התהליך של CNC

המונח CNC מייצג "בקרה מספרית ממוחשבת", ועיבוד CNC מוגדר כתהליך ייצור חיסור המשתמש בדרך כלל בבקרת מחשב ובכלי מכונות כדי להסיר שכבות של חומר מחתיכת מלאי (הנקראת ריק או חלק עבודה) ולייצר פריט מותאם אישית- חלק מעוצב.

התהליך עובד על מגוון חומרים, לרבות מתכת, פלסטיק, עץ, זכוכית, קצף וחומרים מרוכבים, ויש לו יישומים במגוון תעשיות, כמו עיבוד CNC גדול וגימור CNC של חלקי תעופה וחלל.

מאפיינים של עיבוד CNC

01. דרגת אוטומציה גבוהה ויעילות ייצור גבוהה מאוד. למעט הידוק ריק, ניתן להשלים את כל שאר הליכי העיבוד על ידי כלי מכונת CNC. אם משלבים אותו עם טעינה ופריקה אוטומטית, זה מרכיב בסיסי של מפעל לא מאויש.

עיבוד CNC מפחית את העבודה של המפעיל, משפר את תנאי העבודה, מבטל סימון, הידוק ומיקום מרובים, בדיקה ותהליכים נוספים ופעולות עזר, ומשפר למעשה את יעילות הייצור.

02. התאמה לאובייקטים בעיבוד CNC. בעת שינוי אובייקט העיבוד, בנוסף לשינוי הכלי ופתרון שיטת ההידוק הריק, נדרש רק תכנות מחדש ללא התאמות מסובכות אחרות, מה שמקצר את מחזור הכנת הייצור.

03. דיוק עיבוד גבוה ואיכות יציבה. דיוק הממדים של העיבוד הוא בין d0.005-0.01 מ"מ, שאינו מושפע ממורכבות החלקים, מכיוון שרוב הפעולות מושלמות אוטומטית על ידי המכונה. לכן, גודלם של חלקי אצווה גדל, ומכשירי זיהוי מיקום משמשים גם בכלי מכונות מבוקרים דיוק. , שיפור נוסף של הדיוק של עיבוד CNC מדויק.

04. לעיבוד CNC שני מאפיינים עיקריים: ראשית, הוא יכול לשפר מאוד את דיוק העיבוד, כולל דיוק איכות עיבוד ודיוק שגיאות זמן עיבוד; שנית, יכולת החזרה של איכות העיבוד יכולה לייצב את איכות העיבוד ולשמור על איכות החלקים המעובדים.

טכנולוגיית עיבוד CNC והיקף היישום:

ניתן לבחור שיטות עיבוד שונות בהתאם לחומר ולדרישות של חומר העיבוד. הבנת שיטות העיבוד הנפוצות והיקף היישום שלהן יכולה לאפשר לנו למצוא את שיטת עיבוד החלקים המתאימה ביותר.

חֲרִיטָה

שיטת עיבוד החלקים באמצעות מחרטות נקראת ביחד סיבוב. באמצעות כלי מפנה, ניתן לעבד משטחים מעוקלים מסתובבים גם במהלך הזנה רוחבית. מפנה יכול גם לעבד משטחי חוט, מישורי קצה, פירים אקסצנטריים וכו'.

דיוק הסיבוב הוא בדרך כלל IT11-IT6, וחספוס פני השטח הוא 12.5-0.8 מיקרומטר. במהלך סיבוב עדין, הוא יכול להגיע ל-IT6-IT5, והחספוס יכול להגיע ל-0.4-0.1μm. הפרודוקטיביות של עיבוד חריטה גבוהה, תהליך החיתוך חלק יחסית והכלים פשוטים יחסית.

היקף היישום: קידוח חורים מרכזיים, קידוח, חפירה, הקשה, סיבוב גלילי, קידוח, סיבוב פני קצה, סיבוב חריצים, סיבוב משטחים מעוצבים, סיבוב משטחים מתחדדים, פיתול וסיבוב חוטים

כִּרסוּם

כרסום היא שיטה של ​​שימוש בכלי מרובה קצוות מסתובב (חותך כרסום) במכונת כרסום לעיבוד חומר העבודה. תנועת החיתוך העיקרית היא סיבוב הכלי. לפי אם כיוון מהירות התנועה העיקרית במהלך הכרסום זהה או מנוגד לכיוון ההזנה של חומר העבודה, הוא מחולק לכרסום למטה וכרסום בעלייה.

(1) כרסום למטה

המרכיב האופקי של כוח הטחינה זהה לכיוון ההזנה של חומר העבודה. בדרך כלל יש פער בין בורג ההזנה של שולחן העבודה לבין האום הקבוע. לכן, כוח החיתוך יכול בקלות לגרום לחומר העבודה ולשולחן העבודה לנוע קדימה יחד, ולגרום לקצב ההזנה לגדול פתאום. להגדיל, גרימת סכינים.

(2) כרסום נגדי

זה יכול למנוע את תופעת התנועה המתרחשת במהלך כרסום למטה. במהלך כרסום למעלה, עובי החיתוך גדל בהדרגה מאפס, כך שקצה החיתוך מתחיל לחוות שלב של סחיטה והחלקה על פני השטח המעובדים שהוקשחו בחיתוך, מה שמאיץ את שחיקת הכלים.

היקף היישום: כרסום מישור, כרסום שלב, כרסום חריצים, כרסום פני שטח, כרסום חריץ ספירלי, כרסום גלגלי שיניים, חיתוך

הַקצָעָה

עיבוד הקצעה מתייחס בדרך כלל לשיטת עיבוד המשתמשת בפלנר כדי לבצע תנועה ליניארית הדדית ביחס לחומר העבודה בפלנר כדי להסיר עודפי חומר.

דיוק ההקצעה יכול להגיע בדרך כלל ל-IT8-IT7, חספוס פני השטח הוא Ra6.3-1.6μm, שטוחות ההקצעה יכולה להגיע ל-0.02/1000, וחספוס פני השטח הוא 0.8-0.4μm, שהוא עדיף לעיבוד של יציקות גדולות.

היקף היישום: הקצעת משטחים שטוחים, הקצעת משטחים אנכיים, הקצעת משטחי מדרגות, הקצעת חריצים בזווית ישרה, הקצעת שיפועים, הקצעת חריצי זנב יונים, הקצעת חריצים בצורת D, הקצעת חריצים בצורת V, הקצעת משטחים מעוקלים, הקצעת מפתחות בחורים, הקצעה מתלים, הקצעת משטח מרוכב

שְׁחִיקָה

השחזה היא שיטה לחיתוך משטח העבודה על גבי מטחנה באמצעות גלגל שחיקה מלאכותי (גלגל שחיקה) בעל קשיות גבוהה ככלי. התנועה העיקרית היא סיבוב גלגל השחזה.

דיוק השחזה יכול להגיע ל-IT6-IT4, וחספוס פני השטח Ra יכול להגיע ל-1.25-0.01μm, או אפילו 0.1-0.008μm. תכונה נוספת של השחזה היא שהוא יכול לעבד חומרי מתכת מוקשים, השייכים להיקף הגימור, ולכן הוא משמש לעתים קרובות כשלב העיבוד הסופי. על פי פונקציות שונות, ניתן לחלק את השחזה לטחינה גלילית, טחינת חורים פנימית, שחיקה שטוחה וכו'.

היקף היישום: שחיקה גלילית, שחיקה גלילית פנימית, שחיקה פני השטח, טחינת צורה, שחיקה חוט, שחיקה גלגלי שיניים

הִתעַמְלוּת

תהליך עיבוד חורים פנימיים שונים במכונת קידוח נקרא קידוח והוא השיטה הנפוצה ביותר לעיבוד חורים.

דיוק הקידוח נמוך, בדרך כלל IT12~IT11, וחספוס פני השטח הוא בדרך כלל Ra5.0~6.3um. לאחר הקידוח, הגדלה וריזור משמשים לעתים קרובות עבור חצי גימור וגימור. דיוק העיבוד של הגילוח הוא בדרך כלל IT9-IT6, וחספוס פני השטח הוא Ra1.6-0.4μm.

היקף היישום: קידוח, קידוח, קידוח, הקשה, חורי סטרונציום, גירוד משטחים

עיבוד משעמם

עיבוד משעמם היא שיטת עיבוד המשתמשת במכונת משעמם להגדלת קוטר החורים הקיימים ולשיפור האיכות. עיבוד משעמם מבוסס בעיקר על התנועה הסיבובית של הכלי המשעמם.

הדיוק של עיבוד משעמם הוא גבוה, בדרך כלל IT9-IT7, וחספוס פני השטח הוא Ra6.3-0.8 מ"מ, אך יעילות הייצור של עיבוד משעמם נמוכה.

היקף היישום: עיבוד חורים ברמת דיוק גבוהה, גימור חורים מרובים

עיבוד משטח שיניים

ניתן לחלק את שיטות עיבוד משטח שן הילוכים לשתי קטגוריות: שיטת היווצרות ושיטת היצירה.

כלי המכונה המשמש לעיבוד משטח השן בשיטת העיצוב הוא בדרך כלל מכונת כרסום רגילה, והכלי הוא חותך כרסום, הדורש שתי תנועות יצירה פשוטות: תנועה סיבובית ותנועה ליניארית של הכלי. כלי מכונות נפוצים לעיבוד משטחי שיניים בשיטת הדור הם מכונות כיריים לגלגלים, מכונות לעיצוב גלגלים וכו'.

היקף היישום: גלגלי שיניים וכו'.

עיבוד משטח מורכב

חיתוך משטחים מעוקלים תלת מימדיים משתמש בעיקר בשיטות כרסום העתק וטחינה CNC או בשיטות עיבוד מיוחדות.

היקף היישום: רכיבים בעלי משטחים מעוקלים מורכבים

EDM

עיבוד עיבוד של פריקה חשמלית מנצל את הטמפרטורה הגבוהה שנוצרת על ידי פריקת הניצוץ המיידית בין אלקטרודת הכלי לאלקטרודת חלק העבודה כדי לשחוק את חומר פני השטח של חלק העבודה כדי להשיג עיבוד שבבי.

היקף היישום:

① עיבוד של חומרים מוליכים קשים, שבירים, קשים, רכים ונמסים;

②עיבוד חומרים מוליכים למחצה וחומרים לא מוליכים;

③עיבוד סוגים שונים של חורים, חורים מעוקלים ומיקרו חורים;

④עיבוד חללי משטח מעוקלים תלת מימדיים שונים, כגון תאי התבנית של תבניות פרזול, תבניות יציקה ותבניות פלסטיק;

⑤ משמש לחיתוך, חיתוך, חיזוק משטח, חריטה, הדפסת לוחיות שם וסימונים וכו'.

עיבוד אלקטרוכימי

עיבוד אלקטרוכימי הוא שיטה המשתמשת בעקרון האלקטרוכימי של פירוק אנודי של מתכת באלקטרוליט כדי לעצב את חומר העבודה.

חומר העבודה מחובר לקוטב החיובי של ספק הכוח DC, הכלי מחובר לקוטב השלילי, ורווח קטן (0.1 מ"מ ~ 0.8 מ"מ) נשמר בין שני הקטבים. האלקטרוליט בלחץ מסוים (0.5MPa~2.5MPa) זורם דרך הרווח בין שני הקטבים במהירות גבוהה (15m/s~60m/s).

היקף היישום: עיבוד חורים, חללים, פרופילים מורכבים, חורים עמוקים בקוטר קטן, ריצה, שחרור, חריטה וכו'.

עיבוד לייזר

עיבוד הלייזר של חומר העבודה הושלם על ידי מכונת עיבוד לייזר. מכונות עיבוד לייזר מורכבות בדרך כלל מלייזרים, ספקי כוח, מערכות אופטיות ומערכות מכניות.

היקף היישום: מתלים לשרטוט חוטי יהלום, מיסבי אבני חן, עורות נקבוביים של יריעות ניקוב משתנות מקוררות אוויר, עיבוד חורים קטנים במזרקי מנוע, להבי מנוע אווירי וכו' וחיתוך של חומרי מתכת שונים וחומרים שאינם מתכתיים.

עיבוד אולטראסוני

עיבוד אולטראסוני הוא שיטה המשתמשת ברטט בתדר קולי (16KHz ~ 25KHz) של פני קצה הכלי כדי לפגוע בחומרים שוחקים תלויים בנוזל העבודה, וחלקיקים השוחקים פוגעים ומבריקים את משטח העבודה כדי לעבד את חומר העבודה.

היקף היישום: חומרים קשים לחיתוך

תעשיות יישומים עיקריות

בדרך כלל, חלקים המעובדים על ידי CNC הם בעלי דיוק גבוה, ולכן חלקים מעובדים CNC משמשים בעיקר בתעשיות הבאות:

תעופה וחלל

תעופה וחלל דורשת רכיבים בעלי דיוק וחזרה גבוהים, כולל להבי טורבינה במנועים, כלי עבודה המשמשים לייצור רכיבים אחרים, ואפילו תאי בעירה המשמשים במנועי רקטות.

בניית רכב ומכונות

תעשיית הרכב דורשת ייצור של תבניות דיוק גבוה עבור יציקת רכיבים (כגון תושבות מנוע) או עיבוד רכיבים בעלי סובלנות גבוהה (כגון בוכנות). המכונה מסוג גאנטרי יוצקת מודולי חימר המשמשים בשלב התכנון של המכונית.

תעשייה צבאית

התעשייה הצבאית משתמשת ברכיבים בעלי דיוק גבוה עם דרישות סובלנות קפדניות, לרבות רכיבי טילים, קנה רובים ועוד. כל הרכיבים המעובדים בתעשייה הצבאית נהנים מהדיוק והמהירות של מכונות CNC.

רְפוּאִי

מכשירים רפואיים הניתנים להשתלה מתוכננים לרוב כך שיתאימו לצורת איברים אנושיים וחייבים להיות מיוצרים מסגסוגות מתקדמות. מכיוון שאף מכונות ידניות לא מסוגלות לייצר צורות כאלה, מכונות CNC הופכות להכרח.

אֵנֶרְגִיָה

תעשיית האנרגיה משתרעת על כל תחומי ההנדסה, מטורבינות קיטור ועד לטכנולוגיות מתקדמות כמו היתוך גרעיני. טורבינות קיטור דורשות להבי טורבינה בעלי דיוק גבוה כדי לשמור על איזון בטורבינה. צורתו של חלל דיכוי הפלזמה המו"פ בהיתוך גרעיני מורכבת מאוד, עשויה מחומרים מתקדמים ודורשת תמיכה של מכונות CNC.

העיבוד המכני התפתח עד היום, ובעקבות שיפור דרישות השוק, נגזרו טכניקות עיבוד שונות. כאשר אתה בוחר תהליך עיבוד, אתה יכול לשקול היבטים רבים: כולל צורת פני השטח של חומר העבודה, דיוק ממדי, דיוק מיקום, חספוס פני השטח וכו'.

רק על ידי בחירה בתהליך המתאים ביותר נוכל להבטיח את האיכות ויעילות העיבוד של חומר העבודה במינימום השקעה, ולמקסם את התועלת שנוצרת.