Thuật ngữ CNC là viết tắt của “điều khiển số máy tính” và gia công CNC được định nghĩa là một quy trình sản xuất trừ dần thường sử dụng điều khiển máy tính và máy công cụ để loại bỏ các lớp vật liệu khỏi phôi (gọi là phôi hoặc phôi) và tạo ra một sản phẩm tùy chỉnh. phần được thiết kế.
Quá trình này hoạt động trên nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, nhựa, gỗ, thủy tinh, bọt và vật liệu tổng hợp, đồng thời có ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp, chẳng hạn như gia công CNC lớn và hoàn thiện CNC các bộ phận hàng không vũ trụ.
Đặc điểm của gia công CNC
01. Mức độ tự động hóa cao và hiệu quả sản xuất rất cao. Ngoại trừ việc kẹp trống, tất cả các quy trình xử lý khác có thể được hoàn thành bằng máy công cụ CNC. Nếu kết hợp với việc bốc dỡ tự động thì nó là thành phần cơ bản của một nhà máy không người lái.
Xử lý CNC giúp giảm sức lao động của người vận hành, cải thiện điều kiện làm việc, loại bỏ việc đánh dấu, kẹp và định vị nhiều lần, kiểm tra cũng như các quy trình và hoạt động phụ trợ khác, đồng thời cải thiện hiệu quả sản xuất một cách hiệu quả.
02. Khả năng thích ứng với các đối tượng gia công CNC. Khi thay đổi đối tượng gia công, ngoài việc thay đổi dao và giải phương pháp kẹp phôi, chỉ cần lập trình lại mà không cần thực hiện các điều chỉnh phức tạp khác, giúp rút ngắn chu trình chuẩn bị sản xuất.
03. Độ chính xác xử lý cao và chất lượng ổn định. Độ chính xác của kích thước xử lý nằm trong khoảng d0,005-0,01mm, không bị ảnh hưởng bởi độ phức tạp của các bộ phận, vì hầu hết các thao tác đều được máy tự động hoàn thành. Do đó, kích thước của các chi tiết lô được tăng lên và các thiết bị phát hiện vị trí cũng được sử dụng trên các máy công cụ được điều khiển chính xác. , nâng cao hơn nữa độ chính xác của gia công CNC chính xác.
04. Gia công CNC có hai đặc điểm chính: thứ nhất, nó có thể cải thiện đáng kể độ chính xác của quá trình xử lý, bao gồm độ chính xác về chất lượng xử lý và độ chính xác của lỗi thời gian xử lý; thứ hai, độ lặp lại của chất lượng xử lý có thể ổn định chất lượng xử lý và duy trì chất lượng của các bộ phận được xử lý.
Công nghệ gia công CNC và phạm vi ứng dụng:
Các phương pháp xử lý khác nhau có thể được lựa chọn tùy theo vật liệu và yêu cầu của phôi gia công. Hiểu các phương pháp gia công phổ biến và phạm vi ứng dụng của chúng có thể cho phép chúng ta tìm ra phương pháp xử lý chi tiết phù hợp nhất.
Quay
Phương pháp gia công các bộ phận bằng máy tiện được gọi chung là tiện. Bằng cách sử dụng các công cụ tiện tạo hình, các bề mặt cong quay cũng có thể được xử lý trong quá trình tiến dao ngang. Tiện cũng có thể xử lý các bề mặt ren, mặt phẳng cuối, trục lệch tâm, v.v.
Độ chính xác khi quay nói chung là IT11-IT6 và độ nhám bề mặt là 12,5-0,8μm. Trong quá trình quay mịn, nó có thể đạt IT6-IT5 và độ nhám có thể đạt 0,4-0,1μm. Năng suất xử lý tiện cao, quá trình cắt tương đối trơn tru và các công cụ tương đối đơn giản.
Phạm vi ứng dụng: khoan lỗ trung tâm, khoan, doa, taro, tiện hình trụ, doa, tiện mặt đầu, tiện rãnh, tiện bề mặt định hình, tiện bề mặt côn, khía và tiện ren
Phay
Phay là phương pháp sử dụng dụng cụ đa lưỡi quay (dao phay) trên máy phay để gia công phôi. Chuyển động cắt chính là chuyển động quay của dụng cụ. Tùy theo hướng tốc độ chuyển động chính trong quá trình phay giống hay ngược với hướng tiến dao của phôi mà được chia thành phay xuống và phay lên.
(1) Phay xuống
Thành phần nằm ngang của lực phay giống như hướng tiến dao của phôi. Thường có một khe hở giữa vít cấp liệu của bàn phôi và đai ốc cố định. Do đó, lực cắt có thể dễ dàng khiến phôi và bàn gia công cùng chuyển động về phía trước, khiến tốc độ tiến dao tăng đột ngột. Tăng, gây dao.
(2) Phay ngược
Nó có thể tránh được hiện tượng chuyển động xảy ra trong quá trình phay xuống. Trong quá trình phay lên, độ dày cắt tăng dần từ 0 nên lưỡi cắt bắt đầu trải qua giai đoạn ép và trượt trên bề mặt gia công đã được tôi cứng cắt, làm tăng tốc độ mài mòn dụng cụ.
Phạm vi ứng dụng: Phay phẳng, phay bước, phay rãnh, phay bề mặt hình thành, phay rãnh xoắn ốc, phay bánh răng, cắt
Lập kế hoạch
Xử lý bào thường đề cập đến một phương pháp xử lý sử dụng máy bào để thực hiện chuyển động tuyến tính qua lại so với phôi trên máy bào để loại bỏ vật liệu dư thừa.
Độ chính xác của mặt phẳng thường có thể đạt IT8-IT7, độ nhám bề mặt là Ra6,3-1,6μm, độ phẳng của mặt phẳng có thể đạt 0,02/1000 và độ nhám bề mặt là 0,8-0,4μm, vượt trội khi xử lý các vật đúc lớn.
Phạm vi ứng dụng: bào mặt phẳng, bào mặt đứng, bào mặt bậc, bào rãnh vuông, bào vát góc, bào rãnh khớp nối, bào rãnh chữ D, bào rãnh chữ V, bào bề mặt cong, bào rãnh then trong các lỗ, giá bào, bào bề mặt composite
mài
Mài là phương pháp cắt bề mặt phôi trên máy mài sử dụng bánh mài nhân tạo (bánh mài) có độ cứng cao làm công cụ. Chuyển động chính là chuyển động quay của bánh mài.
Độ chính xác mài có thể đạt IT6-IT4 và độ nhám bề mặt Ra có thể đạt 1,25-0,01μm, hoặc thậm chí 0,1-0,008μm. Một đặc điểm khác của quá trình mài là có thể gia công các vật liệu kim loại đã cứng, thuộc phạm vi hoàn thiện nên thường được sử dụng làm bước gia công cuối cùng. Theo các chức năng khác nhau, mài cũng có thể được chia thành mài hình trụ, mài lỗ bên trong, mài phẳng, v.v.
Phạm vi ứng dụng: mài hình trụ, mài hình trụ bên trong, mài bề mặt, mài dạng, mài ren, mài bánh răng
khoan
Quá trình xử lý các lỗ bên trong khác nhau trên máy khoan được gọi là khoan và là phương pháp xử lý lỗ phổ biến nhất.
Độ chính xác của việc khoan thấp, thường là IT12 ~ IT11, và độ nhám bề mặt thường là Ra5.0 ~ 6.3um. Sau khi khoan, mở rộng và doa thường được sử dụng để bán tinh và hoàn thiện. Độ chính xác xử lý doa nói chung là IT9-IT6 và độ nhám bề mặt là Ra1.6-0.4μm.
Phạm vi ứng dụng: khoan, doa, doa, khai thác, lỗ stronti, cạo bề mặt
Xử lý nhàm chán
Xử lý nhàm chán là phương pháp xử lý sử dụng máy khoan để phóng to đường kính của các lỗ hiện có và cải thiện chất lượng. Xử lý doa chủ yếu dựa trên chuyển động quay của dụng cụ doa.
Độ chính xác của quá trình nhàm chán cao, nói chung là IT9-IT7, và độ nhám bề mặt là Ra6.3-0.8mm, nhưng hiệu quả sản xuất của quá trình nhàm chán thấp.
Phạm vi ứng dụng: xử lý lỗ có độ chính xác cao, hoàn thiện nhiều lỗ
Xử lý bề mặt răng
Phương pháp xử lý bề mặt răng bánh răng có thể được chia thành hai loại: phương pháp tạo hình và phương pháp tạo.
Máy công cụ được sử dụng để xử lý bề mặt răng bằng phương pháp tạo hình nói chung là máy phay thông thường và dụng cụ này là dao phay tạo hình, đòi hỏi hai chuyển động tạo hình đơn giản: chuyển động quay và chuyển động tuyến tính của dao. Các máy công cụ thường được sử dụng để xử lý bề mặt răng bằng phương pháp tạo là máy mài bánh răng, máy tạo hình bánh răng, v.v.
Phạm vi ứng dụng: bánh răng, v.v.
Xử lý bề mặt phức tạp
Việc cắt các bề mặt cong ba chiều chủ yếu sử dụng phương pháp phay sao chép và phay CNC hoặc các phương pháp xử lý đặc biệt.
Phạm vi ứng dụng: các linh kiện có bề mặt cong phức tạp
EDM
Gia công phóng điện sử dụng nhiệt độ cao được tạo ra bởi sự phóng tia lửa tức thời giữa điện cực dụng cụ và điện cực phôi để làm xói mòn vật liệu bề mặt của phôi để đạt được gia công.
Phạm vi ứng dụng:
① Gia công vật liệu dẫn điện cứng, giòn, dai, mềm và có độ nóng chảy cao;
②Gia công vật liệu bán dẫn và vật liệu không dẫn điện;
③Xử lý các loại lỗ, lỗ cong và lỗ siêu nhỏ;
④Xử lý các khoang bề mặt cong ba chiều khác nhau, chẳng hạn như buồng khuôn của khuôn rèn, khuôn đúc và khuôn nhựa;
⑤ Được sử dụng để cắt, cắt, gia cố bề mặt, khắc, in bảng tên và đánh dấu, v.v.
Gia công điện hóa
Gia công điện hóa là phương pháp sử dụng nguyên lý điện hóa hòa tan anốt của kim loại trong chất điện phân để tạo hình phôi.
Phôi được kết nối với cực dương của nguồn điện DC, dụng cụ được kết nối với cực âm và duy trì một khoảng cách nhỏ (0,1mm ~ 0,8mm) giữa hai cực. Chất điện phân có áp suất nhất định (0,5MPa ~ 2,5MPa) chảy qua khe hở giữa hai cực với tốc độ cao (15m/s ~ 60m/s).
Phạm vi ứng dụng: xử lý lỗ, sâu răng, cấu hình phức tạp, lỗ sâu đường kính nhỏ, súng trường, mài giũa, khắc, v.v.
xử lý laser
Quá trình xử lý laser của phôi được hoàn thành bằng máy xử lý laser. Máy xử lý laser thường bao gồm laser, nguồn điện, hệ thống quang học và hệ thống cơ khí.
Phạm vi ứng dụng: Khuôn kéo dây kim cương, vòng bi đá quý đồng hồ, vỏ xốp của các tấm đục lỗ làm mát bằng không khí khác nhau, xử lý lỗ nhỏ của kim phun động cơ, lưỡi động cơ máy bay, v.v., và cắt các vật liệu kim loại khác nhau và vật liệu phi kim loại.
Xử lý siêu âm
Gia công siêu âm là phương pháp sử dụng rung động tần số siêu âm (16KHz ~ 25KHz) của mặt đầu dụng cụ để tác động vào các chất mài mòn lơ lửng trong chất lỏng gia công, đồng thời các hạt mài mòn tác động và đánh bóng bề mặt phôi để xử lý phôi.
Phạm vi ứng dụng: vật liệu khó cắt
Các ngành ứng dụng chính
Nhìn chung, các bộ phận được gia công bằng CNC có độ chính xác cao nên các bộ phận được gia công bằng CNC chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp sau:
Hàng không vũ trụ
Hàng không vũ trụ đòi hỏi các bộ phận có độ chính xác và độ lặp lại cao, bao gồm cánh tuabin trong động cơ, dụng cụ dùng để chế tạo các bộ phận khác và thậm chí cả buồng đốt được sử dụng trong động cơ tên lửa.
Ô tô và chế tạo máy
Ngành công nghiệp ô tô yêu cầu sản xuất các khuôn mẫu có độ chính xác cao để đúc các bộ phận (chẳng hạn như giá đỡ động cơ) hoặc gia công các bộ phận có dung sai cao (chẳng hạn như piston). Máy kiểu giàn đúc các mô-đun đất sét được sử dụng trong giai đoạn thiết kế ô tô.
Công nghiệp quân sự
Ngành công nghiệp quân sự sử dụng các linh kiện có độ chính xác cao với yêu cầu nghiêm ngặt về dung sai, bao gồm các linh kiện tên lửa, nòng súng, v.v. Tất cả các linh kiện gia công trong ngành quân sự đều được hưởng lợi từ độ chính xác và tốc độ của máy CNC.
thuộc về y học
Các thiết bị cấy ghép y tế thường được thiết kế phù hợp với hình dạng các cơ quan của con người và phải được sản xuất từ hợp kim tiên tiến. Vì không có máy thủ công nào có khả năng tạo ra những hình dạng như vậy nên máy CNC trở nên cần thiết.
năng lượng
Ngành năng lượng mở rộng tất cả các lĩnh vực kỹ thuật, từ tua-bin hơi nước đến các công nghệ tiên tiến như phản ứng tổng hợp hạt nhân. Tua bin hơi nước yêu cầu các cánh tua bin có độ chính xác cao để duy trì sự cân bằng trong tua bin. Hình dạng của khoang ức chế plasma R&D trong phản ứng tổng hợp hạt nhân rất phức tạp, được làm bằng vật liệu tiên tiến và cần có sự hỗ trợ của máy CNC.
Gia công cơ khí đã phát triển cho đến ngày nay và theo sự cải thiện của yêu cầu thị trường, nhiều kỹ thuật xử lý khác nhau đã được ra đời. Khi chọn quy trình gia công, bạn có thể xem xét nhiều khía cạnh: bao gồm hình dạng bề mặt của phôi, độ chính xác về kích thước, độ chính xác của vị trí, độ nhám bề mặt, v.v.
Chỉ bằng cách chọn quy trình phù hợp nhất, chúng ta mới có thể đảm bảo chất lượng và hiệu quả xử lý của phôi với mức đầu tư tối thiểu và tối đa hóa lợi ích tạo ra.
Thời gian đăng: Jan-18-2024