Co to jest toczenie CNC?

Co to jest toczenie CNC?

Toczenie CNC to proces produkcyjny, w którym pręty materiału są trzymane w uchwycie i obracane, podczas gdy narzędzie tnące jest podawane na element w celu usunięcia materiału i uzyskania pożądanego kształtu. Proces ten jest zwykle stosowany do tworzenia kształtów okrągłych lub rurowych， Dodatkowo, Toczenie CNC umożliwia generowanie złożonych geometrii zewnętrznych i otworów wewnętrznych, łącznie z obróbką różnych gwintów、sześciokąty.

Przegląd procesu toczenia CNC

1. Przygotowanie przedmiotu obrabianego

Wybór materiału: Proces rozpoczyna się od wyboru odpowiedniego materiału na obrabiany przedmiot, który może być metalowy, plastikowy, drewno, lub inne materiały.

Zaciskanie: Obrabiany przedmiot jest mocowany w uchwycie tokarki CNC. Uchwyt pewnie utrzymuje obrabiany przedmiot i obraca go podczas procesu obróbki.

2. Programowanie

Oprogramowanie CAD/CAM: Inżynierowie korzystają z projektowania wspomaganego komputerowo (CHAM) oprogramowanie umożliwiające stworzenie szczegółowego modelu produkowanej części. Model ten jest następnie importowany do Computer-Aided Manufacturing (KRZYWKA) oprogramowanie do generowania instrukcji obróbki.

Kod G: Oprogramowanie CAM tłumaczy projekt na kod G, język zrozumiały dla maszyn CNC. Kod ten zawiera wszystkie instrukcje dotyczące ruchów narzędzi, prędkości wrzeciona, stawki paszy, i inne parametry.

3. Konfiguracja maszyny

Wybór narzędzia: Wybierane są odpowiednie narzędzia skrawające i ładowane do głowicy rewolwerowej tokarki CNC. Typowe narzędzia obejmują narzędzia tokarskie, nudne bary, i narzędzia do gwintowania.

Kalibracja narzędzia: Każde narzędzie jest kalibrowane w celu zapewnienia jego prawidłowego ustawienia względem przedmiotu obrabianego. Obejmuje to ustawienie przesunięć narzędzi i zapewnienie prawidłowego wyrównania układu współrzędnych maszyny.

4. Proces obróbki

Obrót wrzeciona: Wrzeciono tokarki CNC obraca przedmiot obrabiany z zadaną prędkością. Prędkość dobierana jest w zależności od materiału i pożądanego wykończenia powierzchni.

Ruch narzędzia: Trzymanie narzędzi tnących, wieża porusza się wzdłuż osi X i Z (a czasami oś Y) do połączenia narzędzi z obracającym się przedmiotem obrabianym. System CNC precyzyjnie steruje ruchem.

Usuwanie materiału: Narzędzie skrawające usuwa materiał z przedmiotu obrabianego w sposób kontrolowany.

5. Kontrola jakości

Kontrola w trakcie procesu: W miarę postępu obróbki, przeprowadzane są pomiary, aby upewnić się, że część spełnia określone wymiary i tolerancje. Może to obejmować pomiary ręczne lub zautomatyzowane systemy sondujące.

Kontrola końcowa: Po zakończeniu obróbki, część jest usuwana z maszyny i poddawana dokładnej kontroli pod kątem dokładności wymiarowej, wykończenie powierzchni, i inne kryteria jakości.

6. Przetwarzanie końcowe

Gratowanie i wykańczanie: Obrobiona część często poddawana jest dodatkowym procesom takim jak gratowanie (usuwanie ostrych krawędzi), polerowanie, lub powlekania w celu uzyskania pożądanych właściwości końcowych.

Montaż: Jeśli część jest składnikiem większego złożenia, w razie potrzeby można go zmontować z innymi częściami.

Rodzaje operacji toczenia CNC

Toczenie CNC obejmuje różne operacje wykonywane na centrum tokarskim, w tym:

1. Okładzina: Cięcie płaskiej powierzchni prostopadle do osi obrotu przedmiotu obrabianego poprzez podawanie narzędzia prostopadle po części.
2. Obrócenie: Usuwanie materiału z zewnętrznej średnicy przedmiotu obrabianego, równolegle lub pod kątem, aby utworzyć części stożkowe.
3. Wiercenie: Tworzenie otworów wzdłuż osi obrotu części. Zaawansowane centra mogą wiercić w różnych orientacjach.
4. Nudny: Powiększanie istniejącego otworu poprzez wprowadzenie narzędzia tnącego w wewnętrzną ściankę otworu.
5. Gwintowanie: Cięcie gwintów na wewnętrznej lub zewnętrznej średnicy przedmiotu obrabianego.
6. Rowkowanie/przecinanie: Tworzenie elementów takich jak rowki na pierścienie typu O-ring lub oddzielanie gotowej części od półfabrykatu za pomocą narzędzia do rowkowania.
7. Radełkowanie: Wytwarzanie wzoru rombu na średnicy zewnętrznej poprzez ściskanie materiału, powszechnie używane do dodawania uchwytów.

Rodzaje tokarek CNC

Tokarki poziome: Powszechnie używane do ogólnych operacji toczenia.

Tokarki pionowe: Idealny do dużych i ciężkich przedmiotów.

Tokarki typu szwajcarskiego: Zaprojektowany dla małych, części precyzyjne.

Typowe typy narzędzi tokarskich

Nudny bar: Powiększa istniejące otwory.

Narzędzie do rozstania: Odcina kawałki od obrabianego przedmiotu.

Narzędzie do rowkowania: Tworzy rowki lub szczeliny.

Narzędzie do gwintowania: Tworzy gwinty na przedmiocie obrabianym.

Narzędzie formularza: Kształtuje obrabiany przedmiot w określony profil.

Jakie materiały są powszechnie stosowane w zastosowaniach tokarskich?

Toczenie CNC to wszechstronny proces produkcyjny, który może pracować z szeroką gamą materiałów. Oto niektóre z najpopularniejszych materiałów stosowanych w zastosowaniach tokarskich:

Metale:

1. Aluminium – Lekki i łatwy w obróbce, często używany w lotnictwie, automobilowy, i produkty konsumenckie.
2. Stal – Różne typy, w tym stal nierdzewna, stal narzędziowa, i stal węglowa, są używane w budownictwie, produkcja, i branży motoryzacyjnej.
3. Tytan - Mocny i lekki, Idealny do zastosowań lotniczych i medycznych.
4. Mosiądz – Dobry do zastosowań elektrycznych i dekoracyjnych ze względu na swoją przewodność i estetykę.
5. Miedź – Stosowany ze względu na doskonałą przewodność cieplną i elektryczną.
6. Brązowy – Znany ze swojej odporności na zużycie i korozję.
7. Magnez – Lekki i mocny, stosowane w elektronice i lotnictwie.
8. Wolfram – Bardzo twardy i odporny na ciepło, używane w specjalistycznych zastosowaniach, takich jak oprzyrządowanie.

Tworzywa sztuczne:

1. Akryl (PMMA) – Przezroczysty i łatwy w obróbce, używany do wyświetlaczy i oświetlenia.
2. ABS (Akrylonitryl-butadien-styren) – Trwałe i odporne na uderzenia, powszechnie stosowane w prototypowaniu i produkcji.
3. komputer (Poliwęglan) – Przezroczysty i odporny na uderzenia, stosowane w sprzęcie bezpieczeństwa i elektronice.
4. ZERKAĆ (Keton polieterowo-eterowy) – Odporność na wysoką temperaturę i chemikalia, stosowane w przemyśle lotniczym i medycznym.
5. Nylon (Poliamid) – Mocny i elastyczny, stosowany w przekładniach i częściach mechanicznych.
6. PCV (Polichlorek winylu) – Sztywne i niedrogie, stosowane w budownictwie i oznakowaniu.
7. ZWIERZAK DOMOWY (Politereftalan etylenu) – Stosowany w opakowaniach i pojemnikach.
8. Polipropylen (PP) – Elastyczny i odporny chemicznie, stosowane w opakowaniach i wyrobach medycznych.

Kompozyty:

1. Polimery wzmocnione włóknem węglowym (CFRP) – Wysoki stosunek wytrzymałości do masy, stosowane w lotnictwie i motoryzacji.
2. Polimery wzmocnione włóknem szklanym (FRP) - Mocny i lekki, stosowane w budownictwie i motoryzacji.
3. Kevlar – Wysoka wytrzymałość na rozciąganie i odporność na przecięcia, stosowany w sprzęcie ochronnym i zbroi.

Ceramika i Szkło:

1. Glinka – Stosowany w elementach elektronicznych i częściach odpornych na zużycie.
2. Węglik krzemu – Twardy i odporny na zużycie, stosowany w zastosowaniach ściernych.
3. Cyrkonia – Mocny i biokompatybilny, stosowane w zastosowaniach stomatologicznych i medycznych.
4. Szkło – Przezroczysty i kruchy, stosowane w elementach optycznych i przedmiotach dekoracyjnych.

Drewno i materiały drewnopochodne:

1. Solidne drewno – Stosowany w meblach i przedmiotach dekoracyjnych.
2. MDF (Płyta pilśniowa średniej gęstości) – Stosowany w meblach i szafkach.
3. Sklejka – Stosowany w budownictwie i meblarstwie.

Przy wyborze materiałów do zastosowań tokarskich, należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak wymagania aplikacji, właściwości mechaniczne, koszt, i dostępność. Jeśli masz na myśli konkretny projekt, daj mi znać, i mogę pomóc Ci określić, które materiały będą najlepiej dostosowane do Twoich potrzeb.

Zalety toczenia CNC

Precyzja: Toczenie CNC zapewnia wysoką precyzję i powtarzalność, zapewniając stałą jakość wielu części.

Efektywność: Zautomatyzowane sterowanie skraca czas potrzebny na konfigurację i obróbkę, zwiększenie wydajności produkcji.

Złożone kształty: Możliwość wytwarzania skomplikowanych geometrii i skomplikowanych detali, które byłyby trudne lub niemożliwe do osiągnięcia ręcznie.

Elastyczność: Nadaje się do szerokiej gamy materiałów i zastosowań, od prototypowania po masową produkcję.

Zmniejszona siła robocza: Minimalizuje potrzebę ręcznej interwencji, zmniejszenie ryzyka błędu ludzkiego i poprawa bezpieczeństwa.

Zastosowania toczenia CNC

Procesy toczenia i obróbki CNC są bardzo korzystne dla różnych sektorów produkcyjnych. Poniżej przyjrzymy się pokrótce zastosowaniom operacji toczenia.

Przemysł motoryzacyjny

Operacje toczenia CNC są dość powszechne w produkcji elementów samochodów, które pomagają poprawić funkcjonowanie pojazdu. Proces ten jest kompatybilny z produkcją elementów metalowych, takich jak bloki cylindrów, i elementów z tworzyw sztucznych, takich jak elementy deski rozdzielczej.

Przemysł elektryczny

Toczenie CNC nadaje się do tworzenia płytek drukowanych, wśród innych elementów elektrycznych. Ponieważ jest to niezwykle precyzyjny proces obróbki, produkty są sprawne pod względem elektronicznym, spełniający wszystkie wymagania i specyfikacje.

Przemysł lotniczy

Przemysł lotniczy wymaga procesów takich jak toczenie i obróbka CNC ze względu na wysoką dokładność wymiarową. Nadają się do projektowania części stalowych do elementów złącznych wahadłowców i samolotów oraz elementów wewnętrznych.

Jaka jest różnica pomiędzy Frezowanie CNC I Obrócenie?

Frezowanie CNC odbywa się głównie poprzez obracanie i przesuwanie narzędzia po powierzchni przedmiotu obrabianego i często jest wykorzystywane do obróbki płaskiej, zakrzywione powierzchnie i złożone kształty części, takie jak koła zębate, formy, części skorup, i tak dalej.

Toczenie CNC odbywa się głównie poprzez obrót przedmiotu obrabianego i cięcie narzędziem na przedmiocie obrabianym i jest często wykorzystywane do obróbki części o kształcie cylindrycznym, takie jak wały, namiar, wątki, itp.

Podobieństwa toczenia i frezowania

Obydwa procesy, toczenie i frezowanie, użyj produkcji subtraktywnej, aby usunąć niechciany materiał, produkujących wióry odpadowe. Różnią się materiałem magazynowym, metody obróbki, i narzędzia, ale oba wykorzystują zaawansowaną technologię CNC. Inżynierowie programują maszyny za pomocą oprogramowania CAD, ograniczenie nadzoru i minimalizacja błędów ludzkich, co zwiększa szybkość i niezawodność, zapewniając stałą jakość.

Toczenie i frezowanie nadają się do metali takich jak aluminium, stal, mosiądz, miedź, i tytan, a także różne tworzywa termoplastyczne. Jednakże, nie nadają się do materiałów takich jak guma i silikon (zbyt miękki) lub ceramiczne (zbyt trudne).

Obie techniki generują ciepło i często wykorzystują płyn obróbkowy, aby rozwiązać ten problem.

Jak wybrać pomiędzy frezowaniem CNC a toczeniem CNC

Frezowanie CNC jest powszechnie uważane za najbardziej zalecaną metodę produkcji części o skomplikowanych kształtach, podczas gdy toczenie CNC jest równie dobre, jeśli jest prostsze, okrągłe kształty.

Niemniej jednak, Zarówno frezowanie CNC, jak i toczenie CNC można stosować sekwencyjnie, gdy część wymaga zarówno skomplikowanych kształtów, jak i cech cylindrycznych. ponieważ mogą zaistnieć sytuacje, w których wymagane będą oba procesy operacyjne.

Profesjonalne porady:

Jeśli nie masz pewności, jakiego procesu użyć lub potrzebujesz wskazówek dotyczących najbardziej wydajnego sposobu produkcji części, rozważ zatrudnienie profesjonalnych usług obróbki skrawaniem. DEZE może pomóc Ci w podejmowaniu świadomych decyzji w oparciu o Twoje specyficzne wymagania i cechy części, którą chcesz wyprodukować.

Możliwości toczenia CNC DEZE

Najnowocześniejsze maszyny CNC

Nasze możliwości w zakresie precyzyjnej obróbki CNC obejmują toczenie CNC, Frezowanie CNC, i frezowanie toczne według dokładnych specyfikacji. Zapewnia to wysoką dokładność części i wysoką wydajność produkcji oraz umożliwia szybkie, wydajny, i opłacalna konwersja pojedynczych prototypów do produkcji masowej.

Efektywne operacje toczenia

Nasze tokarki CNC umożliwiają wydajne wytaczanie przy użyciu oprzyrządowania napędzanego. Zamontuj głowicę wytaczarską za pomocą jednej, dwa, lub wielu frezów w konik lub głowicę obrotową i obrabiać otwory głębokie lub o dużej średnicy z tymi samymi parametrami precyzji i sztywności. Oszczędza to Twój czas, a precyzja toczenia części jest wyższa.

Wniosek

Toczenie CNC to wysoce wydajny i precyzyjny proces obróbki stosowany do tworzenia części cylindrycznych i symetrycznych. Poprzez automatyzację sterowania obrabiarkami, pozwala na produkcję skomplikowanych kształtów z dużą dokładnością i powtarzalnością. Proces ten jest integralną częścią nowoczesnej produkcji, zapewniając możliwość wytwarzania wysokiej jakości komponentów dla różnych gałęzi przemysłu, w tym motoryzacyjny, lotniczy, medyczny, i więcej.