CNC fræsun er frádráttarframleiðsla sem notar tölvustýrða stýringar og snúnings fjöl-punkta skurðarverkfæri til að fjarlægja efni smám saman úr vinnustykki og búa þannig til sérsniðna-hluta. Til framleiðslu á litlum,-nákvæmum álíhlutum býður þessi tækni upp á óviðjafnanlega nákvæmni, endurtekningarhæfni og skilvirkni. Þessi grein lýsir staðlaðri vinnuflæði og tæknilegum sjónarmiðum sem taka þátt í framleiðsluCNC litlir álhlutarnota fræsarvélar, veita faglegum innkaupum og sérfræðingum í iðnaði skýran skilning á ferlinu.
1. Stafræn hönnun og CAD/CAM undirbúningur
Framleiðsluferlið hefst með stafrænni teikningu. Hlutar eru hannaðir í 3D tölvu-Aided Design (CAD) hugbúnaði, sem skilgreinir rúmfræði lokahlutans, stærðir og vikmörk. Algeng skráarsnið sem skipt er um eru STEP og IGES fyrir rúmfræði og sérsniðin fyrir innfædd CAD gögn.
Þetta CAD líkan er síðan flutt inn í tölvu-Aided Manufacturing (CAM) hugbúnað. Innan CAM umhverfisins forrita verkfræðingar verkfærabrautirnar sem CNC vélin mun fylgja. Þessi mikilvægi áfangi felur í sér:
- Verkfæraval:Val á viðeigandi skurðarverkfærum (endafræsum, borum, kranum) byggt á nauðsynlegum eiginleikum, efni og æskilegri yfirborðsáferð. Fyrir flókna álhluta má nota verkfæri með allt að 0,1 mm þvermál.
- Útreikningur á straumum og hraða:Nákvæmlega að ákvarða snúningshraða (RPM), skurðhraða (SFM), straumhraða (IPM) og skurðardýpt. Besta færibreytur skipta sköpum til að ná víddarnákvæmni, góða yfirborðsáferð og hámarka endingu verkfæra.
- Val á verkfærabraut:Að skilgreina röð og mynstur skútuhreyfinga. Algengar aðferðir fyrir ál eru meðal annars útlínur, vasa, boranir og framhlið. Skilvirkar verkfærabrautir lágmarka vinnslutímann og forðast verkfæraárekstra.
- Færslu-Meðvinnsla:CAM hugbúnaðurinn þýðir verkfæraslóðirnar í tiltekið G-kóðaforrit, sem er sett af leiðbeiningum (td G01 fyrir línulega innskot, M03 fyrir ræsingu snælda) sem eru sérsniðnar að stjórnanda CNC-markvélarinnar.
2. Vinnuhald og vélauppsetning
Með forritið tilbúið er líkamleg uppsetning á CNC fræsarvélinni framkvæmd. Fyrir litla álhluta er örugg og nákvæm vinnustaða mikilvæg til að koma í veg fyrir hreyfingu og titring, sem getur leitt til ónákvæmni eða skemmda á verkfærum. Algengar lausnir á vinnustað eru:
- Nákvæmni skrúfur:Oft notað með mjúkum kjálkum sem hægt er að vinna í sérsniðnar útlínur til að fá sem best grip.
- Festingarplötur:Sérhannaðar-plötur með sérstökum staðsetningum og klemmum fyrir flókna eða marga hluta.
- Vacuum Chucks:Árangursríkt til að halda þunnum-vegguðum flötum hlutum án þess að hindra verkfærabrautina.
Vinnustykkið, venjulega blokk úr áli eins og 6061 eða 7075, er tryggilega fest. Nauðsynleg skurðarverkfæri eru sett í sjálfvirkan verkfæraskipta (ATC) vélarinnar. Áríðandi skref áður en byrjað er á framleiðslu er að stilla núllpunkt (eða viðmiðunarpunkt) vinnustykkisins á hnitakerfi vélarinnar, oft auðveldað með snertimæli.
3. Vinnsluferlið og efnisflutningur
Sjálfvirka vinnsluferlið hefst þegar uppsetningu er lokið og forritið er hafið. CNC-stýringin framkvæmir G-kóðann línu fyrir línu og stýrir hreyfingum vélarinnar eftir mörgum ásum (venjulega 3-ása eða 5-ása). Ferlið felur í sér rökrétta röð aðgerða, oft byrjað með grófvinnslu með því að nota stærra verkfæri til að fjarlægja megnið af efninu fljótt, fylgt eftir með einum eða fleiri frágangi með smærri, fínni verkfærum til að ná endanlegum stærðum og yfirborðsgæði.
Helstu eiginleikar vinnslu áls eru:
- Háhraði-vinnsla:Framúrskarandi vélhæfni áls gerir ráð fyrir háum snúningshraða og hraða, sem dregur verulega úr lotutíma.
- Kælivökvanotkun:Kælivökvi eða þjappað loft er notað til að dreifa hita, skola burt flís frá skurðarsvæðinu og koma í veg fyrir að efni festist við verkfærið (uppbyggð-brún).
- Nákvæmni og umburðarlyndi:CNC-fræsing getur stöðugt haldið þéttum víddarvikmörkum, venjulega innan ±0,025 mm til ±0,125 mm (±0,001" til ±0,005") eða þéttara fyrir notkun með mikilli-nákvæmni, eins og tilgreint er í hönnuninni.
4. Eftir-vinnsla og gæðatrygging
Eftir að mölunarlotunni er lokið er hluturinn fjarlægður úr vélinni. Sumar aukaaðgerðir, ekki-CNC, gætu verið nauðsynlegar, svo sem:
- Afgreiðsla:Fjarlægir skarpar brúnir eða örsmáar burr sem eru eftir af skurðarferlinu.
- Yfirborðsmeðferð:Nota áferð eins og anodizing (td MIL-A-8625 Type II eða III), dufthúð eða efnafilmubreyting til að auka tæringarþol, slitþol og fagurfræði.
- Gæðaeftirlit er óaðskiljanlegur hluti af ferlinu. Fullunnar hlutar fara í stranga skoðun til að sannreyna samræmi við CAD líkanið og tilgreind vikmörk. Þetta felur í sér:
- Málskoðun:Notaðu verkfæri eins og Coordinate Measuring Machines (CMM), sjónsamanburðartæki og stafræna mælikvarða.
- Staðfesting á yfirborðsfrágangi:Mælt með því að nota prófílmæla til að tryggja að það uppfylli kröfur, oft tilgreindar í Ra (reikningslegur meðalgrófleiki).
Niðurstaða
CNC fræsun er mjög stýrð og sjálfvirk framleiðslulausn sem er tilvalin til að framleiða litla, flókna og há-nákvæmni álhluta. Ferlið-nær allt frá stafrænni hönnun og nákvæmri CAM forritun til nákvæmrar vinnslu og strangrar gæðaeftirlits-tryggir áreiðanlega framleiðslu á íhlutum sem uppfylla nákvæmar forskriftir. Fyrir fagfólk í innkaupum er nauðsynlegt að skilja þetta verkflæði til að meta framleiðsluaðila og tryggja framboð á-mikilvægum hlutum.