Jedna od najvažnijih proizvodnih metoda za izradu metalnih i plastičnih dijelova je CNC obrada. Osnove CNC obrade pokrivene su u ovom članku, zajedno s nekim od njegovih prednosti i nedostataka.
Što je strojna obrada?
U svojoj najširoj definiciji, strojna obrada se odnosi na bilo koji proizvodni postupak koji uključuje rezanje materijala iz čvrstog bloka. Budući da se materijal uklanja, a ne dodaje, strojna obrada se naziva "subtraktivnim" procesom proizvodnje. (Metode koje uvode materijale nazivaju se procesima "aditivne proizvodnje", kao što je 3D ispis.)
Metal, plastika ili neki drugi materijal mogu se koristiti tijekom procesa strojne obrade, a strojevi i alati mogu biti u različitim konfiguracijama. Za uklanjanje materijala iz bloka postoji niz tehnika, uključujući bušenje, tokarenje i glodanje (često se naziva "obradak").
Od 19. stoljeća ova definicija strojne obrade je u upotrebi. Iako su se načini upravljanja reznim instrumentima uvelike promijenili, to je i danas relevantno.
Što jeCNC?
Kontrolirano kretanje alata za rezanje potrebno je za sve operacije strojne obrade. Ali primarna razlika između modernih, sofisticiranijih tehnologija i konvencionalnih tehnika obrade je metoda kontrole.
Svim noževima u ranim danima strojne obrade neki dio se upravljao ručno. Koristeći poluge ili kotačiće, strojari ručno podešavaju svoje glodalice i tokarilice kako bi usmjerili oštar rub alata za rezanje na odgovarajuće područje obratka. Ova metoda strojne obrade materijala s iznimnom preciznošću od strane vještih strojara i danas je u širokoj uporabi. Kako biste povećali preciznost i ponovljivost, također možete upotrijebiti oznake i uzorke.
Međutim, sada postoje alternative ručnoj strojnoj obradi, pri čemu je CNC obrada—također poznata kao računalna numerička obrada—najvažnija od njih. CNC obrada je prvi put razvijena 1940-ih i 1950-ih.
U CNC obradi, alatima za rezanje stroja upravlja računalo. Digitalne upute usmjeravaju stroj prema točnim koordinatama koje mu omogućuju neovisno funkcioniranje, umjesto da zahtijevaju ljudskog strojara da pomiče alat za rezanje na različita mjesta na izratku.
Kako funkcionira proces CNC obrade?
Kompjuterizirani 3D dizajn komponente izrađuje se pomoću softvera za računalno potpomognuto projektiranje (CAD) prije nego što CNC proizvodnja može započeti. Inženjeri mogu proizvesti vizualne prikaze dijelova koristeći CAD softver. 3D oblici mogu se mijenjati prema potrebi na zaslonu, a program povremeno izvodi simulacije kako bi utvrdio kako bi dobro dizajnirani proizvodi funkcionirali u praksi.
Nakon što je CAD dizajn gotov, transformira se u "G-kod", koji je zapravo skup uputa za CNC stroj, koristeći računalno potpomognutu proizvodnju (CAM) softver. Sam stroj ne može shvatiti trodimenzionalne (3D) oblike na isti način kao osoba, ali može shvatiti skup jednostavnih uputa koje će, kada se provedu, na kraju rezultirati razvojem 3D oblika.
G-kod daje upute o tome kada, gdje i koliko brzo motori stroja trebaju raditi. Ovi motori usmjeravaju stroj tako da može ukloniti materijal iz odgovarajućih dijelova prema uputama G-koda. artefakt.
Potpuni dio koji odgovara izvornom dizajnu izrađenom u CAD programu bit će rezultat ako su se slijedile sve upute. Komponenta se zatim može poboljšati, koristiti za predviđenu funkciju ili opetovano proizvoditi.
Inženjer stvara komponentu pomoću CAD softvera G-kod se koristi za transformaciju dizajna. G-kod specificira alat Materijal obratka uklanja alat > Rad je djelomično dovršen.
Prednosti CNC obrade
CNC obrada je proizvodni proces koji se široko koristi za prototipove i proizvodne dijelove. To je zbog nekoliko čimbenika, uključujući cijenu, vrijeme i specifičnu mehaničku prednost obrađenog dijela.
Precision
Budući da CNC strojevi slijede računalne upute, izuzetno su precizni - precizniji čak i od najvještijeg ljudskog inženjera. Većina CNC strojeva točna je do 0.02 mm, što znači da se složeni dijelovi mogu proizvesti uz vrlo niske tolerancije.
Otklanjanje pogrešaka glavni je prioritet proizvođača, a CNC strojevi uvelike smanjuju mogućnost pogreške.
Ponovljivost
Jedna od sjajnih stvari kod izrade dijelova prema računalnim uputama je ta da se te upute mogu ponavljati bez promjene bilo čega. Sve dok se sama oprema dobro održava, CNC stroj može replicirati iste dijelove iznova i iznova.
Puno je teže to učiniti s ručnim tehnikama: čak i najbolji mehaničari svaki put se bore stvoriti savršenu repliku.
Skalabilnost
Ponovljivost također ima korisne učinke na povećanje proizvodnje. Budući da se operacije strojne obrade mogu ponavljati više puta (i na više strojeva ako je potrebno), tvrtke mogu brzo pretvoriti jedan prototip u sto tisuća identičnih dijelova.
Proizvođači mogu umnožavati obrađene dijelove neograničeno dugo sve dok su digitalne datoteke sigurne.
Low trošak rada
Iako postoje etička razmatranja za sav automatizirani rad, korištenje CNC strojeva može smanjiti troškove proizvodnje u usporedbi s tradicionalnom strojnom obradom. Nakon što se G-kod izradi i pošalje na stroj, može se ostaviti bez nadzora.
Naravno, smanjenje rada obrade ne mora nužno dovesti do viška rada. Umjesto toga, ti se strojari mogu odlučiti usredotočiti na to da dijelu daju vrhunsku završnu obradu nakon što napusti CNC stroj.
Svestranost
CNC strojevi sposobni su za obradu širokog spektra materijala i mogu stvoriti niz složenih oblika. Kao takvi, koriste se u velikom broju različitih komponenti, od automobilskih dijelova do spremnika za hranu.
Eizdržljivost
Većina CNC strojeva može raditi 24/7 uz relativno jednostavno održavanje. Sve dok se alati za rezanje održavaju i zamjenjuju po potrebi, CNC strojevi mogu pokazati impresivnu izdržljivost, omogućujući brzu proizvodnju velikih količina.
Nedostaci CNC obrade
Iako se CNC obrada koristi za razne primjene, nije prikladna za sve proizvodne poslove. Njegova ograničenja sežu od geometrijskih ograničenja do faktora troškova.
Cost
CNC strojevi su puno skuplja oprema od ručnih strojeva, a to se odražava i na cijenu CNC obrađenih dijelova. Međutim, kako CNC postaje sve rašireniji, ta će razlika u cijeni biti manja.
Faktor troškova također uvelike ovisi o volumenu. Za jednokratne dijelove, 3D ispis može biti jeftinija alternativa CNC obradi; za stotine tisuća dijelova, proces proizvodnje velikih razmjera poput injekcijskog prešanja može biti isplativiji.
Imate li konkretnih pitanja oCNC Usluge strojne obrade? Kontaktirajte Yogie!Naši inženjeri prodaje radit će s vama od početka do kraja kako bi osigurali da vaš projekt bude dovršen prema vašim zahtjevima.
Također,Yogije profesionalni proizvođač zaRudarska oprema, CNC alatni strojevi, iDijelovi strojevapreko 20 godina.
