Come giocatore a tutto tondo nel settore manifatturiero, la svolta del CNC può facilmente gestire metalli come alluminio e rame, nonché gestire materiali come plastica e legno e persino
Qual è la definizione di base della rotazione di CNC?
La svolta CNC appartiene alla tecnologia di lavorazione sottrattiva, che significa semplicemente tagliare le parti tagliando continuamente i materiali solidi e rimuovendo lo strato di parti in eccesso per strato fino a quando non si ottiene la forma bersaglio.
Esiste un fenomeno speciale durante l'elaborazione, in cui Centro di svolta CNC o il tornio stesso è fisso e stazionario, mentre la materia prima bloccata ruota ad alta velocità. A questo punto, uno strumento a punto singolo acuto si muoverà in modo sincrono lungo le direzioni X e Z, tagliando accuratamente il materiale rotante.
Il nucleo dell'intero processo risiede nel programma per computer, che, come un centro di comando, controlla la traiettoria di movimento, la velocità e la velocità di alimentazione dello strumento in tempo reale. Questa operazione automatizzata non solo garantisce una precisione di ± 0,01 millimetri, ma anche consente la produzione di massa di parti di rotazione del CNC complesse .
Come viene eseguita la programmazione della rotazione del CNC?
La programmazione di rotazione CNC sta effettivamente scrivendo una guida operativa dedicata per la macchina utensile. L'intero processo può essere suddiviso in tre azioni chiave: disegno, programmazione e regolazione dei dettagli.
Innanzitutto, i nostri ingegneri si riferiscono al file PDF che gira CNC e usano il software CAD per disegnare un modello tridimensionale della parte.
Quindi, il software CAM assume il testimone e Converte questo disegno di design in un programma di svolta a CNC che la macchina può comprendere , che è un codice G come G di alimentazione.
Infine, questo programma viene inserito nel tornio CNC e la macchina utensile seguirà rigorosamente le istruzioni del codice per ruotare il materiale, spostare lo strumento e ritagliare parti precise una per una.
Il nucleo qui è la flessibilità del programma di svolta. Ad esempio, durante l'elaborazione dello stesso albero, il programma aumenterà la velocità per il taglio rapido e accurato quando si utilizza la lega di alluminio e ridurrà automaticamente la velocità quando si cambia in acciaio inossidabile per evitare che lo strumento si surriscaldi. Questa capacità di regolare i parametri in qualsiasi momento non solo garantisce l'accuratezza delle parti (l'errore è inferiore a 1/5 di un capelli), ma prolunga anche la vita dello strumento. Dalle viti agli alberi a manovella del motore, quasi tutte le parti metalliche simmetriche rotazionalmente richiedono questo comando preciso.
;Quali materiali vengono spesso utilizzati per la rotazione del CNC?
La svolta CNC può modellare accuratamente varie materie prime. La scelta del materiale giusto non è solo correlata alla qualità del prodotto finito, ma influisce direttamente sull'efficienza e sui costi di elaborazione. Dividiamo i materiali comuni in due categorie: metallo e non metallo, per aiutarti a bloccare rapidamente la scelta migliore.
;1. ALUMINUM LEGA
- Caratteristiche: la densità è solo 1/3 di quella dell'acciaio, il film di ossido naturale fornisce protezione da ruggine e la conducibilità termica è alta (circa 200 W/m · K).
- Vantaggi: bassa resistenza al taglio, adatto per la lavorazione ad alta velocità (la velocità può raggiungere più di 3000 giri/min) e una lunga durata degli strumenti.
Suggerimenti di elaborazione:
Utilizzare strumenti rivestiti di diamante per impedire ai chip di alluminio di attaccarsi allo strumento.
Parametri di taglio consigliati: velocità di alimentazione 0,2-0,5 mm/rev.
2. Acciaio senza distanza 304
- Caratteristiche di composizione: 18% Cromo + 8% Austenitico Nichel Struttura, durezza HRB 85-95.
- Difficoltà di elaborazione: facile da produrre un indurimento di lavoro durante il taglio e lo strumento è facile da indossare.
Soluzione:
Utilizzare strumenti ad alta velocità contenente cobalto o CBN (nitruro di boro cubico).
Forzare l'approvvigionamento del liquido di raffreddamento e controllare la temperatura inferiore a 60 ° C.
3.Zinc Leale
- Caratteristiche del processo: il punto di fusione è solo 419 ° C, adatto per la fusione, la superficie può essere elettroplata.
- Vantaggio economico: il costo materiale è inferiore del 30% rispetto alla lega di alluminio, adatto alla produzione di massa .
4.titanio lega (come TC4)
- Parametri delle prestazioni: il rapporto resistenza-peso è il doppio di quello dell'acciaio, la resistenza alla temperatura può raggiungere i 600 ° C.
- Sfide di elaborazione: bassa conducibilità termica (7W/M · K), il taglio del calore è facile da accumulare.
Competenze professionali:
Utilizzare a bassa velocità (200-400 giri/min) + Strategia ad alta mangime.
Utilizzare strumenti di raffreddamento interno ad alta pressione e la pressione del fluido di taglio è raccomandata come ≥10mpa.
-
; class = "editor_t__not_edited__wurp8"> Contenuto di zinco , la durezza è inferiore in taglio e Span e Span class = "editor_t__not_edited__wurp8"> rugosità superficiale is ra 0.8μm .
Tipo di materiale | utensili da taglio consigliati | gamma di velocità | scenari di applicazione tipici | Precauzioni |
ABS Plastic | mulino d'acciaio ad alta velocità. | 1500-2500 rpm | involucro elettrico, ingranaggi giocattoli. | prevenire il surriscaldamento e la deformazione. |
POM (Sai Steel) | strumento di svolta in carbide. | 800-1200 rpm | cuscinetti e componente scorrevole. | Controlla la profondità di taglio per essere ≤2mm. |
Hardwood (Oak) | coltello da intaglio diamantato. | 2000-4000 rpm | intaglio mobili, teste di strumenti musicali. | pulire regolarmente la segatura. |
materiale composito in fibra di carbonio | utensili da taglio PCD. | 500-800 rpm | braccio drone, telaio da corsa. | Special Antiying Freet. |
stai attento mentre MACKINING TITANIUM ALOY a standard lathe e assicurati spingle> is 5kw o più. quando progettando Products that sono fatto di >> span> class = "editor_t__not_edited_long__junnx">, è necessario preparare Special cutte prima di . Il workshop Equipaggiamento è come Span class = "editor_t__Not_Edited__wurp8"> Equipaggiamento dell'atleta, loro nece class = "editor_t__not_edited__wurp8"> da abbinare così come a crea class = "editor_t__not_edited__wurp8"> Il miglior effetto.
3. Trattamento e assemblaggio del surface
La lega di alluminio è più adatta per il trattamento anodizzante , mentre la lucidatura elettrolitica è comunemente usata per l'acciaio inossidabile. Per i componenti che richiedono un montaggio di precisione, si consiglia di utilizzare POM Plastic, che ha un basso coefficiente di attrito.
;Quali industrie usano la svolta CNC?
La tecnologia di svolta CNC svolge un ruolo importante in molti campi a causa della sua alta precisione e buona efficienza. Questo metodo di elaborazione è come uno scalpello di precisione diretto da istruzioni digitali. Può mantenere una qualità stabile nella produzione di massa e soddisfare le esigenze di personalizzazione personalizzate . I seguenti sono tipici scenari di applicazione del servizio di svolta CNC in diversi settori:
1. Automobile Manufacturing
Dagli ingranaggi di trasmissione ai collegamenti di sospensione, Più del 60% delle parti metalliche sulle auto non può essere separato dalla rotazione . Che si tratti di un'auto di famiglia o di un camion pesante, parti che devono resistere al movimento ad alta intensità e ad alta frequenza spesso usano la svolta del CNC per garantire l'accuratezza e la durata dimensionale.
2. Sistema meccanico
In vari tipi di attrezzature meccaniche, parti "articolari" come i nuclei dell'albero e le maniche del cuscinetto sono sostanzialmente parti di rotazione del CNC. Sono come viti e dadi nei sistemi meccanici, che devono collegare accuratamente varie parti e garantire una trasmissione di potenza regolare. Le parti di tornitura comuni includono anche parti di trasmissione chiave come bielle e accoppiamenti a pistoni , che sono ampiamente utilizzati nei motori, nelle linee di produzione e in altri scenari.
3. Dispositivi medici
Il campo medico ha i requisiti più rigorosi per la precisione delle parti a svolta , come gli impianti ortopedici e gli strumenti chirurgici, che spesso richiedono la precisione di elaborazione al livello dei capelli. Come produttore professionista con certificazione medica ISO, JS è particolarmente bravo a trasformare materiali biocompatibili per garantire che ogni parte di trasformazione medica sia sicura e affidabile.
4.Aerospace
lame del motore aeronautico, connettori di carrelli di atterraggio e altre "lifele aria" sono generalmente realizzate con leghe di titanio ad alta resistenza attraverso la ruota di precisione. Tali parti non devono solo essere leggeri come una piuma, ma anche difficile come una roccia, e devono essere rigorosamente rispettate gli standard di processo speciali nel campo dell'aviazione.
5. Automazione elettronica
in robot e attrezzature di controllo industriale , molti sensori di precisione e ingranaggi di trasmissione nascosti negli involucri metallici sono completati mediante micro-torni. Sebbene queste parti abbiano dimensioni ridotte, i requisiti di precisione non sono affatto ambigui e spesso richiedono controllo dimensionale a livello di micron.
Sebbene il processo di svolta sia ampiamente applicabile, le diverse industrie hanno requisiti speciali per materiali, precisione e certificazione. Si consiglia di comunicare con noi in dettaglio sulle esigenze specifiche prima della prova, specialmente in campi speciali come medici e aviatici, dove Abbiamo entrambi certificazione di qualificazione ed esperienza di processo.
;Come determinare i fattori chiave nella selezione del materiale?
Nei servizi di svolta CNC, la selezione del materiale richiede un'analisi sistematica dei seguenti tre fattori:
1. La corrispondenza delle prestazioni è la base
La selezione del materiale deve prima abbinare lo scenario di utilizzo effettivo della parte. Devono essere chiariti tre parametri chiave: la pressione meccanica da sopportare, l'intervallo di temperatura operativa e il tipo di supporto in contatto.
Ad esempio, il corpo della valvola idraulica deve resistere all'impatto ad alta pressione e l'acciaio inossidabile o l'acciaio in lega di solito è selezionato. Gli impianti medici devono usare materiali compatibili dall'uomo , come la lega di titanio medico. C'è stato un caso tipico: un dispositivo di fissaggio dell'aviazione si è spesso rotto dopo l'uso perché la resistenza a fatica del materiale non è stata considerata e il problema è stato finalmente risolto passando in lega di Inconel 718.
2. La fattibilità di elaborazione deve essere verificata
La difficoltà di elaborazione di materiali diversi influisce direttamente sull'efficienza e sui costi della produzione. I materiali facili da tagliare come leghe in alluminio e ottone possono elaborare rapidamente le superfici ad alta precisione e sono adatti per parti di precisione. I materiali difficili da procedere come leghe di titanio e leghe ad alta temperatura richiedono corrispondenza di strumenti e refrigeranti speciali e richiedono che le macchine utensili abbiano funzioni specifiche.
Ad esempio, durante l'elaborazione della lega di titanio, è necessario confermare se la macchina utensile può mantenere una velocità di taglio costante e la potenza del mandrino non è inferiore a 5 kW. È come guidare in salita richiede una potenza sufficiente, altrimenti è facile bloccare a metà strada.
3. Il costo composto deve essere calcolato accuratamente
Sul premessa di garantire le prestazioni, è necessario bilanciare i costi dei materiali e i costi di elaborazione. Per la produzione di massa, materiali economici come la lega di zinco e l'acciaio a basso contenuto di carbonio possono avere la priorità per ridurre i costi attraverso le economie di scala. piccoli lotti di parti di precisione richiedono una considerazione generale. Ad esempio, sebbene il prezzo unitario dell'acciaio preduttuto sia più elevato, può salvare il processo di trattamento termico ed è più conveniente.
Nel progetto Enterprise delle parti automobilistiche con cui abbiamo collaborato il mese scorso, dopo che siamo passati al ferro duttile, il costo del materiale è aumentato del 15%, ma a causa della riduzione del 40%della perdita degli utensili, il costo totale è diminuito dell'8%.
Quali sono i principali materiali dello strumento utilizzati nella rotazione CNC?
Per gli utensili da taglio del tornio, solo i materiali giusti possono eliminare bellissime parti. Esistono quattro categorie principali di materiali per gli strumenti tradizionali, ognuno con i propri punti di forza:
1. High-Speed Steel (HSS)
- Formula materiale: contiene tungsteno, molibdeno, cromo e altri elementi, È un materiale versatile nell'industria dei metalli .
- Vantaggi: buona tenacia, prezzo accessibile, adatto a condizioni di taglio intermittenti.
- Scenario classico: elaborazione approssimativa di parti in acciaio ordinarie, velocità consigliata ≤30m/min.
2.Cobalt lega (come M42)
- Caratteristiche resistenti al calore: contiene elementi di cobalto all'8% e la durezza ad alta temperatura è superiore del 20% a quella dell'acciaio ordinario ad alta velocità.
- Scenari applicabili: taglio continuo di acciaio inossidabile e leghe resistenti al calore, la temperatura di taglio può raggiungere 600 ℃.
3.Tungsten Carbide (Ward Leale)
- Parametri delle prestazioni: durezza fino a HRA90, la resistenza all'usura è 5 volte quella dell'acciaio ad alta velocità.
- Performance pratiche: durante l'elaborazione della ghisa, la velocità di taglio può raggiungere 200 m/min.
- Aggiornamento del rivestimento: rivestimento tialn può prolungare la durata dello strumento di 3 volte.
4. Metal Ceramics
- Struttura del materiale: matrice ceramica + fase di legame in metallo, come indossare un abito da istruzione di calore.
- Vantaggi speciali: quando si taglia la lega di titanio, La rugosità superficiale può raggiungere RA 0,4 μm .
- Usa le restrizioni: è relativamente fragile e non adatto per il taglio intermittente.
Tabella di riferimento della decisione di selezione del materiale
Materiali di elaborazione | Prefer | soluzioni alternative | Usa il tipo con cautela |
acciaio dolce | carburi rivestiti. | acciaio ad alta velocità. | cermet. |
acciaio inossidabile | lega dura basata sul cobalto. | cermet. | acciaio ordinario ad alta velocità. |
in lega di titanio | strumenti rivestiti con diamanti. | cermet. | lega dura non rivestita. |
lega di alluminio | utensili da taglio PCD. | lega dura a grana ultrafina. | acciaio ad alta velocità. |
Ad esempio, quando si elaborano i dischi del freno automobilistico (ghisa grigia HT250), usando gli utensili da taglio CBN (nitruro di boro cubico) possono aumentare l'efficienza di 5 volte rispetto alle leghe dure. Quando si perfezionano i chiodi ossei in lega di titanio medico, gli utensili da taglio in ceramica a nitruro di silicio possono ottenere un effetto mirror.
La chiave è ricordare: non esiste uno strumento universale, solo la scelta più adatta per l'attuale condizione di lavoro.
Basato sull'elaborazione dei materiali, come sfida la rotazione della CNC?
1.La battaglia prolungata della vita degli strumenti
Sebbene strumenti di svolta CNC sono piccoli, hanno grandi responsabilità. L'usura della lama influisce direttamente sulla qualità di elaborazione. Nell'operazione reale, solo il bordo anteriore dello strumento è veramente coinvolto nel taglio.
Quando si incontrano materiali ad alta tuma o parametri di taglio impropri (come una velocità di alimentazione troppo rapida e una profondità di taglio troppo grande), la lama invecchia prematuramente. C'era un impianto di lavorazione che non ha regolato i parametri in tempo quando si tagliano le leghe resistenti al calore, facendo scendere la durata dell'utensile dalle 8 ore convenzionali a meno di 1 ora.
2.La individualità dei materiali
Le caratteristiche di elaborazione di materiali diversi variano in modo significativo. L'alluminio è facile da elaborare come uno studente obbediente, l'ottone è come un artigiano esperto con auto-lubicità e l'acciaio inossidabile richiede un trattamento speciale. Soprattutto quando si incontrano nuovi materiali compositi, si raccomanda di condurre prima la verifica dell'elaborazione della sperimentazione, che è come una sperimentazione clinica prima che venga lanciato un nuovo farmaco, che può effettivamente evitare situazioni impreviste durante la produzione di massa.
3. Precision Control
Anche se viene utilizzata l'attrezzatura automatizzata, l'assicurazione di precisione richiede ancora una cooperazione in più collegamenti. L'errore numerico nella fase di programmazione può essere ingrandito dozzine di volte e riflesso nel prodotto finito. JS utilizza spesso il concetto che il design determina la qualità , che richiede il controllo di precisione dalla fase di modellazione CAD e prevedendo possibili deviazioni dimensionali attraverso il software di simulazione.
4. Limite di capacità di equipaggia
I torni CNC non sono strumenti universali e le loro capacità di elaborazione sono limitate dalle strutture fisiche. Di fronte a parti prismatiche o superfici irregolari, i torni spesso devono utilizzare altri processi come la fresatura per completare. Ad esempio, quando si elaborano la struttura piana dei dadi esagonali, è difficile raggiungere i requisiti di accuratezza dell'angolo retto sulla linea di bordo con un semplice processo di svolta.
Qual è la tendenza dello sviluppo futuro dei materiali di svolta CNC?
Trend 1: rapido sviluppo di materiali compositi
Materiali a base di metallo in fibra di carbonio: Questo tipo di materiale composito ad alte prestazioni sta rapidamente sostituendo i tradizionali materiali singoli. Non è solo un quinto più leggero delle leghe di alluminio convenzionali, ma ha anche un aumento del 40% degli indicatori di resistenza. È stato correttamente applicati a parti di precisione come giunti mobili UAV .
nuova lega a base di ceramica: nel campo delle condizioni di lavoro ad alta temperatura, può resistere stabilmente a un ambiente ad alta temperatura di 1100 ℃. In un progetto cooperativo con una certa impresa aerospaziale, la nostra azienda lo ha usato per produrre ugelli a razzo e Il ciclo di elaborazione è stato ridotto di quasi un terzo . I tecnici di JS hanno riferito che il processo di raffreddamento originariamente interrotto a causa dell'ammorbidimento del materiale ora può essere elaborato continuamente.
Questo tipo di materiale deve passare alla modalità di svolta e fresatura CNC nella svolta e nel centro di fresatura CNC. Innanzitutto, la rotazione del contorno principale è completata con uno strumento Diamond, quindi lo strumento in carburo viene sostituito per macinare la struttura della scanalatura di collegamento. Abbiamo compresso con successo il tempo di elaborazione a singolo pezzo del 20% ottimizzando il percorso dello strumento e collaborando con il sistema di modifica automatica dello strumento.
Trend 2: materiali intelligenti entrano nella fase pratica
Attualmente, i materiali intelligenti si stanno spostando dal laboratorio al seminario di produzione. L'applicazione medica delle leghe di memoria è abbastanza rappresentativa. Lo stent vascolare formato dalla rotazione può espandere automaticamente la sua forma dopo aver contattato la temperatura corporea umana. Questa funzione riduce il tempo di operazione dell'impianto al 50% del metodo tradizionale.
Ci sono anche scoperte nel campo dei materiali auto-guari. Le capsule di micro-ripair incorporate nella nuova lega di alluminio possono riparare automaticamente il micro-danno superficiale dopo la svolta. Dopo che un produttore di strumenti di precisione ha adottato questo materiale, la durata delle parti in movimento chiave è stata estesa del 30%.
Sono necessari processi speciali per elaborare tali materiali intelligenti. moderni centri di svolta e fresatura CNC hanno raggiunto l'elaborazione sincrona di strati funzionali e strati strutturali. Ad esempio, durante l'elaborazione delle leghe di memoria, non solo può garantire l'accuratezza della forma delle parti, ma conservare anche le caratteristiche della memoria dei materiali attraverso il controllo della temperatura.
Trend 3: i materiali ecologici sono costretti ad entrare nel mercato
pressione ambientale | soluzioni alternative | Elaboration Challenge |
Requisiti liberi da piombo | Il bronzo silicio sostituisce l'ottone di piombo. | La velocità di taglio deve essere ridotta del 10% -15%. |
Target di neutralità del carbonio | lega di alluminio riciclato. | pre-trattamento per rimuovere le particelle di impurità. |
Richiesta di biodegradazione | lega di magnesio medico. | protezione dell'azoto per la rotazione antiossidazione. |
Una nuova società di veicoli energetici si è avvicinata a noi e ha richiesto di elaborare l'involucro del motore. js usa alluminio riciclato per la produzione e completa l'elaborazione composita di trasformare la cavità interna e macinare i denti di dissipazione del calore al centro di svolta e macinazione, riducendo i costi del 12% ed emissioni di carbonio del 25%.
Riepilogo
La selezione dei materiali per la svolta della CNC deve bilanciare prestazioni, costi e fattibilità del processo. In effetti, se manca un materiale adatto nella svolta del CNC, le prestazioni dell'intera parte saranno compromesse.
Il motivo per cui i servizi di svolta di JS sono presi di mira da compagnie mediche e aerospaziali si basano su due pilastri: uno è la pila di certificazioni hard core in base a ISO13485 e AS9100 in mano, e l'altra è l'equipaggiamento ad alta precisione.
Altri hanno paura della rottura degli utensili durante l'elaborazione delle leghe di titanio. Possiamo utilizzare un'attrezzatura di collegamento a cinque assi con un sistema di raffreddamento ad alta pressione da 20MPA per ottenere un effetto speculare sui chiodi delle ossa in alloia TC4. Possiamo comprendere le proprietà del materiale e combinarle con scenari di applicazione specifici per massimizzare i vantaggi della lavorazione a CNC.
Disclaimer
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FAQs
1. Quali parti sono adatte per la rotazione in lega di alluminio?
Adatto per girare parti aerospaziali, parti automobilistiche, alloggiamenti di apparecchiature elettroniche e radiatori e altre parti di precisione che devono essere leggeri, tenendo conto sia della forza che dell'efficienza di elaborazione.
2. perché la lega di titanio è difficile da elaborare?
La scarsa conduttività termica della lega di titanio porta all'accumulo di calore e l'alta resistenza al materiale aumenta la resistenza al taglio. È facile attenersi allo strumento durante l'elaborazione. Gli strumenti speciali devono essere utilizzati e i parametri di taglio devono essere strettamente controllati.
3.Can materiali compositi devono essere girati direttamente?
Può essere ruotato, ma sono necessari strumenti speciali (come strumenti rivestiti di diamanti) e parametri di controllo precisi per prevenire la delaminazione o il crack del materiale. Si consiglia di operare in passaggi durante l'elaborazione.
4.Come giudicare se il materiale è adatto per la svolta?
Dipende principalmente dal fatto che la durezza del materiale sia moderata (all'interno di HRC30), sia facile produrre barate o attenersi allo strumento, se l'accuratezza dell'elaborazione può essere mantenuta stabilmente e se i parametri di taglio sono facili da controllare.