Прецизна обрада је процес уклањања материјала са радног дела током одржавања завршних довршавања толеранције. Прецизна машина има много врста, укључујући машину за глодање, окретање и електрични пражњење. Данас се прецизна машина углавном контролише помоћу рачунарских нумеричких контрола (ЦНЦ).
Скоро сви метални производи користе прецизну обраду, као и многи други материјали попут пластике и дрвета. Ове машине управљају специјализовани и обучени машинисти. Да би алат за резање обављали свој посао, мора се померати у упутствима наведеним да би се исправио тачан рез. Овај основни захтев назива се "брзина сечења". Радни комад се такође може померати, познати као секундарни креј "Феед". Заједно, ови покрети и оштрина алата за сечење омогућавају да прецизна машина ради.
Прецизну обраду квалитета захтева могућност праћења екстремно специфичних нацрта који је направио ЦАД (рачунарски дизајн) или ЦАМ (рачунарски производни производња) Програми попут АутоЦАД и Турбоцад. Софтвер може помоћи у изради комплекса, тродимензионалних дијаграма или обриса потребних како би произвођач алата, машине или објекта. Ови нацрти се морају придржавати великим детаљима како би се осигурало да производ задржава његов интегритет. Док већина прецизних обрађивачких компанија ради са неким обликом ЦАД / ЦАМ програма, они и даље често раде са ручно нацртаним скицама у почетним фазама дизајна.
Прецизна обрада се користи на бројним материјалима, укључујући челик, бронзани, графит, стакло и пластику која ће именовати неколико. У зависности од величине пројекта и материјала који ће се користити, користиће се различити прецизни алати за обраду. Свака комбинација токара, глодалица, пресовање, тестере и брусилице могу се користити и чак и роботика велике брзине. Индустрија ваздухопловства може користити велику обраду брзине, док индустрија прављења дрвеном алатом може користити фото-хемијска јеткање и глодалице. Избацивање из трчања или одређена количина било које одређене ставке, може се број у хиљадама или бити само неколико. Прецизна обрада често захтева програмирање ЦНЦ уређаја што значи да су рачунарски бројчано контролисани. ЦНЦ уређај омогућава да се тачне димензије прате током читавог производа производа.
Глодање је процес обраде употребе ротационих секача да бисте уклонили материјал са радног комада напредовањем (или храњењем) секача у радни комад у одређеном правцу. Секач се такође може одржати под углом у односу на осовину алата. Глодање покрива широк спектар различитих операција и машина, на скали од малих појединачних делова на велике, високо-дежурне гнојење гадова. То је један од најчешће коришћених процеса за обраду прилагођених делова за прецизне толеранције.
Глодање се може учинити са широким спектром машина за машине. Оригинална класа алатних машина за глодање била је глодалица (која се често назива млин). Након појаве рачунарске нумеричке контроле (ЦНЦ), глодалице су еволуирале у машинске центре: глодалице које су повећале аутоматске измењивачи алата, часописи за алате, алати, ЦНЦ могућност, системе расхладне течности. Глодници су опћенито класификовани као вертикални центри за обраду (ВМЦ) или хоризонтални обрадни центри (ХМЦС).
Интеграција мљевења у окружење за скретање и обрнуто, започела је са живим алатом за токаре и повремена употреба млинова за операције окретања. То је довело до нове класе алата за машине, мултитаскинг машинама (МТМС), који су изграђени наменским да олакшају глодање и окретање у истој радној коверти.
За дизајнерске инжењере, тимове за истраживање и развој и произвођаче који зависе од делове извора, прецизна ЦНЦ обрада омогућава стварање сложених делова без додатне обраде. У ствари, прецизна обрада ЦНЦ често омогућава готове делове који ће се направити на једној машини.
Процес обраде уклања материјал и користи широк спектар алата за сечење за креирање коначног и често веома сложеног дизајна. Ниво прецизности је побољшан коришћењем рачунарске нумеричке контроле (ЦНЦ), који се користи за аутоматизацију контроле алата за обраду.
Улога "ЦНЦ" у прецизној обради
Употреба кодираних упутстава за програмирање, прецизна ЦНЦ обрада омогућава да се радно обрада и обликовала и обликовала спецификације без ручне интервенције машинског оператера.
Узимање компјутерског модела (ЦАД) модела (ЦАД) који је дао купца, стручни машинисти користи софтвер за производњу рачунара (Цам) да би се створила упутства за обраду дела. На основу ЦАД модела софтвер одређује које су потребне стазе алата и генеришу програм програмирања који говори машини:
■ Које су исправне РПМ-ове и стопе за храну
■ Када и где да померите алат и / или радни комад
■ Колико дубоко засећи
■ Када да се пријавите расхладно
■ Било који други фактори који се односе на брзину, стопу хране и координације
ЦНЦ контролер затим користи програмски код за контролу, аутоматизацију и праћење покрета машине.
Данас је ЦНЦ уграђена карактеристика широког спектра опреме, од струна, млинова и рутера за жице ЕДМ (електрична обрада пражњења), ласерски и машине за сечење плазме. Поред аутоматизације обраде и унапређења прецизности, ЦНЦ елиминише ручне задатке и ослобађа машинеристи да надгледају вишеструке машине које раде истовремено.
Поред тога, једном када је дизајниран пут алата, а машина се програмира, може да покрене део било којег пута. Ово омогућава висок ниво прецизности и поновљивости, што заузврат чини процес високо економичан и скалабилан.
Материјали који су обрађени
Неки метали који су обично обрађени укључују алуминијум, месинг, бронзу, бакар, челик, титанијум и цинк. Поред тога, дрво, пена, фиберглас и пластика, попут полипропилена такође се могу обрадити.
У ствари, само о било којем материјалу може се користити са прецизним ЦНЦ обрадом - наравно, у зависности од пријаве и његових захтева.
Неке предности прецизне обраде ЦНЦ-а
За многе мале дијелове и компоненте које се користе у широком распону произведених производа, прецизна ЦНЦ обрада често је метода избора избора.
Као што је тачно за готово свих метода сечења и обраде, различити материјали се понашају другачије, а величина и облик компоненте такође имају велики утицај на процес. Међутим, генерално, процес прецизне обраде ЦНЦ нуди предности у односу на друге методе обраде.
То је зато што је ЦНЦ обрада способна да испоручи:
■ Висок степен сложености дела
■ Чврсте толеранције, обично у распону од ± 0,0002 "(± 0,00508 мм) до ± 0,0005 мм) (± 0,0127 мм)
■ Изузетно глатка површинска завршава, укључујући прилагођене завршне обраде
■ Поновљивост, чак и при високоструким количинама
Док стручњак може да користи ручни струг да направи квалитетан део у количинама од 10 или 100, шта се догађа када вам треба 1.000 делова? 10.000 делова? 100.000 или милион делова?
Уз прецизност ЦНЦ обраде, можете добити скалабилност и брзину потребну за ову врсту производње високе количине. Поред тога, висока поновљивост прецизне ЦНЦ обраде даје вам делове који су све исти од почетка до краја, без обзира колико делова производили.
Постоје неке врло специјализоване методе обраде ЦНЦ-а, укључујући жичане ЕДМ (електрична обрада пражњења), адитивна обрада и 3Д ласерски штампање. На пример, жица ЕДМ користи проводљиве материјале - обично метале - и електричне пражњење да би умањили радни комад у замршени облици.
Међутим, овде ћемо се фокусирати на процесе глодања и окретања - две подрацтиве методе које су широко доступне и често се користе за прецизну ЦНЦ обраду.
Глодање вс. Окретања
Глодање је процес обраде који користи ротирајуће, цилиндрично средство за резање за уклањање материјала и стварање облика. Глодарска опрема, позната као млин или обрадни центар, остварује свемир сложених делова геометрије на неким од највећих објеката обрађених метала.
Важна карактеристика глодања је у томе што радно место остаје стационаран док се сечење алата окреће. Другим речима, на млину, алат за ротирајуће резање креће се око обратка, што остаје причвршћено на кревету.
Окретање је процес сечења или обликовања радног комада на опреми која се назива струја. Типично, токалимање се врти радни комад на вертикалној или хоризонталној оси, док је фиксно средство за резање (који може или не мора да се врти) креће се уз програмирану осовину.
Алат не може физички да обилази део. Материјал се ротира, омогућавајући алатку да изврши програмиране операције. (Постоји подскуп токара у којима се алати окрећу око жице на храњењу калема, али овде није покривено.)
У окретању, за разлику од глодања, врти се радног комада. Дело се окреће на токарно вретено и алат за сечење се доводи у контакт са радном комадом.
Мануал против ЦНЦ обрада
Иако су и млинови и стругови доступни у ручним моделима, ЦНЦ машине су прикладније за потребе малог делова производње - нудећи скалабилност и поновљивост за апликације које захтевају високу производну производњу уских толеранција.
Поред нуде једноставне машине за 2 оси у којима се алат креће у Кс и З осовинама, прецизна ЦНЦ опрема укључује моделе са више оси у којима се радни комад такође може померити. То је за разлику од токазме где је радни комад ограничен на предење, а алат ће се кретати да би створио жељену геометрију.
Ове конфигурације са више оси омогућавају производњу сложенијих геометрија у једној операцији, без потребе за додатним радом оператера машине. Ово не само да је олакшава производњу сложених делова, већ и смањује или елиминише шансу да оператор грешака.
Поред тога, употреба расхладне течности високог притиска са прецизном обрадом ЦНЦ-а осигурава да чипови не улазе у дела, чак и када користе машину са вертикално оријентисаним вретеном.
ЦНЦ Миллс
Различите глодарне машине разликују се у својим величинама, конфигурацијама оси, стопе за животиње, брзином сечења, смер гљиве и друге карактеристике.
Међутим, генерално, ЦНЦ Миллс сви користе ротирајуће вретено да би пресекли нежељени материјал. Користе се за исечене метале као што су челик и титанијум, али се такође могу користити са материјалима попут пластике и алуминијума.
ЦНЦ млинови су изграђени за поновљивост и могу се користити за све од прототипирања до велике производње запремине. Високоете прецизне ЦНЦ млинове се често користе за усправни рад толеранције као што су глодање финих матрица и калупа.
Иако ЦНЦ глодање може да испоручи брзу преокрету, што је гломазно завршавање дијелова с видљивим ознакама алата. Такође може да произведе делове са неким оштрим ивицама и пробијањем, тако да могу бити потребни додатни процеси ако су ивице и бурри неприхватљиви за оне карактеристике.
Наравно, алати за одлагање програмираних у низу ће пропавати, иако обично постижу 90% готове потребе, остављајући неке функције за завршну обраду руку.
Што се тиче површинске површине, постоје алати који ће произвести не само прихватљиву површинску завршну обраду, већ и огледало на порцији радног производа.
Врсте ЦНЦ млинова
Две основне врсте глодалица познати су као вертикални центри за обраду и хоризонтални центри за обраду, где је основна разлика у оријентацији машинског вретена.
Вертикални обрадни центар је млин у којем се оси вретена поравнава у правцу З-Осовине. Ове вертикалне машине могу се даље поделити у две врсте:
■ Млини за кревете, у којима се вретено помера паралелно са сопственом осе, док се стола прелази окомито на осовину вретена
■ ТУРРЕТ МИЛЛС, у којима је вретено стационарно, а сто је померен тако да је увек окомито и паралелно са оси вретена током операције сечења
У хоризонталном центру за обраду млина је осетљива с вретена поравнања у правцу И-Акис. Хоризонтална структура значи да су ови млинови склони више простора на дну машинерије; Они су такође генерално теже тежине и моћније од вертикалних машина.
Хоризонтални млин се често користи када је потребна боља површинска завршна обрада; То је зато што оријентација вретена значи да чипови сечења природно падају и лако се уклањају. (Као додатна корист, ефикасно уклањање чипова помаже да се повећа живот алата.)
Генерално, вертикални центри за обраду су превладавали јер могу бити снажни као хоризонтални обрадни центри и могу да поднесу врло мале делове. Поред тога, вертикални центри имају мањи отисак од хоризонталних морског центра.
МУЛТИ-АКСИС ЦНЦ МИЛЛС
Прецизни ЦНЦ Милл центри доступни су са више осе. 3-осовина млин користи Кс, И и З осовине за широк избор рада. Са 4-осовином млином, машина се може ротирати на вертикалној и хоризонталној оси и померити радно место како би се омогућила сталнија обрада.
Млин од 5 оси има три традиционалне осе и две додатне ротационе осе, омогућавајући ротирање радног места док се глава вретена креће око ње. Ово омогућава да се пет страна радног дела буде обрађена без уклањања радног дела и ресетовање машине.
ЦНЦ токарилице
Струга - такође назива и центар за окретање - има један или више вретена и Кс и З осовине. Машина се користи да ротира радни комад на својој оси ради обављања различитих операција сечења и обликовања, примењујући широк спектар алата на радни комад.
ЦНЦ токариће, које се називају и акумулациони токалирање уживо, идеални су за стварање симетричних цилиндричних или сферних делова. Попут ЦНЦ млинова, ЦНЦ токариће могу се бавити мањим операцијама такво прототипирање, али се такође могу поставити за високу поновљивост, подржавајући високу производњу запремине.
ЦНЦ токариће се такође могу поставити за релативно израду без руку, што их чини широко коришћеним у аутомобилској, електроничкој, ваздухопловној, роботици и индустрији медицинских уређаја.
Како функционише ЦНЦ струг
Са ЦНЦ токаром, празан бар залиха материјала је утоварен у сихула струготине струга. Овај Цхуцк држи радни комад уместо да се вретено ротира. Када вретено достигне потребну брзину, стационарни алат за резање доводи се у контакт са радном комадом за уклањање материјала и постизање исправне геометрије.
ЦНЦ токач може обављати низ операција, као што су бушење, навојни, досадан, оријентисањем, окренутим и конусним окретањем. Различите операције захтевају промене алата и могу повећати време трошкова и подешавања.
Када су све потребне операције обраде завршене, део је пресечен са залиха за даљу обраду, ако је потребно. ЦНЦ токарац је тада спреман да понови операцију, са мало или никаквих додатних времена подешавања која се обично захтева између.
ЦНЦ токариће такође могу да прими разне аутоматске хранилице за аутоматске траке, које смањују количину ручног руковања сировинама и пружају предности као што су:
■ Смањите време и труд потребан од оператора машине
■ Подржати барсток за смањење вибрација које негативно могу да утичу на прецизност
■ Дозволите алату за машинско управљање помоћу оптималних брзина вретена
■ Минимизирање времена преласка
■ Смањите материјални отпад
Врсте струга ЦНЦ-а
Постоји неколико различитих врста токара, али најчешће су 2-оси ЦНЦ токари и аутоматско токари у Кини.
Већина ЦНЦ Кинески токаришта користи једно или два главна вретена плус један или два леђа (или секундарна) вретена, са ротацијским преносом одговорно за бивше. Главно вретено врши основну операцију обраде, уз помоћ водича.
Поред тога, неки струг у кинеском стилу долазе опремљени другим главама алата који послује као ЦНЦ млин.
Са ЦНЦ-ом у кинеском стилу аутоматског токара, залиха се храни клизним вретеном главе у водич у водичу. Ово омогућава алату да се материјал ближи тачки где је материјал подржан, чинећи кинеским машином посебно корисним за дуго, витке претвориле су делове и за микромаширање.
Мулти-Акис ЦНЦ центри за претварање и стругови у кинеском стилу могу постићи вишеструке операције обраде користећи једну машину. То им чини исплативу опцију за сложене геометрије које би иначе захтевају више машина или промена алата користећи опрему као што је традиционални ЦНЦ млин.