Vodič za CNC obradu – vrste strojeva, prednosti

Računalno numeričko upravljanje (CNC) strojna je metoda visoke preciznosti za proizvodnju prilagođenih dijelova izvedenih od niza različitih materijala i unutar vrlo uskih tolerancija. Mnogo je prednosti koje proizlaze iz implementacije proizvodnog rješenja za CNC strojnu obradu.

Razumijevanje CNC obrade

CNC obrada se smatra subtraktivnom proizvodnom tehnologijom, što znači da se krajnji proizvod formira selektivnim uklanjanjem viška materijala s izratka. Svaka operacija CNC strojne obrade od kraja do kraja slijedi sličan proizvodni proces u četiri koraka.

Ove četiri proizvodne faze su:

Dijelovi proizvedeni putem CNC strojne obrade općenito počinju kao početni dizajni iz softvera za projektiranje pomoću računala (CAD). U fazi projektiranja, inženjeri pažljivo razmišljaju o svim aspektima željenog konačnog proizvoda, kao što su parametri za optimalnu izvedbu, radni uvjeti za krajnji dio i prihvatljive razine varijacija tolerancije.

Po završetku početne faze projektiranja, CAD model mora se pretvoriti u funkcionalni CNC program pomoću softvera za proizvodnju potpomognutu računalom (CAM). CAM softver može izdvojiti geometrijske zahtjeve iz izvorne datoteke CAD modela i prevesti ih u CNC-kompatibilan programski jezik—kao što je G-kod ili M-kod—koji će diktirati mehaničke operacije stroja.

Zatim, operater CNC stroja mora postaviti i stroj i ciljni materijal prema specifikacijama koje zahtijeva CNC program. Rukovatelj će osigurati da su ispravni alati za rezanje ili bušenje ispravno instalirani i usklađeni s odgovarajućim bitovima ili čeonim glodalima. Operater također mora postaviti obradak, obično ili u stacionarnu stezaljku ili izravno pričvršćen na CNC stroj.

Izvršavanje programiranih operacija

Na kraju, operater CNC stroja izvršava željene mehaničke procese. Tijekom rada, CNC program precizno upravlja pokretima alatnog stroja.

Vrste CNC strojeva

Najčešći tipovi CNC strojeva su oni koji koriste rezne alate za uklanjanje viška materijala s izratka. Iako postoje CNC strojevi koji koriste operacije rezanja vodenim mlazom i obrade električnim pražnjenjem (EDM), ovaj će se vodič usredotočiti na pet najčešćih kategorija u sljedećem popisu, podijeljenih u dvije osnovne klasifikacije: 3-osni i višeosni strojevi.

3-osni CNC strojevi

Strojevi s 3 osi omogućuju reznim alatima da se kreću duž ravnih trodimenzionalnih vektora (gore i dolje, lijevo i desno, naprijed i natrag). Postoje dvije vrste 3-osnih CNC strojeva:

U operacijama CNC glodanja, obradak ostaje nepomičan, a rotirajući alat za rezanje velike brzine spušta se na obradak kako bi uklonio višak materijala. Ova vrsta stroja vrlo je korisna za oblikovanje osnovnih geometrijskih oblika.

Vodič za CNC glodanje:

CNC tokarski strojevi (strugovi)

U CNC operacijama tokarenja, alat za rezanje ostaje nepomičan dok se obradak okreće velikom brzinom na vretenu. CNC tokarenje nudi mogućnost brze proizvodnje cilindričnih dijelova s malim tolerancijama. Na primjer, Technox Machine and Manufacturing ima CNC tokarilice koje mogu proizvoditi dijelove dimenzija do 152 inča u promjeru i 240 inča u duljinu, dok još uvijek drže stroge tolerancije od ± 0,001 inča. Veliki nedostatak operacija tokarenja po 3 osi je da se samo cilindrični dijelovi mogu proizvesti učinkovito.

Kliknite ovdje kako biste saznali više o razlikama između CNC glodanja i tokarenja.

Višeosni CNC strojevi

Višeosni CNC strojevi slični su 3-osnim strojevima, ali s većim stupnjem slobode u mehaničkim pokretima. Na primjer, strojevi s više osi mogu koristiti rotacijske i dijagonalne operacije rezanja. Postoje tri glavne vrste višeosnih CNC strojeva:

Indeksirane 5-osne CNC glodalice

Iako ova vrsta glodalice može rezati samo duž 3 linearne osi tijekom rada, između operacija operater ima mogućnost rotirati postolje i glavu alata za sljedeći rez, što omogućuje veće mogućnosti oblikovanja.

Kontinuirane 5-osne CNC glodalice

Ovaj tip stroja omogućuje kontinuirano kretanje duž tri linearne osi i dvije rotacijske osi tijekom rada. To operateru daje mogućnost stvaranja vrlo složenih oblika iz ciljnog obratka.

Tokarski centri kombiniraju funkcionalnosti CNC tokarilica i CNC glodalica. Radni komad se može okretati velikim brzinama na vretenu ili se može precizno postaviti za operacije glodanja.

Projektiranje CNC strojno obrađenih dijelova – Dizajn CAD modela

2D vektorski ili 3D čvrsti CAD dizajn je točka koncepcije za CNC strojno obrađen dio. Osim zahtjeva za dizajn koji su izravno povezani s krajnjom primjenom proizvoda, inženjeri također moraju voditi računa o mogućnostima i ograničenjima CNC stroja koji će se koristiti za stvarne operacije rezanja.

Inženjer mora pretvoriti izvornu datoteku CAD modela u CNC-kompatibilan format, kao što je otvoreni izvor STEP ili IGES format, ili ograničeniji format kao što je IPT ili SAT. Također se smatra najboljom praksom za inženjera da izradi tehnički crtež koji će biti poslan zajedno s digitalnim CAD uputama. Ovi se crteži koriste za provjeru projektiranih tolerancija i geometrija; pomoći strojaru da identificira istaknute značajke dijela; i poslužiti kao opipljiv izvor provjere ako se pojave pitanja.

Prednosti CNC obrade

CNC obrada nudi nekoliko konkurentskih prednosti, uključujući:

Brzo vrijeme isporuke narudžbi
Visoka preciznost
Vrlo prilagodljiv
Stvara proizvode s iznimnim fizičkim svojstvima i pragovima učinkovitosti

Korišteni materijali

Odgovarajući odabir materijala ključan je za operacije CNC strojne obrade. Ovaj izbor uvelike ovisi o očekivanoj upotrebi krajnjeg proizvoda. Morat ćete ispitati niz svojstava materijala kako biste odredili koji je najbolji za vaš dizajn, kao što su:

Vlačna čvrstoća
Tvrdoća
Jednostavnost rada
Otpornost na kemikalije
Otpornost na koroziju
Toplinska svojstva

U Technoxu koristimo širok spektar materijala za naše operacije strojne obrade, uključujući:

Željezo
Ne hrđajući Čelik
Aluminij
Mjed
Bakar
bronca
nikal
Lijevano željezo
Inconel®
Hastelloy®
Plastika

Primjene CNC obrade

CNC strojno obrađeni dijelovi koriste se u širokom nizu aplikacija u raznim industrijama. U Technoxu pružamo usluge širokom rasponu sektora, uključujući:

Željezo
Hrane i pića
Plastika
Papir
Tekstil
Recikliranje
Nafta i plin
Snaga tekućine
Izgradnja

CNC strojno obrađeni dijelovi u Technoxu

U tvrtki Technox Machine and Manufacturing nudimo svestrana, prilagođena rješenja našim klijentima i isporučujemo samo najkvalitetniji rad. Naše mogućnosti strojne obrade uključuju: