Izraz CNC pomeni "računalniško numerično krmiljenje", CNC obdelava pa je opredeljena kot subtraktivni proizvodni proces, ki običajno uporablja računalniško krmiljenje in obdelovalna orodja za odstranjevanje plasti materiala iz osnovnega kosa (imenovanega surovec ali obdelovanec) in izdelavo po meri oblikovan del.
Postopek deluje na različnih materialih, vključno s kovino, plastiko, lesom, steklom, peno in kompoziti, in ima aplikacije v različnih panogah, kot sta velika CNC obdelava in CNC končna obdelava letalskih delov.
Značilnosti CNC obdelave
01. Visoka stopnja avtomatizacije in zelo visoka proizvodna učinkovitost. Razen vpenjanja surovcev lahko vse druge postopke obdelave opravijo CNC obdelovalni stroji. V kombinaciji s samodejnim nakladanjem in razkladanjem je osnovni sestavni del tovarne brez osebja.
CNC obdelava zmanjša delo operaterja, izboljša delovne pogoje, odpravi označevanje, večkratno vpenjanje in pozicioniranje, pregledovanje in druge postopke ter pomožne operacije in učinkovito izboljša učinkovitost proizvodnje.
02. Prilagodljivost objektom CNC obdelave. Pri menjavi predmeta obdelave je poleg menjave orodja in rešitve načina vpenjanja surovcev potrebno samo reprogramiranje brez drugih zapletenih prilagoditev, kar skrajša cikel priprave izdelave.
03. Visoka natančnost obdelave in stabilna kakovost. Merska natančnost obdelave je med d0,005-0,01 mm, na kar kompleksnost delov ne vpliva, ker stroj večino operacij izvede samodejno. Zato se poveča velikost serijskih delov, naprave za zaznavanje položaja pa se uporabljajo tudi na natančno krmiljenih obdelovalnih strojih. , kar dodatno izboljša natančnost precizne CNC obdelave.
04. CNC obdelava ima dve glavni značilnosti: prvič, lahko močno izboljša natančnost obdelave, vključno z natančnostjo kakovosti obdelave in natančnostjo napake časa obdelave; drugič, ponovljivost kakovosti obdelave lahko stabilizira kakovost obdelave in ohrani kakovost obdelanih delov.
CNC obdelovalna tehnologija in obseg uporabe:
Izberete lahko različne metode obdelave glede na material in zahteve obdelovanca. Razumevanje običajnih metod obdelave in njihovega obsega uporabe nam lahko omogoči, da poiščemo najprimernejšo metodo obdelave delov.
Obračanje
Metoda obdelave delov s stružnicami se skupaj imenuje struženje. S preoblikovalnimi stružnimi orodji je mogoče obdelati rotacijske ukrivljene površine tudi med prečnim podajanjem. S struženjem lahko obdelujemo tudi navojne površine, končne ravnine, ekscentrične gredi itd.
Natančnost struženja je običajno IT11-IT6, površinska hrapavost pa 12,5-0,8 μm. Med finim struženjem lahko doseže IT6-IT5, hrapavost pa lahko doseže 0,4-0,1 μm. Produktivnost obdelave s struženjem je visoka, postopek rezanja je relativno gladek, orodja pa so relativno enostavna.
Področje uporabe: vrtanje središčnih lukenj, vrtanje, povrtavanje, narezovanje navojev, valjasto struženje, vrtanje, struženje končnih ploskev, struženje utorov, struženje oblikovanih površin, struženje stožčastih površin, narebričenje in struženje navojev
Rezkanje
Rezkanje je način uporabe vrtljivega večreznega orodja (rezka) na rezkalnem stroju za obdelavo obdelovanca. Glavno rezalno gibanje je vrtenje orodja. Glede na to, ali je glavna smer hitrosti gibanja med rezkanjem enaka ali nasprotna smeri podajanja obdelovanca, se deli na rezkanje navzdol in rezkanje navzgor.
(1) Rezkanje navzdol
Vodoravna komponenta sile rezkanja je enaka smeri podajanja obdelovanca. Običajno obstaja reža med podajalnim vijakom mize obdelovanca in fiksno matico. Zato lahko rezalna sila zlahka povzroči, da se obdelovanec in delovna miza premakneta skupaj, kar povzroči nenadno povečanje podajanja. Povečanje, ki povzroča nože.
(2) Proti rezkanje
Lahko se izogne pojavu gibanja, ki se pojavi med rezkanjem navzdol. Med rezkanjem navzgor se debelina reza postopoma povečuje od nič, tako da rezalni rob začne doživljati stopnjo stiskanja in drsenja na rezalno utrjeni obdelani površini, kar pospešuje obrabo orodja.
Področje uporabe: ravninsko rezkanje, stopenjsko rezkanje, rezkanje utorov, rezkanje oblikovalnih površin, rezkanje spiralnih utorov, rezkanje zobnikov, rezanje
Skobljanje
Obdelava s skobljanjem se na splošno nanaša na metodo obdelave, ki uporablja skobeljnik za vzvratno linearno gibanje glede na obdelovanec na skobeljniku za odstranitev odvečnega materiala.
Natančnost skobljanja lahko na splošno doseže IT8-IT7, hrapavost površine je Ra6,3-1,6 μm, ravnost skobljanja lahko doseže 0,02/1000, hrapavost površine pa 0,8-0,4 μm, kar je boljše za obdelavo velikih ulitkov.
Področje uporabe: skobljanje ravnih površin, skobljanje navpičnih ploskev, skobljanje stopničastih ploskev, skobljanje pravokotnih utorov, skobljanje poševnikov, skobljanje utorov tipa lastovičji rep, skobljanje utorov v obliki črke D, skobljanje utorov v obliki črke V, skobljanje ukrivljenih površin, skobljanje utorov za moznike v luknjah, stojala za skobljanje, skobljanje kompozitnih površin
Brušenje
Brušenje je način rezanja površine obdelovanca na brusilniku z uporabo visokotrdotne umetne brusne plošče (brusne plošče) kot orodja. Glavno gibanje je vrtenje brusa.
Natančnost brušenja lahko doseže IT6-IT4, površinska hrapavost Ra pa lahko doseže 1,25-0,01 μm ali celo 0,1-0,008 μm. Druga značilnost brušenja je, da lahko obdeluje utrjene kovinske materiale, kar spada v področje dodelave, zato se pogosto uporablja kot končni korak obdelave. Glede na različne funkcije lahko brušenje razdelimo tudi na cilindrično brušenje, brušenje notranjih lukenj, ravno brušenje itd.
Področje uporabe: cilindrično brušenje, notranje cilindrično brušenje, površinsko brušenje, oblikovno brušenje, brušenje navojev, brušenje zobnikov
Vrtanje
Postopek obdelave različnih notranjih lukenj na vrtalnem stroju imenujemo vrtanje in je najpogostejši način obdelave lukenj.
Natančnost vrtanja je nizka, na splošno IT12~IT11, hrapavost površine pa je na splošno Ra5,0~6,3um. Po vrtanju se za polkončno in končno obdelavo pogosto uporablja povečevanje in povrtavanje. Natančnost obdelave povrtavanja je na splošno IT9-IT6, površinska hrapavost pa Ra1,6-0,4 μm.
Področje uporabe: vrtanje, povrtavanje, povrtavanje, narezovanje navojev, stroncijeve luknje, strganje površin
Dolgočasna obdelava
Obdelava z vrtanjem je metoda obdelave, ki uporablja vrtalni stroj za povečanje premera obstoječih lukenj in izboljšanje kakovosti. Obdelava z vrtanjem temelji predvsem na rotacijskem gibanju vrtalnega orodja.
Natančnost vrtalne obdelave je visoka, na splošno IT9-IT7, površinska hrapavost pa je Ra6,3-0,8 mm, vendar je proizvodna učinkovitost vrtalne obdelave nizka.
Področje uporabe: visoko precizna obdelava lukenj, zaključna obdelava več lukenj
Obdelava površine zob
Metode obdelave površine zob zobnika lahko razdelimo v dve kategoriji: metodo oblikovanja in metodo generiranja.
Strojno orodje, ki se uporablja za obdelavo zobne površine z metodo oblikovanja, je na splošno navaden rezkalni stroj, orodje pa je oblikovalni rezkar, ki zahteva dve preprosti oblikovalni gibi: rotacijsko gibanje in linearno gibanje orodja. Običajno uporabljena strojna orodja za obdelavo zobnih površin po metodi generiranja so stroji za rezkanje zobnikov, stroji za oblikovanje zobnikov itd.
Področje uporabe: zobniki itd.
Kompleksna površinska obdelava
Rezanje tridimenzionalnih ukrivljenih površin uporablja predvsem metode kopirnega rezkanja in CNC rezkanja ali posebne metode obdelave.
Področje uporabe: komponente s kompleksnimi ukrivljenimi površinami
EDM
Obdelava z električnim praznjenjem izkorišča visoko temperaturo, ki nastane zaradi trenutnega praznjenja iskre med elektrodo orodja in elektrodo obdelovanca, da erodira površinski material obdelovanca in tako doseže obdelavo.
Področje uporabe:
① Obdelava trdih, krhkih, žilavih, mehkih in visoko talilnih prevodnih materialov;
②Obdelava polprevodniških materialov in neprevodnih materialov;
③Obdelava različnih vrst lukenj, ukrivljenih lukenj in mikro lukenj;
④Obdelava različnih tridimenzionalnih ukrivljenih površinskih votlin, kot so kalupne komore kalupov za kovanje, kalupov za tlačno litje in plastičnih kalupov;
⑤ Uporablja se za rezanje, rezanje, utrjevanje površine, graviranje, tiskanje tablic z imeni in oznak itd.
Elektrokemična obdelava
Elektrokemična obdelava je metoda, ki uporablja elektrokemični princip anodne raztapljanja kovine v elektrolitu za oblikovanje obdelovanca.
Obdelovanec je povezan s pozitivnim polom enosmernega napajalnika, orodje pa z negativnim polom, med obema poloma pa je majhna reža (0,1 mm ~ 0,8 mm). Elektrolit z določenim pritiskom (0,5MPa~2,5MPa) teče skozi režo med obema poloma z veliko hitrostjo (15m/s~60m/s).
Področje uporabe: obdelava lukenj, votlin, kompleksnih profilov, globokih lukenj majhnega premera, narezovanje, odstranjevanje robov, graviranje itd.
lasersko obdelavo
Lasersko obdelavo obdelovanca zaključi laserski obdelovalni stroj. Stroji za lasersko obdelavo so običajno sestavljeni iz laserjev, napajalnikov, optičnih sistemov in mehanskih sistemov.
Področje uporabe: Matrice za vlečenje diamantne žice, ležaji draguljev za ure, porozne kože divergentnih zračno hlajenih izsekovalnih plošč, obdelava majhnih lukenj v injektorjih motorjev, rezila letalskih motorjev itd. ter rezanje različnih kovinskih materialov in nekovinskih materialov.
Ultrazvočna obdelava
Ultrazvočna obdelava je metoda, ki uporablja ultrazvočno frekvenčno (16KHz ~ 25KHz) vibracijo čelne ploskve orodja za udarjanje suspendiranih abrazivov v delovni tekočini, abrazivni delci pa udarjajo in polirajo površino obdelovanca za obdelavo obdelovanca.
Področje uporabe: materiali, ki jih je težko rezati
Glavne industrijske panoge
Na splošno imajo deli, obdelani s CNC, visoko natančnost, zato se deli, obdelani s CNC, večinoma uporabljajo v naslednjih panogah:
Aerospace
Letalstvo zahteva komponente z visoko natančnostjo in ponovljivostjo, vključno z lopaticami turbin v motorjih, orodjem, ki se uporablja za izdelavo drugih komponent, in celo zgorevalnimi komorami, ki se uporabljajo v raketnih motorjih.
Avtomobilizem in strojegradnja
Avtomobilska industrija zahteva izdelavo visoko natančnih kalupov za ulivanje komponent (kot so nosilci motorja) ali strojno obdelavo komponent z visoko toleranco (kot so bati). Portalni stroj uliva glinene module, ki se uporabljajo v fazi načrtovanja avtomobila.
Vojaška industrija
Vojaška industrija uporablja visoko natančne komponente s strogimi zahtevami glede tolerance, vključno s komponentami izstrelkov, topovimi cevmi itd. Vse strojno obdelane komponente v vojaški industriji imajo koristi od natančnosti in hitrosti CNC strojev.
medicinski
Medicinske naprave za vsaditev so pogosto zasnovane tako, da se prilegajo obliki človeških organov in morajo biti izdelane iz naprednih zlitin. Ker noben ročni stroj ne zmore izdelati takšnih oblik, postanejo CNC stroji nujni.
energije
Energetska industrija obsega vsa področja inženiringa, od parnih turbin do najsodobnejših tehnologij, kot je jedrska fuzija. Parne turbine zahtevajo visoko natančne turbinske lopatice za vzdrževanje ravnovesja v turbini. Oblika votline za zatiranje plazme za raziskave in razvoj pri jedrski fuziji je zelo zapletena, narejena iz naprednih materialov in zahteva podporo CNC strojev.
Mehanska obdelava se je razvila do danes in po izboljšanju zahtev trga so izpeljane različne tehnike obdelave. Ko izberete postopek obdelave, lahko upoštevate številne vidike: vključno s površinsko obliko obdelovanca, dimenzijsko natančnostjo, natančnostjo položaja, hrapavostjo površine itd.
Le z izbiro najustreznejšega postopka lahko zagotovimo kakovost in učinkovitost obdelave obdelovanca z minimalnimi vložki ter maksimiziramo ustvarjene koristi.
Čas objave: 18. januarja 2024