Obróbka CNC
1.Definicja
Machining CNC (Komputerowe Sterowanie Numeryczne) to bardzo precyzyjny proces elektromechaniczny, który wykorzystuje zautomatyzowane sterowanie do kierowania narzędziami cięcia wzdłuż trzech do pięciu osi. Usuwając nadmiarowy materiał z precyzją, kształtuje surowce w gotowe części o wyjątkowej dokładności. Proces zaczyna się od modeli CAD (Komputerowe Wspomaganie Projektowania), które są następnie konwertowane na kody programowania CNC, które kierują ruchami maszyny w czasie rzeczywistym.
Machining CNC zapewnia wybitną jakość dla obrabianych i frezowanych elementów za pomocą zarówno technik obrabiarkowych pionowych, jak i poziomych. Jest szeroko stosowane w przemyśle tam, gdzie wymagana jest wysoka precyzja i efektywność.
2.Historia
Pierwsze maszyny z numerycznym sterowaniem komputerowym zostały opracowane w latach 40. i 50. XX wieku przez wyposażenie istniejących narzędzi w silniki, które poruszały narzędziem lub częścią roboczą zgodnie z instrukcjami zakodowanymi na taśmie perforowanej. Te wczesne systemy sterowane serwomechanizmami zostały szybko ulepszone analogowymi i cyfrowymi komputerami, co doprowadziło do stworzenia nowoczesnych maszyn CNC, które przekształciły procesy obróbki na całym świecie.
3.Proces
Cyfrowe projektowanie (CAD)
Proces CNC rozpoczyna się od dokładnych modeli 2D lub 3D utworzonych za pomocą oprogramowania CAD, definiujących geometrię części, tolerancje i wymiary.
Programowanie CAM
Model CAD jest importowany do oprogramowania CAM, które generuje zoptymalizowane torowanie narzędzi i konwertuje projekt na kod czytelny dla maszyny do wykonania w CNC.
Przygotowanie maszyny CNC
Operatorzy instalują odpowiednie narzędzia cięcia, definiują przesunięcia narzędzi i przygotowują systemy chłodzenia i smarowania. Zmiany narzędzi zarządzane są ręcznie lub za pomocą automatycznych zamienników narzędzi (ATC).
Przytrzymywanie pracy
Specjalne przyrządy, kleszcze lub kolce trzymają solidnie details w miejscu, zapewniając stabilność, dokładność i powtarzalność podczas obróbki.
Ładowanie programu
Kod G jest przenoszony do maszyny CNC za pomocą USB, Ethernetu lub panelu sterowniczego. Niektóre kody są pisanie ręcznie lub generowane za pośrednictwem interfejsów konwersacyjnych dla prostych zadań.
Dowodzenie & Symulacja
„Przebieg testowy” lub symulacja oparta na oprogramowaniu sprawdza program pod kątem błędów, kolizji i dokładności ścieżki narzędzia przed rozpoczęciem produkcji.
Obróbki części
Maszyna CNC wykonuje operacje frezowania, tokarki, wiercenia i nakrętkowania. Pierwszy egzemplarz jest mierzony względem modelu CAD, aby potwierdzić dokładność przed seryjną produkcją.
Gwarancja Jakości
Inspekcje w trakcie procesu, systemy pomiarowe automatyczne oraz kontrole gładkości powierzchni zapewniają spójność i zgodność z specyfikacjami.
4.wykonanie
Machining CNC jest powszechnie stosowane w różnych przemyłach, w tym w motoryzacji, kolejnictwie, maszynach budowlanych, equipmencie górniczym, logistyce i rolnictwie. Ceni się go za wysoką precyzję, powtarzalność oraz zdolność do obsługi złożonych projektów z ściśle określonymi tolerancjami.
5.Rodzaje Machining CNC
CNC Turning (Toka)
Obrotowy obrabiający materiał przy użyciu narzędzia nieruchomego, aby stworzyć kształty walcowe, stożkowe lub kuliste. Idealne dla wałów, łożyskowych elementów i części śrubowych.
Frezowanie CNC
Używa obrotowych, wielopunktowych noży na 3+ osiach do różnych zadań, takich jak wydrabianie, spłaszczanie, wycinanie rur, krawędziowanie i wiertlenie. Obsługuje złożone powierzchnie i części precyzyjne.
Wiertarki CNC
Automatyczne wiercenie dokładnych otworów; zaawansowane maszyny wspierają wzorce wiercenia pod kątem i złożone.
CNC Grinding
Proces dopracowywania za pomocą koła szlifującego do osiągnięcia ściśle określonych tolerancji i gładkich powierzchni, często stosowany po wstępnym obróbce.
Cięcie laserowe CNC
Cięcie bez kontaktu za pomocą skoncentrowanego lasera do kształtowania złożonych form na metalach, plastikach, drewnie i kompozytach. Szybkie z minimalnym wpływem cieplnym.
Cięcie plazmowe cnc
Używa jonizowanego gazu do wycinania przewodzących metali z czystymi, dokładnymi krawędziami. Nadaje się do dużych i grubych części stalowych.
Router CNC
Idealne dla drewna, plastików, pianki i miękkich metali; wybitne w rzeźbieniu detalicznym, tablicach reklamowych, meblach kuchennych i pracy artystycznej.
Obrabianie CNC o pięciu osiach
Dodaje dwie osie obrotowe do tradycyjnego trójosiowego obrabiania, umożliwiając złożone, wielokierunkowe cięcia w jednym ustawieniu. Kluczowe dla branży lotniczej, medycznej i produkcji form o wysokiej precyzji.
Cięcie strumieniem wody
Używa wody na wysokim ciśnieniu zmieszanej z abrazywami do wycinania praktycznie dowolnego materiału bez uszkodzeń termicznych. Idealne dla materiałów wrażliwych na ciepło lub kompozytów.
6.Pytania i odpowiedzi
1) Co to jest obróbka CNC?
Obróbka CNC to proces produkcyjny, w którym zaprogramowane oprogramowanie komputerowe kontroluje ruch narzędzi maszynowych, aby wycinanie i kształtowanie materiałów było dokładcze.
2) W jaki sposób obróbka CNC różni się od obróbki ręcznej?
W przeciwieństwie do obróbki ręcznej, obróbka CNC jest pełnią zautomatyzowana, prowadzona przez programy komputerowe (kod G), co poprawia dokładność, powtarzalność i wydajność.
3) Co to jest kod G?
G-code to język programowania używany do sterowania maszynami CNC, określający ścieżki narzędzi, prędkości i tempa podawania dla operacji obróbkowych.
4) Jak powstają programy CNC?
Programy są tworzone poprzez przekład modeli CAD (Komputerowe Wspomaganie Projektowania) na kod maszynowy za pomocą oprogramowania CAM (Komputerowe Wspomaganie Produkcji).
5) W jakich branżach powszechnie stosuje się obróbkę CNC?
Branże takie jak lotnictwo, motoryzacja, medycyna, elektronika, górnictwo i budownictwo mocno zależą od obróbki CNC.
6) Jakie środki bezpieczeństwa są związane z obróbką CNC?
Bezpieczeństwo obejmuje właściwe programowanie, konserwację maszyny, użycie chłodnicy, szkolenie operatorów oraz osłanianie ruchomych części.