فرآیند CNC

اصطلاح CNC مخفف "کنترل عددی کامپیوتری" است و ماشین‌کاری CNC به عنوان یک فرآیند تولید کاهشی تعریف می‌شود که معمولاً از کنترل کامپیوتری و ماشین‌ابزار برای حذف لایه‌هایی از مواد از یک قطعه استوک (به نام قطعه خالی یا قطعه کار) و تولید یک قطعه سفارشی استفاده می‌کند. قسمت طراحی شده

این فرآیند بر روی مواد مختلفی از جمله فلز، پلاستیک، چوب، شیشه، فوم و کامپوزیت ها کار می کند و در صنایع مختلفی مانند ماشینکاری بزرگ CNC و تکمیل CNC قطعات هوافضا کاربرد دارد.

ویژگی های ماشینکاری CNC

01. درجه اتوماسیون بالا و راندمان تولید بسیار بالا. به جز گیره خالی، تمام مراحل پردازش دیگر را می توان با ماشین ابزار CNC تکمیل کرد. اگر با بارگیری و تخلیه خودکار ترکیب شود، جزء اصلی یک کارخانه بدون سرنشین است.

پردازش CNC کار اپراتور را کاهش می دهد، شرایط کار را بهبود می بخشد، علامت گذاری، گیره و موقعیت یابی متعدد، بازرسی و سایر فرآیندها و عملیات کمکی را حذف می کند و به طور موثر کارایی تولید را بهبود می بخشد.

02. سازگاری با اشیاء پردازش CNC. هنگام تغییر شی پردازش، علاوه بر تغییر ابزار و حل روش بستن خالی، فقط برنامه ریزی مجدد بدون تنظیمات پیچیده دیگر مورد نیاز است که چرخه آماده سازی تولید را کوتاه می کند.

03. دقت پردازش بالا و کیفیت پایدار. دقت ابعاد پردازش بین d0.005-0.01 میلی متر است که تحت تأثیر پیچیدگی قطعات قرار نمی گیرد، زیرا اکثر عملیات به طور خودکار توسط دستگاه تکمیل می شود. بنابراین، اندازه قطعات دسته ای افزایش می یابد و دستگاه های تشخیص موقعیت نیز بر روی ماشین ابزار دقیق کنترل می شوند. ، دقت ماشینکاری CNC دقیق را بهبود می بخشد.

04. پردازش CNC دو ویژگی اصلی دارد: اول، می تواند دقت پردازش را تا حد زیادی بهبود بخشد، از جمله دقت کیفیت پردازش و دقت خطای زمان پردازش. دوم، تکرارپذیری کیفیت پردازش می تواند کیفیت پردازش را تثبیت کند و کیفیت قطعات پردازش شده را حفظ کند.

فناوری ماشینکاری CNC و دامنه کاربرد:

روش های مختلف پردازش را می توان با توجه به مواد و الزامات قطعه کار ماشینکاری انتخاب کرد. شناخت روش‌های رایج ماشین‌کاری و دامنه کاربرد آن‌ها می‌تواند به ما این امکان را بدهد که مناسب‌ترین روش پردازش قطعه را پیدا کنیم.

چرخاندن

روش پردازش قطعات با استفاده از ماشین تراش در مجموع تراشکاری نامیده می شود. با استفاده از ابزارهای تراشکاری شکل دهی، سطوح منحنی چرخان را می توان در طول تغذیه عرضی نیز پردازش کرد. تراشکاری همچنین می تواند سطوح نخ، صفحات انتهایی، شفت های خارج از مرکز و غیره را پردازش کند.

دقت چرخش به طور کلی IT11-IT6 است و زبری سطح 12.5-0.8μm است. در طول چرخش خوب، می تواند به IT6-IT5 برسد و زبری می تواند به 0.4-0.1μm برسد. بهره وری پردازش چرخش بالا است، فرآیند برش نسبتا صاف است و ابزارها نسبتا ساده هستند.

دامنه کاربرد: حفاری سوراخ های مرکز، حفاری، ریمینگ، ضربه زدن، تراشکاری استوانه ای، حفاری، چرخاندن وجه های انتهایی، شیارهای تراشکاری، تراشکاری سطوح شکل گرفته، تراشکاری سطوح مخروطی، پیچاندن و چرخاندن نخ

آسیاب

فرز روشی برای استفاده از ابزار دوار چند لبه (فرز برش) بر روی دستگاه فرز برای پردازش قطعه کار است. حرکت اصلی برش چرخش ابزار است. با توجه به اینکه جهت سرعت حرکت اصلی در حین آسیاب برابر یا مخالف جهت تغذیه قطعه کار است، به فرز پایین و فرز سربالایی تقسیم می شود.

(1) آسیاب پایین

مولفه افقی نیروی فرز همان جهت تغذیه قطعه کار است. معمولاً بین پیچ تغذیه میز قطعه کار و مهره ثابت فاصله وجود دارد. بنابراین، نیروی برش می تواند به راحتی باعث شود که قطعه کار و میز کار با هم به جلو حرکت کنند و باعث افزایش ناگهانی نرخ تغذیه شود. افزایش، باعث ایجاد چاقو.

(2) فرز شمارنده

می تواند از پدیده حرکتی که در حین آسیاب کردن رخ می دهد جلوگیری کند. در طول فرزکاری بالا، ضخامت برش به تدریج از صفر افزایش می یابد، بنابراین لبه برش شروع به تجربه مرحله ای از فشردن و لغزش روی سطح ماشینکاری شده با برش سخت می کند، که سایش ابزار را تسریع می کند.

دامنه کاربرد: فرز صفحه، فرز مرحله ای، فرز شیار، فرز سطحی، فرز شیار مارپیچی، فرز دنده، برش

برنامه ریزی

پردازش پلانینگ به طور کلی به روشی اطلاق می شود که از یک رنده برای ایجاد حرکت خطی رفت و برگشتی نسبت به قطعه کار روی یک رنده برای حذف مواد اضافی استفاده می کند.

دقت برنامه ریزی به طور کلی می تواند به IT8-IT7 برسد، زبری سطح Ra6.3-1.6μm است، صافی صفحه می تواند به 0.02/1000 برسد، و زبری سطح 0.8-0.4μm است که برای پردازش ریخته گری های بزرگ برتر است.

دامنه کاربرد: صاف کردن سطوح صاف، صاف کردن سطوح عمودی، تراش دادن سطوح پله ای، صاف کردن شیارهای با زاویه قائم، تراشیدن شیارهای دم کبوتر، تراشیدن شیارهای D شکل، تراشیدن شیارهای V شکل، صاف کردن سطوح منحنی، صاف کردن راه های کلیدی در سوراخ ها، قفسه های رنده کردن، تراشیدن سطح کامپوزیت

سنگ زنی

سنگ زنی روشی برای برش سطح قطعه کار بر روی یک آسیاب با استفاده از یک چرخ سنگ زنی مصنوعی با سختی بالا (چرخ سنگ زنی) به عنوان ابزار است. حرکت اصلی چرخش چرخ سنگ زنی است.

دقت سنگ زنی می تواند به IT6-IT4 برسد و زبری سطح Ra می تواند به 1.25-0.01μm یا حتی 0.1-0.008μm برسد. یکی دیگر از ویژگی های سنگ زنی این است که می تواند مواد فلزی سخت شده را پردازش کند، که متعلق به حوزه تکمیل است، بنابراین اغلب به عنوان مرحله نهایی پردازش استفاده می شود. با توجه به عملکردهای مختلف، سنگ زنی را می توان به سنگ زنی استوانه ای، سنگ زنی سوراخ داخلی، سنگ زنی مسطح و غیره تقسیم کرد.

دامنه کاربرد: سنگ زنی استوانه ای، سنگ زنی استوانه ای داخلی، سنگ زنی سطحی، سنگ زنی فرم، سنگ زنی نخ، سنگ زنی دنده

حفاری

فرآیند پردازش سوراخ‌های داخلی مختلف در دستگاه حفاری، حفاری نامیده می‌شود و رایج‌ترین روش پردازش سوراخ است.

دقت حفاری کم است، به طور کلی IT12 ~ IT11، و زبری سطح به طور کلی Ra5.0 ~ 6.3um است. پس از حفاری، بزرگ کردن و ریمینگ اغلب برای نیمه تکمیل و تکمیل استفاده می شود. دقت پردازش reaming به طور کلی IT9-IT6 است و زبری سطح Ra1.6-0.4μm است.

دامنه کاربرد: حفاری، ریمینگ، ریمینگ، ضربه زدن، سوراخ های استرانسیوم، خراش دادن سطوح

پردازش خسته کننده

پردازش حفاری یک روش پردازش است که از یک دستگاه حفاری برای بزرگ کردن قطر سوراخ های موجود و بهبود کیفیت استفاده می کند. پردازش حفاری عمدتا بر اساس حرکت چرخشی ابزار خسته کننده است.

دقت پردازش خسته کننده بالا است، به طور کلی IT9-IT7، و زبری سطح Ra6.3-0.8 میلی متر است، اما راندمان تولید پردازش خسته کننده کم است.

دامنه کاربرد: پردازش سوراخ با دقت بالا، تکمیل سوراخ های متعدد

پردازش سطح دندان

روش های پردازش سطح دندان دنده را می توان به دو دسته تقسیم کرد: روش فرم دهی و روش تولید.

ماشین ابزاری که برای پردازش سطح دندان به روش فرم دهی استفاده می شود، عموماً یک ماشین فرز معمولی است و این ابزار یک فرز قالب گیری است که به دو حرکت فرم دهی ساده نیاز دارد: حرکت چرخشی و حرکت خطی ابزار. ماشین آلات رایج مورد استفاده برای پردازش سطوح دندان به روش تولید، ماشین های چرخ دنده، ماشین های چرخ دنده و غیره هستند.

دامنه کاربرد: چرخ دنده و غیره

پردازش سطح پیچیده

در برش سطوح منحنی سه بعدی عمدتاً از روش های فرز کپی و فرز CNC یا روش های پردازش ویژه استفاده می شود.

دامنه کاربرد: اجزایی با سطوح منحنی پیچیده

EDM

ماشینکاری تخلیه الکتریکی از دمای بالای تولید شده توسط تخلیه جرقه آنی بین الکترود ابزار و الکترود قطعه کار برای فرسایش مواد سطح قطعه کار برای دستیابی به ماشینکاری استفاده می کند.

دامنه کاربرد:

① پردازش مواد رسانای سخت، شکننده، سخت، نرم و با ذوب بالا.

②فرآوری مواد نیمه هادی و مواد غیر رسانا؛

③ پردازش انواع سوراخ ها، سوراخ های منحنی و سوراخ های میکرو؛

④ پردازش حفره های سطح منحنی سه بعدی مختلف، مانند محفظه های قالب قالب های آهنگری، قالب های ریخته گری و قالب های پلاستیکی.

⑤ برای برش، برش، تقویت سطح، حکاکی، چاپ پلاک ها و مارک ها و غیره استفاده می شود.

ماشینکاری الکتروشیمیایی

ماشینکاری الکتروشیمیایی روشی است که از اصل الکتروشیمیایی انحلال آندی فلز در الکترولیت برای شکل دادن به قطعه کار استفاده می کند.

قطعه کار به قطب مثبت منبع تغذیه DC وصل می شود، ابزار به قطب منفی متصل می شود و یک شکاف کوچک (0.1mm~0.8mm) بین دو قطب حفظ می شود. الکترولیت با فشار معین (0.5MPa~2.5MPa) با سرعت بالا (15m/s~60m/s) از شکاف بین دو قطب عبور می کند.

دامنه کاربرد: سوراخ های پردازش، حفره ها، پروفیل های پیچیده، سوراخ های عمیق با قطر کوچک، تفنگ، تخلیه، حکاکی و غیره.

پردازش لیزری

پردازش لیزری قطعه کار توسط دستگاه پردازش لیزر تکمیل می شود. ماشین‌های پردازش لیزر معمولاً از لیزر، منابع تغذیه، سیستم‌های نوری و سیستم‌های مکانیکی تشکیل شده‌اند.

دامنه کاربرد: قالب های کشش سیم الماس، یاتاقان های جواهر ساعت، پوسته های متخلخل ورق های پانچ با هوا خنک متفاوت، پردازش سوراخ های کوچک انژکتورهای موتور، تیغه های موتور هوا و غیره، و برش انواع مواد فلزی و مواد غیر فلزی.

پردازش اولتراسونیک

ماشینکاری التراسونیک روشی است که از ارتعاش فرکانس اولتراسونیک (16 کیلوهرتز ~ 25 کیلوهرتز) سطح انتهایی ابزار برای ضربه زدن به ساینده های معلق در سیال کار استفاده می کند و ذرات ساینده برای پردازش قطعه کار بر سطح قطعه کار ضربه زده و صیقل می دهند.

دامنه کاربرد: مواد سخت برش

صنایع کاربردی اصلی

به طور کلی، قطعات پردازش شده توسط CNC دارای دقت بالایی هستند، بنابراین قطعات پردازش شده CNC عمدتا در صنایع زیر استفاده می شود:

هوافضا

هوافضا به قطعاتی با دقت و تکرارپذیری بالا نیاز دارد، از جمله پره‌های توربین در موتورها، ابزار مورد استفاده برای ساخت قطعات دیگر و حتی محفظه‌های احتراق مورد استفاده در موتورهای موشک.

خودرو و ماشین سازی

صنعت خودروسازی نیازمند ساخت قالب‌های با دقت بالا برای قطعات ریخته‌گری (مانند پایه‌های موتور) یا ماشین‌کاری قطعات با تحمل بالا (مانند پیستون) است. دستگاه گنتری، ماژول های سفالی را که در مرحله طراحی خودرو استفاده می شود، ریخته می شود.

صنایع نظامی

در صنعت نظامی از قطعات با دقت بالا با الزامات تحمل سخت استفاده می شود، از جمله اجزای موشک، لوله تفنگ و غیره. تمامی قطعات ماشینکاری شده در صنایع نظامی از دقت و سرعت ماشین های CNC بهره می برند.

پزشکی

دستگاه‌های کاشتنی پزشکی اغلب برای تناسب با اندام‌های انسان طراحی می‌شوند و باید از آلیاژهای پیشرفته ساخته شوند. از آنجایی که هیچ ماشین دستی قادر به تولید چنین اشکالی نیست، ماشین های CNC به یک ضرورت تبدیل می شوند.

انرژی

صنعت انرژی همه حوزه های مهندسی، از توربین های بخار گرفته تا فناوری های پیشرفته مانند همجوشی هسته ای را در بر می گیرد. توربین های بخار برای حفظ تعادل در توربین به پره های توربین با دقت بالا نیاز دارند. شکل حفره سرکوب پلاسما R&D در همجوشی هسته ای بسیار پیچیده است، از مواد پیشرفته ساخته شده است و نیاز به پشتیبانی ماشین های CNC دارد.

پردازش مکانیکی تا به امروز توسعه یافته است و به دنبال بهبود نیازهای بازار، تکنیک های مختلف پردازش استخراج شده است. هنگام انتخاب یک فرآیند ماشینکاری، می توانید جنبه های زیادی را در نظر بگیرید: از جمله شکل سطح قطعه کار، دقت ابعاد، دقت موقعیت، زبری سطح و غیره.

تنها با انتخاب مناسب‌ترین فرآیند می‌توان از کیفیت و کارایی پردازش قطعه کار با حداقل سرمایه‌گذاری اطمینان حاصل کرد و مزایای حاصل را به حداکثر رساند.