FAQ - Precision Metal

FAQ

ЧАСТЫЯ ПЫТАННІ

1. Што такое дакладная апрацоўка?

Дакладная апрацоўка - гэта працэс выдалення матэрыялу з нарыхтоўкі падчас вытрымкі аздаблення з высокімі допускамі.Дакладны станок мае мноства тыпаў, у тым ліку фрэзерную, токарную і электраразрадную апрацоўку.Сёння дакладны станок звычайна кіруецца з дапамогай камп'ютэрнага лікавага кіравання (ЧПУ).

Амаль усе металічныя вырабы выкарыстоўваюць дакладную апрацоўку, як і многія іншыя матэрыялы, такія як пластык і дрэва.Гэтымі машынамі кіруюць спецыялізаваныя і навучаныя машыністы.Каб рэжучы інструмент выконваў сваю працу, яго трэба перамяшчаць у напрамках, указаных для правільнага рэзання.Гэты асноўны рух называецца «хуткасцю рэзання».Нарыхтоўку таксама можна перамяшчаць, вядомае як другасны рух «падачы».Разам гэтыя рухі і вастрыня рэжучага інструмента дазваляюць працаваць дакладнай машыне.

Якасная дакладная апрацоўка патрабуе ўмення прытрымлівацца надзвычай канкрэтных схем, зробленых з дапамогай праграм CAD (кампутарнае праектаванне) або CAM (кампутарнае вытворчасць), такіх як AutoCAD і TurboCAD.Праграмнае забеспячэнне можа дапамагчы стварыць складаныя 3-мерныя дыяграмы або контуры, неабходныя для вытворчасці інструмента, машыны або прадмета.Гэтыя чарцяжы павінны выконвацца вельмі дэталёва, каб гарантаваць, што прадукт захоўвае сваю цэласнасць.У той час як большасць кампаній, якія займаюцца дакладнай апрацоўкай, працуюць з некаторымі формамі праграм CAD/CAM, яны па-ранейшаму часта працуюць з намаляванымі ад рукі эскізамі на пачатковых этапах праектавання.

Дакладная апрацоўка выкарыстоўваецца на шэрагу матэрыялаў, уключаючы сталь, бронзу, графіт, шкло і пластмасы.У залежнасці ад памеру праекта і матэрыялаў, якія будуць выкарыстоўвацца, будуць выкарыстоўвацца розныя дакладныя інструменты апрацоўкі.Можна выкарыстоўваць любую камбінацыю такарных, фрэзерных, свідравальных станкоў, піў і шліфавальных машын і нават высакахуткаснай робататэхнікі.Аэракасмічная прамысловасць можа выкарыстоўваць высокахуткасную апрацоўку, а дрэваапрацоўчая прамысловасць можа выкарыстоўваць працэсы фотахімічнага тручэння і фрэзеравання.Колькасць выпуску або пэўнай колькасці любога канкрэтнага прадмета можа налічвацца тысячамі або складаць некалькі.Дакладная апрацоўка часта патрабуе праграмавання прылад з ЧПУ, што азначае, што яны кіруюцца кампутарным лічбавым кіраваннем.Прылада з ЧПУ дазваляе выконваць дакладныя памеры на працягу ўсяго выпуску прадукту.

2. Што такое фрэзераванне?

Фрэзераванне ўяўляе сабой працэс механічнай апрацоўкі з выкарыстаннем ротарных фрэз для выдалення матэрыялу з нарыхтоўкі шляхам прасоўвання (або падачы) разца ў нарыхтоўку ў пэўным кірунку.Разец таксама можна трымаць пад вуглом адносна восі інструмента.Фрэзераванне ахоплівае шырокі спектр розных аперацый і станкоў, у маштабах ад невялікіх асобных дэталяў да вялікіх, звышмоцных фрэзерных аперацый.Гэта адзін з найбольш часта выкарыстоўваюцца працэсаў для апрацоўкі дэталяў на заказ з дакладнымі допускамі.

Фрэзераванне можа быць выканана з дапамогай шырокага спектру станкоў.Першапачатковым класам станкоў для фрэзеравання быў фрэзерны станок (часта званы млынам).Пасля з'яўлення камп'ютэрнага лікавага кіравання (ЧПУ) фрэзерныя станкі ператварыліся ў апрацоўчыя цэнтры: фрэзерныя станкі, дапоўненыя аўтаматычнай зменай інструмента, інструментальнымі крамамі або каруселямі, магчымасцю ЧПУ, сістэмамі астуджэння і корпусамі.Фрэзерныя цэнтры звычайна класіфікуюцца як вертыкальныя апрацоўчыя цэнтры (VMC) або гарызантальныя апрацоўчыя цэнтры (HMC).

Інтэграцыя фрэзеравання ў такарныя асяроддзі, і наадварот, пачалася з напрацоўкі інструментаў для такарных станкоў і час ад часу выкарыстання фрэзаў для токарных аперацый.Гэта прывяло да з'яўлення новага класа станкоў, шматзадачных станкоў (MTM), якія спецыяльна створаны для палягчэння фрэзеравання і тачэння ў межах аднаго працоўнага асяроддзя.

3. Што такое дакладная апрацоўка з ЧПУ?

Для інжынераў-канструктараў, навукова-даследчых груп і вытворцаў, якія залежаць ад пошуку дэталяў, дакладнасць апрацоўкі з ЧПУ дазваляе ствараць складаныя дэталі без дадатковай апрацоўкі.На самай справе, дакладная апрацоўка з ЧПУ часта дазваляе вырабляць гатовыя дэталі на адным станку.
У працэсе механічнай апрацоўкі выдаляецца матэрыял і выкарыстоўваецца шырокі спектр рэжучых інструментаў для стварэння канчатковага і часта вельмі складанага дызайну дэталі.Узровень дакладнасці павышаецца за кошт выкарыстання камп'ютэрнага лікавага кіравання (ЧПУ), якое выкарыстоўваецца для аўтаматызацыі кіравання апрацоўчым інструментам.

Роля «ЧПУ» у дакладнай апрацоўцы
Выкарыстоўваючы закадаваныя інструкцыі па праграмаванні, дакладная апрацоўка з ЧПУ дазваляе выразаць нарыхтоўку і фармаваць яе ў адпаведнасці з патрабаваннямі без ручнога ўмяшання аператара станка.
Узяўшы мадэль аўтаматызаванага праектавання (САПР), прадастаўленую заказчыкам, эксперт-машыніст выкарыстоўвае праграмнае забеспячэнне аўтаматызаванага вырабу (CAM) для стварэння інструкцый па апрацоўцы дэталі.На аснове мадэлі CAD праграмнае забеспячэнне вызначае, якія шляхі інструментаў неабходныя, і генеруе праграмны код, які кажа машыне:
■ Якія правільныя абароты і хуткасць падачы
■ Калі і куды перамяшчаць інструмент і/або нарыхтоўку
■ Як глыбока рэзаць
■ Калі ўжываць астуджальную вадкасць
■ Любыя іншыя фактары, звязаныя з хуткасцю, хуткасцю падачы і каардынацыяй
Затым кантролер з ЧПУ выкарыстоўвае праграмны код для кіравання, аўтаматызацыі і кантролю за рухам станка.
Сёння ЧПУ з'яўляецца ўбудаванай функцыяй шырокага спектру абсталявання, ад такарных станкоў, фрэзаў і маршрутызатараў да дроту EDM (электраразрадная апрацоўка), лазернай і плазменнай рэзкі.У дадатак да аўтаматызацыі працэсу апрацоўкі і павышэння дакладнасці, ЧПУ выключае ручныя задачы і дазваляе машыністам кантраляваць некалькі станкоў, якія працуюць адначасова.
Акрамя таго, калі шлях інструмента быў спраектаваны і станок запраграмаваны, ён можа запускаць дэталь любую колькасць разоў.Гэта забяспечвае высокі ўзровень дакладнасці і паўтаральнасці, што, у сваю чаргу, робіць працэс вельмі эканамічна эфектыўным і маштабуецца.

Матэрыялы, якія апрацоўваюцца
Некаторыя металы, якія звычайна апрацоўваюцца, уключаюць алюміній, латунь, бронзу, медзь, сталь, тытан і цынк.Акрамя таго, дрэва, пенапласт, шкловалакно і пластмасы, такія як поліпрапілен, таксама могуць быць апрацаваны.
Фактычна, практычна любы матэрыял можа быць выкарыстаны з дакладнай апрацоўкай з ЧПУ - вядома, у залежнасці ад прымянення і яго патрабаванняў.

Некаторыя перавагі дакладнай апрацоўкі з ЧПУ
Для многіх дробных дэталяў і кампанентаў, якія выкарыстоўваюцца ў шырокім асартыменце вырабленай прадукцыі, дакладная апрацоўка з ЧПУ часта з'яўляецца метадам вырабу.
Як і практычна для ўсіх метадаў рэзкі і апрацоўкі, розныя матэрыялы паводзяць сябе па-рознаму, а памер і форма кампанента таксама аказваюць вялікі ўплыў на працэс.Аднак у цэлым працэс дакладнай апрацоўкі з ЧПУ мае перавагі перад іншымі метадамі апрацоўкі.
Гэта таму, што апрацоўка з ЧПУ здольная забяспечыць:
■ Высокая ступень складанасці дэталі
■ Шчыльныя допускі, звычайна ў межах ад ±0,0002" (±0,00508 мм) да ±0,0005" (±0,0127 мм)
■ Выключна гладкая аздабленне паверхні, у тым ліку нестандартная аздабленне
■ Паўтаральнасць нават пры вялікіх аб'ёмах
У той час як кваліфікаваны машыніст можа выкарыстоўваць ручной такарны станок, каб зрабіць якасную дэталь у колькасці 10 або 100 штук, што адбываецца, калі вам спатрэбіцца 1000 дэталяў?10000 частак?100 000 ці мільён дэталяў?
З дапамогай дакладнай апрацоўкі з ЧПУ вы можаце атрымаць маштабаванасць і хуткасць, неабходныя для гэтага тыпу вытворчасці вялікіх аб'ёмаў.Акрамя таго, высокая паўтаральнасць дакладнай апрацоўкі з ЧПУ дае вам аднолькавыя дэталі ад пачатку да канца, незалежна ад таго, колькі дэталяў вы вырабляеце.

4. Як гэта робіцца: якія працэсы і абсталяванне звычайна выкарыстоўваюцца пры дакладнай апрацоўцы?

Ёсць некалькі вельмі спецыялізаваных метадаў апрацоўкі з ЧПУ, у тым ліку дроту EDM (электраразрадная апрацоўка), адытыўная апрацоўка і 3D лазерны друк.Напрыклад, у дроту EDM выкарыстоўваюцца токаправодныя матэрыялы — звычайна металы — і электрычныя разрады, каб размываць нарыхтоўку ў складаныя формы.
Аднак тут мы засяродзімся на працэсах фрэзеравання і такаравання — двух субтрактивных метадаў, якія шырока даступныя і часта выкарыстоўваюцца для дакладнай апрацоўкі з ЧПУ.

Фрэзераванне супраць токарства
Фрэзераванне - гэта працэс механічнай апрацоўкі, пры якім для выдалення матэрыялу і стварэння формаў выкарыстоўваецца верціцца цыліндрычны рэжучы інструмент.Фрэзернае абсталяванне, вядомае як млын або апрацоўчы цэнтр, рэалізуе цэлы комплекс складанай геаметрыі дэталяў на некаторых з самых буйных аб'ектаў, апрацаваных металам.
Важнай характарыстыкай фрэзеравання з'яўляецца тое, што нарыхтоўка застаецца нерухомай, пакуль рэжучы інструмент круціцца.Іншымі словамі, на фрэзе рэжучы інструмент, які верціцца, рухаецца вакол нарыхтоўкі, якая застаецца замацаванай на станіне.
Токарства - гэта працэс рэзкі або фарміравання нарыхтоўкі на абсталяванні, якое называецца такарным станком.Як правіла, такарны станок круціць дэталь па вертыкальнай або гарызантальнай восі, а фіксаваны рэжучы інструмент (які можа круціцца, а можа і не круціцца) рухаецца ўздоўж запраграмаванай восі.
Інструмент фізічна не можа абыйсці дэталь.Матэрыял круціцца, што дазваляе інструменту выконваць запраграмаваныя аперацыі.(Існуе падмноства такарных станкоў, у якіх інструменты круцяцца вакол дроту з шпулькай, аднак гэта не разглядаецца тут.)
Пры такачцы, у адрозненне ад фрэзеравання, нарыхтоўка круціцца.Запас дэталяў круціцца на шпіндзелі такарнага станка, і рэжучы інструмент прыводзіцца ў кантакт з нарыхтоўкай.

Ручная апрацоўка супраць ЧПУ
У той час як і фрэзы, і такарныя станкі даступныя ў ручных мадэлях, станкі з ЧПУ больш падыходзяць для вытворчасці дробных дэталяў - забяспечваючы маштабаванасць і паўтаральнасць для прыкладанняў, якія патрабуюць вялікіх аб'ёмаў вытворчасці дэталяў з жорсткімі допускамі.
У дадатак да прапановы простых 2-восевых станкоў, у якіх інструмент рухаецца па восях X і Z, дакладнае абсталяванне з ЧПУ ўключае шматвосевыя мадэлі, у якіх нарыхтоўка таксама можа рухацца.Гэта ў адрозненне ад такарнага станка, дзе нарыхтоўка абмяжоўваецца кручэннем, а інструменты будуць рухацца, каб стварыць патрэбную геаметрыю.
Гэтыя шматвосевыя канфігурацыі дазваляюць вырабляць больш складаную геаметрыю за адну аперацыю, не патрабуючы дадатковай працы аператара станкоў.Гэта не толькі палягчае выраб складаных дэталяў, але і зніжае або выключае верагоднасць памылкі аператара.
Акрамя таго, выкарыстанне астуджальнай вадкасці высокага ціску з дакладнай апрацоўкай з ЧПУ гарантуе, што стружкі не трапляюць у працу, нават калі выкарыстоўваецца станок з вертыкальна арыентаваным шпіндзелем.

Фрэзы з ЧПУ
Розныя фрэзерныя станкі адрозніваюцца па сваіх памерах, канфігурацыі восі, хуткасці падачы, хуткасці рэзання, напрамку падачы фрэзеравання і іншых характарыстыках.
Аднак, у цэлым, фрэзы з ЧПУ выкарыстоўваюць верціцца шпіндзель, каб адрэзаць непатрэбны матэрыял.Яны выкарыстоўваюцца для рэзкі цвёрдых металаў, такіх як сталь і тытан, але таксама могуць быць выкарыстаны з такімі матэрыяламі, як пластык і алюміній.
Фрэзы з ЧПУ створаны для паўтарэння і могуць выкарыстоўвацца для ўсяго, ад стварэння прататыпаў да вытворчасці вялікіх аб'ёмаў.Высокакласныя дакладныя фрэзы з ЧПУ часта выкарыстоўваюцца для працы з жорсткімі допускамі, такіх як фрэзераванне тонкіх штампаў і формаў.
У той час як фрэзераванне з ЧПУ можа забяспечыць хуткі абарот, аздабленне без фрэзеравання стварае дэталі з бачнымі слядамі інструмента.Ён таксама можа вырабляць дэталі з некаторымі вострымі бакамі і задзірынамі, таму могуць спатрэбіцца дадатковыя працэсы, калі краю і задзірыны непрымальныя для гэтых элементаў.
Вядома, запраграмаваныя ў паслядоўнасць інструменты для выдалення заусенцев будуць здымаць задзірыны, хоць звычайна яны дасягаюць максімум 90% гатовага патрабавання, пакідаючы некаторыя функцыі для канчатковай ручной апрацоўкі.
Што тычыцца аздаблення паверхні, то ёсць інструменты, якія дадуць не толькі прымальную аздабленне паверхні, але і люстраную аздабленне ўчасткаў працоўнага прадукту.

Віды фрэзаў з ЧПУ
Два асноўных тыпу фрэзерных станкоў вядомыя як вертыкальныя апрацоўчыя цэнтры і гарызантальныя апрацоўчыя цэнтры, дзе асноўнае адрозненне заключаецца ў арыентацыі шпіндзеля станка.
Вертыкальны апрацоўчы цэнтр - гэта фрэза, у якой вось шпіндзеля выраўнавана ў кірунку восі Z.Гэтыя вертыкальныя машыны можна яшчэ падзяліць на два тыпу:
■ Фрэзы, у якіх шпіндзель рухаецца паралельна сваёй восі, а стол рухаецца перпендыкулярна восі шпіндзеля
■Вежныя фрэзы, у якіх шпіндзель нерухомы, а стол перамяшчаецца так, каб ён заўсёды быў перпендыкулярны і паралельны восі шпіндзеля падчас аперацыі рэзкі
У гарызантальным апрацоўчым цэнтры вось шпіндзеля фрэзы выраўноўваецца па восі Y.Гарызантальная структура азначае, што гэтыя млыны, як правіла, займаюць больш месца ў машынным цэху;яны таксама, як правіла, цяжэйшыя па вазе і больш магутныя, чым вертыкальныя машыны.
Гарызантальны фрэз часта выкарыстоўваецца, калі патрабуецца лепшая аздабленне паверхні;гэта таму, што арыентацыя шпіндзеля азначае, што рэжучыя стружкі натуральным чынам адпадаюць і лёгка выдаляюцца.(У якасці дадатковай перавагі эфектыўнае выдаленне сколаў дапамагае павялічыць тэрмін службы інструмента.)
Увогуле, вертыкальныя апрацоўчыя цэнтры больш распаўсюджаныя, таму што яны могуць быць такімі ж магутнымі, як і гарызантальныя апрацоўчыя цэнтры, і могуць апрацоўваць вельмі дробныя дэталі.Акрамя таго, вертыкальныя цэнтры маюць меншую пляцоўку, чым гарызантальныя апрацоўчыя цэнтры.

Шматвосевыя фрэзы з ЧПУ
Дакладныя фрэзерныя цэнтры з ЧПУ даступныя з некалькімі восямі.3-восевая фрэза выкарыстоўвае восі X, Y і Z для самых розных работ.З 4-восевай фрэзай станок можа круціцца па вертыкальнай і гарызантальнай восі і перамяшчаць нарыхтоўку, каб забяспечыць больш бесперапынную апрацоўку.
5-восевая фрэза мае тры традыцыйныя восі і дзве дадатковыя паваротныя восі, што дазваляе круціць нарыхтоўку пры руху галоўкі шпіндзеля.Гэта дазваляе апрацоўваць пяць бакоў нарыхтоўкі без выдалення нарыхтоўкі і перазагрузкі станка.

такарныя станкі з ЧПУ
Такарны станок - таксама званы такарным цэнтрам - мае адзін або некалькі шпіндзеляў, а таксама восі X і Z.Станок выкарыстоўваецца для павароту нарыхтоўкі вакол сваёй восі для выканання розных аперацый рэзкі і фармавання, прымянення да нарыхтоўкі шырокага спектру інструментаў.
Такарныя станкі з ЧПУ, якія таксама называюцца такарнымі станкамі ў рэжыме рэальнага дзеяння, ідэальна падыходзяць для стварэння сіметрычных цыліндрычных або сферычных дэталяў.Як і фрэзы з ЧПУ, такарныя станкі з ЧПУ могуць апрацоўваць меншыя аперацыі, такія як прататыпы, але таксама могуць быць настроены на высокую паўтаральнасць, падтрымліваючы вялікі аб'ём вытворчасці.
Такарныя станкі з ЧПУ таксама могуць быць настроены для вытворчасці адносна свабодных рук, што робіць іх шырока выкарыстоўванымі ў аўтамабільнай, электроніцы, аэракасмічнай прамысловасці, робататэхніцы і прамысловасці медыцынскіх прылад.

Як працуе такарны станок з ЧПУ
З дапамогай такарнага станка з ЧПУ ў патрон шпіндзеля такарнага станка загружаецца нарыхтоўка з матэрыялу.Гэты патрон утрымлівае нарыхтоўку на месцы, пакуль шпіндзель круціцца.Калі шпіндзель дасягае неабходнай хуткасці, стацыянарны рэжучы інструмент прыводзіцца ў кантакт з апрацоўкай, каб выдаліць матэрыял і дасягнуць правільнай геаметрыі.
Такарны станок з ЧПУ можа выконваць шэраг аперацый, такіх як свідраванне, наразанне разьбы, расточванне, развертывание, абліцоўванне і канічнае абточванне.Розныя аперацыі патрабуюць змены інструментаў і могуць павялічыць кошт і час наладкі.
Калі ўсе неабходныя аперацыі апрацоўкі завершаны, дэталь выразаецца з нарыхтоўкі для далейшай апрацоўкі, калі гэта неабходна.Затым такарны станок з ЧПУ гатовы паўтарыць аперацыю без дадатковага часу на наладку або без яго.
Такарныя станкі з ЧПУ таксама могуць умяшчаць розныя аўтаматычныя падачы прутка, якія памяншаюць колькасць ручной апрацоўкі сыравіны і забяспечваюць такія перавагі, як наступныя:
■ Скарачэнне часу і высілкаў, неабходных аператару станка
■ Падтрымлівайце брусок, каб паменшыць вібрацыі, якія могуць негатыўна паўплываць на дакладнасць
■ Дазвольце станку працаваць на аптымальнай хуткасці шпіндзеля
■ Мінімізаваць час пераключэння
■ Памяншэнне матэрыяльных адходаў

Віды такарных станкоў з ЧПУ
Існуе шэраг розных тыпаў такарных станкоў, але найбольш распаўсюджанымі з'яўляюцца 2-восевыя такарныя станкі з ЧПУ і аўтаматычныя такарныя станкі ў кітайскім стылі.
Большасць такарных станкоў з ЧПУ ў Кітаі выкарыстоўваюць адзін або два асноўных шпіндзеля плюс адзін або два задніх (або другасных) шпіндзеля, прычым за першы адказвае паваротны перанос.Галоўны шпіндзель выконвае аперацыю першаснай апрацоўкі, з дапамогай накіроўвалай ўтулкі.
Акрамя таго, некаторыя такарныя станкі ў кітайскім стылі абсталяваны другой інструментальнай галоўкай, якая працуе як фрэза з ЧПУ.
З аўтаматычным такарным станком у кітайскім стылі з ЧПУ матэрыял падаецца праз шпіндзель слізгальнай галоўкі ў накіроўвалую ўтулку.Гэта дазваляе інструменту рэзаць матэрыял бліжэй да кропкі, дзе матэрыял падтрымліваецца, што робіць кітайскі станок асабліва карысным для доўгіх тонкіх точаных дэталяў і для мікраапрацоўкі.
Шматвосевыя токарныя цэнтры з ЧПУ і такарныя станкі ў кітайскім стылі могуць выконваць некалькі аперацый апрацоўкі з дапамогай аднаго станка.Гэта робіць іх эканамічна эфектыўным варыянтам для складанай геаметрыі, якая ў адваротным выпадку запатрабавала б некалькіх станкоў або змены інструментаў з выкарыстаннем абсталявання, такога як традыцыйная фрэза з ЧПУ.

ХОЧАЦЕ ПРАЦАВАЦЬ З НАМІ?