Jedną z najważniejszych metod produkcji części metalowych i plastikowych jest obróbka CNC. Podstawy obróbki CNC omówiono w tym artykule, wraz z niektórymi jego zaletami i wadami.
Co to jest obróbka skrawaniem?
W najszerszej definicji obróbka odnosi się do każdej procedury produkcyjnej, która polega na cięciu materiału z litego bloku. Czy materiał jest usuwany, a nie dodawany, obróbka jest określana jako "subtraktywny" proces produkcyjny. (Metody wprowadzające materiały są określane jako procesy "produkcji dodatków", takie jak drukowanie 3D. )
Metal, tworzywo sztuczne lub inny materiał mogą być wykorzystywane podczas procesu obróbki, a maszyny i narzędzia mogą być w różnych konfiguracjach. Aby usunąć materiał z bloku, istnieje wiele technik, w tym wiercenie, toczenie i frezowanie (często nazywane "przedmiotem obrabianym").
Od 19 wieku ta definicja obróbki jest w użyciu. Nawet jeśli sposoby sterowania narzędziami tnącymi znacznie się zmieniły, jest to nadal aktualne.
Co to jestCnc?
Kontrolowany ruch narzędzia skrawającego jest potrzebny we wszystkich operacjach obróbki. Ale podstawową różnicą między nowoczesnymi, bardziej wyrafinowanymi technologiami a konwencjonalnymi technikami obróbki jest metoda sterowania.
Wszystkie noże we wczesnych dniach obróbki były obsługiwane w jakiejś części ręcznie. Za pomocą dźwigni lub kół mechanicy ręcznie dostosowują swoje frezarki i tokarki, aby skierować ostrą krawędź narzędzia tnącego we właściwy obszar obrabianego przedmiotu. Ta metoda obróbki materiałów z niezwykłą dokładnością przez wykwalifikowanych mechaników jest nadal szeroko stosowana. Aby zwiększyć precyzję i powtarzalność, można również zastosować znaczniki i wzory.
Istnieją jednak obecnie alternatywy dla obróbki ręcznej, a obróbka CNC - znana również jako komputerowa obróbka numeryczna - jest najważniejszą z nich. Obróbka CNC została po raz pierwszy opracowana w 1940 i 1950 roku.
W obróbce CNC narzędzia skrawające maszyny są kontrolowane przez komputer. Instrukcje cyfrowe kierują maszynę do dokładnych współrzędnych, które umożliwiają jej niezależne działanie, zamiast wymagać od ludzkiego mechanika przenoszenia narzędzia tnącego w różne miejsca na obrabianym przedmiocie.
Jak działa proces obróbki CNC?
Skomputeryzowany projekt 3D komponentu jest wytwarzany przy użyciu oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD) przed rozpoczęciem produkcji CNC. Inżynierowie mogą tworzyć wizualne reprezentacje części za pomocą oprogramowania CAD. Kształty 3D można modyfikować zgodnie z wymaganiami na ekranie, a program od czasu do czasu wykonuje symulacje, aby określić, jak dobrze zaprojektowane produkty będą funkcjonować w praktyce.
Po zakończeniu projektowania CAD jest on przekształcany w "kod G", który jest w rzeczywistości zestawem instrukcji dla maszyny CNC, przy użyciu oprogramowania do produkcji wspomaganej komputerowo (CAM). Sama maszyna nie jest w stanie zrozumieć trójwymiarowych (3D) form w taki sam sposób jak osoba, ale może zrozumieć zestaw prostych instrukcji, które po wykonaniu ostatecznie doprowadzą do opracowania kształtu 3D.
G-code podaje instrukcje, kiedy, gdzie i jak szybko powinny działać silniki maszyn. Silniki te kierują maszyną tak, aby mogła usunąć materiał z odpowiednich porcji zgodnie z kodem G. artefakt.
Pełna część, która pasuje do oryginalnego projektu utworzonego w programie CAD, będzie wynikiem, jeśli wszystkie instrukcje zostaną wykonane. Komponent można następnie ulepszyć, wykorzystać zgodnie z jego zamierzoną funkcją lub wielokrotnie produkować.
Inżynier tworzy komponent za pomocą oprogramowania CAD Kod G służy do transformacji projektu. Kod G określa, że materiał obrabianego przedmiotu jest usuwany przez narzędzie > Praca jest częściowo zakończona.
Zalety obróbki CNC
Obróbka CNC to proces produkcyjny, który jest szeroko stosowany w prototypach i częściach produkcyjnych. Wynika to z kilku czynników, w tym kosztów, czasu i szczególnej przewagi mechanicznej obrabianej części.
Precytacja
Ponieważ maszyny CNC postępują zgodnie z instrukcjami komputerowymi, są niezwykle precyzyjne - bardziej precyzyjne niż nawet najbardziej wykwalifikowany inżynier ludzki. Większość maszyn CNC ma dokładność do około 0,02 mm, co oznacza, że złożone części mogą być wytwarzane z bardzo wąskimi tolerancjami.
Eliminacja błędów jest najwyższym priorytetem dla producentów, a maszyny CNC znacznie zmniejszają możliwość wystąpienia błędów.
Powtarzalność
Jedną z największych zalet tworzenia części z instrukcji komputerowych jest to, że instrukcje te można powtarzać bez zmiany czegokolwiek. Tak długo, jak sam sprzęt jest dobrze utrzymany, maszyna CNC może replikować te same części w kółko.
O wiele trudniej jest to zrobić z technikami manualnymi: nawet najlepsi mechanicy za każdym razem walczą o stworzenie idealnej repliki.
Skalowalność
Powtarzalność ma również korzystny wpływ na zwiększenie produkcji. Ponieważ operacje obróbki można powtarzać wiele razy (a w razie potrzeby na wielu maszynach), firmy mogą szybko przekształcić pojedynczy prototyp w sto tysięcy identycznych części.
Producenci mogą replikować obrobione części w nieskończoność, o ile pliki cyfrowe pozostają bezpieczne.
Low koszty pracy
Chociaż istnieją względy etyczne dla wszystkich zautomatyzowanych prac, korzystanie z maszyn CNC może obniżyć koszty produkcji w porównaniu z tradycyjną obróbką. Po utworzeniu kodu G i wysłaniu go do maszyny można go pozostawić bez nadzoru.
Oczywiście zmniejszenie nakładu pracy przy przetwarzaniu niekoniecznie prowadzi do nadmiaru pracy. Zamiast tego ci maszyniści mogą skupić się na nadaniu części doskonałego wykończenia po opuszczeniu maszyny CNC.
Wszechstronność
Maszyny CNC są w stanie obsługiwać szeroką gamę materiałów i mogą tworzyć szereg złożonych kształtów. W związku z tym są one stosowane w wielu różnych komponentach, od części samochodowych po pojemniki na żywność.
Edługotrwałość
Większość maszyn CNC może pracować 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu przy stosunkowo prostej konserwacji. Tak długo, jak narzędzia skrawające są konserwowane i wymieniane w razie potrzeby, maszyny CNC mogą wykazywać imponującą wytrzymałość, umożliwiając szybką produkcję na dużą skalę.
Wady obróbki CNC
Chociaż obróbka CNC jest stosowana do szerokiej gamy zastosowań, nie nadaje się do wszystkich zadań produkcyjnych. Jego ograniczenia wahają się od ograniczeń geometrycznych do czynników kosztowych.
COst
Maszyny CNC są znacznie droższym sprzętem niż maszyny ręczne, co znajduje odzwierciedlenie w cenie części obrabianych CNC. Jednak w miarę jak CNC staje się coraz bardziej rozpowszechnione, ta różnica w cenie stanie się mniejsza.
Czynnik kosztowy jest również w dużej mierze zależny od wolumenu. W przypadku części jednorazowych druk 3D może być tańszą alternatywą dla obróbki CNC; w przypadku setek tysięcy części proces produkcyjny na dużą skalę, taki jak formowanie wtryskowe, może być bardziej opłacalny.
Czy masz jakieś konkretne pytania dotycząceCnc Usługi obróbki skrawaniem?Skontaktuj się z Yogie!Nasi inżynierowie sprzedaży będą współpracować z Tobą od początku do końca, aby upewnić się, że Twój projekt zostanie ukończony zgodnie z Twoimi wymaganiami.
TeżJoginjest profesjonalnym producentem dlaSprzęt górniczy,Obrabiarki CNCiCzęści maszynod ponad 20 lat.
