Z preprostimi besedami je CNC obdelava računalniško vodeni sistem. Ta sistem izvaja natančne ukaze brez človeške napake. Prej so bile pri ročni obdelavi velike možnosti za natančnost in oblikovanje napak. CNC podjetja za obdelavo vključujejo napredno programsko opremo za nadzor orodij in strojev. To so stružnice in mlini. Ker je vsako gibanje računalniško nadzorovano, boste dobili popolne, izračunane in vrhunske rezultate.
Kako deluje CNC?
CNC stroj je robotski stroj za rezanje in oblikovanje. Torej je kot zelo natančno električno orodje in ga nadzira računalnik. Prvi korak je zasnova enega od računalnikov. S posebno programsko opremo naredite tisto, kar želite narediti.
Zasnova se nato prevede v računalnik in naredi nabor navodil. Stroju povedo, kje naj se reže, in kam se premikati. Popolnoma sledijo samo tem navodilom. Z vašim delom premika orodja za rezanje navzgor, navzdol, levo in desno.
S številnimi materiali je mogoče obdelovatiCNC stroji. Les, kovina, plastika in drugo se razrežejo.
Je zelo natančen - veliko bolj natančen kot rezanje s škarjami ročno. Zato je iz njih narejeno vse, od avtomobilov do avtomobilskih delov.
Kako delujejo CNC stroji?
Faza oblikovanja
Digitalni modeli so osnova za obdelavo CNC. Aktivna učna orodja vključujejo programsko opremo CAD za izdelavo podrobnih 3D modelov. Z preprostimi besedami digitalni načrti ohranjajo zapletene podrobnosti delov po meri.
Precej enostavno vam je raziskati zapletene geometrije, ki vključujejo sodobna oblikovalska orodja. Inženirji lahko vzpostavijo interakcije med deli in testnimi stresnimi točkami, preden karkoli vložijo v fizično proizvodnjo.
Lastnosti materiala se skrbno upoštevajo s postopkom načrtovanja. Mehanske omejitve in potrebe po zmogljivosti so glavni dejavniki. Napredna programska oprema omogoča oblikovalcem, da ustvarijo modele komponent do molekularne ravni. Vidijo, kako se bodo deli medsebojno medsebojno medsebojno povezali in delovali v različnih scenarijih.
Programiranje
Programiranje deluje kot bistveni komunikacijski sloj med CNC stroji. Dve glavni vrsti kode izvajata proizvodni postopek: G-koda in M-koda.
G-koda v obdelavi CNC je jezik, ki stroj naroči, kako se premikati. Ponuja natančne koordinate, hitrost rezanja in natančno natančna navodila za gibanje. Koda je dobro urejen ples za stroj. G-Code naroči stroj, kam naj gre s hitrostjo in globino.
M-koda v obdelavi CNC upravlja s pomožnimi funkcijami. Obravnava podporne dejavnosti, kot so sistemi hladilne tekočine in spremembe orodja. O M-Code si lahko omislite kot življenjsko krvjo stroja. Naredi vse drugo kot osnovne rezalne poteze. Primeri ukazov M-kode vključujejo aktiviranje hladilnih sredstev, preklopna orodja in nadzor nad strojno specifičnimi dejanji.
Nastavitev stroja
Priprava naprave CNC zahteva neverjetno natančnost. Obdelovanci skrbno pripravijo tehniki. Izberejo primerne materiale in za zavarovanje komponent uporabljajo posebne napeljave. Vsak obdelovanca je treba namestiti z mikroskopsko natančnostjo.
Za različne procese obdelave so potrebne različne metode zadrževanja. Stabilnost materiala je pritrjena z vice magneti in po meri izdelane napeljave. Tehniki preverjajo poravnavo z orodji za natančnost merjenja. Vsaka nastavitev mora zagotoviti nič gibanja med obdelavo.
Izbira orodij je prav tako pomembna. Strojniki izberejo določena orodja po številnih dejavnikih:
Vrsta materiala
Oblikovalna kompleksnost
Želeni površinski zaključek
Zahteve za rezanje
Delovanje
Ko je priprava opravljena, stroj CNC začne postopek avtomatizacije. Izvaja programirana navodila s nadčloveško natančnostjo. Stroj lahko čisti material v postopku plasti ali izdelava delov prek dodatne proizvodnje.
Sodobni CNC stroji lahko hkrati uporabijo več osi. Ukvarjajo se z vrsto materialov, od mehke plastike do utrjenih kovin. Postopek rezanja vključuje:
Natančno odstranjevanje materiala
Kompleksno geometrijsko oblikovanje
Dosleden nadzor globine
Uglaševanje parametrov v realnem času
Stroji lahko v trenutku spremenijo strategije za rezanje. So odporni na materialne razlike in ohranjajo izjemno natančnost. Vsako gibanje je namerno in vsako od njih se izvaja z osupljivo pravilnostjo.
Vrste CNC strojev
CNC rezkalni stroji
CNC rezkalni strojiso eden od temeljev sodobne proizvodnje. Rotacijsko rezanje izvajajo tako močni stroji z izjemno natančnostjo. Prvi so še posebej spretni pri proizvodnji zapletenih geometrijskih oblik v različnih materialih. Orodje za rezanje se vrti pri visokih hitrostih, ki odganjajo materialno plast po plasti.
Rezkalni stroji opravljajo različne proizvodne funkcije. Lahko ustvarijo:
Natančne reže
Kompleksni žepi
Zapletene površinske oblike
Dobro opredeljeni mehanski elementi
Kopiranje orodij Shuttle v več osi. Obdelovance si lahko ogledate iz različnih zornih kotov. Ta vsestranskost povzroči izjemno zapletene spremembe v geometriji. "Od razvojnih prototipov do končnih proizvodnih delov proizvajalci uporabljajo rezkalne stroje.
CNC stružnice
CNC stružniceimajo velik apetit za cilindrične komponente. Ti stroji vrtijo obdelovanca, saj rezalna orodja spreminjajo zunanje in notranje oblike. Ta tehnologija CNC stružnice je znana po svoji natančnosti.
Tipične aplikacije vključujejo:
Mehanske gredi
Nove oblike za valjaste komponente vesoljskega vesolja
Natančni inženirski deli
Avtomobilske komponente
Stavke ustvarjajo simetrične dele, ki prenašajo neverjetno natančnost.
Plazma in laserski rezalniki
Druga glavna kategorija CNC strojev so tehnologije toplotnega rezanja. Z koncentracijo energije lahko plazma in laserski rezalniki režejo skozi materiale z izjemno natančnostjo.
Plazemski rezalniki najbolje delujejo na prevodnih materialih:
Kovine
Jeklene liste
Aluminijaste komponente
Električna ohišja
Laserski rezalniki so še bolj vsestranski:
Rezanje kovin
Predelava lesa
Manipulacija s tkanino
Natančni, zapleteni modeli
Ti stroji lahko izklesajo zapletene oblike, hkrati pa pustijo za seboj minimalno količino materiala. Ponujajo cepitve, podrobne okončine, ki jih standardne prakse sekanja ne morejo izpolnjevati.
CNC brusilniki
Stroji za brušenje se naselijo na poti do uspešnih površinskih zaključkov in tesnih toleranc. Abrazivna kolesa se uporabljajo za odstranjevanje več plasti mikroskopskega materiala. Ti stroji so osredotočeni na natančnost.
Aplikacije vključujejo:
Končni del dela
Ultra gladke površinske zmogljivosti
Gradnja natančnih dimenzijskih toleranc
Utrjena obdelava materiala
Površinske zaključke se merijo v mikrometrih na brusilnih strojih.
3D tiskalniki
Izraz aditivna proizvodnja določa pristop k spreminjanju iger do proizvodnje. Kot rezultat, 3D tiskalniki ustvarijo komponente plasti po sloju. Digitalne modele spremenijo v fizične predmete z osupljivo hitrostjo.
Ključne prednosti vključujejo:
Hitro prototipizacijo
Večplasten geometrijski potencial
Minimalni materialni odpadki
Hitre iteracije za oblikovanje
Obstaja več različnih vrst tehnologij 3D tiskanja:
Plastična ekstruzija
Kovinsko sintranje
Tiskanje na osnovi smole
Fusion v prahu
Specializirani CNC stroji
CNC sistemi se širijo več kot proizvodne omejitve: Več osi, 5- Axis Achines: Končna prilagodljivost obdelave. Naenkrat lahko oprimejo obdelovance z več strani.
Ti prefinjeni sistemi omogočajo:
Neverjetno zapletene geometrije
Skrajšani časi nastavitve
Izboljšana natančnost
Izdelava višjega vesoljskega in medicinskega komponent
CNC Materiali za obdelavo: vse, kar morate vedeti
Aluminij
CNC obdelava veliko deluje s kovinami. Imajo nekaj edinstvenih lastnosti, ki so potrebne za številne proizvodne aplikacije. Aluminij je lahki prvak Metal World. Ima zelo dobro korozijsko odpornost in obdelovalnost. Zaradi tega je priljubljena izbira za proizvajalce.
Aluminij se pogosto uporablja v vesoljski, avtomobilski in elektronski industriji. To se uporablja za dele, ki potrebujejo trdnost brez pomembne teže. Aluminij je enostavno oblikovati, kar prispeva k njegovi vsestranskosti.
Dejstvo, da je naravno odporen na rje, je še toliko bolj privlačno. Aluminij je najljubši med inženirji, saj zagotavlja nizko gostoto z odlično konstrukcijsko močjo.
Jeklo
Jeklo je bila hrbtenica industrijske proizvodnje. Zagotovo gre za močno kovino, ki je ni mogoče ujemati, ko gre za trajnost in moč. Torej je odlična izbira za strukturne uporabe in težke sestavne dele.
Različne mehanske lastnosti lahko zagotavljajo različne jeklene ocene. Nekatera jekla so zelo težka, druga pa omogočajo večjo prilagodljivost. Lastnosti jekla je mogoče še izboljšati s postopki toplotne obdelave.
Njegova zmogljivost je prilagodljiva za posebne aplikacije inženirjev. Jeklo je še vedno ključni material v proizvodnji, od gradbene opreme do avtomobilskih delov.
Titan
Titanium izkorišča nagrado, da je vesoljska kovina z izjemno termodinamično sposobnostjo. V vesoljski in medicinski industriji je neprecenljiv zaradi svojega fenomenalnega razmerja med močjo in težo.
Titan je odporen na ekstremne temperature in korozijo. Idealno za uporabo v težkih okoljih kirurgi in zobozdravniki uporabljajo titanium za vsadke, saj je material združljiv z biološkimi sistemi. Titanium je bistvenega pomena tudi za vesoljske inženirje v ključnih delih. Te komponente morajo v težkih razmerah nastopiti po svojih najboljših močeh.
Polikarbonat
Plastika predstavlja alternativno proizvodno pot. Imajo prednosti, da se obdelajo tako obdelavo kot CNC. Polikarbonat ima dobro odpornost na udarce in je prozoren.
Uporablja se za izdelavo varnostne opreme, zaščitnih ščiti in potrošniške elektronike. Zdrži vpliv, vendar ima kristalno jasno optiko. Te kombinirane funkcije so primerne za izdelke, ki potrebujejo zaščito in vidljivost.
Pokukati
Peek (polieter eter keton) je najnaprednejša visokozmogljiva plastika. Gre za izjemen material, ki lahko prenese zelo visoke temperature. Prav tako je odporen na kemično interakcijo.
Te lastnosti so idealne za zahtevne industrijske in medicinske aplikacije. Material ostane strukturno dober v ekstremnih pogojih. To ne bi uspelo tradicionalne plastike v podobnih pogojih.
Ogljikova vlakna
Proizvodnja športnih avtomobilov je bila preoblikovana s sestavljenimi materiali, kot so ogljikova vlakna. Ti združujejo majhno težo z izjemno visoko trdnostjo.
To pomeni, da so ogljikova vlakna narejena iz izjemno finih pramenov ogljikovih niti, ki so tkani skupaj. Material je veliko močnejši od jekla, vendar daleč lažji. Ogljikova vlakna se uporabljajo tudi v panogah, kot so avtomobilske dirke, vesoljska in visokozmogljiva športna oprema.
Alumina keramika
Alumina keramika prikazuje možnosti nastajajočih keramičnih materialov. Ta keramika se uporabljajo v aplikacijah, odpornih na obrabo. Ohranijo svojo obliko in uspešnost tudi v ekstremnih pogojih.
Alumina keramika se v industrijskem in medicinskem sektorju uporablja za izdelavo komponent, ki zahtevajo izjemno odpornost na erozijo. Ta del zahteva tudi visoko natančnost.
Premisleki za izbiro gradiva
Dejavnike za oceno
Iskanje pravega gradiva ne pride brez težav. Proizvajalci morajo biti pozorni na več stvari. Toplotne lastnosti, trdota, obdelovalnost in skupni stroški so le nekateri razlogi.
Vsak ima svoje prednosti in pomanjkljivosti. Toplotne lastnosti opisujejo, kako se material obnaša pod različnimi temperaturami. Trdota določa odpornost na obrabo materiala. Prav tako vpliva na sposobnost materiala, da zadrži svojo dimenzijsko stabilnost.
Potrebe in omejitve: uravnoteženje jih
Kot tak je izbirni postopek močno odvisen od obsežnega razumevanja znanosti o materialih. In potrebno je znanje o posebnih potrebah po aplikaciji. Inženirji preudarno ocenjujejo potrebe vsakega projekta. Vzpostavijo ravnovesje med zahtevami glede uspešnosti in gospodarskimi omejitvami.
Prednosti obdelave CNC
Natančnost
Ta metoda obdelave je kvantni skok naprej v natančnosti pri proizvodnji - CNC obdelava. Sposoben je izdelati dele s tolerancami do 0. 001 milimetrov. Da bi dali nekaj konteksta, je tanjši od človeških las.
Takšna natančnost zagotavlja, da je vsak ustvarjen del, ki je v zaklepanju, z zasnovo v neverjetni meri. Običajni proizvodni procesi niso sposobni takšnih natančnosti.
Učinkovitost proizvodnje
CNC stroji so hitri in omogočajo veliko učinkovitost proizvodnje. Stroji lahko delujejo v neprekinjenih proizvodnih ciklih. To zmanjšuje človeško delo, zmanjša napake in poveča proizvodnjo. Hkrati lahko proizvedemo več delov.
Tehnologije obdelave visokih hitrosti zdaj omogočajo izdelavo zapletenih komponent z večjo prepustnostjo. V celotnem postopku so potrebne tudi minimalne prilagoditve.
Pri CNC -ju je to, kar je nekoč zahtevalo več nastavitev, doseženo v enem neprekinjenem procesu.
Zapletene geometrije
CNC stroji zagotavljajo neprimerljivo sposobnost ustvarjanja zapletenih geometrij in lastnosti. Medtem ko metode ročne proizvodnje zahtevajo velik napor in spretnost, lahko CNC stroji kateri koli kompleksni dizajn spremenijo v resničnost.
CNC stroji z več osi lahko upravljajo z deli z izjemno zapletenimi geometrijami. To vključuje gibljive dele, ki zahtevajo kotne reze, ukrivljene površine in notranje luknje. To lahko dosežejo, ne da bi pri tem žrtvovali hitrost ali natančnost.
Stroškovno učinkovita proizvodnja
Zahvaljujoč avtomatizaciji je CNC obdelava tudi stroškovno učinkovit proizvodni postopek za številne dele. Medtem ko so vnaprejšnji stroški višji, dolgoročni prihranki izvirajo iz zmanjšanih stroškov dela. Ko je stroj nastavljen, ni potrebe po ročnem sodelovanju.
Tudi znižane stopnje napak in velika natančnost povzročijo nižje stopnje odpadkov. Navsezadnje je ekonomija obsega obdelava CNC idealna tako za velike kot za majhne proizvodnje.
Povzetek
CNC Manufacturing je revolucionirala industrijo. Zagotovil je natančnost, hitrost in varnost, ki deluje z najmanj človeško napako in dosledno kakovostjo. CNC stroji lahko množično proizvajajo drobne in ogromne izdelke. Uporabljajo se v proizvodnih linijah na območjih, kot so vesoljska, avtomobilska in elektronika, med drugim igrajo ključno vlogo pri sodobnih inovacijah.