Что такое обработка с ЧПУ: рабочие принципы, характеристики, процессы и применения
Что такое обработка с ЧПУ: рабочие принципы, характеристики, процессы и применения
13 октября 2023 года
Что такое обработка с ЧПУ? Обработка с ЧПУ, сокращение от computer numerical control machining, — это производственный процесс, при котором материал извлекается из заготовки или заготовки с помощью компьютерного управления и станков. ОномочьЗначительно повысить точность обработки, охватывая как качество обработки,и обработкаВремяКонтроль иОбеспечьтенепрерывность качества обработки, тем самым сохраняя качество обработанных деталей.Эти два основных момента приводят к производству индивидуальных деталей, адаптированных под конкретные требования.
Характеристики обработки с ЧПУ: 1. Высокая автоматизация и исключительная производительность производства. За исключением зажима заготовки, все процессы обработки могут выполняться с помощью станков с ЧПУ. В сочетании с автоматизированными методами загрузки и разгрузки он становится неотъемлемой частью беспилотных заводов управления.
Обработка с ЧПУ сокращает нагрузку, улучшает условия труда и исключает такие процессы, как маркировка, многократное зажимание и позиционирование, а также инспекции, что эффективно повышает эффективность производства.
2. Адаптивность к различным объектам обработки с ЧПУ. При переходе на новый механический объект необходимо заменить только инструмент,Необходимо уточнить метод зажима для заготовкии pРограммаНужнобыть переработанным, без других сложных корректировок, что сокращает производственный цикл.
3. Высокая точность и стабильное качество. Обработка с ЧПУ достигает точности размеров от 0,005 до 0,01 мм, независимо от сложности деталей. Поскольку большинство операций автоматизированы, это улучшает размерную согласованность пакетных деталей. Прецизионная обработка с ЧПУ также включает устройства определения положения на прецизионно управляемых станках, что ещё больше повышает точность.
Из-за своего подавляющего превосходства,Для удовлетворения рыночных потребностей появились различные процессы обработки. При выборе процесса обработки следует учитывать различные факторы, включая форму поверхности заготовки, точность размеров, точность положения, шероховатость поверхности и т.д.
Выбор наиболее подходящего процесса обработки позволяет обеспечить качество и эффективность заготовки с минимальными вложениями и максимизировать полученные преимущества.
Различные процессы обработки с ЧПУ и их применение: Выбирая подходящие методы обработки с учётом материалов и требований к заготовке, мы можем найти наиболее подходящий способ обработки компонентов. Понимание распространённых методов обработки и их применимого объёма может помочь нам добиться наилучших результатов.
Процесс точки: Точка — это процесс обработки, выполняемый на токарном станке для формирования заготовки. Это включает использование режущих инструментов для удаления материала и создания вращающихся поверхностей. Токарь также может использоваться для изготовления резьбовых поверхностей, торцевых поверхностей и эксцентрических валов.
Точность поворота обычно варьируется от IT11 до IT6, а шероховатость поверхности — от 12,5 до 0,8 мкм. В отделочных операциях точность достигает IT6 до IT5, при этом шероховатость составляет от 0,4 до 0,1 мкм. Токарное производство обеспечивает высокую производительность, стабильные процессы резки и относительно простое оснащение инструментов.
Процесс фрезера: Фрезерная обработка — это метод механической обработки, при котором используются вращающиеся многогранные режущие инструменты (фрезерные резаки) на фрезерном станке для обработки заготовок. Основное режущее движение — это вращение инструмента. В зависимости от направления скорости основного движения во время фрезера, которая может быть равной или противоположной направлению подачи заготовки, фрезерное производство можно разделить на подъемную и обычную фрезерную обработку.
(1) Скалолазание Горизонтальная компонента фрезерной силы находится в том же направлении, что и направление подачи заготовки. Обычно между податочным винтом рабочего стола и фиксированной гайкой есть зазор, поэтому резущая сила может легко заставить заготовку и рабочий стол двигаться вперёд вместе, что приводит к резкому увеличению скорости подачи и появлению стужков.
(2) Традиционная фрезерная обработка Обычная фрезерная обработка позволяет избежать явления треперения, возникающего при подъёмной фрезерной обработке. При традиционной фрезерной обработке глубина резки постепенно увеличивается с нуля, поэтому режущая кромка проходит этап скольжения и сжатия затвердевшей поверхности заготовки, что ускоряет износ инструмента.
Процесс планирования: Строгание обычно означает метод обработки на строгателе, при котором инструмент для строгана осуществляет возвратно-поступательное линейное движение относительно заготовки с целью удаления излишков материала.
Точность строгания обычно достигает IT8-IT7 с шероховатостью поверхности Ra6,3-1,6 мкм. Точная равнинность может достигать 0,02/1000, а шероховатость поверхности — 0,8-0,4 мкм. У него есть преимущества при обработке крупных отливок.
Процесс шлифовки: Шлифовка — это метод резки поверхности заготовки с использованием искусственного шлифовального круга высокой твёрдости (шлифовального круга) в качестве инструмента на шлифовальном станке. Основное движение — это вращение шлифовального круга.
Точность шлифовки достигает IT6-IT4 с шероховатостью поверхности Ra до 1,25-0,01 мкм или даже 0,1-0,008 мкм. Ещё одной особенностью шлифования является способность обрабатывать закалённые металлические материалы, что делает его подходящим для точной обработки и часто используется как итоговый процесс. В зависимости от функции шлифовка также может делиться на внешнее цилиндрическое шлифование, внутреннее отверстие и поверхностное шлифование.
Процесс бурения: Процесс обработки различных внутренних отверстий на буровой станке называется сверлением. Это самый часто используемый метод обработки отверстий для обработки отверствий. Буровая обработка имеет меньшую точность, обычно IT12~IT11, а шероховатость поверхности обычно составляет Ra5.0~6.3 мкм. После сверления часто выполняются полуточная и прецизионная обработка с использованием увеличения и разбивания отверстий. Разминная обработка имеет точность IT9—IT6 и шероховатость поверхности Ra1.6—0.4 мкм.
Применение: бурение, увеличение отверстия, разбивание, нарезка, противопогрузка, плоская скребка
Скучный процесс: Сверлительная обработка — это метод увеличения диаметра и улучшения качества существующих отверстий с помощью буровой станки, при этом основным движением является вращение бурового инструмента.
Буровая обработка обладает более высокой точностью, обычно IT9—IT7, и шероховатостью поверхности Ra6.3—0.8 мм, но производственная эффективность сверловой обработки низкая.
Применение: обработка высокоточных отверстий, точная обработка нескольких отверстий
Механическая обработка с ЧПУ может применяться для различных материалов, включая металлы, пластики, дерево, стекло, пенопласт и композиты. Он широко используется во всех отраслях, причём аэрокосмическая промышленность является заметной отраслью, где применяется ЧПУ-обработка как для крупномасштабных операций, так и для точного изготовления деталей.
Основные отрасли применения: Компоненты, изготовленные с помощью ЧПУ, обладают высокой точностью, поэтому в основном используются в следующих отраслях:
Аэрокосмический: Аэрокосмическая промышленность требует компонентов с высокой точностью и повторяемостью, включая лопасти турбин в двигателях, оборудование для производства других компонентов и даже камеры сгорания, используемые в ракетных двигателях.
Производство автомобилей и машиностроения Автомобильная промышленность требует изготовления высокоточных форм для литья деталей (например, крепления двигателей) или обработки деталей с высокой допуском (например, поршней). Портальные машины могут лить глиняные модули для использования на этапе проектирования автомобилей.
Оборонная промышленность: Оборонная промышленность использует высокоточные компоненты с строгими требованиями к допускам, включая компоненты ракет и стволы орудий. Все детали для механической обработки в оборонной промышленности могут получить преимущество от точности и скорости станков с ЧПУ.
Медицинский: Устройства для медицинских имплантов обычно разработаны с учётом формы человеческих органов и должны быть изготовлены из современных сплавов. Поскольку ни одна ручная машина не может создавать такие формы, станки с ЧПУ необходимы.
Энергия: Энергетическая отрасль охватывает все инженерные направления — от паровых турбин до передовых технологий, таких как ядерный синтез. Паровые турбины требуют высокоточных лопастей турбин для поддержания баланса, а форма подавляющих плазменных полостей при ядерном синтезе очень сложна и требует современного производства материалов с использованием станков с ЧПУ.
Всё вышеописано о ЧПУ-обработке, надеюсь помочь. Если вы хотите узнать больше о CNC, пожалуйста, свяжитесь с нами[email protected].
