, mille kohaselt lahustub metall elektrolüüdis anoodselt.

Töödeldav detail on ühendatud alalisvoolu toiteallika positiivse poolusega, tööriist on ühendatud negatiivse poolusega ja kahe pooluse vahele jääb väike vahe (0,1–0,8 mm). Teatud rõhuga (0,5 MPa ~ 2,5 MPa) elektrolüüt voolab läbi kahe pooluse vahelise pilu suure kiirusega (15 m/s ~ 60 m/s).

Kasutusala: aukude, õõnsuste, keerukate profiilide töötlemine, väikese läbimõõduga sügavad augud, riffing, jäme eemaldamine, graveerimine jne.

lasertöötlus

Tooriku lasertöötluse lõpetab lasertöötlusmasin. Lasertöötlusmasinad koosnevad tavaliselt laseritest, toiteallikatest, optilistest süsteemidest ja mehaanilistest süsteemidest.

Kasutusala: Teemanttraadi tõmbestantsid, kellade kalliskivilaagrid, lahknevate õhkjahutusega stantsimislehtede poorsed katted, mootoripihustite, lennukimootorite labade jne väikeste aukude töötlemine ning erinevate metallmaterjalide ja mittemetallist materjalide lõikamine.

Ultraheli töötlemine

Ultraheli töötlemine on meetod, mis kasutab tööriista otsapinna ultraheli sagedusega (16KHz ~ 25KHz) vibratsiooni, et lüüa töövedelikus hõljuvaid abrasiive ning abrasiivsed osakesed löövad ja poleerivad tooriku pinda töödeldava detaili töötlemiseks.

Kasutusala: raskesti lõigatavad materjalid

Peamised rakendusvaldkonnad

Üldiselt on CNC-ga töödeldud osad suure täpsusega, nii et CNC-töödeldud osi kasutatakse peamiselt järgmistes tööstusharudes:

Lennundus

Lennunduses on vaja suure täpsuse ja korratavusega komponente, sealhulgas mootorite turbiinilabad, muude komponentide valmistamiseks kasutatavad tööriistad ja isegi raketimootorites kasutatavad põlemiskambrid.

Auto- ja masinaehitus

Autotööstus nõuab ülitäpsete valuvormide valmistamist komponentide (nt mootorialused) valamiseks või suure tolerantsiga komponentide (nt kolvid) töötlemiseks. Pukk-tüüpi masin valab savimooduleid, mida kasutatakse auto projekteerimisetapis.

Sõjatööstus

Sõjatööstuses kasutatakse ülitäpseid komponente, millel on ranged tolerantsusnõuded, sealhulgas raketikomponendid, relvatorud jne. Kõik sõjatööstuses töödeldud komponendid saavad kasu CNC-masinate täpsusest ja kiirusest.

meditsiiniline

Meditsiinilised siirdatavad seadmed on sageli kavandatud sobima inimorganite kujuga ja need peavad olema valmistatud täiustatud sulamitest. Kuna ükski käsitsi masin ei suuda selliseid kujundeid toota, muutuvad CNC-masinad hädavajalikuks.

energiat

Energiatööstus hõlmab kõiki insenerivaldkondi alates auruturbiinidest kuni tipptehnoloogiateni, nagu tuumasünteesi. Auruturbiinid vajavad suure täpsusega turbiini labasid, et säilitada turbiini tasakaal. Tuumasünteesi uurimis- ja arendustegevuse plasma supressiooniõõne kuju on väga keeruline, valmistatud täiustatud materjalidest ja nõuab CNC-masinate tuge.

Mehaaniline töötlemine on arenenud tänapäevani ning turunõuete paranemise järel on tuletatud erinevaid töötlemisvõtteid. Töötlemisprotsessi valimisel võite arvestada paljude aspektidega: sealhulgas töödeldava detaili pinna kuju, mõõtmete täpsus, asendi täpsus, pinna karedus jne.

Ainult kõige sobivama protsessi valimisel saame minimaalse investeeringuga tagada tooriku kvaliteedi ja töötlemise efektiivsuse ning maksimeerida sellest saadavat kasu.