Αυτές τις μέρες, η δημιουργία πρωτότυπων γρήγορα και η κατασκευή σε πολύ μεγάλο όγκο είναι εξαιρετικά σημαντική. Ανεξάρτητα από τα χρησιμοποιούμενα υλικά, είτε είναι μέταλλο, πλαστικό, και ούτω καθεξής, χρειάζεστε μεγάλη ακρίβεια και παραγωγή υψηλής ταχύτητας, την οποία μπορούν να προσφέρουν μηχανές άλεσης CNC. Σε αυτό το άρθρο θα μάθουμε για την άλεση του CNC, τον τρόπο λειτουργίας αυτών των μηχανών και ποιες εφαρμογές υπάρχουν για μηχανές άλεσης CNC!
Τι είναι το CNC άλεση;
Στον πυρήνα της, η άλεση του CNC είναι μια διαδικασία παραγωγής. Βασίζεται σε ένα εργαλείο κοπής που προστίθεται σε έναν περιστρεφόμενο άξονα. Ο ρόλος αυτού του εργαλείου κοπής είναι η κατάργηση του υλικού από τα πρώτα μπλοκ υποστρώματος σύμφωνα με τις κατευθυντήριες γραμμές που παρέχεται από τον χρήστη του μηχανήματος. Αυτό το κομμάτι στο οποίο εργάζεστε τοποθετείται απευθείας σε ένα τραπέζι.
Αυτό που καθιστά τις μηχανές άλεσης CNC Special είναι το γεγονός ότι μπορείτε να εργαστείτε σε πολλαπλές γωνίες. Μερικά από τα πιο σύνθετα μηχανήματα μπορούν να έχουν περίπου 5 ή ακόμα περισσότερους άξονες κίνησης. Ένα τέτοιο πράγμα βοηθά να διασφαλίσετε ότι μπορείτε να εργαστείτε με πλήρη ακρίβεια στο στοιχείο στο χέρι και να μην το μετακινήσετε σε άλλο μηχάνημα.
Γιατί πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια μηχανή φρεζαρίσματος CNC;
Πολλά εγγενή οφέλη προέρχονται από τη χρήση αΜηχανή άλεσης CNC. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το μηχάνημα σε πολλές βιομηχανίες. Για παράδειγμα, μπορεί:
- Οι μηχανές φρεζαρίσματος CNC προσφέρουν μια εξαιρετική ώθηση στην παραγωγικότητα. Μπορείτε να ξεκινήσετε τη δημιουργία των προϊόντων που θέλετε γρηγορότερα, με καλύτερα αποτελέσματα και λιγότερα σφάλματα.
- Επιπλέον, η χρήση τέτοιων μηχανών σας βοηθά να μειώσετε το κόστος εργασίας, ενώ ταυτόχρονα βελτιώνετε τη συνολική ασφάλεια της επιχείρησής σας.
- Υπάρχει περισσότερη ευελιξία, καθώς αυτά τα μηχανήματα λειτουργούν σε πλήθος γωνιών. Αντί να λειτουργούν πολλαπλά μηχανήματα σε ένα μόνο στοιχείο, μπορείτε εύκολα να χρησιμοποιήσετε ένα μόνο μηχάνημα. Αφαιρεί πολύ μπροστά και πίσω ενώ εξοικονομεί πολύτιμο χρόνο παραγωγής.
- Η ποιότητα τερματισμού που προσφέρει οι μηχανές άλεσης CNC είναι πάντα μεγάλη και συνεπής σε όλα τα αντικείμενα. Αυτό είναι σημαντικό επειδή δημιουργεί μια αίσθηση εμπιστοσύνης μπροστά στους πελάτες.
- Αυτά τα μηχανήματα άλεσης CNC είναι κατασκευασμένα με ασφάλεια. Η κύρια εστίασή τους είναι να παρέχουν στους χρήστες εξαιρετικά αποτελέσματα και πολύ καλή απόδοση της επένδυσης.
Ποια μέρη περιλαμβάνονται σε μια μηχανή φρεζαρίσματος CNC;
Το σημαντικό πράγμα που πρέπει να σημειωθεί σχετικά με τις μηχανές άλεσης CNC είναι ότι είναι πολύπλοκα κομμάτια μηχανικής. Όλα τα μέρη τους συνδυάζονται άψογα για να εξασφαλίσουν μια γρήγορη, αποτελεσματική και πολύ ακριβή μηχανή για τη διαδικασία άλεσης CNC. Εδώ είναι τα κύρια μέρη οποιασδήποτε μηχανής φρεζαρίσματος CNC!
Τράπεζα εργασίας
Ο πίνακας εργασίας είναι επίπεδο και κάθεται στο κρεβάτι του μηχανήματος. Ένα τακτικό τραπέζι εργασίας θα έχει τρύπες με σφιγκτήρες, και αυτά βοηθούν με το να κρατάτε το κομμάτι στο οποίο θέλετε να εργαστείτε. Οι πίνακες εργασίας συνήθως έχουν τη δυνατότητα να μετακινούνται σε 2 κατευθύνσεις. Ωστόσο, υπάρχουν μύλοι CNC με 5- άξονα. Αυτά προσφέρουν πολύ καλύτερη περιστροφή και είναι κατάλληλα για προηγμένες λειτουργίες.
Κρεβάτι
Ένα κρεβάτι μηχανής είναι η δομή βάσης για τη μηχανή άλεσης CNC και εκεί αρχίζετε να προσθέτετε άλλα εξαρτήματα. Τα κρεβάτια μηχανής θα κατασκευαστούν είτε από χάλυβα είτε από χυτοσίδηρο. Στο κρεβάτι του μηχανήματος, μπορείτε να βρείτε τα μηχανικά και ηλεκτρικά συστήματα, μαζί με τους κινητήρες κίνησης, τον άξονα, τον πίνακα ελέγχου και ούτω καθεξής.
Κάτοχος εργαλείων
Ο ρόλος ενός κατόχου εργαλείων είναι να σφίξει το εργαλείο. Είναι επίσης συσφίγγεται πάνω στον άξονα με βοήθεια από υδραυλικά.
Ατρακτος
Ένας άξονας είναι ένα από τα πιο σημαντικά μέρη μιας μηχανής άλεσης CNC. Ο ρόλος ενός άξονα είναι να περιστρέφεται με πολύ υψηλή ταχύτητα, όλα ενώ ασχολείται με διάφορα πλευρικά φορτία. Προκειμένου να λειτουργήσει ο άξονας, χρειάζεται έναν κινητήρα μεταβλητής ταχύτητας για να τον τροφοδοτεί ανάλογα. Στη συνέχεια, η περιστροφή αποστέλλεται στο εργαλείο κοπής μέσω του κατόχου εργαλείων που αναφέρθηκε παραπάνω.
Δοχείο ψυκτικού
Το ψυκτικό ψυκτικό απαιτείται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας και η δεξαμενή είναι όπου θα το αποθηκεύετε. Μια γραμμή ψυκτικού χρησιμοποιείται για την αποστολή του ψυκτικού απευθείας στο εργαλείο.
Εξαρτήματα κίνησης
Τι ρόλο έχουν αυτά τα εξαρτήματα κίνησης; Έχετε σερβοκινητήρες που σας επιτρέπουν να μετακινήσετε τον άξονα και το κρεβάτι του μηχανήματος. Με τη βοήθεια βιδών και γραμμικών στοιχείων, έχετε την μέγιστη ακρίβεια για κάθε κίνηση.
Διασυνδέομαι
Κανονικά, μια μηχανή όπως αυτή θα έχει μια διασύνδεση με μια οθόνη και ένα πληκτρολόγιο. Ο σκοπός είναι να μοιραστείτε τις οδηγίες και να στείλετε τις επιθυμητές οδηγίες που θέλετε ως έξοδο!
Ελεγκτής
Οι ελεγκτές έχουν έναν πολύ συγκεκριμένο ρόλο και αυτό είναι να μοιραστείτε τις οδηγίες του μηχανήματος που αποστέλλονται από τον χρήστη μέσω της διεπαφής του μηχανήματος. Είναι αυτό που χρησιμοποιείτε για να ελέγξετε κάθε ηλεκτρο-μηχανικό στοιχείο για τη μηχανή φρεζαρίσματος CNC.
Πιθανά πρόσθετα
Ανάλογα με το μηχάνημα, μπορείτε να προσθέσετε ορισμένα πρόσθετα. Αυτά ταιριάζουν μόνο σε πολύ συγκεκριμένες περιπτώσεις χρήσης και δεν είναι υποχρεωτικές. Ωστόσο, μερικά από αυτά θα μπορούσαν να είναι εξαιρετικά χρήσιμα και σίγουρα αξίζει να εξεταστούν, συμπεριλαμβανομένων:
- Οι μεταφορείς τσιπ σας βοηθούν να αφαιρέσετε τσιπ από το μηχάνημα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατεργασίας. Αν και δεν είναι υποχρεωτικά, μπορεί να είναι υπέροχα αν θέλετε να βελτιώσετε την καθαριότητα. Επιπλέον, αυτό σημαίνει επίσης ότι δεν χρειάζεται να σταματήσετε την παραγωγή μετά την ολοκλήρωση κάθε προϊόντος.
- Τα ρομποτικά όπλα είναι χρήσιμα για πράγματα όπως η αυτοματοποίηση της φόρτωσης, η αφαίρεση των αντικειμένων ή η αλλαγή της θέσης τους. Επιπλέον, αυτά τα χέρια είναι υπέροχα αν θέλετε να αλλάξετε τυχόν φωτιστικά και συσκευές.
- Οι αυτόματοι αλλαγείς εργαλείων μπορούν να σας βοηθήσουν να ανταλλάξετε εργαλεία κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατεργασίας. Έχετε πρόσβαση στη βιβλιοθήκη εργαλείων και αλλάξτε τα πάντα από εκεί.
Πώς λειτουργεί η διαδικασία άλεσης CNC;
Ο κύριος ρόλος μιας μηχανής φρεζαρίσματος CNC είναι να διασφαλίσετε ότι αφαιρείτε τα μέρη από το τεμάχιο εργασίας σας. Προκειμένου να γίνει αυτό, το μηχάνημα χρησιμοποιεί ένα περιστρεφόμενο εργαλείο κοπής που περιστρέφει κυλινδρικά, αλλά και το οποίο κινείται χρησιμοποιώντας διαφορετικούς άξονες. Αυτό προσφέρει μεγαλύτερη ακρίβεια ενώ παράλληλα παρέχει συνέπεια μεταξύ δεκάδων πανομοιότυπων κομματιών.
1. Πρώτον, πρέπει να προετοιμάσετε το μοντέλο 2D ή 3D CD που θέλετε να χρησιμοποιήσετε για τη διαδικασία κατεργασίας. Το αρχείο αυτό αποστέλλεται στον χειριστή, μαζί με πληροφορίες όπως ανοχές, γραμμές κατασκευής, οποιεσδήποτε προτιμήσεις τελικών και κρίσιμες διαστάσεις μέρους.
2. Αυτό το μοντέλο CAD πρέπει να εξαχθεί σε μορφή συμβατή με CNC για τη μηχανή άλεσης CNC για να το κατανοήσει. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το CadexChanger ή άλλα παρόμοια εργαλεία για να μετατρέψετε τα αρχεία σε STL, Step και άλλες μορφές συμβατές με CNC.
3. Μόλις αποσταλεί το αρχείο στο μηχάνημα, ο χειριστής πρέπει να προετοιμάσει το στοιχείο που πρέπει να επεξεργαστεί το μηχάνημα. Επιπλέον, πρέπει να βελτιστοποιηθούν τα συγκεκριμένα εργαλεία, οι άξονες και τα εξαρτήματα για να εξασφαλίσουν ακριβή αποτελέσματα από το μηχάνημα.
4. Μόλις ξεκινήσει το μηχάνημα, η διαδικασία είναι μάλλον αυτόματη. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι μεθόδων άλεσης, οι οποίες συνεπάγονται διαφορετικές απαιτήσεις:
- Η απλή άλεση θα κόψει επίπεδες επιφάνειες που είναι παράλληλες με την περιστροφή του εργαλείου.
- Η αλεξίπτωτο της συμμορίας αυξάνει το ποσοστό παραγωγής χρησιμοποιώντας 2 ή περισσότερους κόπτες για να εξασφαλίσει επαρκή και γρήγορη κοπή.
- Η άλεση της μορφής είναι επίσης μεγάλη στο υλικό κοπής. Ωστόσο, η εστίασή του είναι στην παραγωγή ακανόνιστων επιφανειών.
- Η γωνιακή άλεση απομακρύνει το υλικό υπό γωνία και τα περισσότερα μηχανήματα άλεσης CNC χρησιμοποιούν πολύ συχνά.
- Το πρόσωπο με άλεση του προσώπου κόβει το υλικό καθώς δημιουργεί μια επιφάνεια που είναι κάθετη στον περιστρεφόμενο άξονα του κόπτη.
5. Ανεξάρτητα από τη διαδικασία άλεσης, η άλεση του CNC θα τροφοδοτεί πάντα το τεμάχιο εργασίας στο περιστροφικό εργαλείο. Αυτό που κάνει κάθε διαδικασία άλεσης διαφορετική είναι η γωνία κατεργασίας, μαζί με τις οδηγίες που αποστέλλονται από το μηχάνημα.
- Η πρωταρχική εστίαση είναι να προσθέσετε το στοιχείο στο τραπέζι εργασίας, το οποίο υποστηρίζεται από τη σέλα. Η σέλα είναι ρυθμιζόμενη και μπορεί εύκολα να μετακινηθεί παράλληλα με τον άξονα του άξονα.
- Κάτω από το τραπέζι εργασίας μπορείτε να ρυθμίσετε το γόνατο, γεγονός που καθιστά εύκολο να επιλέξετε το ύψος στο οποίο πρέπει να εργαστείτε. Μπορείτε εύκολα να το ρυθμίσετε κατά μήκος του άξονα z σύμφωνα με τη λειτουργία άλεσης.
- Ένας άξονας θα αρχίσει να ελέγχει το εργαλείο, το οποίο θα αρχίσει να αφαιρεί το υλικό. Ένα Arbor συνδέει τον άξονα με το εργαλείο. Υπάρχει επίσης ένας Ram του οποίου η εστίαση είναι να υποστηρίξει τον άξονα και να τον φιλοξενήσει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατεργασίας.
- Μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία κατεργασίας, έχετε προστεθεί ψυκτικό στο κομμάτι. Εάν έχετε ένα πρόσθετο συστήματος καθαρισμού, αυτό θα βοηθήσει στην κατάργηση του ανεπιθύμητου υλικού που εξαλείφθηκε κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατεργασίας.
Υπάρχει διαφορά μεταξύ οριζόντιας και κατακόρυφης άλεσης;
Ναι, στην περίπτωση της οριζόντιας άλεσης, έχετε το άξονα να ρυθμίσει παράλληλα με το τεμάχιο εργασίας. Για κάθετη άλεση, ο άξονας έχει έναν προσανατολισμό που είναι κάθετος στο τεμάχιο. Εξαρτάται από το είδος της διαδικασίας άλεσης CNC που θέλετε να πάτε, τις απαιτήσεις σχεδιασμού και ποιες επιφάνειες εργάζεστε.
Η κατακόρυφη άλεση είναι πολύ χρήσιμη για έργα μεμονωμένα, όπως μεγάλες μεταλλικές πλάκες. Η κύρια εστίαση για την κατακόρυφη άλεση είναι να βοηθήσει με απλούστερες διαδικασίες. Ένα χαρακτηριστικό που πρέπει να σημειωθεί εδώ είναι ότι ο άξονας δεν κινείται προς δύο κατευθύνσεις. Ενώ δεν είναι τόσο περίπλοκο όσο η οριζόντια άλεση, είναι λιγότερο ακριβό, και αυτό είναι ένα πλεονέκτημα. Κάνει επίσης την προσαρμογή του μηχανήματος και τη διόρθωση τυχόν σφάλματα πολύ πιο εύκολη.
Στην περίπτωση οριζόντιας άλεσης, ο άξονας τοποθετείται οριζόντια. Αυτό σημαίνει ότι τα μικρότερα και παχύτερα εργαλεία κοπής είναι πιο αποτελεσματικά. Μπορείτε να πάτε βαθύτερα στο υλικό σε διαφορετικές γωνίες. Πολλές φορές, η οριζόντια άλεση είναι κατάλληλη για τις υψηλές εργασίες παραγωγής. Έχετε μια πολύ ομαλή διαδικασία άλεσης, μαζί με έναν τρόπο εξάλειψης των κραδασμών από το μηχάνημα. Μπορεί να αντέξει τα βαρύτερα τεμάχια και τις πολύπλοκες απαιτήσεις άλεσης, γεγονός που την καθιστά ιδανική επιλογή!
Τα μηχανήματα άλεσης CNC έχουν περιορισμούς;
Λόγω της φύσης των μηχανών άλεσης του CNC, αυτά έρχονται με ορισμένους περιορισμούς. Πρέπει να έχετε επαρκείς οδηγίες και αρχεία που μπορούν να λειτουργήσουν με μηχανές CNC. Επιπλέον, αυτά τα μηχανήματα απαιτούν έναν εξειδικευμένο χειριστή, ο οποίος χρειάζεται επίσης εκπαίδευση για να λειτουργήσει τα πάντα στο υψηλότερο επίπεδο.
Ποιες βιομηχανίες επωφελούνται περισσότερο από τη χρήση μηχανών άλεσης CNC;
Ένα από τα βασικά οφέλη της άλεσης του CNC είναι ότι μπορεί να είναι εξαιρετικά ευεργετικό. Οι δημοφιλείς περιπτώσεις χρήσης περιλαμβάνουν:
- Τα αεροναυτικά συστατικά που κατασκευάζονται από αλουμίνιο και τιτάνιο έχουν πολύ αυστηρές απαιτήσεις ακρίβειας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλά από αυτά τα εξαρτήματα αεροδιαστημικής κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας μηχανές άλεσης CNC. Παίρνετε τη μέγιστη ακρίβεια και ακρίβεια χωρίς να ανησυχείτε για τη ζημιά των εξαρτημάτων.
- Ένα παρόμοιο πράγμα ισχύει για τον ιατρικό κόσμο. Εδώ μπορείτε εύκολα να δημιουργήσετε ιατρικά μέρη που απαιτούν τη μέγιστη, μέγιστη λεπτομέρεια και ακρίβεια. Μπορούν να είναι εξαιρετικά για τις προθέσεις, ή οποιοδήποτε ιατρικό μέρος που θα χρησιμοποιηθεί από έναν ασθενή.
- Είναι επίσης δυνατό να χρησιμοποιήσετε μηχανές άλεσης CNC για γεωργικά εξαρτήματα και μέρη. Οι φλάντζες, τα μπουλόνια, τα καρύδια, οι άξονες και τα γρανάζια που κατασκευάζονται με μηχανές άλεσης CNC είναι πολύ αξιόπιστα και μπορούν να αντέξουν μεγάλη πίεση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η γεωργική βιομηχανία βασίζεται στη χρήση αυτού του τύπου μηχανής και είναι εξαιρετικά συνηθισμένες σε αυτή τη θέση.
- Αυτά τα μηχανήματα είναι επίσης ιδανικά για την αυτοκινητοβιομηχανία. Μέσα στην αυτοκινητοβιομηχανία, θα χρειαστεί να δημιουργήσετε πολύ περίπλοκα μέρη και η άλεση CNC κάνει τα πάντα ευκολότερα. Ορισμένα από τα μέρη που δημιουργείτε μέσω του CNC άλεσης περιλαμβάνουν εξαρτήματα εξάτμισης, εναιώρημα, εξαρτήματα κιβωτίου ταχυτήτων, άξονες κίνησης, κυλινδροκεφαλές ή ακόμα και εσωτερικά πάνελ.
- Είναι επίσης δυνατή η χρήση μηχανών φρεζαρίσματος CNC για τη δημιουργία εναλλακτικού εξοπλισμού ενέργειας. Αυτά μπορεί να είναι οτιδήποτε από τα πλαίσια ηλιακού πίνακα μέχρι τα εξαρτήματα ανεμογεννητριών, τα περιβλήματα μπαταριών ή ακόμα και τις θαλάσσιες υποδομές.
- Επιπλέον, τα μηχανήματα φρεζαρίσματος CNC είναι ιδανικά για τις βιομηχανίες τηλεπικοινωνιών και ηλεκτρονικών. Μπορείτε εύκολα να δημιουργήσετε ψεύτικες συγκινήσεις, περιβλήματα τηλεπικοινωνιών, σασί, συνδετήρες και πολλά άλλα. Δεδομένου ότι οι βιομηχανίες αυτές απαιτούν πολύ λεπτομερή αλλά μικρά μέρη, η άλεση του CNC είναι εξαιρετικά χρήσιμη.
- Είναι επίσης δυνατό να χρησιμοποιήσετε το CNC άλεση και για τον κατασκευαστικό κλάδο. Εδώ, θα είστε σε θέση να εστιάσετε ειδικά σε προσαρμοσμένα εξαρτήματα και αντικείμενα. Τα πάντα, από τα εξαρτήματα HVAC έως τις δομικές υποστηρίξεις, τις συνήθεις αρθρώσεις και τις μεταλλικές αγκύλες, όλα αυτά επωφελούνται από την ύπαρξη μιας μηχανής άλεσης CNC.
Σκέψεις κλεισίματος
Η χρήση μιας μηχανής φρεζαρίσματος CNC είναι μια καλή ιδέα για μια πληθώρα βιομηχανιών. Όχι μόνο το CNC είναι εξαιρετικό για τις βιομηχανίες τηλεπικοινωνιών, γεωργικών, ιατρικών, κατασκευών και αεροδιαστημικών, αλλά προσφέρει πολύ καλή προσοχή στη λεπτομέρεια. Επιπλέον, η άλεση του CNC βοηθά στην εξοικονόμηση χρόνου και στο χαμηλότερο κόστος, εξασφαλίζοντας παράλληλα ότι οι παραγωγές μεγάλης κλίμακας παραμένουν συνεπείς. Είναι πολύ σημαντικό να έχετε έναν σωστά εκπαιδευμένο χειριστή για τη μηχανή φρεζαρίσματος CNC, αλλά τα αποτελέσματα που μπορείτε να αποκτήσετε δεν θα είναι τίποτα λιγότερο από το συγκλονιστικό.