Het proces van CNC

De term CNC staat voor ‘computer numerieke besturing’, en CNC-bewerking wordt gedefinieerd als een subtractief productieproces waarbij doorgaans gebruik wordt gemaakt van computerbesturing en gereedschapswerktuigen om materiaallagen van een voorraadstuk (een onbewerkt stuk of werkstuk genoemd) te verwijderen en een op maat gemaakte productie te produceren. ontworpen onderdeel.

Het proces werkt op een verscheidenheid aan materialen, waaronder metaal, plastic, hout, glas, schuim en composieten, en heeft toepassingen in een verscheidenheid aan industrieën, zoals grote CNC-bewerkingen en CNC-afwerking van lucht- en ruimtevaartonderdelen.

Kenmerken van CNC-bewerking

01. Hoge mate van automatisering en zeer hoge productie-efficiëntie. Behalve het opspannen van het onbewerkte materiaal kunnen alle andere verwerkingsprocedures worden uitgevoerd met CNC-bewerkingsmachines. In combinatie met automatisch laden en lossen is het een basisonderdeel van een onbemande fabriek.

CNC-verwerking vermindert de arbeid van de operator, verbetert de werkomstandigheden, elimineert markeren, meervoudig klemmen en positioneren, inspectie en andere processen en aanvullende bewerkingen, en verbetert effectief de productie-efficiëntie.

02. Aanpassingsvermogen aan CNC-bewerkingsobjecten. Bij het wisselen van het bewerkingsobject is, naast het wisselen van het gereedschap en het oplossen van de spanmethode voor het ruwe stuk, alleen herprogrammering nodig zonder andere ingewikkelde aanpassingen, wat de productievoorbereidingscyclus verkort.

03. Hoge verwerkingsprecisie en stabiele kwaliteit. De dimensionale nauwkeurigheid van de verwerking ligt tussen d0,005-0,01 mm, wat niet wordt beïnvloed door de complexiteit van de onderdelen, omdat de meeste bewerkingen automatisch door de machine worden voltooid. Daarom wordt de omvang van batchonderdelen vergroot en worden positiedetectieapparaten ook gebruikt op nauwkeurig bestuurde werktuigmachines. , waardoor de nauwkeurigheid van precisie-CNC-bewerkingen verder wordt verbeterd.

04. CNC-verwerking heeft twee hoofdkenmerken: ten eerste kan het de verwerkingsnauwkeurigheid aanzienlijk verbeteren, inclusief de nauwkeurigheid van de verwerkingskwaliteit en de nauwkeurigheid van verwerkingstijdfouten; ten tweede kan de herhaalbaarheid van de verwerkingskwaliteit de verwerkingskwaliteit stabiliseren en de kwaliteit van de verwerkte onderdelen behouden.

CNC-bewerkingstechnologie en toepassingsbereik:

Afhankelijk van het materiaal en de vereisten van het bewerkingswerkstuk kunnen verschillende verwerkingsmethoden worden geselecteerd. Door veelgebruikte bewerkingsmethoden en hun toepassingsgebied te begrijpen, kunnen we de meest geschikte bewerkingsmethode voor onderdelen vinden.

Draaien

De methode voor het bewerken van onderdelen met behulp van draaibanken wordt gezamenlijk draaien genoemd. Met behulp van vormdraaigereedschappen kunnen roterende gebogen oppervlakken ook tijdens dwarsvoeding worden bewerkt. Bij het draaien kunnen ook draadoppervlakken, eindvlakken, excentrische assen enz. worden bewerkt.

De draainauwkeurigheid is over het algemeen IT11-IT6 en de oppervlakteruwheid is 12,5-0,8 μm. Tijdens fijn draaien kan het IT6-IT5 bereiken en kan de ruwheid 0,4-0,1 μm bereiken. De productiviteit van de draaibewerking is hoog, het snijproces verloopt relatief soepel en de gereedschappen zijn relatief eenvoudig.

Toepassingsgebied: boren van centrale gaten, boren, ruimen, tappen, cilindrisch draaien, kotteren, draaien van eindvlakken, draaien van groeven, draaien van gevormde oppervlakken, draaien van conische oppervlakken, kartelen en draaddraaien

Frezen

Frezen is een methode waarbij een roterend meersnijdend gereedschap (frees) op een freesmachine wordt gebruikt om het werkstuk te bewerken. De belangrijkste snijbeweging is de rotatie van het gereedschap. Afhankelijk van het feit of de hoofdbewegingssnelheidsrichting tijdens het frezen hetzelfde of tegengesteld is aan de voedingsrichting van het werkstuk, wordt deze verdeeld in tegenlopend frezen en tegenlopend frezen.

(1) Neerfrezen

De horizontale component van de freeskracht is gelijk aan de voedingsrichting van het werkstuk. Er zit meestal een opening tussen de voedingsschroef van de werkstuktafel en de vaste moer. Daarom kan de snijkracht er gemakkelijk voor zorgen dat het werkstuk en de werktafel samen vooruit bewegen, waardoor de voedingssnelheid plotseling toeneemt. Toename, waardoor messen ontstaan.

(2) Tegenfrezen

Het kan het bewegingsfenomeen vermijden dat optreedt tijdens het langsfrezen. Tijdens het opwaarts frezen neemt de snijdikte geleidelijk toe vanaf nul, zodat de snijkant een fase van knijpen en glijden op het door snijden geharde bewerkte oppervlak begint te ervaren, waardoor de slijtage van het gereedschap wordt versneld.

Toepassingsgebied: vlakfrezen, stapsgewijs frezen, groeffrezen, vlakfrezen, spiraalgroeffrezen, tandwielfrezen, snijden

Schaven

Schaafbewerking verwijst in het algemeen naar een bewerkingsmethode waarbij een schaafmachine wordt gebruikt om een ​​heen en weer gaande lineaire beweging te maken ten opzichte van het werkstuk op een schaafmachine om overtollig materiaal te verwijderen.

De schaafnauwkeurigheid kan over het algemeen IT8-IT7 bereiken, de oppervlakteruwheid is Ra6,3-1,6 μm, de schaafvlakheid kan 0,02/1000 bereiken en de oppervlakteruwheid is 0,8-0,4 μm, wat superieur is voor de verwerking van grote gietstukken.

Toepassingsgebied: schaven van vlakke vlakken, schaven van verticale vlakken, schaven van trapvlakken, schaven van haakse groeven, schaven van afschuiningen, schaven van zwaluwstaartgroeven, schaven van D-vormige groeven, schaven van V-vormige groeven, schaven van gebogen vlakken, schaven van spiebanen in gaten, schaven van rekken, schaven van composietoppervlakken

Slijpen

Slijpen is een methode om het werkstukoppervlak op een slijpmachine te snijden met behulp van een kunstslijpschijf met hoge hardheid (slijpschijf) als gereedschap. De belangrijkste beweging is de rotatie van de slijpschijf.

De slijpprecisie kan IT6-IT4 bereiken en de oppervlakteruwheid Ra kan 1,25-0,01 μm of zelfs 0,1-0,008 μm bereiken. Een ander kenmerk van slijpen is dat het geharde metalen materialen kan verwerken, wat tot de mogelijkheden van afwerking behoort en daarom vaak als laatste verwerkingsstap wordt gebruikt. Volgens verschillende functies kan het slijpen ook worden onderverdeeld in rondslijpen, inwendig gatslijpen, vlakslijpen, enz.

Toepassingsgebied: rondslijpen, inwendig rondslijpen, vlakslijpen, vormslijpen, draadslijpen, tandwielslijpen

Boren

Het proces van het bewerken van verschillende interne gaten op een boormachine wordt boren genoemd en is de meest gebruikelijke methode voor het bewerken van gaten.

De precisie van het boren is laag, over het algemeen IT12 ~ IT11, en de oppervlakteruwheid is over het algemeen Ra5,0 ~ 6,3um. Na het boren wordt het vergroten en ruimen vaak gebruikt voor semi-nabewerking en afwerking. De nauwkeurigheid van de ruimverwerking is over het algemeen IT9-IT6 en de oppervlakteruwheid is Ra1,6-0,4 μm.

Toepassingsgebied: boren, ruimen, ruimen, tappen, strontiumgaten, schrapen van oppervlakken

Saaie verwerking

Kotterverwerking is een verwerkingsmethode waarbij een boormachine wordt gebruikt om de diameter van bestaande gaten te vergroten en de kwaliteit te verbeteren. Kotterverwerking is voornamelijk gebaseerd op de roterende beweging van het kottergereedschap.

De precisie van de kotterverwerking is hoog, over het algemeen IT9-IT7, en de oppervlakteruwheid is Ra6,3-0,8 mm, maar de productie-efficiëntie van de kotterverwerking is laag.

Toepassingsgebied: zeer nauwkeurige gatenbewerking, afwerking van meerdere gaten

Tandoppervlakteverwerking

De verwerkingsmethoden voor tandwieltandoppervlakken kunnen in twee categorieën worden verdeeld: de vormmethode en de generatiemethode.

Het gereedschapswerktuig dat wordt gebruikt om het tandoppervlak te bewerken door middel van de vormmethode is over het algemeen een gewone freesmachine, en het gereedschap is een vormfrees, waarvoor twee eenvoudige vormbewegingen nodig zijn: rotatiebeweging en lineaire beweging van het gereedschap. Veelgebruikte werktuigmachines voor het bewerken van tandoppervlakken volgens de generatiemethode zijn tandwielafwerkmachines, tandwielvormmachines, enz.

Toepassingsgebied: tandwielen, enz.

Complexe oppervlakteverwerking

Bij het snijden van driedimensionaal gebogen oppervlakken wordt voornamelijk gebruik gemaakt van kopieer- en CNC-freesmethoden of speciale bewerkingsmethoden.

Toepassingsgebied: componenten met complexe gebogen oppervlakken

EDM

Bij het machinaal bewerken met elektrische ontlading wordt gebruik gemaakt van de hoge temperatuur die wordt gegenereerd door de momentane vonkontlading tussen de gereedschapselektrode en de werkstukelektrode om het oppervlaktemateriaal van het werkstuk te eroderen om machinale bewerking te bewerkstelligen.

Toepassingsgebied:

① Verwerking van harde, broze, taaie, zachte en hoogsmeltende geleidende materialen;

②Verwerking van halfgeleidermaterialen en niet-geleidende materialen;

③Verwerking van verschillende soorten gaten, gebogen gaten en microgaten;

④Verwerking van verschillende driedimensionale gebogen oppervlakteholten, zoals de vormkamers van smeedmatrijzen, spuitgietmatrijzen en plastic mallen;

⑤ Gebruikt voor snijden, snijden, oppervlakteversterking, graveren, afdrukken van naamplaatjes en markeringen, enz.

Elektrochemische bewerking

Elektrochemische bewerking is een methode die gebruik maakt van het elektrochemische principe van anodische oplossing van metaal in de elektrolyt om het werkstuk vorm te geven.

Het werkstuk is aangesloten op de positieve pool van de gelijkstroomvoeding, het gereedschap is aangesloten op de negatieve pool en er wordt een kleine opening (0,1 mm ~ 0,8 mm) tussen de twee polen aangehouden. De elektrolyt met een bepaalde druk (0,5 MPa ~ 2,5 MPa) stroomt met hoge snelheid door de opening tussen de twee polen (15 m/s ~ 60 m/s).

Toepassingsgebied: verwerking van gaten, holtes, complexe profielen, diepe gaten met een kleine diameter, schroefdraad, ontbramen, graveren, enz.

laserverwerking

De laserbewerking van het werkstuk wordt voltooid door een laserbewerkingsmachine. Laserbewerkingsmachines bestaan ​​meestal uit lasers, voedingen, optische systemen en mechanische systemen.

Toepassingsgebied: diamantdraadtrekmatrijzen, horloge-edelsteenlagers, poreuze huiden van uiteenlopende luchtgekoelde ponsplaten, verwerking van kleine gaten van motorinjectoren, vliegtuigmotorbladen, enz., en snijden van verschillende metalen materialen en niet-metalen materialen.

Ultrasone verwerking

Ultrasone bewerking is een methode die gebruik maakt van ultrasone frequentie (16 kHz ~ 25 kHz) trillingen van het uiteinde van het gereedschap om zwevende schuurmiddelen in de werkvloeistof te beïnvloeden, en de schurende deeltjes botsen en polijsten het werkstukoppervlak om het werkstuk te verwerken.

Toepassingsgebied: moeilijk te snijden materialen

Belangrijkste toepassingsindustrieën

Over het algemeen hebben door CNC verwerkte onderdelen een hoge precisie, dus CNC-bewerkte onderdelen worden voornamelijk in de volgende industrieën gebruikt:

Lucht- en ruimtevaart

De lucht- en ruimtevaartsector vereist componenten met een hoge nauwkeurigheid en herhaalbaarheid, waaronder turbinebladen in motoren, gereedschap dat wordt gebruikt om andere componenten te maken, en zelfs verbrandingskamers die in raketmotoren worden gebruikt.

Automotive en machinebouw

De auto-industrie vereist de vervaardiging van uiterst nauwkeurige matrijzen voor het gieten van componenten (zoals motorsteunen) of het bewerken van componenten met hoge tolerantie (zoals zuigers). De portaalmachine giet kleimodules die worden gebruikt in de ontwerpfase van de auto.

Militaire industrie

De militaire industrie maakt gebruik van uiterst nauwkeurige componenten met strikte tolerantie-eisen, waaronder raketcomponenten, geweerlopen, enz. Alle machinaal bewerkte componenten in de militaire industrie profiteren van de precisie en snelheid van CNC-machines.

medisch

Medische implanteerbare apparaten zijn vaak ontworpen om te passen in de vorm van menselijke organen en moeten worden vervaardigd uit geavanceerde legeringen. Omdat geen enkele handmatige machine dergelijke vormen kan produceren, worden CNC-machines een noodzaak.

energie

De energie-industrie omvat alle technische gebieden, van stoomturbines tot geavanceerde technologieën zoals kernfusie. Stoomturbines hebben turbinebladen met hoge precisie nodig om het evenwicht in de turbine te behouden. De vorm van de R&D-plasma-onderdrukkingsholte bij kernfusie is zeer complex, gemaakt van geavanceerde materialen en vereist de ondersteuning van CNC-machines.

Mechanische verwerking heeft zich tot op de dag van vandaag ontwikkeld en na de verbetering van de marktvereisten zijn er verschillende verwerkingstechnieken afgeleid. Wanneer u een bewerkingsproces kiest, kunt u met veel aspecten rekening houden: onder meer de oppervlaktevorm van het werkstuk, maatnauwkeurigheid, positienauwkeurigheid, oppervlakteruwheid, enz.

Alleen door het meest geschikte proces te kiezen, kunnen we de kwaliteit en verwerkingsefficiëntie van het werkstuk garanderen met minimale investeringen, en de gegenereerde voordelen maximaliseren.