Udtrykket CNC står for "computer numerisk styring", og CNC-bearbejdning er defineret som en subtraktiv fremstillingsproces, der typisk bruger computerstyring og maskinværktøjer til at fjerne lag af materiale fra et lagerstykke (kaldet et emne eller et emne) og producere en specialdesignet del.
Processen fungerer på en række forskellige materialer, herunder metal, plast, træ, glas, skum og kompositter, og har anvendelser i en række forskellige industrier, såsom stor CNC-bearbejdning og CNC-efterbehandling af flydele.
Karakteristika for CNC-bearbejdning
01. Høj grad af automatisering og meget høj produktionseffektivitet. Bortset fra emnefastspænding kan alle andre bearbejdningsprocedurer udføres af CNC-maskiner. Kombineret med automatisk ind- og udlæsning er det en grundlæggende komponent i en ubemandet fabrik.
CNC-bearbejdning reducerer operatørens arbejde, forbedrer arbejdsforholdene, eliminerer mærkning, gentagne fastspændinger og positioneringer, inspektioner og andre processer og hjælpeoperationer og forbedrer effektivt produktionseffektiviteten.
02. Tilpasningsevne til CNC-bearbejdningsobjekter. Ved ændring af bearbejdningsobjektet kræves der, udover at skifte værktøj og løse emnefastspændingsmetoden, kun omprogrammering uden andre komplicerede justeringer, hvilket forkorter produktionsforberedelsescyklussen.
03. Høj bearbejdningspræcision og stabil kvalitet. Bearbejdningens dimensionsnøjagtighed er mellem d0,005-0,01 mm, hvilket ikke påvirkes af delenes kompleksitet, da de fleste operationer udføres automatisk af maskinen. Derfor øges størrelsen på batchdele, og positionsdetekteringsenheder bruges også på præcisionsstyrede værktøjsmaskiner, hvilket yderligere forbedrer nøjagtigheden af præcisions-CNC-bearbejdning.
04. CNC-bearbejdning har to hovedkarakteristika: for det første kan den forbedre bearbejdningsnøjagtigheden betydeligt, herunder nøjagtighed i bearbejdningskvaliteten og nøjagtigheden af fejl i bearbejdningstiden; for det andet kan repeterbarheden af bearbejdningskvaliteten stabilisere bearbejdningskvaliteten og opretholde kvaliteten af de bearbejdede dele.
CNC-bearbejdningsteknologi og anvendelsesområde:
Forskellige bearbejdningsmetoder kan vælges i henhold til materialet og kravene til det bearbejdede emne. Forståelse af almindelige bearbejdningsmetoder og deres anvendelsesområde kan give os mulighed for at finde den mest passende metode til bearbejdning af emner.
Drejning
Metoden til bearbejdning af dele ved hjælp af drejebænke kaldes samlet set drejning. Ved hjælp af formdrejeværktøjer kan roterende buede overflader også bearbejdes under tværgående tilspænding. Drejning kan også bearbejde gevindflader, endeplaner, excentriske aksler osv.
Drejepræcisionen er generelt IT11-IT6, og overfladeruheden er 12,5-0,8 μm. Under findrejning kan den nå IT6-IT5, og ruheden kan nå 0,4-0,1 μm. Produktiviteten ved drejning er høj, skæreprocessen er relativt jævn, og værktøjerne er relativt enkle.
Anvendelsesområde: boring af centerhuller, boring, oprivning, gevindskæring, cylindrisk drejning, udboring, drejning af endeflader, drejning af noter, drejning af formede overflader, drejning af koniske overflader, rifling og gevinddrejning
Fræsning
Fræsning er en metode, hvor man bruger et roterende flerkantet værktøj (fræser) på en fræsemaskine til at bearbejde emnet. Den primære skærebevægelse er værktøjets rotation. Afhængigt af om den primære bevægelseshastighedsretning under fræsning er den samme som eller modsat emnets tilførselsretning, er det opdelt i medfræsning og opadgående fræsning.
(1) Nedfræsning
Den vandrette komponent af fræsekraften er den samme som emnets fremføringsretning. Der er normalt et mellemrum mellem fremføringsskruen på emnebordet og den faste møtrik. Derfor kan skærekraften let få emnet og arbejdsbordet til at bevæge sig fremad sammen, hvilket får fremføringshastigheden til at stige pludselig. Forøgelsen forårsager knive.
(2) Modfræsning
Det kan undgå bevægelsesfænomenet, der opstår under medfræsning. Under opfræsning øges skæretykkelsen gradvist fra nul, så skærkanten begynder at opleve en fase med klemning og glidning på den skærehærdede, bearbejdede overflade, hvilket accelererer værktøjsslid.
Anvendelsesområde: Planfræsning, trinfræsning, notfræsning, formfræsning af overflader, spiralnotfræsning, tandhjulsfræsning, skæring
Høvling
Høvlning refererer generelt til en bearbejdningsmetode, der bruger en høvl til at udføre en frem- og tilbagegående lineær bevægelse i forhold til emnet på en høvl for at fjerne overskydende materiale.
Høvlingsnøjagtigheden kan generelt nå IT8-IT7, overfladeruheden er Ra6,3-1,6 μm, høvlingsplanheden kan nå 0,02/1000, og overfladeruheden er 0,8-0,4 μm, hvilket er bedre til bearbejdning af store støbegods.
Anvendelsesområde: høvling af plane overflader, høvling af lodrette overflader, høvling af trinflader, høvling af vinkelrette noter, høvling af fasede flader, høvling af svalehalenoter, høvling af D-formede noter, høvling af V-formede noter, høvling af buede overflader, høvling af notgange i huller, høvling af tandstænger, høvling af kompositoverflader
Slibning
Slibning er en metode til at skære emnets overflade på en slibemaskine ved hjælp af en kunstig slibeskive med høj hårdhed (slibeskive) som værktøj. Hovedbevægelsen er rotationen af slibeskiven.
Slibningspræcisionen kan nå IT6-IT4, og overfladeruheden Ra kan nå 1,25-0,01 μm eller endda 0,1-0,008 μm. En anden egenskab ved slibning er, at den kan bearbejde hærdede metalmaterialer, hvilket hører til omfanget af efterbehandling, så det bruges ofte som det sidste bearbejdningstrin. I henhold til forskellige funktioner kan slibning også opdeles i cylindrisk slibning, indvendig hulslibning, planslibning osv.
Anvendelsesområde: rundslibning, indvendig rundslibning, overfladeslibning, formslibning, gevindslibning, tandhjulsslibning
Boring
Processen med at bearbejde forskellige indvendige huller på en boremaskine kaldes boring og er den mest almindelige metode til hulbearbejdning.
Borepræcisionen er lav, generelt IT12~IT11, og overfladeruheden er generelt Ra5,0~6,3µm. Efter boring anvendes ofte forstørrelse og oprivning til semi-sletbearbejdning og sletbearbejdning. Oprivningsprocessens nøjagtighed er generelt IT9-IT6, og overfladeruheden er Ra1,6-0,4µm.
Anvendelsesområde: boring, oprivning, gevindskæring, strontiumhuller, skrabning af overflader
Borearbejde
Boreprocessing er en bearbejdningsmetode, der bruger en boremaskine til at forstørre diameteren af eksisterende huller og forbedre kvaliteten. Boreprocessing er hovedsageligt baseret på boreværktøjets rotationsbevægelse.
Præcisionen af borebearbejdningen er høj, generelt IT9-IT7, og overfladeruheden er Ra6,3-0,8 mm, men produktionseffektiviteten af borebearbejdningen er lav.
Anvendelsesområde: Højpræcisionshulbearbejdning, flerhulsfinish
Bearbejdning af tandoverfladen
Metoder til bearbejdning af tandhjulsoverflader kan opdeles i to kategorier: formningsmetode og genereringsmetode.
Maskinværktøjet, der bruges til at bearbejde tandoverfladen ved hjælp af formningsmetoden, er generelt en almindelig fræsemaskine, og værktøjet er en formfræser, der kræver to simple formningsbevægelser: rotationsbevægelse og lineær bevægelse af værktøjet. Almindeligt anvendte værktøjsmaskiner til bearbejdning af tandoverflader ved hjælp af genereringsmetoden er tandhjulsfræsemaskiner, tandhjulsformningsmaskiner osv.
Anvendelsesområde: gear osv.
Kompleks overfladebehandling
Skæring af tredimensionelle buede overflader bruger hovedsageligt kopifræsning og CNC-fræsning eller specielle bearbejdningsmetoder.
Anvendelsesområde: komponenter med komplekse buede overflader
EDM
Elektrisk udladningsbearbejdning udnytter den høje temperatur, der genereres af den øjeblikkelige gnistudladning mellem værktøjselektroden og emneelektroden, til at erodere emnets overflademateriale for at opnå bearbejdning.
Anvendelsesområde:
① Bearbejdning af hårde, sprøde, seje, bløde og højtsmeltende ledende materialer;
②Bearbejdning af halvledermaterialer og ikke-ledende materialer;
③Bearbejdning af forskellige typer huller, buede huller og mikrohuller;
④Bearbejdning af forskellige tredimensionelle buede overfladehulrum, såsom formkamre i smedeforme, støbeforme og plastforme;
⑤ Anvendes til skæring, beskæring, overfladeforstærkning, gravering, trykning af navneskilte og markeringer osv.
Elektrokemisk bearbejdning
Elektrokemisk bearbejdning er en metode, der bruger det elektrokemiske princip om anodisk opløsning af metal i elektrolytten til at forme emnet.
Emnet er forbundet til den positive pol på jævnstrømsforsyningen, værktøjet er forbundet til den negative pol, og der opretholdes et lille mellemrum (0,1 mm ~ 0,8 mm) mellem de to poler. Elektrolytten strømmer gennem mellemrummet mellem de to poler med et bestemt tryk (0,5 MPa ~ 2,5 MPa) med høj hastighed (15 m/s ~ 60 m/s).
Anvendelsesområde: bearbejdning af huller, hulrum, komplekse profiler, dybe huller med lille diameter, rifling, afgratning, gravering osv.
laserbehandling
Laserbearbejdningen af emnet udføres af en laserbearbejdningsmaskine. Laserbearbejdningsmaskiner består normalt af lasere, strømforsyninger, optiske systemer og mekaniske systemer.
Anvendelsesområde: Diamanttrådtrækningsmatricer, urædelsdelejer, porøse overflader af divergerende luftkølede stanseplader, småhulsbearbejdning af motorinjektorer, flymotorklinger osv. samt skæring af forskellige metalmaterialer og ikke-metalliske materialer.
Ultralydbehandling
Ultralydsbearbejdning er en metode, der bruger ultralydsfrekvensvibrationer (16 kHz ~ 25 kHz) af værktøjets endeflade til at påvirke suspenderede slibemidler i arbejdsfluidet, hvorefter slibepartiklerne påvirker og polerer emnets overflade for at bearbejde emnet.
Anvendelsesområde: vanskeligt skærende materialer
Vigtigste anvendelsesindustrier
Generelt har dele, der bearbejdes af CNC, høj præcision, så CNC-behandlede dele anvendes primært i følgende brancher:
Luftfart
Luftfart kræver komponenter med høj præcision og repeterbarhed, herunder turbineblade i motorer, værktøj der bruges til at fremstille andre komponenter, og endda forbrændingskamre der bruges i raketmotorer.
Bil- og maskinbygning
Bilindustrien kræver fremstilling af højpræcisionsforme til støbning af komponenter (såsom motorophæng) eller bearbejdning af komponenter med høj tolerance (såsom stempler). Gantry-maskinen støber lermoduler, der bruges i bilens designfase.
Militærindustri
Militærindustrien bruger højpræcisionskomponenter med strenge tolerancekrav, herunder missilkomponenter, kanonløb osv. Alle maskinbearbejdede komponenter i militærindustrien drager fordel af CNC-maskinernes præcision og hastighed.
medicinsk
Medicinske implanterbare enheder er ofte designet til at passe til formen af menneskelige organer og skal fremstilles af avancerede legeringer. Da ingen manuelle maskiner er i stand til at producere sådanne former, er CNC-maskiner blevet en nødvendighed.
energi
Energiindustrien spænder over alle områder af ingeniørvidenskab, fra dampturbiner til banebrydende teknologier såsom kernefusion. Dampturbiner kræver højpræcisions-turbineblade for at opretholde balancen i turbinen. Formen af R&D-plasmaundertrykkelseshulrummet i kernefusion er meget kompleks, lavet af avancerede materialer og kræver understøttelse af CNC-maskiner.
Mekanisk bearbejdning har udviklet sig til i dag, og i takt med forbedringen af markedskravene er der blevet udledt forskellige bearbejdningsteknikker. Når du vælger en bearbejdningsproces, kan du overveje mange aspekter: herunder emnets overfladeform, dimensionsnøjagtighed, positionsnøjagtighed, overfladeruhed osv.
Kun ved at vælge den mest passende proces kan vi sikre emnets kvalitet og forarbejdningseffektivitet med minimal investering og maksimere de genererede fordele.
Opslagstidspunkt: 18. januar 2024