Що таке токарна обробка з ЧПУ?

Що таке токарна обробка з ЧПУ?

Turng CNC це виробничий процес, у якому бруски матеріалу утримуються в патроні та обертаються, у той час як ріжучий інструмент подається на шматок для видалення матеріалу для створення потрібної форми. Цей процес зазвичай використовується для створення круглих або трубчастих форм， Додатково, Токарна обробка з ЧПУ дозволяє створювати складні зовнішні геометрії та внутрішні отвори, включаючи обробку різних різьб、шестикутники.

Огляд процесу токарної обробки з ЧПУ

1. Підготовка заготовки

Вибір матеріалу: Процес починається з вибору відповідного матеріалу для заготовки, який може бути металевим, пластиковий, деревина, або інші матеріали.

Затискні: Деталь затискається в патроні токарного верстата з ЧПУ. Патрон надійно утримує деталь і обертає її в процесі обробки.

2. Програмування

Програмне забезпечення CAD/CAM: Інженери використовують системи автоматизованого проектування (Кот) програмне забезпечення для створення детальної моделі деталі, яка буде виготовлена. Потім ця модель імпортується в автоматизоване виробництво (Кулачок) програмне забезпечення для створення інструкцій обробки.

G-код: Програмне забезпечення CAM перетворює дизайн у G-код, мову, яку розуміють машини з ЧПК. Цей код містить усі інструкції щодо рухів інструменту, обертів шпинделя, норми подачі, та інші параметри.

3. Налаштування машини

Вибір інструменту: Відповідні ріжучі інструменти вибираються та завантажуються в револьверну головку токарного верстата з ЧПК. Звичайні інструменти включають токарні інструменти, розточувальні бруски, та інструменти для нарізання різьби.

Калібрування інструменту: Кожен інструмент відкалібрований, щоб забезпечити його правильне розташування відносно заготовки. Це передбачає встановлення корекції інструменту та забезпечення правильного вирівнювання системи координат верстата.

4. Процес обробки

Обертання шпинделя: Шпиндель токарного верстата з ЧПУ обертає деталь із заданою швидкістю. Швидкість підбирається в залежності від матеріалу і бажаної обробки поверхні.

Рух інструменту: Тримання ріжучих інструментів, турель рухається по осях X і Z (а іноді вісь Y) зачепити інструменти заготовкою, що обертається. Система ЧПК точно контролює рух.

Видалення матеріалу: Ріжучий інструмент контрольовано видаляє матеріал із заготовки.

5. Контроль якості

Інспекція в процесі: По ходу обробки, проводяться вимірювання, щоб переконатися, що деталь відповідає зазначеним розмірам і допускам. Це може включати ручні вимірювання або автоматизовані системи зондування.

Остаточна перевірка: Після завершення обробки, деталь знімається з машини і проходить ретельний огляд на точність розмірів, поверхнева обробка, та інші критерії якості.

6. Післяобробка

Зняття задирок і фінішна обробка: Оброблена частина часто піддається додатковим процесам, таким як видалення задирок (видалення гострих країв), полірування, або покриття для досягнення бажаних кінцевих властивостей.

Складання: Якщо деталь є компонентом більшої збірки, він може бути зібраний з іншими частинами за потреби.

Види токарних операцій з ЧПУ

Токарна обробка з ЧПК включає в себе різні операції, що виконуються на токарному центрі, включаючи:

1. Облицювання: Різання плоскої поверхні перпендикулярно до осі обертання заготовки шляхом подачі інструменту перпендикулярно поперек деталі.
2. Обертання: Видалення матеріалу із зовнішнього діаметра заготовки, паралельно або під кутом для створення конічних частин.
3. Свердління: Створення отворів уздовж осі обертання деталі. Удосконалені центри можуть свердлити в різних напрямках.
4. Нудно: Розширення наявного отвору шляхом введення різального інструменту у внутрішню стінку отвору.
5. Нарізка різьби: Нарізування різьби по внутрішньому або зовнішньому діаметру заготовки.
6. Нарізка канавок/відрізання: Створення таких елементів, як канавки під ущільнювальні кільця або відокремлення готової деталі від заготовки за допомогою інструменту для нарізання канавок.
7. Накатка: Створення ромбоподібного малюнка по зовнішньому діаметру шляхом стиснення матеріалу, зазвичай використовується для додавання ручок.

Види токарних верстатів з ЧПК

Горизонтальні токарні верстати: Зазвичай використовується для загальних токарних операцій.

Вертикальні токарні верстати: Ідеально підходить для великих і важких заготовок.

Токарні верстати швейцарського типу: Призначений для маленьких, точні частини.

Поширені типи токарних інструментів

Нудний бар: Збільшує наявні отвори.

Інструмент для розділення: Відрізає частини від заготовки.

Інструмент для канавок: Створює канавки або прорізи.

Інструмент Threading Tool: Формує різьблення на заготовці.

Інструмент форми: Формує заготовку в певний профіль.

Які матеріали зазвичай використовуються для токарної обробки?

Токарна обробка з ЧПК — це універсальний виробничий процес, який може працювати з широким спектром матеріалів. Ось деякі з найпоширеніших матеріалів, які використовуються для токарної обробки:

Метали:

1. Алюміній – Легкий і простий у верстаті, часто використовується в аерокосмічній галузі, автомобільний, та споживча продукція.
2. Сталь – Різні типи, включаючи нержавіючу сталь, інструментальна сталь, і вуглецева сталь, використовуються в будівництві, виробництво, і автомобільної промисловості.
3. Титан – Міцний і легкий, ідеально підходить для аерокосмічного та медичного застосування.
4. Латунь – Підходить для електричних і декоративних застосувань завдяки своїй провідності та естетичній привабливості.
5. Мідь – Використовується завдяки чудовій тепло- та електропровідності.
6. Бронза – Відомий своєю зносостійкістю та стійкістю до корозії.
7. Магній – Легкий і міцний, використовується в електроніці та аерокосмічній техніці.
8. Вольфрам – Дуже твердий і термостійкий, використовується в спеціалізованих програмах, таких як інструменти.

Пластмаса:

1. Акрилові (ПММА) – Прозорий і простий у верстаті, використовується для дисплеїв і освітлення.
2. Абс (Акрилонітрилбутадієнстирол) – Міцний і ударостійкий, зазвичай використовується в прототипуванні та виробництві.
3. ПК (Полікарбонат) – Прозорий і ударостійкий, використовується в обладнанні безпеки та електроніці.
4. Заглянути (Поліефірний ефір кетон) – Стійкий до високих температур і хімічних впливів, використовується в аерокосмічних і медичних пристроях.
5. Нейлон (Поліамід) – Міцний і гнучкий, використовується в передачах і механічних частинах.
6. ПВХ (Полівінілхлорид) – Жорсткий і доступний, використовується в будівництві та вивісках.
7. ПЕТ (Поліетилентерефталат) – Використовується в упаковці та контейнерах.
8. Поліпропілен (пп) – Гнучкий і хімічно стійкий, використовується в упаковці та медичних пристроях.

Композити:

1. Полімери, армовані вуглецевим волокном (CFRP) – Високе співвідношення міцності до ваги, використовується в аерокосмічній та автомобільній промисловості.
2. Полімери, армовані скловолокном (FRP) – Міцний і легкий, використовується в будівництві та автомобілебудуванні.
3. Кевлар – Висока міцність на розрив і стійкість до порізів, використовується в захисному спорядженні та броні.

Кераміка і скло:

1. Глинозем – Використовується в електронних компонентах і зносостійких деталях.
2. Карбід кремнію – Міцний і зносостійкий, використовується в абразивних роботах.
3. Цирконій – Міцний і біосумісний, використовується в стоматології та медицині.
4. скло – Прозорий і крихкий, використовується в оптичних компонентах і декоративних елементах.

Деревина та матеріали на її основі:

1. Суцільна деревина – Використовується в меблях і декоративних предметах.
2. МДФ (ДВП середньої щільності) – Використовується в меблях і шафі.
3. фанера – Використовується в будівництві та меблях.

При виборі матеріалів для токарних робіт, враховувати такі фактори, як вимоги програми, механічні властивості, вартість, і доступність. Якщо у вас на увазі конкретний проект, дайте мені знати, і я можу допомогти вам визначити, які матеріали найкраще підходять для ваших потреб.

Переваги токарної обробки з ЧПУ

Точність: Токарна обробка з ЧПУ забезпечує високу точність і повторюваність, забезпечення стабільної якості в багатьох частинах.

Ефективність: Автоматизоване керування скорочує час, необхідний для налаштування та обробки, підвищення ефективності виробництва.

Складні форми: Здатність створювати складні геометрії та складні деталі, які було б важко або неможливо досягти вручну.

Гнучкість: Підходить для широкого діапазону матеріалів і застосувань, від створення прототипу до масового виробництва.

Зменшена праця: Зводить до мінімуму потребу в ручному втручанні, зниження ризику людської помилки та підвищення безпеки.

Застосування токарної обробки з ЧПУ

Процеси токарної обробки та обробки з ЧПУ є дуже корисними для різних виробничих секторів. Нижче ми коротко розглянемо застосування токарних операцій.

Автомобільна промисловість

Токарні операції з ЧПУ досить поширені у виробництві компонентів автомобілів, які допомагають покращити функціонування автомобіля. Процес сумісний із виробництвом металевих компонентів, таких як блоки циліндрів, і пластикових компонентів, таких як компоненти панелі приладів.

Електротехнічна промисловість

Точіння з ЧПУ підходить для створення друкованих плат, серед інших електричних компонентів. Оскільки це надзвичайно точний процес обробки, продукти є електронними ефективними, відповідність усім вимогам і специфікаціям.

Аерокосмічна промисловість

Авіаційна промисловість потребує таких процесів, як токарна та механічна обробка з ЧПУ, через його високу точність розмірів. Вони підходять для проектування сталевих деталей для кріплень і внутрішніх компонентів човників і літаків.

Яка різниця між ЧПУ фрезерування і Обертання?

Фрезерування з ЧПУ в основному реалізується шляхом обертання та переміщення інструменту по поверхні заготовки і часто використовується для обробки плоскої поверхні., криволінійні поверхні та складні форми деталей, такі як передачі, форми, частини оболонок, і так далі.

Токарна обробка з ЧПУ в основному реалізується шляхом обертання заготовки та різання інструментом на заготовці та часто використовується для обробки деталей циліндричної форми, такі як вали, підшипники, нитки, тощо.

Подібності токарної та фрезерної обробки

Обидва процеси, токарно-фрезерний, використовуйте субтрактивне виробництво для видалення небажаного матеріалу, виробництво відходів чіпсів. Вони відрізняються матеріалом виготовлення, методи обробки, і інструменти, але в обох використовуються передові технології ЧПК. Інженери програмують машини за допомогою програмного забезпечення САПР, зменшення нагляду та мінімізація людських помилок, що підвищує швидкість і надійність для постійної якості.

Токарна та фрезерна обробка підходить для таких металів, як алюміній, сталь, латунь, мідь, і титан, а також різні термопласти. Однак, вони не підходять для таких матеріалів, як гума та силікон (занадто м'який) або керамічний (занадто важко).

Обидва способи генерують тепло і часто використовують СОЖ для вирішення цієї проблеми.

Як вибрати між фрезеруванням і токарною обробкою з ЧПУ

Фрезерування з ЧПУ зазвичай вважається найбільш рекомендованим методом для виготовлення деталей складної форми, тоді як токарна обробка з ЧПУ однаково хороша для простіших, круглі форми.

Тим не менш, Фрезерування з ЧПУ та токарна обробка з ЧПУ можуть використовуватися послідовно, коли деталі потрібні як складні форми, так і циліндричні елементи.. тому що можуть бути ситуації, коли потрібні обидва операційні процеси.

Професійні поради:

Якщо ви не впевнені, який процес використовувати, або вам потрібні вказівки щодо найефективнішого способу виготовлення вашої деталі, подумайте про те, щоб найняти професійні послуги обробки. DEZE може допомогти вам прийняти обґрунтовані рішення на основі ваших конкретних вимог і характеристик деталі, яку ви хочете виготовити.

Можливість токарної обробки з ЧПК DEZE

Сучасні верстати з ЧПК

Наші можливості точної обробки з ЧПК включають токарну обробку з ЧПУ, Фрезерування з ЧПУ, і токарне фрезерування відповідно до точних специфікацій. Це забезпечує високу точність ваших деталей і високу ефективність вашого виробництва, а також забезпечує швидку роботу, ефективний, і економічно ефективне перетворення окремих прототипів на масове виробництво.

Ефективні токарні операції

Наші токарні верстати з ЧПК можуть забезпечувати ефективні розточувальні операції з робочим інструментом. Встановіть бурову головку за допомогою одного, два, або кілька різців у задню бабку або поворотну головку та обробляйте отвори глибокого або великого діаметру з однаковими параметрами точності та жорсткості. Це економить ваш час і підвищує точність обточування деталей.

Висновок

Токарна обробка з ЧПУ — це високоефективний і точний процес обробки, який використовується для створення циліндричних і симетричних деталей. Шляхом автоматизації управління верстатами, це дозволяє виготовляти складні форми з високою точністю та повторюваністю. Цей процес є невід’ємною частиною сучасного виробництва, забезпечення можливості виробництва високоякісних комплектуючих для різних галузей промисловості, включаючи автомобільну, аерокосмічний, медичний, і багато.