Yksinkertaisesti sanoin CNC-koneistus on tietokoneohjattu järjestelmä. Tämä järjestelmä suorittaa tarkat komennot ilman inhimillisiä virheitä. Aikaisemmin manuaalisessa työstössä oli suuria virheitä tarkkuudessa ja suunnittelussa. CNC -koneistusyritykset sisältävät edistyneitä ohjelmistoja työkalujen ja koneiden hallintaan. Nämä ovat sorvi ja myllyt. Koska jokainen liike on tietokoneohjattu, saat täydellisiä, laskettuja ja huippuluokan tuloksia.
Kuinka CNC toimii?
CNC -kone on robottileikkaus- ja muotoilukone. Joten se on kuin erittäin tarkka sähkötyökalu ja tietokone hallitsee sitä. Ensimmäinen askel on yhden tietokoneen suunnittelu. Erityisohjelmistoilla teet mitä haluat tehdä.
Sitten muotoilu käännetään tietokoneelle, ja se tekee joukon ohjeita. He kertovat koneelle, missä leikata ja missä liikkua. He seuraavat näitä ohjeita vain täydellisesti. Omaltasi se siirtää leikkaustyökalut ylös, alas, vasemmalle ja oikealle.
Monien materiaalien kanssa voidaan työskennelläCNC -koneet. Puu, metalli, muovi ja muut ovat leikattuja.
Se on erittäin tarkka - paljon tarkempi kuin leikkaaminen saksilla käsin. Siksi niistä on valmistettu kaikki autoista autoihin.
Kuinka CNC -koneet toimivat?
Suunnitteluvaihe
Digitaaliset mallit muodostavat perustan CNC -koneistukselle. Aktiiviset oppimistyökalut sisältävät CAD -ohjelmiston yksityiskohtaisten 3D -mallien rakentamiseksi. Yksinkertaisesti sanoin digitaaliset suunnitelmat säilyttävät mukautettujen osien monimutkaiset yksityiskohdat.
Sinun on melko helppoa tutkia monimutkaisia geometrioita, jotka sisältävät moderneja suunnittelutyökaluja. Insinöörit voivat rakentaa osien ja testistressipisteiden välistä vuorovaikutusta ennen kuin laitetaan mitään fyysiseen valmistukseen.
Materiaaliominaisuuksia tarkastellaan huolellisesti suunnitteluprosessin kautta. Mekaaniset rajoitukset ja suorituskykytarpeet ovat tärkeimpiä kuljettajia. Edistyneiden ohjelmistojen avulla suunnittelijat voivat luoda komponenttien malleja molekyylitasoon asti. He voivat nähdä, kuinka osat ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja toimivat eri skenaarioissa.
Ohjelmointi
Ohjelmointi toimii olennaisena viestintäkerroksena CNC -koneiden välillä. Kaksi pääkoodityyppiä suorittavat valmistusprosessin: G-koodi ja M-koodi.
G-koodi CNC-koneistuksessa on kieli, joka ohjaa konetta liikkumaan. Se tarjoaa tarkkoja koordinaateja, leikkausnopeuksia ja huolellisesti tarkkoja liikkumisohjeita. Koodi on koneelle hyvin järjestetty tanssi. G-koodi ohjaa koneen minne nopeudella ja syvyydellä.
M-koodi CNC: n koneistus käsittelee apufunktioita. Se käsittelee tukitoimia, kuten jäähdytysnestejärjestelmiä ja työkalumuutoksia. Voit ajatella M-koodia koneen elinikäisenä. Se tekee kaiken muun kuin perusleikkaushalvaukset. Esimerkkejä M-koodikomennoista ovat jäähdytysnesteiden aktivointi, kytkentätyökalujen ja konekohtaisten toimintojen hallinta.
Koneen asetukset
CNC -koneen valmistelu vaatii uskomatonta tarkkuutta. Teknikot ovat laatineet työkappaleen huolellisesti. He valitsevat sopivat materiaalit ja käyttävät erityisiä kalusteita komponenttien kiinnittämiseen. Jokainen työkappale on sijoitettava mikroskooppisella tarkkuudella.
Eri koneistusprosesseihin tarvitaan erilaisia pitomenetelmiä. Materiaalin stabiilisuus kiinnitetään varamagneeteilla ja mittatilaustyönä valmistetuilla kalusteilla. Teknikot tarkistavat kohdistuksen tarkkuuden mittaustyökaluilla. Jokaisen asennuksen on varmistettava nolla liike koneistuksen aikana.
Työkalujen valinta on yhtä tärkeä. Koneistit valitsevat tietyt työkalut monien tekijöiden mukaan:
Materiaalityyppi
Suunnittelun monimutkaisuus
Haluttu pintapinta
Leikkausvaatimukset
Käyttö
Kun valmistelu on valmis, CNC -kone aloittaa automaatioprosessin. Se suorittaa ohjelmoidut ohjeet ylimääräisellä tarkkuudella. Kone voi tyhjentää materiaalin kerroskerroksisessa prosessissa tai rakentaa osia lisäaineiden valmistuksen avulla.
Nykyaikaiset CNC -koneet voivat käyttää samanaikaisesti useita akseleita. Ne käsittelevät erilaisia materiaaleja pehmeästä muovista karkaistuihin metalleihin. Leikkausprosessi sisältää:
Tarkka materiaalinpoisto
Monimutkainen geometrinen muotoilu
Johdonmukainen syvyyden hallinta
Parametrien viritys reaaliajassa
Koneet voivat muuttaa leikkausstrategioita hetkessä. Ne ovat vastustuskykyisiä materiaalimuutoksille ja säilyttävät huomattavan tarkkuuden. Jokainen liike on tarkoituksellinen, ja jokainen niistä suoritetaan upealla säännöllisyydellä.
CNC -koneiden tyypit
CNC -jyrsintäkoneet
CNC -jyrsintäkoneetovat yksi modernin valmistuksen kulmakivistä. Kiertoleikkaus suorittaa niin voimakkaat koneet poikkeuksellisella tarkkuudella. Entiset ovat erityisen taitavia tuottamaan monimutkaisia geometrisia muotoja monilla materiaaleilla. Leikkaustyökalut pyörivät suurilla nopeuksilla, veistämällä materiaalikerroksen kerroksen mukaan.
Myrskykoneet suorittavat erilaisia valmistustoimintoja. He voivat luoda:
Tarkkoja lähtö-
Monimutkaiset taskut
Monimutkaiset pintamuodot
Hyvin määritellyt mekaaniset elementit
Kopiointityökalut sukkula useilla akseleilla. Työkappaleet voidaan katsella eri näkökulmista. Tämä monipuolisuus johtaa erittäin monimutkaisisiin geometrian muutoksiin. "Kehitysprototyypeistä lopulliseen tuotantoosaan valmistajat käyttävät jyrsintäkoneita.
CNC -sorvi
CNC -sorvion suuri ruokahalu lieriömäisiin komponentteihin. Nämä koneet pyörittävät työkappaleen, kun leikkaustyökalut muuttavat sen ulkoisia ja sisäisiä muotoja. Tämä CNC -sorvitekniikka tunnetaan tarkkuudestaan.
Tyypillisiä sovelluksia ovat:
Mekaaniset akselit
Uudet muodot lieriömäisille ilmailu-
Tarkkuustekniikan osat
Autojen komponentit
Sorvit luovat symmetrisiä osia, jotka sietävät uskomattomia tarkkuuksia.
Plasma- ja laserleikkurit
Toinen tärkein CNC -koneiden luokka on lämpöleikkaustekniikat. Energiapitoisuudella, plasma ja laserleikkurit voivat leikata materiaaleja erinomaisella tarkkuudella.
Plasmaleikkurit toimivat parhaiten johtavissa materiaaleissa:
Metallit
Teräslevyt
Alumiinikomponentit
Sähkökotelo
Laserleikkurit ovat vielä monipuolisempia:
Metallileikkaus
Puunjalostus
Kangaskäsittely
Tarkat, monimutkaiset mallit
Nämä koneet voivat veistää monimutkaisia muotoja jättäen minimaalisen määrän materiaalia taakse. Ne tarjoavat pilkkomista, yksityiskohtaisia raajoja, joita tavalliset leikkauskäytännöt eivät voi tavata.
CNC -hiomakoneet
Hiomakoneet asettuvat matkalla onnistuneisiin pintapintaisiin ja sulkeutuviin toleransseihin. Hiomapyöriä käytetään useiden mikroskooppisen materiaalin kerrosten poistamiseen. Nämä koneet keskittyvät tarkkuuteen.
Sovelluksia ovat:
Viimeinen osa viimeistely
Erittäin sileät pintaominaisuudet
Tarkat ulottuvuuden toleranssit
Kovettunut materiaalinkäsittely
Pintapintaiset mitataan hiomakoneiden mikrometreinä.
3D -tulostimet
Termi lisäaineen valmistus määrittelee peliä muuttavan lähestymistavan tuotantoon. Seurauksena on, että 3D -tulostimet luovat komponenttikerroksen kerroksen mukaan. Ne muuttavat digitaaliset mallit fyysisiksi esineiksi hämmästyttävällä nopeudella.
Tärkeimmät edut sisältävät:
Nopea prototyyppi
Monipuolinen geometrinen potentiaali
Minimaalinen materiaalijäte
Nopea suunnittelu iteraatiot
3D -tulostustekniikoita on useita erityyppisiä:
Muovinen suulakepuristus
Metallintraus
Hartsipohjainen tulostus
Jauhesängyn fuusio
Erikoistuneet CNC -koneet
CNC-järjestelmät laajenevat enemmän kuin valmistusrajat: moni-akseli, 5- akselikoneet: koneistusjoustavuuden lopullinen. He voivat tarttua työkappaleita useilta puolilta kerralla.
Nämä hienostuneet järjestelmät sallivat:
Uskomattoman monimutkaiset geometriat
Pieni asennusajat
Parantunut tarkkuus
Korkeamman ilmailu- ja lääketieteellisten komponenttien valmistus
CNC -koneistusmateriaalit: Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää
Alumiini
CNC -koneistus toimii paljon metallien kanssa. Heillä on joitain ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka ovat välttämättömiä monille valmistussovelluksille. Alumiini on metallimaailman kevyt mestari. Sillä on erittäin hyvä korroosionkestävyys ja konettavuus. Tämä tekee siitä suositun valinnan valmistajille.
Alumiinia käytetään laajasti ilmailu-, auto- ja elektroniikkateollisuudessa. Tätä käytetään osiin, jotka tarvitsevat voimaa ilman merkittävää painoa. Alumiini on helppo muodostaa, mikä myötävaikuttaa sen monipuolisuuteen.
Se, että se on luonnollisesti ruostekestävää, tekee siitä entistä houkuttelevamman. Alumiini on suosikki insinöörien keskuudessa, koska se tarjoaa alhaisen tiheyden erinomaisella rakenteellisella lujuudella.
Teräs
Teräs on ollut teollisuuden valmistuksen selkäranka. Se on varmasti vahva metalli, jota ei voida sovittaa yhteen kestävyyden ja voiman suhteen. Joten, se on erinomainen valinta rakenteellisiin käyttötarkoituksiin ja raskaisiin komponentteihin.
Eri teräsluokat voivat tarjota erilaisia mekaanisia ominaisuuksia. Jotkut teräkset ovat erittäin kovia, kun taas toiset sallivat enemmän joustavuutta. Teräksen ominaisuuksia voidaan parantaa edelleen edelleen lämmönkäsittelyprosesseilla.
Sen suorituskyky on muokattavissa insinöörien tiettyihin sovelluksiin. Teräs on edelleen valmistuksen avainmateriaali rakennuslaitteista auton osiin.
Titaani
Titanium saa palkkion siitä, että se on avaruusikäinen metalli, jolla on erinomainen termodynaaminen kyky. Ilmailu- ja lääketeollisuudessa se on korvaamaton ilmiömäisen lujuus-painosuhteensa vuoksi.
Titaani on resistentti äärimmäisille lämpötiloille ja korroosiolle. Ihanteellinen käytettäväksi kovien ympäristöjen kirurgit ja hammaslääkärit käyttävät titaania implantteihin, koska materiaali on yhteensopiva biologisten järjestelmien kanssa. Titaani on välttämätöntä myös tärkeimpien osissa ilmailualan insinööreille. Näiden komponenttien on suoritettava parhaimmillaan ankarissa olosuhteissa.
Polykarbonaatti
Muovit edustavat vaihtoehtoista valmistuspolkua. Heillä on etuja sekä koneistus- että CNC -koneistusten tekemisessä. Polykarbonaatilla on hyvä iskunkestävyys ja se on läpinäkyvä.
Sitä käytetään turvavarusteiden, suojakilpeiden ja kulutuselektroniikan valmistukseen. Kestää iskulla, mutta siinä on kristallinkirkas optiikka. Nämä yhdistetyt ominaisuudet tekevät siitä sopivan tuotteille, jotka tarvitsevat sekä suojaa että näkyvyyttä.
KURKISTAA
Peek (polyeetteri eetteriketoni) on edistynein korkean suorituskyvyn muovi. Se on poikkeuksellinen materiaali, joka kestää erittäin korkeita lämpötiloja. Se on myös resistentti kemialliselle vuorovaikutukselle.
Nämä kiinteistöt tekevät siitä ihanteellisen teollisuuden ja lääketieteellisten sovellusten vaatimiseen. Materiaali pysyy rakenteellisesti kuulossa äärimmäisissä olosuhteissa. Se epäonnistuisi perinteisissä muoveissa samanlaisissa olosuhteissa.
Hiilikuitu
Urheiluautojen valmistus on muutettu komposiittimateriaaleilla, kuten hiilikuitu. Nämä yhdistävät matalan painon erittäin korkealla lujuudella.
Tämä tarkoittaa, että hiilikuitu on valmistettu erittäin hienoista hiililangan säikeistä, jotka on kudottu yhteen. Se tekee materiaalista paljon vahvemman kuin teräs, mutta vielä paljon kevyempi. Hiilikuitua käytetään myös teollisuudessa, kuten autokilpailuissa, ilmailu- ja korkean suorituskyvyn urheilulaitteissa.
Alumiinioksidikeramiikka
Alumiinioksidikeramiikka osoittaa nousevien keraamisten materiaalien mahdollisuudet. Näitä keramiikkaa käytetään kulumiskeskuksissa. He säilyttävät muodonsa ja suorituksensa jopa äärimmäisissä olosuhteissa.
Alumiinioksidikeramiikkaa käytetään teollisuus- ja lääketieteellisillä aloilla komponenttien valmistukseen, jotka vaativat poikkeuksellista eroosionkestävyyttä. Tämä osa vaatii myös suurta tarkkuutta.
Materiaalin valitsemisen näkökohdat
Arvioitava tekijä
Oikean materiaalin etsiminen ei tule ilman vaikeuksia. Valmistajien on kiinnitettävä huomiota useisiin asioihin. Lämpöominaisuudet, kovuus, konettavuus ja kokonaiskustannukset ovat vain joitain syitä.
Jokaisella on etuja ja haittoja. Lämpöominaisuudet kuvaavat, kuinka materiaali käyttäytyy eri lämpötiloissa. Kovuus määrittää materiaalin kulutuskestävyyden. Se vaikuttaa myös materiaalin kykyyn pitää sen mittakausi.
Tarpeet ja rajoitukset: tasapainottaa niitä
Sellaisenaan valintaprosessi on voimakkaasti riippuvainen materiaalitieteen laajasta ymmärryksestä. Ja se vaatii tietoa erityisistä sovellustarpeista. Insinöörit arvioivat järkevästi kunkin projektin tarpeita. Ne saavuttavat tasapainon suorituskykyvaatimusten ja taloudellisten rajoitusten välillä.
CNC -koneistuksen edut
Tarkkuus
Tämä prosessointimenetelmä on kvanttiohjelma tarkkuudessa valmistus - CNC -koneistuksessa. Se pystyy tuottamaan osat toleransseilla 0. 001 millimetriä. Jotta se on jonkinlainen konteksti, se on ohuempi kuin ihmisen hiukset.
Tällainen tarkkuus varmistaa, että jokainen luotu osa on lukkoasennossa suunnittelussa uskomattomassa määrin. Tavanomaiset valmistusprosessit eivät kykene tällaiseen tarkkuuteen.
Tuotantotehokkuus
CNC -koneet ovat nopeita ja mahdollistavat suuren tuotannon tehokkuuden. Koneet voivat toimia jatkuvissa tuotantojaksoissa. Tämä vähentää ihmisen työtä, minimoi virheet ja lisää tuotantoa. Useita osia voidaan tuottaa samanaikaisesti.
Nopea koneistustekniikat mahdollistavat nyt monimutkaisten komponenttien valmistuksen, jolla on suurempi läpäisy. Pienimmät säädöt ovat myös välttämättömiä koko prosessin ajan.
CNC: n avulla se, mikä on kerran vaadittu useita asetuksia, saavutetaan nyt yhdessä jatkuvassa prosessissa.
Monimutkaiset geometriat
CNC -koneet tarjoavat vertaansa vailla olevan kyvyn luoda monimutkaisia geometrioita ja ominaisuuksia. Vaikka manuaaliset tuotantomenetelmät vaativat suurta vaivaa ja taitoja, CNC -koneet voivat muuttaa minkä tahansa monimutkaisen suunnittelun todellisuudeksi.
Moniakseliset CNC-koneet voivat käsitellä osia erittäin monimutkaisilla geometrioilla. Tähän sisältyy liikkuvia osia, jotka vaativat kulmaleikkauksia, kaarevia pintoja ja sisäisiä reikiä. He voivat saavuttaa tämän uhraamatta nopeutta tai tarkkuutta.
Kustannustehokas valmistus
Automaation ansiosta CNC-koneistus on myös kustannustehokas valmistusprosessi monille osille. Vaikka etukäteen olevat kustannukset ovat korkeammat, pitkäaikaiset säästöt tulevat vähentyvistä työvoimakustannuksista. Manuaalista osallistumista ei tarvita, kun kone on asetettu.
Myös alennetut virhesuhteet ja korkea tarkkuus johtavat alhaisempiin romunopeuksiin. Viime kädessä mittakaavan talous tekee CNC -koneistuksesta ihanteellisen sekä suurille että pienille tuotantojuoksille.
Yhteenveto
CNC: n valmistus on mullistanut teollisuuden. Se on vakuuttanut tarkkuuden, nopeuden ja turvallisuuden toiminnan vähiten inhimillisellä virheellä ja tasaisella laadulla. CNC-koneet kykenevät massatuotantoon pieniä ja valtavia tuotteita. Niitä käytetään muun muassa valmistuslinjoissa muun muassa ilmailu-, auto- ja elektroniikka -alueilla ja niillä on tärkeä rooli nykyaikaisessa innovaatiossa.