Precision Machining mangrupikeun prosés pikeun ngaleungitkeun bahan tina workpiece salami nahan toleransi anu caket.Mesin precision ngagaduhan seueur jinis, kalebet panggilingan, péngkolan sareng machining listrik.Mesin precision ayeuna sacara umum dikontrol nganggo Computer Numerical Controls (CNC).
Ampir kabéh produk logam ngagunakeun mesin precision, sakumaha ogé loba bahan séjén kayaning plastik jeung kai.Mesin ieu dioperasikeun ku machinists khusus sareng dilatih.Supados alat pamotongan tiasa ngalaksanakeun tugasna, éta kedah digerakkeun dina arah anu ditangtukeun pikeun motong anu leres.Gerak primér ieu disebut "laju motong".workpiece ogé bisa dipindahkeun, katelah gerak sekundér "feed".Kalawan babarengan, gerakan ieu sarta seukeutna gambar tina alat motong ngidinan mesin precision beroperasi.
Kualitas mesin precision merlukeun kamampuhan pikeun nuturkeun blueprints pisan husus dijieun ku CAD (computer aided design) atawa CAM (computer aided manufacturing) program kawas AutoCAD na TurboCAD.Parangkat lunak tiasa ngabantosan ngahasilkeun kompleks, diagram 3 diménsi atanapi garis anu diperyogikeun pikeun ngahasilkeun alat, mesin atanapi obyék.Blueprints ieu kedah diturutan sacara rinci pikeun mastikeun yén produk nahan integritasna.Bari paling pausahaan machining precision dianggo kalayan sababaraha bentuk program CAD / Cam, aranjeunna masih dianggo mindeng kalawan sketsa leungeun-digambar dina fase awal desain a.
Precision machining dipaké dina sababaraha bahan kaasup baja, parunggu, grafit, kaca jeung plastik pikeun sawatara ngaran.Gumantung kana ukuran proyék sareng bahan anu bakal dianggo, rupa-rupa alat mesin precision bakal dianggo.Sagala kombinasi lathes, mesin panggilingan, bor presses, saws na grinders, komo robotics-speed tinggi bisa dipaké.Industri aeroangkasa tiasa nganggo mesin kecepatan tinggi, sedengkeun industri alat-alat kayu tiasa nganggo prosés etsa sareng panggilingan-kimiawi.The churning kaluar tina ngajalankeun, atawa kuantitas husus tina sagala item nu tangtu, bisa jumlahna dina rébuan, atawa jadi ngan sababaraha.Mesin precision sering ngabutuhkeun program alat CNC anu hartosna aranjeunna dikawasa ku komputer.Alat CNC ngamungkinkeun pikeun diménsi pasti dituturkeun sapanjang ngajalankeun hiji produk.
Panggilingan nyaéta prosés machining ngagunakeun cutters Rotary pikeun miceun bahan tina workpiece ku advancing (atawa nyoco) cutter kana workpiece dina arah nu tangtu.cutter ogé bisa dilaksanakeun dina hiji sudut relatif ka sumbu alat.Panggilingan nyertakeun rupa-rupa operasi béda jeung mesin, dina skala ti bagian individu leutik nepi ka badag, beurat-tugas operasi panggilingan geng.Ieu mangrupikeun salah sahiji prosés anu paling sering dianggo pikeun mesin bagian khusus pikeun kasabaran anu tepat.
Panggilingan bisa dilakukeun ku rupa-rupa parabot mesin.Kelas aslina tina parabot mesin keur panggilingan éta mesin panggilingan (sering disebut ngagiling).Saatos mecenghulna kontrol numerik komputer (CNC), mesin panggilingan robah jadi puseur machining: mesin panggilingan augmented ku changers alat otomatis, majalah alat atawa carousels, kamampuhan CNC, sistem coolant, sarta enclosures.Puseur panggilingan umumna digolongkeun kana puseur mesin vertikal (VMCs) atawa puseur mesin horizontal (HMCs).
Integrasi panggilingan kana lingkungan péngkolan, sareng sabalikna, dimimitian ku perkakas langsung pikeun mesin bubut sareng kadang-kadang pamakean pabrik pikeun operasi péngkolan.Ieu ngakibatkeun kelas anyar pakakas mesin, multitasking machines (MTMs), anu tujuanana-diwangun pikeun mempermudah panggilingan jeung péngkolan dina amplop gawé sarua.
Pikeun insinyur desain, tim R&D, sareng pabrik anu gumantung kana sumber bagian, mesin CNC precision ngamungkinkeun pikeun nyiptakeun bagian anu kompleks tanpa pamrosesan tambahan.Kanyataanna, precision CNC machining mindeng ngamungkinkeun pikeun bagian rengse dijieun dina mesin tunggal.
Prosés machining ngaluarkeun bahan sarta ngagunakeun rupa-rupa parabot motong pikeun nyieun final, sarta mindeng kacida kompleks, desain hiji bagian.Tingkat katepatan ditingkatkeun ku ngagunakeun kontrol numerik komputer (CNC), anu dianggo pikeun ngajadikeun otomatis kadali alat mesin.
Peran "CNC" dina mesin precision
Ngagunakeun parentah programming disandi, precision CNC machining ngamungkinkeun workpiece pikeun motong sarta ngawangun kana spésifikasi tanpa campur manual ku operator mesin.
Nyandak model desain dibantuan komputer (CAD) anu disayogikeun ku palanggan, masinis ahli ngagunakeun parangkat lunak manufaktur dibantuan komputer (CAM) pikeun nyiptakeun petunjuk pikeun mesin bagian.Dumasar kana modél CAD, parangkat lunak nangtukeun jalur alat naon anu diperyogikeun sareng ngahasilkeun kode program anu nyarioskeun ka mesin:
■ Naon RPMs bener jeung ongkos feed
■ Iraha jeung dimana mindahkeun alat jeung / atawa workpiece
■ Kumaha jero motong
■ Nalika nerapkeun coolant
■ Faktor séjén nu patali jeung speed, laju feed, jeung koordinasi
A CNC controller lajeng ngagunakeun kode programming pikeun ngadalikeun, ngajadikeun otomatis, sarta ngawas gerakan mesin.
Kiwari, CNC mangrupakeun fitur diwangun-di rupa-rupa parabot, ti lathes, pabrik, sarta routers kana kawat EDM (electrical discharge machining), laser, sarta mesin motong plasma.Salian ngajadikeun otomatis prosés machining sareng ningkatkeun katepatan, CNC ngaleungitkeun tugas manual sareng ngabébaskeun machinists pikeun ngawas sababaraha mesin anu dijalankeun dina waktos anu sami.
Salaku tambahan, sakali jalur alat parantos dirarancang sareng mesin diprogram, éta tiasa ngajalankeun bagian sababaraha kali.Ieu nyadiakeun tingkat luhur precision na repeatability, anu dina gilirannana ngajadikeun proses kacida ongkos éféktif jeung scalable.
Bahan anu mesin
Sababaraha logam nu ilahar machined kaasup aluminium, kuningan, perunggu, tambaga, waja, titanium, jeung séng.Salaku tambahan, kai, busa, orat, sareng plastik sapertos polipropilén ogé tiasa didamel mesin.
Kanyataanna, ngan ngeunaan sagala bahan bisa dipaké kalawan precision CNC machining - tangtu, gumantung kana aplikasi tur sarat na.
Sababaraha kaunggulan tina precision CNC machining
Pikeun loba bagian leutik sareng komponenana nu dipaké dina rupa-rupa produk dijieun, precision CNC machining mindeng metoda fabrikasi pilihan.
Sapertos ampir sadaya metode motong sareng mesin, bahan anu béda-béda kalakuanana béda, sareng ukuran sareng bentuk komponén ogé gaduh dampak anu ageung dina prosésna.Sanajan kitu, sacara umum prosés precision CNC machining nawarkeun kaunggulan leuwih métode machining lianna.
Éta sabab mesin CNC sanggup nganteurkeun:
■ A gelar luhur pajeulitna bagian
■ Toleransi ketat, biasana mimitian ti ± 0,0002" (± 0,00508 mm) dugi ka ± 0,0005" (± 0,0127 mm)
■ finish permukaan luar biasa lemes, kaasup rengse custom
■ Repeatability, sanajan dina volume tinggi
Samentara hiji masinis terampil tiasa nganggo mesin bubut manual pikeun ngadamel bagian kualitas dina jumlah 10 atanapi 100, naon anu lumangsung nalika anjeun peryogi 1,000 bagian?10.000 bagian?100.000 atanapi sajuta bagian?
Kalawan precision CNC machining, anjeun bisa meunangkeun scalability jeung speed diperlukeun pikeun jenis ieu produksi-volume tinggi.Sajaba ti éta, nu repeatability tinggi precision CNC machining méré Anjeun bagian anu sadayana sami ti mimiti nepi ka rengse, euweuh urusan sabaraha bagian anjeun ngahasilkeun.
Aya sababaraha métode pisan husus tina machining CNC, kaasup kawat EDM (machining ngurangan listrik), machining aditif, sarta percetakan laser 3D.Contona, kawat EDM ngagunakeun bahan conductive - ilaharna logam - sarta discharges listrik pikeun erode workpiece kana wangun intricate.
Tapi, di dieu urang bakal difokuskeun prosés panggilingan sareng péngkolan - dua metode subtractive anu seueur sayogi sareng sering dianggo pikeun mesin CNC precision.
panggilingan vs péngkolan
Panggilingan nyaéta prosés machining anu ngagunakeun puteran, alat motong cylindrical pikeun miceun bahan jeung nyieun wangun.Alat-alat panggilingan, katelah ngagiling atawa puseur machining, accomplishes alam semesta bagian kompléks geometries dina sababaraha objék panggedena machined logam.
Hiji ciri penting panggilingan nyaéta yén workpiece tetep cicing bari alat motong spins.Dina basa sejen, dina ngagiling a, alat motong puteran ngalir sabudeureun workpiece nu, nu tetep dibereskeun dina tempat dina ranjang.
Ngahurungkeun nyaéta prosés motong atanapi ngabentuk workpiece dina alat anu disebut lathe.Ilaharna, lathe spins workpiece dina sumbu nangtung atawa horizontal bari alat motong tetep (anu bisa atawa teu spinning) ngalir sapanjang sumbu diprogram.
Alatna teu tiasa sacara fisik ngurilingan bagian éta.Bahanna puteran, ngamungkinkeun alat pikeun ngalakukeun operasi anu diprogram.(Aya sawaréh tina mesin bubut dimana alat-alatna ngurilingan kawat spool-feed, tapi éta henteu katutupan di dieu.)
Dina péngkolan, teu saperti panggilingan, workpiece nu spins.Bagian stock ngahurungkeun spindle nu lathe sarta alat motong dibawa kana kontak jeung workpiece nu.
Manual vs CNC machining
Bari duanana ngagiling sarta lathes sadia dina model manual, mesin CNC leuwih luyu pikeun kaperluan manufaktur bagian leutik - nawarkeun scalability na repeatability pikeun aplikasi merlukeun volume tinggi produksi bagian kasabaran ketat.
Salian nawarkeun mesin 2-sumbu basajan nu alat nu ngalir dina sumbu X jeung Z, parabot CNC precision kaasup model multi-sumbu nu workpiece nu ogé bisa mindahkeun.Ieu kontras jeung lathe dimana workpiece nu diwatesan ka spinning sarta parabot bakal mindahkeun nyieun géométri dipikahoyong.
Konfigurasi multi-sumbu ieu ngamungkinkeun pikeun ngahasilkeun géométri anu langkung kompleks dina operasi tunggal, tanpa meryogikeun padamelan tambahan ku operator mesin.Ieu mah ngan saukur ngajadikeun eta gampang pikeun ngahasilkeun bagian kompléks, tapi ogé ngurangan atawa ngaleungitkeun kasempetan kasalahan operator.
Sajaba ti éta, pamakéan coolant-tekanan tinggi kalawan precision CNC machining ensures yén chip teu meunang kana karya, sanajan ngagunakeun mesin kalayan spindle berorientasi vertikal.
gilinding CNC
mesin panggilingan béda rupa-rupa ukuran maranéhanana, konfigurasi sumbu, ongkos feed, speed motong, arah feed panggilingan, sarta ciri séjén.
Nanging, sacara umum, pabrik CNC sadayana nganggo spindle puteran pikeun motong bahan anu teu dihoyongkeun.Éta dianggo pikeun motong logam keras sapertos baja sareng titanium tapi ogé tiasa dianggo sareng bahan sapertos plastik sareng alumunium.
pabrik CNC anu diwangun pikeun repeatability sarta bisa dipaké pikeun sagalana ti prototyping produksi volume tinggi.High-tungtung precision pabrik CNC anu mindeng dipaké pikeun karya kasabaran ketat kayaning panggilingan paeh rupa jeung molds.
Bari CNC panggilingan bisa nganteurkeun turnaround gancang, sakumaha-giling pagawean nyieun bagian kalawan tanda alat katempo.Ogé bisa ngahasilkeun bagian kalawan sababaraha edges seukeut tur burrs, jadi prosés tambahan bisa jadi diperlukeun lamun edges na burrs nu unacceptable pikeun fitur maranéhanana.
Tangtu, parabot deburring diprogram kana runtuyan bakal deburr, sanajan biasana achieving 90% tina sarat rengse di paling, ninggalkeun sababaraha fitur keur pagawean leungeun final.
Sedengkeun pikeun finish permukaan, aya parabot anu bakal ngahasilkeun teu ukur hiji finish permukaan ditarima, tapi ogé finish eunteung-kawas dina porsi produk gawé.
Jinis gilinding CNC
Dua jenis dasar mesin panggilingan katelah puseur machining nangtung sarta puseur machining horizontal, dimana bédana primér dina orientasi tina spindle mesin.
Puseur machining nangtung nyaéta gilinding nu sumbu spindle ieu Blok dina arah Z-sumbu.Mesin nangtung ieu tiasa dibagi deui kana dua jinis:
■Bed mill, dimana spindel gerakna paralel sareng sumbuna sorangan, sedengkeun méja gerakna jejeg sumbu spindle.
■Turet gilinding, nu spindle téh cicing jeung méja dipindahkeun meh salawasna jejeg tur sajajar jeung sumbu spindle salila operasi motong.
Dina puseur machining horizontal, sumbu spindle pabrik urang Blok dina arah Y-sumbu.Struktur horizontal hartina ngagiling ieu condong nyandak up leuwih spasi dina lanté toko mesin;aranjeunna oge umumna heavier dina beurat tur leuwih kuat batan mesin nangtung.
A ngagiling horizontal mindeng dipaké nalika finish permukaan hadé diperlukeun;Éta sabab orientasi spindle hartina chip motong alami ragrag jauh jeung gampang dihapus.(Salaku kauntungan tambahan, panyabutan chip efisien ngabantosan ningkatkeun umur alat.)
Sacara umum, puseur machining nangtung leuwih kaprah sabab bisa jadi salaku kuat salaku puseur machining horizontal sarta bisa nanganan bagian leutik pisan.Sajaba ti éta, puseur nangtung boga tapak suku leutik batan puseur mesin horizontal.
Multi-sumbu CNC gilinding
Puseur ngagiling CNC precision sadia kalawan sababaraha sumbu.A ngagiling 3-sumbu utilizes X, Y, jeung Z sumbu pikeun rupa-rupa karya.Kalawan ngagiling 4-sumbu, mesin bisa muterkeun dina sumbu nangtung sarta horizontal sarta mindahkeun workpiece pikeun ngidinan pikeun machining leuwih kontinyu.
A ngagiling 5-sumbu boga tilu sumbu tradisional jeung dua sumbu puteran tambahan, sangkan workpiece nu bisa diputer sakumaha sirah spindle ngalir sabudeureun eta.Ieu ngamungkinkeun lima sisi workpiece bisa machined tanpa nyoplokkeun workpiece tur ngareset mesin.
lathes CNC
A lathe - disebut oge puseur balik - boga hiji atawa leuwih spindles, sarta sumbu X jeung Z.Mesin ieu dipaké pikeun muterkeun hiji workpiece dina sumbu na nedunan rupa motong na shaping operasi, nerapkeun rupa-rupa parabot pikeun workpiece nu.
CNC lathes, nu disebut oge live action tooling lathes, anu idéal pikeun nyieun simetris cylindrical atanapi spherical bagian.Sapertos pabrik CNC, mesin bubut CNC tiasa ngadamel operasi anu langkung alit sapertos prototyping tapi ogé tiasa disetél pikeun kaulangan anu luhur, ngadukung produksi volume anu luhur.
CNC lathes ogé bisa nyetél pikeun produksi rélatif leungeun-gratis, nu ngajadikeun éta loba dipaké dina otomotif, éléktronika, aerospace, robotics, sarta industri alat médis.
Kumaha lathe CNC jalan
Kalayan mesin bubut CNC, bar kosong tina bahan stok dimuat kana cuk tina spindle mesin bubut.cuk ieu nahan workpiece dina tempat bari spindle nu rotates.Nalika spindle ngahontal laju anu diperyogikeun, alat motong stasioner dihubungkeun sareng workpiece pikeun ngaleungitkeun bahan sareng ngahontal géométri anu leres.
A lathe CNC bisa ngalakukeun sababaraha operasi, kayaning pangeboran, threading, boring, reaming, nyanghareup, sarta taper balik.Operasi anu béda-béda butuh parobihan alat sareng tiasa ningkatkeun biaya sareng waktos setelan.
Nalika sakabéh operasi machining diperlukeun geus réngsé, bagian nu dipotong tina stock pikeun ngolah salajengna, upami diperlukeun.The CNC lathe lajeng siap ngulang operasi, kalawan saeutik atawa euweuh waktu setelan tambahan biasana diperlukeun di antara.
CNC lathes ogé bisa nampung rupa-rupa feeders bar otomatis, nu ngurangan jumlah penanganan bahan baku manual tur nyadiakeun kaunggulan saperti kieu:
■ Ngurangan waktu jeung usaha diperlukeun operator mesin
■ Rojongan barstock pikeun ngurangan vibrations nu négatip bisa mangaruhan precision
■ Ngidinan alat mesin pikeun beroperasi dina speeds spindle optimum
■ Ngaleutikan kali changeover
■ Ngurangan runtah bahan
Jenis lathes CNC
Aya sababaraha tipena béda lathes, tapi nu paling umum nyaéta 2-sumbu CNC lathes jeung Cina-gaya lathes otomatis.
Paling lathes CNC Cina ngagunakeun hiji atawa dua spindles utama tambah hiji atawa dua deui (atawa sekundér) spindles, kalawan mindahkeun usaha Rotary jawab urut.Spindle utama ngalakukeun operasi machining primér, kalayan bantuan bushing pituduh.
Sajaba ti éta, sababaraha lathes Cina-gaya datangna dilengkepan sirah alat kadua nu ngoperasikeun salaku ngagiling CNC.
Kalayan mesin lathe otomatis gaya Cina CNC, bahan saham disayogikeun ngaliwatan spindle sirah ngageser kana bushing pituduh.Hal ieu ngamungkinkeun alat pikeun motong bahan ngadeukeutan ka titik dimana bahan dirojong, sahingga mesin Cina utamana mangpaatna pikeun panjang, bagian ngancik langsing jeung micromachining.
Puseur péngkolan CNC multi-sumbu sareng mesin bubut gaya Cina tiasa ngalaksanakeun sababaraha operasi mesin nganggo mesin tunggal.Hal ieu ngajadikeun eta pilihan ongkos-éféktif pikeun geometries kompléks nu disebutkeun bakal merlukeun sababaraha mesin atawa parobahan alat ngagunakeun alat-alat kayaning a ngagiling CNC tradisional.