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Dans l'industrie manufacturière, la précision, la vitesse de production et le contrôle de la qualité des produits sont tous essentiels. À ce stade, CNC Turning (Contrôle de contrôle numérique) est entré en grande partie - cette technologie peut réduire efficacement les matériaux tout en garantissant une haute précision.

De nos jours, il peut être vu dans la production de pièces automobiles, de composants d'avions et même d'équipement médical. Si vous êtes curieux de savoir comment les machines transforment un morceau de métal en parties complexes ou si vous souhaitez apprendre les secrets de la production automatisée, cet article vous mènera à travers le fonctionnement du virage CNC et les défis auxquels il est confronté.

Qu'est-ce que CNC tourne?

En termes simples, le tournant CNC est le processus d'élimination progressive des pièces excédentaires à l'aide de matières premières rotatives et d'outils de coupe précisément contrôlés, en fait en fait représenter la forme désinaisetée des pièces tournantes CNC. Contrôle numérique, qui permet aux programmes informatiques de commander entièrement la machine-outil pour fonctionner.

Contrairement aux tours à l'ancienne, les tours sont entièrement contrôlés par le programme de virage CNC pré-programmé (tel que le code G couramment utilisé), qui peut non seulement changer automatiquement des outils, mais également des structures complexes de machine avec précision telles que les cylindres et les threads, et même les erreurs de contrôle dans les 0,01 millimètres!

Quelle est la fonction du service de virage CNC?

En termes de laïque, le service de tournage CNC fait référence à l'utilisation de machines contrôlées par ordinateur à des matériaux métalliques "façonner", tels que des parties et vis automobiles qui nécessitent un traitement de rotation , tous les termes. Le plus grand avantage de cette technologie est qu'il peut minimiser les erreurs de fonctionnement manuel, avec une précision d'un dixième de cheveux humains, et peut également tourner en continu pendant 24 heures, ce qui le rend particulièrement adapté à la production à grande échelle.

De nos jours, de nombreuses usines de traitement utilisent une combinaison de tournant et de fraisage CNC pour assurer la précision et améliorer l'efficacité. Surtout pour la populaire petite coutume par lot Commandes de nos jours, cette méthode de production flexible est particulièrement populaire. Les clients ont besoin d'un joint de forme spéciale aujourd'hui et d'un arbre rainuré demain, et l'équipement CNC peut rapidement ajuster le programme pour le gérer.

En fait, la fonction centrale des services de tournage CNC est de rendre le traitement des métaux plus intelligent et plus fiable. Il conserve non seulement les principes de base du traitement mécanique traditionnel, mais ajoute également les avantages du contrôle intelligent. Lorsqu'il est combiné avec un fraisage CNC, il peut essentiellement répondre à plus de 80% des besoins de traitement des pièces dans l'industrie manufacturière.

Comment fonctionne généralement le virage CNC?

Habituellement, la première étape consiste à serrer la barre métallique (la plupart du temps, elle est ronde) sur le mandrin du tour. Ce mandrin est comme un gyroscope électrique qui peut tourner avec le matériau. À l'heure actuelle, la tête de coupe fixée sur le porte-outil commence à fonctionner. Il s'approche lentement du matériau rotatif en fonction de l'itinéraire prédéfini et coupe la couche de partie excessive par couche.

Alors, comment la machine sait-elle où couper? La clé réside dans le fichier de conception PDF de dessin PDF CNC que nous fournissons. C'est comme si vous donniez un dessin à nos ingénieurs. Nous convertissons les instructions de dessin de conception tridimensionnelles CAO ou de traitement de la came en un langage que la machine peut comprendre. Le maître de l'atelier effectue personnellement la programmation de tournant CNC.

Ce système revient à installer un maître qui ne peut pas serrer la main sur la machine. Chaque millimètre de l'itinéraire emprunté par la tête de coupe est calculé à l'avance. Sans oublier de faire dix ou huit, même faire mille parties peut garantir que chacun ressemble à un jumeau.

L'ensemble du processus de traitement est en fait une combinaison de rotation + coupe. Plus le matériau tourne rapidement, plus la route de mouvement de la tête de coupe est précise, et plus la partie finale est proche des exigences du dessin de conception. De nombreuses usines de traitement aiment maintenant utiliser cette méthode, en particulier pour les pièces qui doivent être traitées en cercle, comme le des tiges de piston dans le moteur ou les arbres de précision sur des équipements médicaux. Il peut non seulement garantir que la taille est précise pour le millimètre, mais aussi améliorer l'efficacité de la production.

De quelles parties un tour CNC consiste-t-il?

Un tour de CNC est comme une division du travail de robot du travail, et chaque membre a son rôle. Divitons-le des 7 parties les plus essentielles:

1. Centre de commande - unité de contrôle

C'est comme le cerveau du tour. Dès que l'opérateur met dans la commande, il est capable de traduire la commande de "Turning" dans machine-redablenable et dire à chaque composant de travailler avec la précision ". C'est comme installer un système de conduite automatique sur le tour.

2.Power Heart - Système de broche

• Spindle: Spin Chuck et Work Piece Willy, sa vitesse de pointe est de 6000 révolutions par minute (3 fois celle d'un foret électrique).
• Sous-pénible: La "deuxième paire de mains" disponible uniquement dans les modèles haut de gamme peut être entraîné automatiquement à l'arrière de la pièce pour un traitement ultérieur. Pour faire des vis à double tête, après avoir tourné le fil à l'avant, le sous-essai conserve la pièce et la retourne pour continuer à tourner, éliminant l'inconfort de re-claquement.

3.Machinery Palm - Chuck & Collet

• Chuck: Pincers en acier Trois doigts forts de fer tiennent la pièce et peuvent serrer un bloc d'acier en tant que plus grand en tant que Washbasin.
• COLLET: Particulièrement de petites pièces, comme un délit de perceuse électrique, adapté à l'usinage des pièces de la taille d'une précision de la taille d'un porte-clés.
• Notre petit secret: il est recommandé d'utiliser un diamètre de Chuck to Machine d'un diamètre inférieur à 6 cm, ce qui donne une prise plus serrée.

4. steel Backbone - Lathe lit

La Fondation lourde en fonte est l'équivalent du tour du "squelette". Il doit résister à la vibration de révolution à grande vitesse et stabiliser la toure

5. Turret System

• Tourrelle: 12-20 outils différents sont pris en charge pour être montés sur la platine circulaire, et les outils de rotation, les bits de forage et les outils de filetage sont disposés en ligne.
• Changer l'outil Technologie noire: il passe automatiquement à l'outil cible avec une commande de programme en 0,5 seconde, 10 fois plus rapide que l'ancien maître pour trouver l'outil.
• Porte-outil: tous les outils ont leur propre position, il peut définir avec précision la longueur d'extension de l'outil (précision à 0,01 mm) avec des vis de réglage.

6. outils de réduction

Sélection des matériaux:

• Outils enrobés de diamant: Pour les métaux mous comme l'aluminium, ils peuvent couper en continu à haute efficacité et à faible résistance.
• Outils en carbure: Fortifié avec l'ajout d'éléments comme le cobalt et le titane, ils sont applicables au traitement stable de des matériaux de haute durcissement comme l'acier inoxydable et les alliages de titane
.

Caractéristiques structurelles:

• Coupes de threads: ils peuvent couper des fils métriques / impériaux standard avec des dents de coupe alignées avec précision.
• Outils de coupure: Construction du corps de l'outil extrêmement étroit (épaisseur du corps de l'outil 3-6 mm) est utilisée pour la séparation délicate des pièces.
• Outils de trou intérieur: L'arbre mince est combiné avec une tête de micro-coupe, et le minimum La structure de la cavité qui peut être usinée est φ2 mm .

Stratégie de traitement:

• Étape de brouillage: Utilisez des coupeurs d'angle de râteau élevés pour éliminer rapidement plus de 90% de l'allocation, et la profondeur de coupe peut atteindre 5 mm.
• Étape de finition: Passez à un petit outil de rayon (R0.2-0,4 mm), réduisez la vitesse d'alimentation à 0,05 mm / R et obtenez une surface RA0,8 μm.

7. Système de refroidissement

Bien que non inclus, la coupe d'injection de liquide est très importante:

• refroidir l'outil (la température de la pointe est supérieure à 500 ℃ en coupe à grande vitesse).
• Éliminer les puces de fer pour empêcher l'empreinte de l'outil.
• Exécuter "Polissing Spa" à la surface de l'usinage .

comment définir les paramètres centraux de tournage CNC?

Dans le traitement réel des machines à tourner CNC, les quatre paramètres fondamentaux suivants doivent être régulés par les opérateurs en termes de conditions de travail spécifiques. Ces paramètres ont un impact direct sur l'efficacité du traitement, la durée de vie des outils et la qualité des produits finaux:

1.Spendle Speed ​​(RPM)

La vitesse de la broche et le diamètre de la pièce sont inversement proportionnels, un peu comme lors de la diminution de la vitesse de la révolution pour marquer un grand cercle avec une boussole. À mesure que le diamètre augmente, la vitesse doit être réduite dans le but de maintenir une vitesse de ligne de coupe constante.

2. Taux de recherche (mm / rév)

Le voyage par révolution de l'outil a une corrélation directe avec la finition de surface et la productivité d'usinage:

• Trop haut: entraîne un saut d'outils ou des dégâts de surface de la pièce.
• Trop bas: un temps de traitement plus long et sujette aux burrs .

Valeur de référence recommandée:

Acier: 0,1-0,3 mm / rév.
Matériau en aluminium: 0,2-0,5 mm / rév.

3.Impact du diamètre de la pièce

La taille du diamètre a une influence directe sur deux facteurs critiques:

• Sélection de l'outil: Pour les diamètres ＞ 50 mm, un porte-outil renforcé est recommandé.
• Rigidité du système: Lorsque le diamètre ＜ 20 mm, la vitesse d'alimentation peut être réduite afin d'éviter les vibrations.

4.Cutting Profondeur (mm)

Zones clés pour contrôler la quantité de matériau supprimée par opération:

• Usinage rugueux: au bord des outils de coupe (couteaux en alliage dur: 1,5 mm pour les composants en acier, 3 mm pour les composants en aluminium).
• Machinage de précision: contrôlé en 0,1-0,5 mm ( en fonction de l'exigence de rugosité de surface ).

js Rappel spécial: Lors du traitement de l'acier inoxydable, la profondeur doit être réduite de 20% pour éviter la rupture d'outils.

Quelles sont les principales considérations de la programmation de tournant CNC?

1. identification caractéristique de la raison

(1) Correspondance entre les matériaux et les outils:

• Matériaux doux: tels que en aluminium, les outils coupés de diamant sont préférés , qui ont un coefficient de frottement 40% inférieur à celui des outils ordinaires et peuvent obtenir une coupe continue lisse.
• Matériaux durs: lors du traitement de l'acier durci (HRC> 50), les lames CBN (nitrure de bore cubique) doivent être utilisées, dont la résistance à haute température peut supporter une température de coupe de 1200 ° C.

(2) Mesures préventives pour un traitement anormal:

• Coller en acier inoxydable: augmenter la concentration du liquide de refroidissement à base d'eau à 8% à 10% et ajouter des additifs de pression extrêmes pour éviter la fusion des puces.
• Contrôle de la poussière en fonte: Utilisez des lames avec des disjoncteurs de puce à angle de râteau et utilisez un système de purge de gaz de 2,5 m / s pour nettoyer la zone de travail en temps réel.
• Case typique: Lorsqu'un atelier a traité 304 manchons en acier inoxydable, le paramètre Q de la commande G75 n'a pas été activé, entraînant des puces de 3 mm de large enroulées autour de la broche, provoquant l'arrêt de l'équipement soudainement. Une fois la valeur Q ajustée à 0,3 mm, la longueur de la puce a été contrôlée à moins de 15 mm et la continuité du traitement a été significativement améliorée.

2. Traitement de la structure géométrique

(1) Démouter les parties complexes en trois étapes:
① Tournez d'abord le cercle extérieur.
② Ensuite, aplatissez la face d'extrémité.
③ Creusez enfin la rainure (faites attention à l'espace de rétraction).

(2) Liste de contrôle anti-collision:

• Longueur de la barre d'outil: Lors du traitement des trous profonds, la longueur totale de la barre d'outil doit être inférieure à 4 fois le diamètre du trou (par exemple, lors du traitement d'un trou de φ20 mm, la barre d'outils est jusqu'à 80 mm).
• Claiture de serrage: laissez au moins une distance de sécurité de 3 mm, imaginez-la comme la distance entre les véhicules avant et arrière lors du stationnement.
• Forme spéciale: Lors de la rencontre d'un arc concave intérieur, un outil avec un angle R inférieur au rayon de contour doit être utilisé.

(3) Stratégie d'allocation restante:

• Surfaces d'accouplement critiques (telles que les points de roulement): laissez une allocation de finition de 0,02 mm, soit 1/4 de l'épaisseur d'un cheveux.
• pièces non critiques (telles que les bosses de processus): peut être détendue à 0,1 mm, ce qui permet d'économiser environ 30% du temps de traitement.
• Pièces déformables: Processus en étapes, laissez d'abord l'allocation de 0,5 mm et le virage fin après le traitement du vieillissement.

(4) Trois choses doivent être faites lors du débogage du programme:

• Vérification vide de l'exécution: Test Exécution à 200% de taux d'alimentation sur la machine-outil, observant pour noter le point de changement d'outil.
• Mesure de la première pièce: Après l'usinage du premier composant, Utilisez trois coordonnées pour mesurer 3 tailles de clés .
• Réglage des paramètres: ajustez en fonction du son de coupe réel, le son de coupe normal doit être aussi plat que le papier de déchirure.

3. Tool Path Planning

Condition anormale	Schéma d'ajustement
usure d'outil	Réduction de profondeur de 0,2-0,3 mm.
Cut interrompue	La profondeur a été réduite à 50% de la valeur normale.
Le matériau contient des points durs	profondeur ≤ 0,5 mm.

4.Cutting des paramètres Lien

• Balance de trois éléments: la vitesse (n), les aliments (F) et la profondeur de coupe (AP) doivent être ajustées dynamiquement.
• Formule de brouillage: AP (3 mm) × f (0,3 mm / r) = taux d'élimination élevé des matériaux.
• Formule de finition: N (2 000 tr / min) × F (0,05 mm / r) = qualité de surface élevée.
• Surveillance de la charge des machines-outil: réduction automatique de la vitesse lorsque la puissance dépasse 85% de la valeur nominale.

5. trois principes du positionnement du luminaire

• Datum cohérent: Des dessins de conception au traitement et serrage à l'inspection de la qualité , le même ensemble de points de datum de positionnement doit être utilisé pour éviter le relais d'erreur.
• Garantie de rigidité: lors du traitement des pièces minces (telles que des tiges hydrauliques) avec une longueur dépassant 5 fois le diamètre, un porte-outil de suiveur doit être installé pour empêcher la flexion et la déformation.
• Changement rapide: En utilisant un système de luminaire à changement rapide , les modules de positionnement sont combinés comme des blocs LEGO, et le temps de changement de production est compressé de 2 heures à 40 minutes.

6. trois astuces pour l'optimisation du programme

• Cycle de rotation rugueux: utilisez la commande G71 pour emballer et traiter les étapes de coupe répétées, et réduire directement la quantité de code de 70%.
• Compensation intelligente de l'outil: dans le numéro T0101, les deux premiers chiffres sélectionnent l'outil, et les deux derniers chiffres 01 représentent la valeur de compensation de l'outil n ° 1, qui corrige l'erreur d'usure à tout moment.
• Réutilisation du sous-programme: Lorsque vous rencontrez la même structure, utilisez M98 pour appeler le segment du programme écrit pour enregistrer la nécessité de taper le code à plusieurs reprises.

7. Contrôle de la qualité et de la sécurité

Détection en ligne: insérez la commande de l'arrêt de broche M05 dans le programme et compensez automatiquement la taille avec la sonde.

Plan d'urgence:
Réglage de la limite de flux de l'axe x / z pour empêcher la collision de la machine.
Réglez la charge de coupe maximale pour chaque outil séparément.
Traitement de continuation de point d'arrêt: Localisez rapidement la position d'interruption par la récupération du numéro de ligne.

défis auxquels le tournant CNC est confronté et comment les résoudre?

Challenge 1: Difficultés de traitement des matériaux durs

Problème typique: Lors du traitement de l'acier durci (HRC55 ou plus) et des alliages à haute température, le taux d'usure des outils augmente de 3 à 5 fois, et la rugosité de surface est difficile à contrôler.

Solution:

• Nous utilisons des outils CBN (nitrure de bore cubique) avec une résistance à la chaleur allant jusqu'à 1200 ℃, combinée avec un refroidissement à haute pression (pression ≥ 7MPA).
• Implémentation du traitement des paramètres variables: La vitesse de ligne est de 80 m / min au stade de traitement rugueux et réduite à 50 m / min au stade de traitement fin.
• Présentation de la technologie de tournage assistée par vibration ultrasonique, la force de coupe est réduite de 40%.

Case d'application: JS a augmenté la durée de vie de l'outil de 15 pièces / lame à 45 pièces / lame à travers la solution ci-dessus lors du traitement des disques de turbine Inconel 718.

Challenge 2: Traitement de la structure complexe

Problème typique: Pour les pièces structurelles avec des trous de croix de cavité intérieure, le chemin de l'outil est sujet à des interférences (par exemple, lorsque Traitement des pièces conjointes aérospatiales , la distance entre la barre d'outils et la paroi intérieure est <1mm).

Mesures préventives:

Pendant la phase de programmation, nos ingénieurs utilisent le logiciel de simulation 3D Pour détecter le chemin, en vous concentrant sur:

✓ Position du point de changement d'outil.
✓ Angles de coupe dans les arcs.

Vérification en trois étapes avant le traitement réel:

① Observez la trajectoire de mouvement de la machine-outil en fonctionnant avec un outil vide
② Coupe de test avec une pièce de test en nylon
③ Réduisez la vitesse d'alimentation de 50% lors du traitement de la première pièce

Challenge 3: La contradiction entre l'efficacité du traitement et la qualité

Type de chemin	Couper en spirale Scénarios applicables	Avantages	risques
Coupe de contour	STAP SAFT FRAIN.	réduit les voyages inactifs.	Les coins sont sujets à la surcoupe.
Couture en spirale dans	Fonction de fin tournant.	réduit la force d'impact.	Complexité de programmation élevée.
Copier le suivi	Contour de forme spéciale.	Haute précision.	La consommation de temps a augmenté de 40%.

chemin révolutionnaire:

• Utilisez des outils PCBN pour implémenter un virage dur au lieu de broyer (économiser 60% du temps du processus).
• Développer un système d'alimentation adaptatif pour ajuster dynamiquement les paramètres en fonction de la charge de coupe.
• Appliquer la technologie de traitement composite , CNC Turning and Milling Center intègre la fonction de fraisage.

Résumé

Avec sa fonction d'usinage à haute précision et à haute efficacité, la technologie de tournage CNC est devenue le choix préféré pour fabriquer des composants cylindriques. Des parties d'arbre de précision pour l'application du moteur dans les véhicules à la structure de la cavité interne avec Millimètre dimensions dans les produits médicaux , des configurations avancées telles que les bibliothèques d'outils électriques et le lien multi-axe multiplié permettent une machine à exécuter l'ensemble de l'abandon de pièces complexe.

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Le contenu de cette page est uniquement à des fins d'information. JS Série Aucune représentation ou garantie de toute nature, expresse ou implicite, ne sont faites de l'exactitude, de l'exhaustivité ou de la validité de l'information. Il ne faut pas déduire que les paramètres de performance, les tolérances géométriques, les caractéristiques de conception spécifiques, la qualité du matériau et le type ou le travail que le fournisseur ou le fabricant tiers fournira via le réseau Longsheng. Ceci est la responsabilité de l'acheteur Demandez un devis pour les pièces pour déterminer les exigences spécifiques pour ces parties.

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FAQS

1. Quel est le rôle de la broche dans le virage?

La broche est le composant central qui entraîne la rotation de la pièce, chargée de serrer la pièce et de transmettre la puissance de rotation. En contrôlant précisément la vitesse (50-3000 révolutions par minute), il assure un mouvement relatif stable entre l'outil de coupe et la pièce, affectant directement la précision d'usinage et la qualité de surface.

2. Quel est l'équipement central de la tournure CNC?

Un tour CNC est un équipement central composé d'un système de contrôle numérique, de broche et d'un système d'alimentation. Le système CNC analyse les instructions du programme, la broche entraîne la piolet pour tourner et le système d'alimentation contrôle l'outil pour se déplacer en ligne droite. Les trois travaillent ensemble pour terminer la coupe de précision.

3.Comment l'outil se déplace-t-il le long de la pièce?

L'outil de coupe est entraîné par un servomoteur pour se déplacer précisément le long de l'axe x (radial) et de l'axe z (axial). Le système CNC contrôle la vitesse de déplacement et le chemin en fonction des instructions du programme, et suit la trajectoire définie avec une précision de 0,001 mm pendant la coupe pour obtenir l'usinage de contour complexe.

4. Quelle est la fonction pratique du liquide de refroidissement?

Le liquide de refroidissement sert principalement les fonctions de refroidissement, de lubrification et d'élimination des puces. Il peut enlever 75% de la chaleur de la chaleur, empêcher la surchauffe des outils (> 600 ℃ brûler), laver les liens de fer pour éviter l'intrication de l'outil, lubrifier et prolonger la durée de vie de l'outil de plus de 30% et empêcher la déformation thermique de la pièce.

Ressource

tournant

lathe

Spindle (Tool)

combinaison de paramètres	Takt Time	Rougosité de surface RA	Coût d'outil par pièce
Cutting conventionnel	25min	1,6 μm	8,5 $
tournant à grande vitesse	18min	0,8 μm	6,2 $
Turning dur à sec	12min	0,4 ​​μm	4,8 $