Üks olulisemaid tootmismeetodeid metall- ja plastosade tootmisel on CNC-mehaaniline töötlemine. Selles artiklis käsitletakse CNC-töötlemise põhialuseid ning mõningaid selle eeliseid ja puudusi.
Mis on mehaaniline töötlemine?
Kõige laiemas definitsioonis viitab töötlemine mis tahes tootmisprotseduurile, mis hõlmab materjali lõikamist tahkest plokist. Materjali lisamise asemel eemaldatakse, töötlust nimetatakse "lahutavaks" tootmisprotsessiks. (Materjalide sisestamise meetodeid nimetatakse "lisavate tootmisprotsessideks", näiteks 3D-printimine.)
Töötlemisprotsessis võib kasutada metalli, plasti või muid materjale ning masinad ja tööriistad võivad olla erineva konfiguratsiooniga. Materjali plokist eemaldamiseks on mitmeid tehnikaid, sealhulgas puurimine, treimine ja freesimine (mida sageli nimetatakse "toorikuks").
Alates 19. sajandist on see töötluse määratlus olnud kasutusel. Isegi kui lõikeriistade juhtimise viisid on suuresti muutunud, on see endiselt aktuaalne.
Mis onCNC?
Kontrollitud lõikeriista liikumine on vajalik kõigi töötlemistoimingute jaoks. Kuid peamine erinevus kaasaegsete, keerukamate tehnoloogiate ja tavapäraste töötlemistehnikate vahel on juhtimismeetod.
Kõiki noad mehaanilise töötlemise algusaegadel kasutati mõnda osa käsitsi. Mehaanikud reguleerivad hoobade või rataste abil oma freese ja treipinke käsitsi, et suunata lõikeriista terav serv tooriku õigesse piirkonda. Seda materjalide äärmise täpsusega töötlemismeetodit kvalifitseeritud masinistide poolt kasutatakse laialdaselt tänapäevalgi. Täpsuse ja korratavuse suurendamiseks võite kasutada ka jälgijaid ja mustreid.
Kuid nüüd on käsitsi töötlemisele alternatiive, millest kõige olulisem on CNC-mehaaniline töötlemine (tuntud ka kui arvuti arvjuhtimisega töötlemine). CNC-mehaaniline töötlemine töötati esmakordselt välja 1940. ja 1950. aastatel.
CNC-töötlemisel juhib masina lõiketööriistu arvuti. Digitaalsed juhised suunavad masina täpsetele koordinaatidele, mis võimaldavad sellel iseseisvalt töötada, selle asemel, et inimmasinamees viiks lõiketööriista tooriku erinevatesse kohtadesse.
Kuidas CNC-töötlusprotsess töötab?
Komponendi arvutipõhine 3D-disain valmistatakse arvutipõhise projekteerimise (CAD) tarkvara abil enne, kui CNC-tootmine saab alata. Insenerid võivad CAD-tarkvara abil koostada osade visuaalseid kujutisi. 3D-kujundeid saab ekraanil vastavalt vajadusele muuta ja programm teeb aeg-ajalt simulatsioone, et teha kindlaks, kuidas hästi disainitud tooted praktikas toimiksid.
Kui CAD-disain on valmis, muudetakse see arvutipõhise tootmise (CAM) tarkvara abil "G-koodiks", mis on tegelikult CNC-masina juhiste kogum. Masin ise ei suuda kolmemõõtmelisi (3D) vorme mõista samamoodi nagu inimene, kuid suudab mõista sirgjoonelisi juhiseid, mille elluviimisel kujuneb lõpuks välja 3D-kuju.
G-kood annab juhiseid selle kohta, millal, kus ja kui kiiresti peaksid masina mootorid töötama. Need mootorid suunavad masinat nii, et see saaks eemaldada materjali õigetest osadest vastavalt G-koodile. artefakt.
Kui kõiki juhiseid on järgitud, saadakse täielik osa, mis vastab CAD-programmis loodud algsele kujundusele. Seejärel saab komponenti täiustada, kasutada ettenähtud otstarbel või korduvalt toota.
Insener loob komponendi CAD-tarkvaraga Disaini muutmiseks kasutatakse G-koodi. G-kood määrab tööriista Tööriistaga eemaldatakse tooriku materjal > Töö on osaliselt lõpetatud.
CNC-töötluse eelised
CNC-mehaaniline töötlemine on tootmisprotsess, mida kasutatakse laialdaselt prototüüpide ja tootmisosade jaoks. Selle põhjuseks on mitmed tegurid, sealhulgas kulu, aeg ja töödeldud osa spetsiifiline mehaaniline eelis.
Pretsisioon
Kuna CNC-masinad järgivad arvuti juhiseid, on need äärmiselt täpsed – täpsemad kui isegi kõige osavamad iniminsenerid. Enamiku CNC-masinate täpsus on umbes 0,02 mm, mis tähendab, et keerulisi osi saab toota väga väikeste tolerantsidega.
Vigade kõrvaldamine on tootjate jaoks esmatähtis ja CNC-masinad vähendavad oluliselt vigade tekkimise võimalust.
Korratavus
Üks suurepäraseid asju arvutijuhiste järgi osade valmistamisel on see, et neid juhiseid saab korrata ilma midagi muutmata. Niikaua kui seadmed ise on hästi hooldatud, suudab CNC-masin samu osi ikka ja jälle kopeerida.
Manuaalsete tehnikatega on seda palju raskem teha: isegi parimad mehaanikud näevad vaeva, et iga kord luua täiuslik koopia.
Skaleeritavus
Korratavusel on kasulik mõju ka tootmise suurendamisele. Kuna töötlemisoperatsioone saab korrata mitu korda (ja vajadusel ka mitmel masinal), saavad ettevõtted ühest prototüübist kiiresti muuta sajaks tuhandeks identseks osaks.
Tootjad saavad töödeldud osi lõputult paljundada seni, kuni digitaalsed failid on turvalised.
Ltööjõukulu
Kuigi iga automatiseeritud töö puhul on eetilisi kaalutlusi, võib CNC-masinate kasutamine traditsioonilise töötlusega võrreldes tootmiskulusid vähendada. Kui G-kood on loodud ja masinasse saadetud, võib selle järelevalveta jätta.
Loomulikult ei too töötlemistööjõu vähendamine tingimata kaasa liigset tööjõudu. Selle asemel võivad need mehaanikud keskenduda sellele, et anda osale CNC-masinast lahkudes suurepärane viimistlus.
Mitmekülgsus
CNC-masinad on võimelised käsitsema mitmesuguseid materjale ja suudavad luua mitmesuguseid keerulisi kujundeid. Sellisena kasutatakse neid paljudes erinevates komponentides, alates autoosadest kuni toidukonteineriteni.
Evastupidavus
Enamik CNC-masinaid suudab töötada 24/7 suhteliselt lihtsa hooldusega. Niikaua kui lõiketööriistu hooldatakse ja vajaduse korral välja vahetatakse, võivad CNC-masinad avaldada muljetavaldavat vastupidavust, võimaldades kiiret suuremahulist tootmist.
CNC-töötluse puudused
Kuigi CNC-töötlust kasutatakse paljudes rakendustes, ei sobi see kõigi tootmistööde jaoks. Selle piirangud ulatuvad geomeetrilistest piirangutest kuluteguriteni.
Cost
CNC-masinad on palju kallimad seadmed kui käsimasinad ja see kajastub CNC-töödeldud detailide hinnas. CNC levikuga muutub see hinnavahe aga väiksemaks.
Kulutegur sõltub suuresti ka mahust. Ühekordsete osade puhul võib 3D-printimine olla odavam alternatiiv CNC-töötlusele; sadade tuhandete osade puhul võib suuremahuline tootmisprotsess, nagu survevalu, olla kulutõhusam.
Kas teil on selle kohta konkreetseid küsimusiCNC Töötlemisteenused? Võtke Yogiega ühendust!Meie müügiinsenerid töötavad teiega algusest lõpuni, et tagada teie projekti lõpuleviimine teie vajadustele vastavaks.
SamutiJoogaon professionaalne tootjaKaevandusseadmed, CNC tööpingidjaMasinaosadjuba üle 20 aasta.
