Proces CNC frézovania

Stručný opis:

Numerické riadenie (tiež počítačové numerické riadenie a bežne nazývané CNC) je automatizované riadenie obrábacích nástrojov (ako sú vŕtačky, sústruhy, frézy a 3D tlačiarne) pomocou počítača.CNC stroj spracováva kus materiálu (kov, plast, drevo, keramiku alebo kompozit), aby spĺňal špecifikácie podľa kódovaných naprogramovaných inštrukcií a bez manuálneho operátora, ktorý priamo riadi operáciu obrábania.

Pošlite nám e-mail

Detail produktu

Štítky produktu

Zavedenie CNC spracovania

CNC stroj je motorizovaný manévrovateľný nástroj a často motorizovaná manévrovateľná platforma, ktoré sú riadené počítačom podľa špecifických vstupných pokynov.Inštrukcie sú dodávané do CNC stroja vo forme sekvenčného programu riadiacich inštrukcií stroja, ako je G-kód a M-kód, a následne vykonávané.Program môže byť napísaný osobou alebo oveľa častejšie vygenerovaný softvérom pre grafický počítačom podporovaný dizajn (CAD) a/alebo softvérom pre výrobu pomocou počítača (CAM).V prípade 3D tlačiarní sa časť, ktorá sa má vytlačiť, „nakrája“ pred vygenerovaním návodu (alebo programu).G-Code využívajú aj 3D tlačiarne.

CNC je obrovské zlepšenie oproti nepočítačovému obrábaniu, ktoré musí byť ovládané manuálne (napr. pomocou zariadení ako sú ručné kolesá alebo páky) alebo mechanicky ovládané vopred vyrobenými vzorovými vodidlami (vačkami).V moderných CNC systémoch je návrh mechanickej časti a jej výrobný program vysoko automatizovaný.Mechanické rozmery dielu sa definujú pomocou softvéru CAD a následne sa prevedú do výrobných smerníc pomocou softvéru počítačom podporovanej výroby (CAM).Výsledné príkazy sú transformované (pomocou "postprocesorového" softvéru) na špecifické príkazy potrebné pre konkrétny stroj na výrobu komponentu a potom sú načítané do CNC stroja.

Keďže každý konkrétny komponent môže vyžadovať použitie množstva rôznych nástrojov – vŕtačky, píly atď. – moderné stroje často kombinujú viacero nástrojov do jednej „bunky“.V iných inštaláciách sa používa množstvo rôznych strojov s externým ovládačom a ľudskými alebo robotickými operátormi, ktorí presúvajú komponent zo stroja na stroj.V oboch prípadoch je séria krokov potrebných na výrobu akéhokoľvek dielu vysoko automatizovaná a vytvára diel, ktorý sa čo najviac zhoduje s pôvodným výkresom CAD.

Úvod do spracovania dielov na CNC frézovanie

Frézovanie je proces rezania, ktorý používa frézu na odstránenie materiálu z povrchu obrobku.Fréza je rotačný rezný nástroj, často s viacerými reznými bodmi.Na rozdiel od vŕtania, kde sa nástroj posúva pozdĺž svojej osi otáčania, sa fréza pri frézovaní zvyčajne pohybuje kolmo na jej os, takže rezanie prebieha na obvode frézy.Keď fréza vstupuje do obrobku, rezné hrany (drážky alebo zuby) nástroja sa opakovane zarezávajú do materiálu a vystupujú z materiálu, pričom pri každom prechode odrezávajú triesky (trosky) z obrobku.Reznou činnosťou je šmyková deformácia;materiál je odtláčaný z obrobku v malých zhlukoch, ktoré visia spolu vo väčšej alebo menšej miere (v závislosti od materiálu) a vytvárajú triesky.Tým sa rezanie kovov trochu líši (vo svojej mechanike) od krájania mäkších materiálov čepeľou.

Proces frézovania odstraňuje materiál vykonávaním mnohých samostatných malých rezov.To sa dosiahne použitím frézy s mnohými zubami, otáčaním frézy vysokou rýchlosťou alebo pomalým posúvaním materiálu cez frézu;najčastejšie ide o nejakú kombináciu týchto troch prístupov.[2]Použité rýchlosti a posuvy sú rôzne, aby vyhovovali kombinácii premenných.Rýchlosť, ktorou kus postupuje cez frézu, sa nazýva rýchlosť posuvu alebo len posuv;najčastejšie sa meria ako vzdialenosť za čas (palce za minútu [in/min alebo ipm] alebo milimetre za minútu [mm/min]), hoci niekedy sa používa aj vzdialenosť na otáčku alebo zub frézy.

Existujú dve hlavné triedy procesu frézovania:
1. Pri čelnom frézovaní dochádza k rezaniu predovšetkým v koncových rohoch frézy.Čelné frézovanie sa používa na rezanie rovných plôch (čiel) do obrobku alebo na rezanie dutín s plochým dnom.
2. Pri obvodovom frézovaní prebieha rezanie predovšetkým po obvode frézy, takže prierez frézovaného povrchu končí prijatím tvaru frézy.V tomto prípade čepele frézy môžu byť videné ako naberanie materiálu z obrobku.Obvodové frézovanie je vhodné na rezanie hlbokých drážok, závitov a zubov ozubených kolies.

Príklady CNC stroja v továrni GUOSHI

CNC stroj	Popis
Mill	Prekladá programy pozostávajúce zo špecifických čísel a písmen na pohyb vretena (alebo obrobku) do rôznych miest a hĺbok.Mnohí používajú G-kód.Funkcie zahŕňajú: čelné frézovanie, frézovanie do ramien, závitovanie, vŕtanie a niektoré dokonca ponúkajú sústruženie.Dnes môžu mať CNC frézy 3 až 6 osí.Väčšina CNC fréz vyžaduje umiestnenie obrobku na nich alebo do nich a musia byť aspoň také veľké ako obrobok, ale vyrábajú sa nové 3-osové stroje, ktoré sú oveľa menšie.
Sústruh	Reže obrobky, keď sa otáčajú.Robí rýchle a presné rezy, zvyčajne pomocou vymeniteľných nástrojov a vrtákov.Efektívne pre zložité programy určené na výrobu dielov, ktoré by nebolo možné vyrobiť na ručných sústruhoch.Podobné špecifikácie riadenia ako CNC frézy a často dokážu čítať G-kód.Vo všeobecnosti majú dve osi (X a Z), ale novšie modely majú viac osí, čo umožňuje obrábanie pokročilejších úloh.
Plazmová rezačka	Zahŕňa rezanie materiálu pomocou plazmového horáka.Bežne sa používa na rezanie ocele a iných kovov, ale dá sa použiť na rôzne materiály.V tomto procese je plyn (ako je stlačený vzduch) vyfukovaný vysokou rýchlosťou z dýzy;súčasne sa cez tento plyn vytvorí elektrický oblúk z dýzy na povrch, ktorý je rezaný, čím sa časť tohto plynu zmení na plazmu.Plazma je dostatočne horúca na to, aby roztavila rezaný materiál a pohybuje sa dostatočne rýchlo, aby odfúkla roztavený kov preč z rezu.
Obrábanie elektrickým výbojom	(EDM), tiež známe ako iskrové obrábanie, iskrová erózia, pálenie, hĺbenie alebo drôtová erózia, je výrobný proces, pri ktorom sa požadovaný tvar získava pomocou elektrických výbojov (iskier).Materiál sa z obrobku odstraňuje sériou rýchlo sa opakujúcich výbojov prúdu medzi dvoma elektródami, oddelenými dielektrickou kvapalinou a vystavenými elektrickému napätiu.Jedna z elektród sa nazýva nástrojová elektróda alebo jednoducho „nástroj“ alebo „elektróda“, zatiaľ čo druhá sa nazýva elektróda obrobku alebo „obrobok“.
Viacvretenový stroj	Typ skrutkového stroja používaného v hromadnej výrobe.Považuje sa za vysoko efektívny, pretože zvyšuje produktivitu prostredníctvom automatizácie.Dokáže efektívne rezať materiály na malé kúsky a súčasne využívať rôznorodú sadu nástrojov.Viacvretenové stroje majú viacero vretien na bubne, ktorý sa otáča na horizontálnej alebo vertikálnej osi.Bubon obsahuje vŕtaciu hlavu, ktorá pozostáva z niekoľkých vretien, ktoré sú uložené na guľôčkových ložiskách a poháňané ozubenými kolesami.Pre tieto vŕtacie hlavy existujú dva typy nástavcov, pevné alebo nastaviteľné, v závislosti od toho, či je potrebné meniť stredovú vzdialenosť vŕtacieho vretena.
Drôtové EDM	Tiež známy ako EDM na rezanie drôtom, EDM na spaľovanie drôtu alebo EDM s pohyblivým drôtom, tento proces využíva eróziu iskier na obrábanie alebo odstraňovanie materiálu z akéhokoľvek elektricky vodivého materiálu pomocou pohyblivej drôtovej elektródy.Drôtová elektróda zvyčajne pozostáva z mosadzného alebo pozinkovaného mosadzného materiálu.Wire EDM umožňuje takmer 90-stupňové rohy a vyvíja veľmi malý tlak na materiál.Pretože drôt je v tomto procese erodovaný, stroj na EDM drôt podáva čerstvý drôt z cievky, zatiaľ čo použitý drôt seká a necháva ho v koši na recykláciu.
Sinker EDM	Tiež nazývané EDM dutinového typu alebo objemové EDM, ponorné EDM pozostáva z elektródy a obrobku ponoreného do oleja alebo inej dielektrickej kvapaliny.Elektróda a obrobok sú pripojené k vhodnému zdroju napájania, ktorý generuje elektrický potenciál medzi oboma časťami.Keď sa elektróda približuje k obrobku, dochádza k rozpadu dielektrika v tekutine, ktorá tvorí plazmový kanál, a k malým preskokom iskier.Výrobné lisovnice a formy sa často vyrábajú pomocou hĺbkového EDM.Niektoré materiály, ako sú mäkké feritové materiály a lepené magnetické materiály bohaté na epoxid, nie sú kompatibilné s EDM platinami, pretože nie sú elektricky vodivé.[6]
Rezačka s vodným lúčom	Tiež známy ako "vodný lúč" je nástroj schopný rezať kov alebo iné materiály (ako je žula) pomocou prúdu vody s vysokou rýchlosťou a tlakom alebo zmesi vody a abrazívnej látky, ako je piesok.Často sa používa pri výrobe alebo výrobe dielov pre stroje a iné zariadenia.Vodný lúč je preferovanou metódou, keď sú rezané materiály citlivé na vysoké teploty generované inými metódami.Našiel uplatnenie v rôznych odvetviach od baníctva až po letecký priemysel, kde sa používa na operácie, ako je rezanie, tvarovanie, rezbárstvo a vystružovanie.