Präzisiounsbearbeitung ass e Prozess fir Material aus engem Werkstéck ze entfernen wärend der enker Toleranzfinishen halen.D'Präzisioun Maschinn huet vill Zorte, dorënner milling, dréien an elektresch Offlossquantitéit machining.Eng Präzisiounsmaschinn haut gëtt allgemeng kontrolléiert mat engem Computer Numerical Controls (CNC).
Bal all Metallprodukter benotzen Präzisiounsbearbeitung, sou wéi vill aner Materialien wéi Plastik an Holz.Dës Maschinne gi vu spezialiséierten an ausgebilten Maschinisten bedriwwen.Fir datt de Schneidinstrument seng Aarbecht mécht, muss et a Richtungen bewegt ginn fir de richtege Schnëtt ze maachen.Dës primär Bewegung gëtt d'"Schneidgeschwindegkeet" genannt.D'workpiece kann och geréckelt ginn, bekannt als Secondaire Motioun vun "feed."Zesumme kënnen dës Bewegungen an d'Schärft vum Schneidinstrument d'Präzisiounsmaschinn funktionnéieren.
Qualitéit Präzisiounsbearbechtung erfuerdert d'Fäegkeet fir extrem spezifesch Blueprints ze verfollegen, déi duerch CAD (Computer-assistéiert Design) oder CAM (Computer-assistéiert Fabrikatioun) Programmer wéi AutoCAD an TurboCAD gemaach goufen.D'Software kann hëllefen déi komplex, 3-zweedimensional Diagrammer oder Konturen ze produzéieren déi néideg sinn fir en Tool, Maschinn oder Objet ze fabrizéieren.Dës Blueprints musse mat groussen Detail agehale ginn fir sécherzestellen datt e Produkt seng Integritéit behält.Wärend déi meescht Präzisiounsbeaarbechtungsfirmen mat enger Form vu CAD / CAM Programmer schaffen, schaffen se ëmmer nach dacks mat handgezeechente Skizzen an den initialen Phasen vun engem Design.
Präzisiounsbearbeitung gëtt op enger Rei vu Materialien benotzt, dorënner Stol, Bronze, Grafit, Glas a Plastik fir e puer ze nennen.Ofhängeg vun der Gréisst vum Projet an de Materialien, déi benotzt ginn, gi verschidde Präzisiounsbearbeitungsinstrumenter benotzt.All Kombinatioun vu Dréibänken, Fräsmaschinnen, Bohrpressen, Séien a Schleifmaschinnen, a souguer High-Speed-Robotik kënne benotzt ginn.D'Loftfaartindustrie kann héichgeschwindeg Bearbeitung benotzen, während eng Holzwierk-Tool-Making-Industrie Fotochemesch Ätzen a Fräsprozesser benotze kann.D'Churning aus engem Laf, oder eng spezifesch Quantitéit vun engem bestëmmten Element, kann an dausende Zuelen, oder nëmmen e puer sinn.Präzisiounsbearbechtung erfuerdert dacks d'Programméierung vun CNC-Geräter, dat heescht datt se Computer numeresch kontrolléiert sinn.D'CNC Apparat erlaabt genee Dimensiounen am Laf vun engem Produit gefollegt ginn.
Fräsen ass de Bearbechtungsprozess fir Rotary Cutters ze benotzen fir Material aus engem Werkstéck ze läschen andeems de Cutter an d'Werkstéck an enger bestëmmter Richtung fortgeet (oder fiddert).De Cutter kann och an engem Wénkel relativ zu der Achs vum Tool gehal ginn.Milling deckt eng breet Varietéit vu verschiddenen Operatiounen a Maschinnen, op Skalen vu klengen eenzelnen Deeler bis grouss, schwéier-Pflicht Bande-Fräsen.Et ass ee vun de meescht benotzte Prozesser fir personaliséiert Deeler op präzis Toleranzen ze bearbeen.
Milling kann mat enger breet Palette vun Maschinnen gemaach ginn.Déi ursprénglech Klass vu Maschinnen fir Fräsen war d'Fräsmaschinn (dacks eng Millen genannt).No der Advent vun der Computer numerescher Kontroll (CNC) hunn d'Fräsmaschinnen zu Bearbechtungszentren evoluéiert: Fräsmaschinne vergréissert duerch automatesch Toolwechsler, Toolmagazin oder Karussell, CNC Kapazitéit, Killmëttelsystemer, an Uschloss.Milling Zentren sinn allgemeng als vertikal machining Zentren (VMCs) oder horizontal machining Zentren (HMCs) klasséiert.
D'Integratioun vu Fräsen an Dréiëmfeld, a vice-versa, huet ugefaang mat Live Tooling fir Dréibänken an heiansdo Notzung vu Millen fir Dréioperatiounen.Dëst huet zu enger neier Klass vu Maschinneninstrumenter gefouert, Multitasking Maschinnen (MTMs), déi Zweck gebaut sinn fir d'Fräsen an d'Dréien an der selwechter Aarbechtenveloppe ze erliichteren.
Fir Designingenieuren, R&D Teams, an Hiersteller, déi op Deelsourcing ofhängeg sinn, erlaabt Präzisioun CNC-Maschinn d'Schafung vu komplexe Deeler ouni zousätzlech Veraarbechtung.Tatsächlech mécht Präzisioun CNC-machining et dacks méiglech fir fäerdeg Deeler op enger eenzeger Maschinn ze maachen.
D'Machining Prozess läscht Material a benotzt eng breet Palette vun opzedeelen Handwierksgeschir der Finale ze schafen, an oft héich komplex, Design vun engem Deel.Den Niveau vun der Präzisioun gëtt verstäerkt duerch d'Benotzung vu Computer numeresch Kontroll (CNC), déi benotzt gëtt fir d'Kontroll vun de Bearbechtungsinstrumenten ze automatiséieren.
D'Roll vun "CNC" an Präzisioun machining
Mat Hëllef vun kodéierte Programméierungsinstruktiounen erlaabt Präzisioun CNC-Maschinn e Werkstéck ze schneiden a geformt op Spezifikatioune ouni manuell Interventioun vun engem Maschinnoperateur.
Huelt e Computer-assistéierten Design (CAD) Modell, dee vun engem Client geliwwert gëtt, en Expert Maschinist benotzt Computer-assistéiert Fabrikatiounssoftware (CAM) fir d'Instruktioune fir d'Maschinn vum Deel ze kreéieren.Baséierend op dem CAD Modell bestëmmt d'Software wéi eng Toolweeër gebraucht ginn a generéiert de Programméierungscode deen d'Maschinn seet:
■ Wat sinn déi richteg RPM- a Feedraten
■ Wéini a wou d'Tool an/oder d'Werkstéck réckelen
■ Wéi déif ze schneiden
■ Wéini solle Kühlmëttel applizéiert ginn
■ All aner Faktoren am Zesummenhang mat Geschwindegkeet, Feedrate a Koordinatioun
E CNC Controller benotzt dann de Programméierungscode fir d'Bewegungen vun der Maschinn ze kontrolléieren, ze automatiséieren an ze iwwerwaachen.
Haut ass CNC eng agebaute Feature vun enger breet Palette vun Ausrüstung, vu Dréibänken, Millen a Router bis Draad EDM (Elektresch Auslaaschtmaschinn), Laser a Plasmaschneidermaschinnen.Zousätzlech fir de Bearbechtungsprozess ze automatiséieren an d'Präzisioun ze verbesseren, eliminéiert CNC manuell Aufgaben a befreit Maschinisten fir verschidde Maschinnen ze iwwerwaachen déi zur selwechter Zäit lafen.
Zousätzlech, wann e Tool Wee entworf gouf an eng Maschinn programméiert ass, kann en Deel all Zuel vun Mol lafen.Dëst stellt en héijen Niveau vu Präzisioun a Widderhuelbarkeet, wat am Tour de Prozess héich Käschteeffektiv a skalierbar mécht.
Materialien déi machinéiert sinn
E puer Metaller déi allgemeng machinéiert sinn enthalen Aluminium, Messing, Bronze, Kupfer, Stahl, Titan an Zink.Zousätzlech kënnen Holz, Schaum, Glasfaser a Plastik wéi Polypropylen och beaarbecht ginn.
Tatsächlech ka bal all Material mat Präzisioun CNC-Maschinn benotzt ginn - natierlech ofhängeg vun der Applikatioun a sengen Ufuerderungen.
Puer Virdeeler vun Präzisioun CNC machining
Fir vill vun de klengen Deeler a Komponenten, déi an enger breeder Palette vu fabrizéierte Produkter benotzt ginn, ass Präzisioun CNC-Maschinn dacks d'Fabrikatiounsmethod vun der Wiel.
Wéi fir quasi all Schneid- a Bearbeitungsmethoden, behuelen sech verschidde Materialien anescht, an d'Gréisst an d'Form vun engem Komponent hunn och e groussen Impakt op de Prozess.Wéi och ëmmer, am Allgemengen bitt de Prozess vun der Präzisioun CNC-Maschinn Virdeeler iwwer aner Veraarbechtungsmethoden.
Dat ass well d'CNC-Maschinn fäeg ass ze liwweren:
■ En héije Grad vun Deel Komplexitéit
■ Enk Toleranzen, typesch vun ±0,0002" (±0,00508 mm) bis ±0,0005" (±0,0127 mm)
■ Aussergewéinlech glat Surface Finishen, dorënner personaliséiert Finishen
■ Widderhuelbarkeet, och bei héije Bänn
Iwwerdeems e qualifizéierten Maschinist eng manuell Dréibänk benotze kann fir e Qualitéitsdeel a Quantitéiten vun 10 oder 100 ze maachen, wat geschitt wann Dir braucht 1000 Deeler?10.000 Deeler?100.000 oder eng Millioun Deeler?
Mat Präzisioun CNC-Maschinn kënnt Dir d'Skalierbarkeet an d'Geschwindegkeet fir dës Zort vun héijer Volumenproduktioun kréien.Zousätzlech, gëtt déi héich repeatability vun Präzisioun CNC machining Deeler datt all déi selwecht vun Ufank bis Enn sinn, egal wéivill Deeler Dir produzéiert.
Et ginn e puer ganz spezialiséiert Methoden vun CNC machining, dorënner Drot EDM (elektresch Offlossquantitéit machining), additive machining, an 3D Laser Dréckerei.Zum Beispill, Drot EDM benotzt konduktiv Materialien - typesch Metaller - an elektresch Entladungen fir e Werkstéck a komplizéiert Formen ze erodéieren.
Wéi och ëmmer, hei konzentréiere mir eis op d'Fräsen a Dréiprozesser - zwou subtraktive Methoden déi wäit verfügbar sinn an dacks fir Präzisioun CNC-Maschinn benotzt ginn.
Milling vs
Fräsen ass e Bearbechtungsprozess deen e rotéierend, zylindrescht Schneidinstrument benotzt fir Material ze läschen a Formen ze kreéieren.Milling Ausrüstung, bekannt als Millen oder e Machining Center, erfëllt en Universum vu komplexe Deelgeometrien op e puer vun de gréissten Objeten, déi Metall beaarbecht sinn.
E wichtege Charakteristik vum Fräsen ass datt d'Werkstéck stationär bleift wärend d'Schneidinstrument dréit.An anere Wierder, op enger Millen, bewegt d'rotéierend Schneid-Tool ëm d'Werkstéck, déi op engem Bett fixéiert bleift.
Dréien ass de Prozess fir e Werkstéck op Ausrüstung ze schneiden oder ze formen, genannt Dréibänk.Typesch dréint d'Dréibänk d'Werkstéck op enger vertikaler oder horizontaler Achs, während e fixt Schneidinstrument (wat kann oder net dréinen) laanscht d'programméiert Achs beweegt.
D'Tool kann net kierperlech ronderëm den Deel goen.D'Material rotéiert, wat dem Tool erlaabt déi programméiert Operatiounen auszeféieren.(Et gëtt e Subset vu Dréibänken, an deenen d'Tools ronderëm e Spullgefierer Drot dréinen, deen awer net hei ofgedeckt ass.)
Am Dréien, am Géigesaz zum Fräsen, dréit d'Werkstéck.Den Deellager dréit op d'Spindel vun der Dréibänk an d'Schneidinstrument gëtt a Kontakt mat dem Werkstéck bruecht.
Manuell vs CNC machining
Wärend béid Millen a Dréibänken a manuelle Modeller verfügbar sinn, sinn CNC Maschinnen méi gëeegent fir Zwecker vun der Fabrikatioun vu klengen Deeler - déi Skalierbarkeet a Widderhuelbarkeet ubidden fir Uwendungen déi héich Volumenproduktioun vu knapper Toleranzdeeler erfuerderen.
Zousätzlech fir einfach 2-Achs Maschinnen ze bidden, an deenen d'Tool an den X- an Z-Axen bewegt, enthält Präzisioun CNC-Ausrüstung Multi-Achs Modeller, an deenen d'Werkstéck och kann bewegen.Dëst ass am Géigesaz zu engem Dréibänk, wou d'Werkstéck limitéiert ass fir ze spannen an d'Tools wäerte bewegen fir déi gewënscht Geometrie ze kreéieren.
Dës Multi-Achs Konfiguratiounen erlaben d'Produktioun vu méi komplexe Geometrien an enger eenzeger Operatioun, ouni zousätzlech Aarbecht vum Maschinnoperateur ze erfuerderen.Dëst mécht et net nëmme méi einfach komplex Deeler ze produzéieren, awer och reduzéiert oder eliminéiert d'Chance vum Bedreiwer Feeler.
Zousätzlech ass d'Benotzung vun Héichdrockkühlmëttel mat Präzisioun CNC-Maschinn garantéiert datt Chips net an d'Aarbecht kommen, och wann Dir eng Maschinn mat enger vertikal orientéierter Spindel benotzt.
CNC Mills
Verschidde milling Maschinnen variéieren an hire Gréissten, Achs Konfiguratiounen, fidderen Tariffer, opzedeelen Vitesse, der milling fidderen Richtung, an aner Charakteristiken.
Wéi och ëmmer, am Allgemengen, benotzen CNC Mills all eng rotéierend Spindel fir ongewollt Material ze schneiden.Si gi benotzt fir haart Metaller wéi Stol an Titan ze schneiden, awer kënnen och mat Materialien wéi Plastik an Aluminium benotzt ginn.
CNC Mills si fir Widderhuelbarkeet gebaut a kënne fir alles vu Prototyping bis Héichvolumenproduktioun benotzt ginn.Héich-Enn Präzisioun CNC Mills ginn dacks fir enk Toleranzaarbecht benotzt wéi d'Fräsen vu feine Stierwen a Schimmel.
Wärend d'CNC-Fräsen e schnelle Wendung liwwere kënnen, erstellt d'As-milled Finishen Deeler mat sichtbare Toolmarken.Et kann och Deeler mat e puer scharfen Kanten a Burrs produzéieren, sou datt zousätzlech Prozesser erfuerderlech sinn wann Kanten a Burrs fir dës Features inakzeptabel sinn.
Natierlech wäerten deburring Tools, déi an d'Sequenz programméiert sinn, deburréieren, obwuel normalerweis 90% vun der fäerdeger Noutwendegkeet am meeschten erreecht ginn, e puer Features fir d'Finale Handaarbecht hannerloossen.
Wat d'Uewerflächefinanz ugeet, ginn et Tools déi net nëmmen eng akzeptabel Uewerflächefinanz produzéieren, awer och e spigelähnleche Finish op Portiounen vum Aarbechtsprodukt.
Zorte vu CNC Mills
Déi zwou Basisaarte vu Fräsmaschinne si bekannt als vertikale Bearbechtungszentren an horizontale Beaarbechtungszentren, wou de primären Ënnerscheed an der Orientéierung vun der Maschinnspindel ass.
E vertikale Bearbechtungszentrum ass eng Millen an där d'Spindelachs an enger Z-Achs Richtung ausgeriicht ass.Dës vertikal Maschinnen kënnen weider an zwou Zorte opgedeelt ginn:
■Bettmillen, an deenen d'Spindel parallel zu senger eegener Achs beweegt, während den Dësch senkrecht op d'Achs vun der Spindel beweegt
■Turretmillen, an deenen d'Spindel stationär ass an den Dësch bewegt ass, sou datt et ëmmer senkrecht a parallel zu der Spindelachs wärend der Schneidoperatioun ass
An engem horizontalen Bearbechtungszentrum ass d'Spindelachs vun der Millen an enger Y-Achs Richtung ausgeriicht.Déi horizontal Struktur heescht, datt dës Mills éischter méi Plaz op der Maschinn Buttek Stack ze huelen;si sinn och allgemeng méi schwéier am Gewiicht a méi staark wéi vertikal Maschinnen.
Eng horizontal Millen gëtt oft benotzt wann e bessere Uewerflächefinanz erfuerderlech ass;dat ass well d'Orientéierung vun der Spindel bedeit datt d'Schneidchips natierlech ewech falen a liicht ewechgeholl ginn.(Als zousätzleche Virdeel hëlleft effizient Chipentfernung d'Toolliewen ze erhéijen.)
Am Allgemengen sinn vertikal Bearbechtungszentren méi heefeg well se sou mächteg kënne sinn wéi horizontal Bearbechtungszentren a kënne ganz kleng Deeler handhaben.Zousätzlech hunn vertikal Zentren e méi klenge Foussofdrock wéi horizontale Bearbechtungszentren.
Multi-Achs CNC Mills
Präzisioun CNC Millen Zentren sinn mat MÉI Axen sinn.Eng 3-Achs Millen benotzt d'X, Y, an Z Achs fir eng grouss Varietéit vun Aarbecht.Mat enger 4-Achs Millen kann d'Maschinn op enger vertikaler a horizontaler Achs rotéieren an d'Werkstéck bewegen fir méi kontinuéierlech Bearbechtung z'erméiglechen.
Eng 5-Achs Millen huet dräi traditionell Axen an zwou zousätzlech Rotatiounsachsen, wat et erméiglecht datt d'Werkstéck rotéiert gëtt wéi de Spindelkop ronderëm sech beweegt.Dëst erlaabt datt fënnef Säiten vun engem Werkstéck beaarbecht ginn ouni d'Werkstéck ze läschen an d'Maschinn zréckzesetzen.
CNC Dréibänk
A Dréibänk - och dréinen Zentrum genannt - huet een oder méi spindles, an X- an Z Achsen.D'Maschinn gëtt benotzt fir e Werkstück op senger Achs ze rotéieren fir verschidde Schneid- a Formoperatioune auszeféieren, eng breet Palette vun Tools op d'Werkstéck applizéieren.
CNC Dréibänk, déi och Live Action Tooling Dréibänk genannt ginn, sinn ideal fir symmetresch zylindresch oder kugelfërmeg Deeler ze kreéieren.Wéi CNC Mills, CNC Dréibänke kënne méi kleng Operatiounen wéi Prototyping handhaben, awer kënnen och opgeriicht ginn fir héich Widderhuelbarkeet, déi héich Volumenproduktioun ënnerstëtzen.
CNC Dréibänke kënnen och fir eng relativ Handfräi Produktioun ageriicht ginn, wat se vill an der Automobilindustrie, Elektronik, Raumfaart, Robotik a medizinescht Gerätindustrie benotzt.
Wéi eng CNC Dréibänk Wierker
Mat engem CNC Dréibänk gëtt eng eidel Bar aus Lagermaterial an de Chuck vun der Spindel vun der Dréibänk gelueden.Dëse Chuck hält d'Werkstéck op der Plaz, während d'Spindel rotéiert.Wann d'Spindel déi erfuerderlech Geschwindegkeet erreecht, gëtt e stationäre Schneidinstrument a Kontakt mat dem Werkstéck bruecht fir Material ze entfernen an déi richteg Geometrie z'erreechen.
A CNC Dréibänk kann eng Rei vun Operatiounen Leeschtunge, wéi Bueraarbechten, threading, langweileg, reaming, konfrontéiert, an taper dréien.Verschidde Operatiounen erfuerderen Toolännerungen a kënnen d'Käschte an d'Setupzäit erhéijen.
Wann all déi erfuerderlech Bearbechtungsoperatioune fäerdeg sinn, gëtt den Deel aus dem Lager geschnidden fir weider Veraarbechtung, wann néideg.D'CNC Dréibänk ass dann prett d'Operatioun ze widderhuelen, mat wéineg oder guer keng zousätzlech Setupzäit normalerweis erfuerderlech tëscht.
CNC Dréibänke kënnen och eng Vielfalt vun automatesche Barfeeder aménagéieren, déi d'Quantitéit u manueller Matière première reduzéieren a Virdeeler ubidden wéi déi folgend:
■ Reduzéiert d'Zäit an d'Ustrengung vum Maschinnbedreiwer
■ Ënnerstëtzt de Barstock fir Schwéngungen ze reduzéieren déi d'Präzisioun negativ beaflosse kënnen
■ Erlaabt d'Maschinn mat optimaler Spindelgeschwindegkeet ze bedreiwen
■ Wiesselzäiten minimiséieren
■ Materialoffäll reduzéieren
Zorte vu CNC Dréibänk
Et ginn eng Rei vun verschidden Zorte vu Dréibänk, mä am meeschte verbreet sinn 2-Achs CNC Dréibänk an China-Stil automatesch Dréibänk.
Stäerkste CNC China Dréibänk benotzt een oder zwee Haaptrei spindles plus een oder zwee zréck (oder Secondaire) spindles, mat Rotary Transfert responsabel fir déi fréier.D'Haaptspindel mécht déi primär Bearbechtungsoperatioun, mat der Hëllef vun engem Guidebushing.
Zousätzlech, kommen e puer China-Stil Dréibänk mat engem zweeten Outil Kapp equipéiert, datt als CNC Millen bedreift.
Mat engem CNC China-Stil automatesch Dréibänk, gëtt d'Stockmaterial duerch e Rutschkopfspindel an e Guidebushing gefüttert.Dëst erlaabt dem Tool d'Material méi no un de Punkt ze schneiden wou d'Material ënnerstëtzt gëtt, wat d'China Maschinn besonnesch gutt fir laang, schlank gedréinte Deeler a fir Mikromachining mécht.
Multi-Achs CNC Dréizentren a China-Stil Dréibänke kënne verschidde Veraarbechtungsoperatioune mat enger eenzeger Maschinn erreechen.Dëst mécht hinnen eng Käschten-effikass Optioun fir komplex Geometrie datt soss MÉI Maschinnen oder Outil Ännerungen verlaangen mat Ausrüstung wéi eng traditionell CNC Millen.