Kuo skiriasi CNC tekinimo staklės ir CNC tekinimo centras?

A CNC tekinimo centrasyra sudėtingas staklės įrankis. Jis naudoja kompiuterinį skaitmeninį valdymą, kad tiksliai suformuotų ruošinius. Jis suka juos prieš pjovimo įrankį. Ši mašina automatizuoja tekinimo procesą. Ji leidžia pasiekti aukštąTekinimo staklės tikslumasir gamybos pakartojamumą. Pasaulinė CNC tekinimo centrų rinka buvo įvertinta9,8 mlrd. JAV dolerių 2024 m.Tai pabrėžia reikšmingą automatizavimo integraciją įvairiose pramonės šakose. Prognozuojamas pasaulinės CNC apdirbimo ir tekinimo centrų rinkos metinis augimo tempas yra3,8 % nuo 2025 iki 2035 m.Šis augimas rodo didėjantį šių mašinų naudojimą.Automatinės CNC tekinimo staklėssiūlo puikųCNC tekinimo centro kainos ir kokybės santykisdaugeliui operacijų.Pramoninių CNC tekinimo staklių tiekėjai Kinijojereikšmingai prisidėti prie šios rinkos.

Svarbiausios išvados

• CNC tekinimo centrai yra pažangios staklės. Jie naudoja kompiuterius, kadtiksliai formuoti medžiagasTai leidžia pagaminti detales su dideliu tikslumu.
• Šios staklės veikia daug geriau nei senos rankinės tekinimo staklės. Jos taupo laiką ir pinigus. Jos taip pat daro mažiau klaidų.
• CNC tekinimo centrai turi svarbias dalis. Tai yra galvutė, griebtuvas ir įrankių revolverinė sija. CNC valdiklis yra staklių smegenys.
• Procesas prasideda nuo skaitmeninio dizaino. Tada mašina, naudodama specialius kodus, išpjauna medžiagą. Ji pagamina būtent tokią detalę, kokios reikia.
• CNC tekinimo centrai siūlo daug privalumų. Jie gamina detales labai tiksliai. Jie taip pat gamina daugelį detalių greitai ir nuosekliai.

Kas yra CNC tekinimo centras?

Apibrėžimas

CNC tekinimo centras yra sudėtingas staklės įrankis. CNC reiškiaKompiuterinis skaitmeninis valdymasŠios automatizuotos mašinos vadovaujasi iš anksto užprogramuotomis instrukcijomis, kad suformuotų medžiagą į galutines dalis. Jos veikia išilgai kelių ašių, paprastai trijų ar daugiau, kad pjaustytų, gręžtų arba formuotų medžiagą neįtikėtinu tikslumu, taikydamos subtraktinę gamybą.CNC era prasidėjo aštuntojo dešimtmečio pabaigojedidėjant mikroprocesorių naudojimui. Ši pažanga pakeitė senesnius metodus, tokius kaip perfokortos ir magnetinės juostos. Nors pagrindinis automatinio įrankių valdymo principas išliko, CNC staklės galėjo siųsti tiksliau užkoduotas instrukcijas iš mikroprocesoriaus į apdirbimo įrankio valdiklį. Ši plėtra lėmė, kad CNC visiškai pakeitė skaitmeninį valdymą ir greitai įsitvirtino staklių pramonėje. Mechaninis apdirbimas tapo vienu pirmųjų praktinių kompiuterinių technologijų pritaikymų.

PamataiCNC apdirbimas apimaskaitmeninius dizainus paverčiant tiksliais fiziniais produktais taikant automatizuotą valdymą. Šis procesas remiasitrys pagrindiniai komponentai:

1. Kompiuterinė sistemaJis interpretuoja CAD modelius ir transformuoja juos į G kodą. Šis kodas nurodo mašinos judesius, greitį, gylį ir trajektoriją. Sistema nuolat skaičiuoja ir koreguoja pokyčius.
2. StaklėsŠi įranga fiziškai apdoroja medžiagas. Pavyzdžiui, tekinimo staklės, frezavimo staklės, frezavimo staklės ir šlifuokliai. Kiekviena staklė yra skirta konkrečioms operacijoms.
3. Pjovimo įrankisJis atlieka lemiamą vaidmenį formuojant medžiagą. Tai gali būti grąžtas, freza, frezos antgalis arba šlifavimo diskas. Gamintojai įrankį parenka pagal medžiagos savybes, norimą apdailą ir geometrijos sudėtingumą.

Kiekvieną CNC įrenginį sudaro staklės, velenas, ašys (X, Y, Z) ir valdymo skydas. Programinė įranga ir programavimas yra labai svarbūs. CAD programinė įranga sukuria projektą, o CAM programinė įranga konvertuoja šiuos projektus į mašininio skaitymo G kodą judėjimui ir greičiui bei M kodą pagalbiniams veiksmams. Taip pat būtini įvairūs pjovimo įrankiai ir įrankių laikikliai.

Pagrindinės charakteristikos

CNC tekinimo centrai pasižymi išskirtinėmis savybėmis, kurios daro juos neįkainojamus šiuolaikinėje gamyboje. Jie kuria tikslias cilindrines ir sudėtingas geometrijas. Šios staklės dirba su įvairiomis medžiagomis, įskaitant nerūdijantį plieną, superlydinius, keramiką ir inžinerinius plastikus. Jos pasiekiaekstremalūs tolerancijos lygiai, kartais net iki mikrometrų. Ši galimybė užtikrina didelį tikslumą ir nuoseklumą atliekant kelis gamybos etapus.

CNC tekinimo centras suteikia lankstumo atliekant įvairias užduotis. Jis valdo viską – nuo ​​paprastų dalių iki sudėtingų geometrinių formų, nuo prototipų iki didelių kiekių gamybos. Dėl programuojamumo ir CAD failų naudojimo jis leidžia greitai kurti prototipus. Automatizavimo ir daugiaašės galimybės leidžia jį naudoti didelių kiekių gamybai. Šios staklės taip pat pasižymi mastelio keitimu ir automatizavimu, nes jose yra tokių funkcijų kaip automatiniai įrankių keitikliai ir robotika. Jos užtikrina puikią paviršiaus apdailos kokybę ir padidina saugą dėl automatizavimo, sumažindamos žmogaus įsikišimą ir klaidų skaičių.

Pagrindiniai komponentai prisideda prie šių savybių:

• GalvaJame yra velenas, kuris užtikrina sukimo momentą ruošinio sukimui ir leidžia tiksliai apdirbti.
• UodegosŠis komponentas laiko priešingą ruošinio galą. Jis yra labai svarbus ilgesniems arba nestabiliems ruošiniams, siekiant užtikrinti paviršiaus apdailą ir stabilumą.
• Įrankių bokštelis: Jame laikomi pjovimo įrankiai. Pažangiuose centruose yra keli revolveriai, siekiant efektyvumo ir trumpesnio gamybos laiko.
• ChuckasŠis įtaisas pritvirtina ruošinį tiksliam apdirbimui. Tokie tipai kaip trijų žandikaulių arba įvorės griebtuvai parenkami atsižvelgiant į konkrečius poreikius.
• Vežimėlis ir skersinė slydimo sistemaVežimėlis juda išilgai. Jame yra skersinė slydimo slydimo sistema, kuri užtikrina šoninį judėjimą sudėtingiems pjovimo maršrutams.
• Valdymo skydasTai operatoriaus sąsaja, skirta programuoti ir valdyti mašiną. Joje yra pažangi programinė įranga, skirta sudėtingoms geometrijoms ir didelio tikslumo užduotims.

Gamintojai daugiausia naudojadviejų tipų CNC tekinimo centrai: horizontaliai ir vertikaliai.Horizontalios mašinos yra labiausiai paplitusios.Jos primena tipines stalines arba variklines tekinimo stakles su besisukančiu velenu viename gale ir atraminiu strypu kitame, skirtu ilgesniems ruošiniams laikyti. Vertikalios staklės, dažnai vadinamos vertikaliomis revelinėmis tekinimo staklėmis (VTL) arba vertikaliomis gręžimo staklėmis (VBM), turi daug didesnį tekinimo našumą, tačiau tinka trumpesnėms detalėms. Taip pat egzistuoja apversti vertikalūs tekinimo centrai.

Skirtumas nuo rankinių tekinimo staklių

CNC tekinimo centrai siūlo didelius eksploatacinius pranašumus, palyginti su tradicinėmis rankinėmis tekinimo staklėmis. Jie pasiekia didesnį tikslumą, išlaikydami ±0,001 mm tikslumą (ISO standartai, 2022 m.), o pakartojamumas siekia 99,8 % (NIST duomenys, 2023 m.). Tai žymiai lenkia rankines tekinimo stakles, kurių paklaida paprastai yra ±0,02 mm. Dėl šio tikslumo rankinės tekinimo staklių detalių konsistencijos skirtumas dideliais kiekiais gaminamose rankinėse tekinimo staklėse yra 4,5 karto didesnis. CNC staklės taip pat sumažina atliekų kiekį beveik dviem trečdaliais. Nors rankinės tekinimo staklės gali pasiekti apie 0,01 mm tikslumą prototipams ir mažiems tiražams gaminti, jų nustatymo laikas yra maždaug 38 % ilgesnis (Tooling U-SME duomenys). Tik 9 % sertifikuotų gamintojų pasikliauja rankiniu tekinimo staklėmis gamybos mastelio keitimui dėl problemų, susijusių su konsistencija ir apimtimi.

Pagrindiniai veiklos efektyvumo skirtumai:

• Automatizavimas ir prastovosCNC tekinimo centruose naudojamas robotų valdomas detalių apdorojimas ir automatiniai įrankių keitikliai. Tai sumažina prastovas 40–60 %, palyginti su rankinėmis tekinimo staklėmis. Daugiaašės galimybės leidžia vienu metu atlikti tekinimą, frezavimą ir gręžimą, todėl nereikia keisti pozicionavimo.
• Išplėstiniai algoritmaiNaujesniuose CNC modeliuose integruotas dirbtiniu intelektu pagrįstas susidūrimų aptikimas ir išmanūs pjovimo algoritmai. Šios naujovės sutrumpina bendrą apdirbimo ciklą 22–35 %.
• Darbo reikalavimaiCNC centrai sumažina tiesiogines darbo sąnaudas apie 58 %. Tai leidžia vienam darbuotojui prižiūrėti nuo trijų iki penkių staklių. Tuo tarpu rankinio tekinimo staklėms pagrindinėms užduotims atlikti reikalingi specializuoti operatoriai. Kai nėra automatizavimo, tai sudaro 34 centus kiekvieno gamybos dolerio, išleidžiamo darbui.

Šioje lentelėje pateikiami pagrindiniai skirtumai:

CNC tekinimo centro pagrindiniai komponentai

Mašinų lova ir galvūgalis

Mašinos lova sudaropagrindinė struktūraCNC tekinimo centro. Jis suteikia pagrindą ir laiko visus kitus komponentus. Gamintojai paprastai gamina staklių lovas išketaus arba plienoŠis medžiagos pasirinkimas užtikrina maksimalų stabilumą ir standumą eksploatacijos metu.Ketaus pasižymi didesniu patvarumu ir stiprumuKai kuriuose pažangiuose CNC tekinimo centruose yradvigubos sienelės dėžės tipo konstrukcija su viduje užsandarintu smėliuŠi konstrukcija žymiai pagerina vibracijos sugėrimą. Ji prisideda prie didesnio stabilumo pjovimo metu ir padidina dinaminį pagrindo standumą. Galvutė yra viename pagrindo gale. Joje yra pagrindinis velenas, kuris suka ruošinį. Galvutėje taip pat yra variklis ir krumpliaratis, kurie varo veleną.

Griebtuvas ir uodegos atrama

Griebtuvas yra labai svarbus elementas, kuris tvirtai laiko ruošinį. Jis tvirtinamas prie veleno galvinėje dalyje.Yra įvairių tipų griebtuvų, kurių kiekvienas skirtas konkrečiam tikslui:

• Trijų žandikaulių griebtuvaiJie dažniausiai naudojami apvaliems arba šešiakampiams ruošiniams suimti. Jie užtikrina subalansuotą prispaudimą, kad geometrija būtų pastovi.
• Keturių žandikaulių griebtuvaiŠie griebtuvai turi nepriklausomą žandikaulių reguliavimą. Jie leidžia tiksliai centruoti netaisyklingos formos arba asimetriškus ruošinius.
• Įvorės griebtuvaiŠiuose įrenginiuose naudojamos spyruoklinės įvorės, skirtos mažo skersmens ruošiniams labai tiksliai suimti. Jie idealiai tinka esant mažiems tolerancijos nuokrypiams.
• Hidrauliniai griebtuvaiŠie įrankiai naudoja hidraulinį slėgį, kad būtų galima greitai ir saugiai užspausti bei pasiekti dideles sugriebimo jėgas. Jie tinka sunkiems ir greitiems apdirbimo darbams.
• Pneumatiniai griebtuvaiŠie griebtuvai, veikiantys suslėgtu oru, užtikrina greitą užspaudimą. Jie tinka greitam ruošinių keitimui ir dideliam gamybos našumui.

Užpakalinė dalis yra priešingame lovos gale nei atrama. Ji suteikia atramą ilgesniems ruošiniams. Ši atrama apsaugo nuo išlinkimo ir užtikrina stabilumą apdirbimo operacijų metu.

Bokštelis ir pjovimo įrankiai

Revolveris yra daugiapakopis įrankių laikiklis. Jis indeksuoja arba sukasi, kad skirtingi pjovimo įrankiai būtų tinkamai išdėstyti. Tai leidžia CNC tekinimo centrui atlikti įvairias operacijas nekeičiant įrankių rankiniu būdu. Revolveriuose gali būti laikomi keli įrankiai, pavyzdžiui, tekinimo įrankiai, gręžimo strypai, grąžtai ir sriegimo įrankiai. Staklių programa nurodo, kurį įrankį ir kada revolveris pasirenka. Ši automatinio įrankių keitimo galimybė žymiai padidina efektyvumą ir sutrumpina ciklo laiką.

CNC valdiklis ir varikliai

CNC valdiklis veikia kaip visos sistemos smegenys. Jis koordinuoja kiekvieną judesį ir veiksmą staklėje. ACNC valdymo pultasteikia valdiklių grupę. Operatoriai naudoja šiuos valdiklius detalių programos komandoms ir kitai koordinačių informacijai vykdyti, saugoti ir redaguoti. Tai leidžia programoms veikti atminties režimu be nuolatinio operatoriaus įsikišimo. Mašinos valdymo blokas (MCU) yra galingas kompiuteris. Jis valdo ir eksploatuoja CNC stakles, kurias sudaro staklių operacijų skydelis ir valdymo skydelis.

Valdiklis atlieka keletą svarbių užduočių. Jisinterpretuoja G kodą, paversdamas jį tiksliais mechaniniais veiksmais. Jis paverčia G kodą į mašinos komandas, įskaitant pjovimo įrankio judėjimo trajektorijų, greičio ir pastūmos greičių valdymą. Tai užtikrina, kad mašina tiksliai atitiktų projektavimo specifikacijas. Valdiklis taip pat stebi apdirbimo procesą. Tai užtikrina tikslumą ir efektyvumą viso proceso metu. Be to, jis tvarko sudėtingas instrukcijas ir palaiko daugiaašius veiksmus. Ši galimybė leidžia apdirbti sudėtingas dalis.

Varikliai gauna šias tikslias komandas iš valdiklio. Jie vykdo fizinius staklių ašių ir veleno judesius. Daugumoje CNC tekinimo centrų naudojami servovarikliai. Servovarikliai pasižymi dideliu tikslumu ir grįžtamuoju ryšiu. Jie nuolat perduoda savo padėtį valdikliui. Ši uždaros grandinės sistema užtikrina ypatingą tikslumą. Žingsniniai varikliai yra dar vienas variantas, dažnai randamas mažesnėse arba mažiau reikliose srityse. Jie juda atskirais žingsniais. Koordinuotas valdiklio ir šių galingų variklių veikimas leidžia staklei atlikti sudėtingus pjūvius nepaprastai greitai ir tiksliai.

Kaip veikia CNC tekinimo centras: žingsnis po žingsnio

Dizainas ir programavimas

Ruošinio kelionė per CNC tekinimo centrą prasideda gerokai anksčiau, nei jis pasiekia stakles. Pirmiausia inžinieriai sukuria išsamų norimos detalės skaitmeninį modelį. Šiam svarbiam pradiniam žingsniui jie naudoja kompiuterinio projektavimo (CAD) programinę įrangą. Ši programinė įranga leidžia tiksliai apibrėžti ir vizualizuoti komponentą geometriniu požiūriu. Kai projektas baigtas, skaitmeninis modelis perkeliamas į kompiuterinės gamybos (CAM) programinę įrangą. Ši specializuota programinė įranga CAD projektą paverčia instrukcijų seka, kurią supranta CNC staklės.

Šis vertimo procesas generuoja tai, ką inžinieriai vadina G ir M kodais. Tai pagrindinės programavimo kalbos, kuriomis vadovaujamasi CNC staklėms, įskaitant tekinimo centrus. G kodas, dar žinomas kaip RS-274D, pirmiausia diktuoja staklių judesius. Jis nurodo staklei, kur pradėti, kaip perkelti pjovimo įrankį ir kada sustoti. Kita vertus, M kodas tvarko pagalbines komandas. Šios komandos valdo negeometrines funkcijas. Pavyzdžiai: programos sustabdymas, aušinimo sistemų aktyvavimas ir staklių išjungimas. Kevinas Finanas, Atlanto technikos koledžo ir technikos vidurinės mokyklos instruktorius, pabrėžia šių kodų svarbą. Jis teigia, kad G ir M kodų supratimas yra esminis dalykas norint suprasti staklių programavimą CNC gamyboje šiandien. Studentai mokosi CNC apdirbimo naudodami G ir M kodus, įvaldę rankinį apdirbimą, pabrėždami jų standartinį naudojimą pramonėje.

Sąranka ir įrankiai

Po programavimo staklei reikalingas kruopštus fizinis paruošimas. Šiame etape tvirtinama žaliava, vadinama ruošiniu, ir paruošiami pjovimo įrankiai. Operatoriai prie staklių veleno nosies arba priekinės plokštės pritvirtina tekinimo įtaisus. Šie įtaisai tvirtai laiko ruošinį tekinimo proceso metu. Kai kuriems sudėtingiems tekinimo staklėmis pagamintiems komponentams gali prireikti atsvaro, kad būtų subalansuoti nelygumai. Tai užtikrina tikslumą ir stabilumą viso proceso metu.

Tinkamas tvirtinimo įtaiso nustatymas ir suderinimas yra labai svarbūs tiksliam apdirbimuiJie užtikrina pastovią gamybos kokybę ir sumažina klaidas bei pakartotinio apdorojimo skaičių. Optimizuoti prispaudimo ir laikymo būdai stabilizuoja ruošinį. Tai apsaugo nuo judėjimo, pagerina tikslumą ir paviršiaus apdailą bei išsaugo ruošinio vientisumą, ypač gaminant subtilias ar sudėtingas detales. Operatoriai, kai tik įmanoma, projektuoja tvirtinimo elementus valdymui viena ranka. Tai leidžia jiems stabilizuoti detales kita ranka. Jie taip pat siekia kurti konstrukcijas, kurioms nereikia žmogaus įsikišimo, kad detalės būtų laikomos atliekant antrines operacijas. Supaprastintos konstrukcijos su minimaliais žingsniais sutrumpina ciklo laiką ir pasikartojančius veiksmus. Geometrijų, kurios išryškina nesutapimo klaidas, pasirinkimas padeda sumažinti traumų darbo vietoje skaičių. Be to, operatoriai kruopščiai parenka tvirtinimo elementų medžiagas. Daugiadaliams įrankiams rekomenduojamos patvarios medžiagos, tokios kaip grūdintas plienas. Alternatyvos, tokios kaip plastikas ir mediena, gali tikti kitoms reikmėms.

Toliau operatoriai parenka tinkamus pjovimo įrankius konkrečioms operacijoms. Jie įkelia šiuos įrankius į staklių revolverį. Revolveris yra daugiapakopis įrankių laikiklis. Jis keičia padėtį, kad skirtingi pjovimo įrankiai būtų perkeliami į reikiamą padėtį. Ši automatinio įrankių keitimo galimybė žymiai padidina efektyvumą.

Programos įkėlimas ir veikimas

Kai ruošinys pritvirtintas ir įrankiai pakrauti, operatorius įkelia sugeneruotą G ir M kodų programą į staklių CNC valdiklį. Tada valdiklis atlieka pradinius patikrinimus, kad įsitikintų, jog visi parametrai yra teisingi ir staklės yra paruoštos. Patvirtinus,operatorius pradeda apdirbimo procesą.

CNC valdiklis perima valdymą, interpretuodamas programą eilutė po eilutės. Jis siunčia tikslias komandas staklių varikliams. Šie varikliai suka veleną, sukdami ruošinį nurodytu greičiu. Jie taip pat judina pjovimo įrankius užprogramuotais maršrutais. Pjovimo įrankis liečiasi su besisukančiu ruošiniu, palaipsniui šalindamas medžiagą, kad pasiektų norimą formą ir matmenis. Šio proceso metu valdiklis nuolat stebi įvairius parametrus. Jis tikrina įrankio padėtį, pjovimo greitį ir padavimo greičius. Šis stebėjimas realiuoju laiku užtikrina, kad staklės išlaikytų aukštą tikslumą ir efektyvumą viso veikimo metu. Reguliarus stebėjimas padeda išlaikyti aukštą tikslumą. Tai palengvina greitą klaidų aptikimą ir ištaisymą. Tai padeda išvengti defektų, užtikrina nuoseklią gaminio kokybę ir didesnį našumą. Saugos priemonių įgyvendinimas apsaugo operatorius ir įrangą. Tai sumažina prastovas ir pailgina įrenginių bei staklių tarnavimo laiką.

Medžiagų šalinimas ir stebėjimas

CNC tekinimo centrui veikiant, pjovimo įrankis liečiasi su besisukančiu ruošiniu. Šis veiksmas tiksliai pašalina medžiagą sluoksnis po sluoksnio. Staklės seka užprogramuotas įrankio trajektorijas ir pastūmos greičius. Šis procesas palaipsniui transformuoja žaliavą į norimą formą. Šio kritinio etapo metu būtina nuolatinė stebėsena. Tai užtikrina, kad staklės išlaikytų tikslumą ir efektyvumą. Operatoriai ir staklių valdymo sistema aktyviai stebi bet kokius nukrypimus.

Efektyvus stebėjimas apima kelis pagrindinius metodus:

• Procesų stebėsena:
  • Pjovimo apkrovos stebėjimas:Šiuolaikinės CNC staklės rodo pjovimo įrankio veikiančią jėgą. Pastovi apkrova rodo stabilų pjovimą. Svyravimai gali signalizuoti apie problemas. Šios problemos apima netinkamą drožlių susidarymą, įrankio susidėvėjimą arba medžiagos skirtumus.
  • Pjovimo garso stebėjimas:Apdirbimo metu skleidžiamas garsas suteikia užuominų apie proceso būklę. Nukrypimai nuo įprasto, pastovaus garso gali rodyti problemas. Pavyzdžiui, grandymo, barškėjimo, šiurkštus ar cypimo garsas rodo, kad įrankiai yra atšipę, pjovimas nestabilus arba ruošinio barškėjimas.
• Ruošinio stebėjimas:
  • Matmenų tikslumas:Operatoriai periodiškai tikrina ruošinio matmenis. Jie naudoja tokius prietaisus kaip slankmačiai arba koordinatinės matavimo mašinos (KMM). Tai padeda anksti aptikti neatitikimus.
  • Paviršiaus apdaila:Taip pat svarbu reguliariai tikrinti apdirbtą paviršių. Operatoriai atlieka vizualinius patikrinimus arba naudoja šiurkštumo matuoklius. Tai padeda nustatyti defektus, tokius kaip įbrėžimai ar nelygumai. Tai leidžia laiku koreguoti parametrus.

Ši atidi stebėsena padeda išvengti defektų. Ji užtikrina nuolatinę produkto kokybę. Ji taip pat padidina produktyvumą, nes leidžia greitai atlikti pakeitimus.

Detalių išstūmimas ir ciklo kartojimas

Kai pjovimo operacijos baigtos, staklės atlieka paskutinį etapą. Pjovimo įrankis atskiria gatavą detalę nuo likusios žaliavos. Po atskyrimo staklės išmeta detalę. Didelės apimties gamyboje šis procesas yra labai automatizuotas. Gatava detalė arba nukrenta, arba oro srovė ją išstumia į detalių gaudyklę. Ši gaudyklė yra po velenu.

Detalių gaudyklės apsaugo nuo gatavo komponento pažeidimo. Jos sušvelnina detalės kritimą. Daugelyje gaudyklių yra jutiklis. Šis jutiklis patvirtina detalės atvykimą. Jei detalė nenusileidžia į gaudyklę, jutiklis įjungia aliarmą. Šis aliarmas sustabdo gamybą. Tai apsaugo nuo galimų mašinos gedimų ar vėlesnių detalių pažeidimų. Šio išmetimo proceso efektyvumas yra labai svarbus nepertraukiamai gamybai.

Įprastas detalių išmetimo ciklo laikas didelio tūrio CNC tekinimo staklėse yra labai trumpas:

Išmetus detalę, staklės ruošiasi kitam ciklui. Griebtuvas atsidaro, o automatinis strypo tiektuvas pastūmia naują žaliavą. Tada griebtuvas užsidaro, pritvirtindamas naują ruošinį. CNC valdiklis vėl įkelia programą. Visas apdirbimo procesas kartojasi. Šis nepertraukiamas, automatizuotas ciklas leidžia gaminti didelius kiekius su minimaliu žmogaus įsikišimu. Tai užtikrina pastovų našumą ir efektyvumą.

Pagrindinės CNC tekinimo centro operacijos

Tekinimas ir kontūravimas

CNC tekinimo centraiatlikti įvairias ruošinių formavimo operacijas. Tekinimas yra pagrindinis procesas. Tai apima ruošinio sukimą prieš vieno taško pjovimo įrankį. Tai pašalina medžiagą ir sukuria cilindrines formas. Kontūravimas yra sudėtingesnė tekinimo operacija. Jos metu ruošinio paviršiuje apdirbamos sudėtingos kreivės, kontūrai ir formos. Tai apima sudėtingų geometrinių formų gamybos komponentus. Pavyzdžiai:skirstomieji velenai, turbinų mentės ir pagal užsakymą sukurtos dalysKūginis tekinimas yra dar vienas pritaikymo būdas. Jis sukuria tikslius prigludimus tokiems elementams kaip Morzės kūginiai velenai ir įrankių laikikliai. Griovelių gręžimas taip pat yra kontūravimo operacija. Jis sukuria tokias savybes kaipO žiedo arba žiedo grioveliai.

Gręžimas ir gręžimas

Gręžimas ir gręžimas yra labai svarbūs kuriant ir šlifuojant skyles ruošiniuose. Gręžiant sukuriamos pradinės skylės. Gręžiant iš anksto išgręžtos arba išlietos skylės šlifuojamos iki tam tikrų tolerancijų. Tai būtina gaminant tokius komponentus kaip įvorės, guoliai ir vidiniai sriegiai. Šias operacijas palengvina įvairūs įrankiai.Grubaus gręžimo galvutėsyra sukurti našumui ir universalumui. Jie būna mažo, vidutinio ir didelio skersmens sistemų. Tikslaus gręžimo galvutės užtikrina didelio tikslumo apdailą panašaus skersmens darbams. Ilgesnio siekio darbams naudojami vientisi gręžimo strypai. Slopinimo strypai suteikia papildomą atsparumą vibracijai šiems ilgesniems darbams. Specializuoti metodai, tokie kaipšautuvų gręžimaskurti mažo skersmens skyles su dideliu gylio ir skersmens santykiu. BTA gręžimui naudojami daugiaašmeniai įrankiai, skirti gilesnėms skylėms.

Griovelių ir sriegimo

Griovelių frezavimo operacijos sukuria ruošinyje kanalus arba įdubas. Išorinio skersmens (OD) griovelių frezavimo metu įrankio viršus laikomas šiek tiek žemiau centrinės linijos. Vidinio skersmens (ID) griovelių frezavimo metu įrankio viršus yra virš centrinės linijos. Griovelių plokštumos frezavimo metu įrankis laikomas šiek tiek virš centrinės linijos ir juda ašine kryptimi. Įrankio laisvos vietos spindulys atitinka pjaunamą spindulį. Įprasti metodai apimagriovelio profilio programavimas, griovelių frezavimo įdėklo montavimas ir pjovimas keliais etapais, kad būtų galima išgauti gilius arba plačius griovelius. Taip pat svarbu valdyti drožlių ir šilumos pašalinimą aušinimo skysčiu arba įgilinimą. Sriegimas yra dar viena tekinimo operacija. Įrankis juda išilgai ruošinio šono. Jis išpjauna vienodą spiralinį griovelį, kurio ilgis ir žingsnis yra išoriniame paviršiuje. Gilesniems sriegiams dažnai reikiakelis įrankio praėjimus.

Atskyrimas ir nupjovimas

Atskyrimo ir pjovimo operacijos yra paskutiniai daugelio CNC tekinimo procesų etapai. Šių operacijų metu gatavas komponentas atskiriamas nuo neapdoroto strypo arba didesnio ruošinio. Specializuotas pjovimo įrankis, dažnai vadinamas atskyrimo įrankiu, radialiai juda į besisukantį ruošinį. Jis sukuria siaurą griovelį, kol perpjauna detalę. Šiam procesui reikalingas tikslumas, kad būtų užtikrintas švarus lūžis ir nepažeistas gatavas komponentas.

Operatoriai teikia pirmenybę saugumui šių operacijų metu. Jie įgyvendina keletą svarbių priemonių:

• Jie padeda išvengti pernelyg agresyvių pjovimo sąlygų ir nepakankamo ruošinio laikymo. Tai neleidžia apdirbimo slėgiui viršyti staklės ar ruošinio laikymo įtaiso pajėgumų. Tai užtikrina abumašinos vientisumasir operatoriaus saugumas.
• Operatoriai neleidžia strypui kabėti nuo veleno. Naudojant strypų traukiklius, strypas niekada neišsikiša toliau nei veleno galas staklių gale. Nepalaikomas strypas dideliu greičiu gali smarkiai sulinkti, smarkiai apgadinant stakles ir galint sukelti sužalojimų.
• Programuotojai užtikrina saugų greitą artėjimą. Pavyzdžiui, jie naudoja greito artėjimo atstumą.0,1 colio arba 2,5 mmOperatoriai žino, kaip valdyti greitojo priartėjimo momentą, naudodami tokias funkcijas kaip vieno bloko valdymas, padavimo sulaikymas ir greitasis perrašymas. Nuoseklus greitojo priartėjimo judesių programavimas taip pat padidina operatoriaus saugą.

Optimalių rezultatų pasiekimas atliekant atskyrimą ir nupjovimą taip pat reikalauja konkrečių geriausių praktikų:

• Įrankiui artėjant, staklės žymiai sumažina pastūmos greitį.0,080 colio (2 mm)nuo centro, potencialiai iki 75 %. Tai apsaugo nuo briaunų susidarymo ir įdėklo atšokimo, ypač apdirbant kietas, atsparias dilimui rūšis.
• Operatoriai sustabdo įrankį prieš centrą. Pastūmimas už centro gali sukelti detalės atsitrenkimą ir įdėklo pažeidimą, kai šis atlaisvėja. Tai taip pat gali sukelti trinties poveikį, ir detalė gali bandyti ištraukti įdėklą iš kišenės. Jei pastūmimas už centro būtinas, įrankis neturi viršyti centro ir įdėklo kampo spindulio.
• Įrankiams su vidiniu aušinimo skysčiu, staklės išjungia aušinimo skysčio tiekimą, kai įdėklas artėja prie centro ir apsukų skaičius pasiekia maksimalų arba mažėja. Tai apsaugo nuo per žemos pjovimo taško temperatūros, kuri gali sukelti pjovimo taško gedimą (BUE), ypač apdorojant atsparias dilimui rūšis ir nerūdijantįjį plieną.
• Operatoriai palaiko tinkamą centro aukštį. Įrankio centro aukštis išlieka ± 0,004 colio (0,1 mm) ribose. Per didelis aukštis virš centro padidina trintį ir vibraciją, dėl ko atsiranda vibracija ir įdėklo lūžis. Per didelis aukštis žemiau centro padidina pjovimo jėgas, dėl ko įdėklas gali nuskilinėti arba visiškai nupjauti.
• Jie išlaiko trumpą iškyšą. Įrankio iškyšos sumažinimas padidina standumą ir saugą, o tai labai svarbu atskyrimo operacijose. Per didelė iškyša sukelia vibracijas, vibraciją ir įdėklo lūžius. Bendra rekomendacija yra 8–10 kartų didesnis įdėklo plotis, nors su konkrečiais įrankiais galima naudoti ir didesnį.

CNC tekinimo centro naudojimo pranašumai

Didelis tikslumas ir preciziškumas

Šiuolaikinė gamyba reikalauja išskirtinio tikslumo, o CNC tekinimo centrai tai užtikrina nuolat. Šios staklės pasiekia puikų matmenų tikslumą, paprastai svyruojantį nuo ±0,0001 colio iki ±0,005 colio. Toks tikslumo lygis užtikrina, kad detalės atitiktų tikslias specifikacijas. Pažangūs CNC tekinimo centrai, ypač tie, kuriuose įrengtadaugiaašės konfigūracijos, tiesioginiai įrankiai ir greitaeigis automatizavimas, gali pasiekti mikronų lygio tikslumą. Tokios pramonės šakos kaip aviacijos ir kosmoso, medicinos ir automobilių pramonė naudoja šias mašinas sudėtingoms detalėms gaminti. Šiuose sektoriuose labai svarbus nuoseklumas ir didelis tikslumas. Tokios pažangos kaip tiesioginiai įrankiai, Y ašies ir C ašies valdymas pavertė CNC tekinimą daugiafunkciu procesu, leidžiančiu taikyti šiuos griežtus tolerancijos reikalavimus.

Padidėjęs gamybos efektyvumas

CNC tekinimo centrai žymiai padidina gamybos efektyvumą. Jų automatizuotas veikimas leidžia nepertraukiamai gaminti su minimaliu žmogaus įsikišimu. Šios staklės greitai ir tiksliai atlieka sudėtingas apdirbimo operacijas, sutrumpindamos ciklo laiką. Tokios funkcijos kaip automatiniai įrankių keitikliai ir robotų valdomas detalių apdorojimas dar labiau supaprastina gamybos procesą. Ši automatizacija sumažina prastovas ir padidina našumą. Gamintojai gali pagaminti didesnį detalių kiekį per trumpesnį laiką, todėl padidėja našumas ir greičiau pristatomos į rinką.

Sumažintos darbo sąnaudos

CNC tekinimo centrams būdingas automatizavimas ženkliai sumažina darbo sąnaudas. Vienas operatorius gali vienu metu prižiūrėti kelias stakles, nes jos atlieka didžiąją dalį operacinių užduočių. Tai sumažina didelio darbuotojų skaičiaus, skirtų atskiroms staklėms, poreikį. Be to, CNC tekinimo centrų tikslumas ir kartojamumas sumažina klaidas ir pakartotinį darbą, o tai taip pat prisideda prie mažesnių bendrų gamybos sąnaudų. Įmonės gali skirti savo kvalifikuotą darbo jėgą sudėtingesnėms užduotims, optimizuodamos žmogiškuosius išteklius.

Sudėtingos geometrijos ir pakartojamumas

CNC tekinimo centrai puikiai tinka gaminti sudėtingos geometrijos detales. Šios staklės tiksliai formuoja sudėtingus dizainus, kurių neįmanoma pasiekti rankiniais metodais. Jos sukuria platų sudėtingų komponentų asortimentą.Pavyzdžiai:

• Sudėtingos cilindrinės ir prizminės geometrijos
• Velenai
• Stebulės
• Žiedai
• Vožtuvų korpusai
• Automobilių komponentai
• Daugiafunkcinės besisukančios dalys
• Sudėtingi velenai
• Korpusai
• Hibridinės geometrijos

Pažangios programavimo galimybės leidžia atlikti daugiaašį apdirbimą. Tai leidžia vienu nustatymu kurti detales su kreivėmis, kampais ir vidinėmis savybėmis. Ši galimybė sumažina kelių staklių ar rankinio įsikišimo poreikį. Tai žymiai supaprastina gamybos procesą.

Pakartojamumas yra dar vienas svarbus CNC tekinimo centrų privalumas. Kartą užprogramuotas staklės atlieka tas pačias operacijasypatingas nuoseklumas. Jis kaskart pagamina identiškas dalis. Šis nuoseklumas yra labai svarbus masinei gamybai. Jis užtikrina, kad kiekvienas komponentas atitiktų tikslias specifikacijas. Mašinos gebėjimas kartoti tikslius judesius pašalina žmogiškąsias klaidas. Tai lemia vienodą gaminio kokybę per visus gamybos etapus. Gamintojai pasikliauja šiuo dideliu pakartojamumu kritinėse srityse. Šiose srityse reikia griežtai laikytis projektavimo tolerancijų. Tai užtikrina patikimą veikimą ir dalių keičiamumą. Nuoseklus našumas sumažina atliekas ir pakartotinį apdirbimą. Tai prisideda prie bendro sąnaudų taupymo ir gamybos efektyvumo.

CNC tekinimo centrai yra nepakeičiamimoderni gamybaJos pasižymi neprilygstamu tikslumu ir efektyvumu formuojant cilindrines detales. Jų komponentų ir veikimo principų supratimas pabrėžia jų svarbų vaidmenį. Šios staklės gamina platų gaminių asortimentą. CNC tekinimo centras užtikrina aukštą kokybę ir nuoseklų našumą įvairiose pramonės šakose. Ši technologija skatina inovacijas ir našumą.

DUK

Kokia yra pagrindinė CNC tekinimo centro funkcija?

CNC tekinimo centras tiksliai formuoja ruošinius. Jis suka medžiagą prieš pjovimo įrankį. Šis automatizuotas procesas sukuria cilindrines detales, pasižyminčias dideliu tikslumu ir pakartojamumu.

Kuo CNC tekinimo centrai skiriasi nuo rankinių tekinimo staklių?

CNC tekinimo centrai naudoja kompiuterines programas automatizuotoms, tikslioms operacijoms. Rankinėms tekinimo staklėms reikalingas tiesioginis operatoriaus valdymas. CNC staklės pasižymi išskirtiniu tikslumu, efektyvumu ir nuoseklumu sudėtingoms detalėms ir didelio masto gamybai.

Kokias medžiagas galima apdirbti CNC tekinimo centrais?

CNC tekinimo centrai apdoroja įvairias medžiagas. Tai apima:

• Įvairūs metalai, tokie kaip nerūdijantis plienas ir superlydiniai
• Keramika
• Inžineriniai plastikai

Kokie yra pagrindiniai CNC tekinimo centro naudojimo privalumai?

Pagrindiniai privalumai yra didelis tikslumas, padidėjęs gamybos efektyvumas ir sumažintos darbo sąnaudos. Jie taip pat gaminasudėtingos geometrijossu puikiu pakartojamumu.

Kas yra G kodas CNC apdirbime?

G kodas yra CNC staklių programavimo kalba. Jis nurodo staklei įrankių judesius, greičius ir trajektorijas. M kodas tvarko pagalbines funkcijas, tokias kaip aušinimo skysčio aktyvavimas.