Распространенные операции с ЧПУ в отрасли

Обработка на станках с ЧПУ это универсальный процесс с операциями, которые варьируются в зависимости от конкретных требований. Простые конструкции могут быть достигнуты с помощью одной операции, например фрезерования. Однако более сложные конструкции обычно требуют большего разнообразия операций.

Ниже приведены некоторые основные виды оборудования с ЧПУ, широко используемые в отрасли.

Фрезерование с ЧПУ

Фрезерование с ЧПУ — это высокоточный и универсальный процесс обработки, используемый для удаления материала из цельного блока для создания определенной формы или дизайна. Он включает использование системы ЧПУ для манипулирования многоточечным режущим инструментом, как правило, фрезой, с чрезвычайной точностью. Во время этого процесса заготовка надежно закреплена на столе, а фреза вращается на высоких скоростях для систематического снятия стружки с материала. Этот метод особенно эффективен для создания плоских поверхностей, но его возможности выходят далеко за рамки простых форм.

Одной из ключевых особенностей фрезерных станков с ЧПУ является их способность выполнять прерывистую резку с несколькими шагами машины, что позволяет эффективно создавать сложные геометрии. Технология развилась и включает в себя 3-, 4- и 5-осевые фрезерные станки:

• 3-осевое фрезерование: Движения по осям X, Y и Z позволяют выполнять базовые операции, такие как сверление и планирование. Этот метод идеально подходит для простых проектов, требующих простых форм, и популярен благодаря своей простоте. Однако он ограничен в создании сложных геометрических форм, что делает его наиболее подходящим для менее замысловатых конструкций.
• 4-осевое фрезерование: добавление оси вращения позволяет выполнять более сложные операции, чем 3-осевое фрезерование. Этот метод идеально подходит для угловых разрезов и более сложных форм, расширяя возможности обработки с ЧПУ. Он особенно полезен для деталей, требующих дополнительной точности, которую не могут обеспечить 3-осевые фрезерные станки.
• 5-осевое фрезерование: вершина фрезерования с ЧПУ, этот тип метода обработки перемещается по пяти осям одновременно, обеспечивая исключительную точность и сложность. Он бесценен в высокоточных отраслях промышленности для создания сложных форм с жесткими допусками. Этот метод оптимизирует производство, уменьшая необходимость в нескольких настройках, обеспечивая эффективность и точность.

Токарная обработка с ЧПУ

Токарная обработка с ЧПУ — это высокоэффективный процесс обработки, который в основном используется для придания формы цилиндрическим заготовкам, хотя он также может обрабатывать квадратные или шестиугольные заготовки. По своей сути токарная обработка с ЧПУ подразумевает использование токарного станка с компьютерным управлением, который вращает заготовку против различных режущих инструментов. Эти инструменты обрезают и придают материалу нужную цилиндрическую форму.

Уникальность токарного станка заключается в его универсальности и точности, регулируемых различными шпинделями и скоростными возможностями. Этот процесс может выполняться как на вертикальных, так и на горизонтальных установках, каждая из которых предназначена для определенных типов заготовок и требований к обработке.

Существует два основных типа машин:

• Токарные станки с ЧПУ: Они отлично справляются с прецизионными токарными операциями, идеально подходят для изготовления цилиндрических деталей с высокой точностью. Они работают, вращая заготовку относительно неподвижного инструмента, что делает их идеальными для простых и умеренно сложных форм, обычно используемых в автомобильной и аэрокосмической промышленности.
• Токарные центры с ЧПУ: сочетают в себе точение с дополнительными функциями, такими как фрезерование и сверление. Эта многозадачность позволяет производить сложные детали за одну установку, повышая эффективность и точность. Это необходимо в отраслях, требующих сложных, многогранных компонентов, таких как передовое производство.

Сверление с ЧПУ

Сверление — важный производственный процесс, который создает резьбовые отверстия разного размера в заготовке. Процесс полностью автоматизирован благодаря использованию компьютера, который точно контролирует движение и скорость сверла.

Сверление с ЧПУ довольно распространено во многих отраслях, включая печатные платы, металлические детали и пластик. Этот процесс имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционным ручным сверлением, включая повышенную точность, повторяемость и эффективность.

Фрезерование с ЧПУ

Грубые операции фрезеров с ЧПУ такие же, как и у фрезерных станков. Фрезеры обычно работают с более мягкими материалами, такими как дерево, в то время как фрезерование распространено для более жестких металлов. Как и любая операция с ЧПУ, фрезеры также обеспечивают отличную последовательность, эффективность и точность.

В процессе фрезерования заготовка остается полностью неподвижной, в то время как шпиндель движется в разных направлениях. Поскольку процесс фрезерования предназначен для более мягких материалов, общая скорость вращения шпинделя может быть довольно низкой. Существует множество фрезерных станков с ЧПУ, включая настольные фрезеры, портальные фрезеры и фрезеры с подвижным порталом. Выбор станка и режущего инструмента будет зависеть от конкретных требований к заготовке и желаемого конечного продукта.

Электроэрозионная обработка

Электроэрозионная обработка на станке (ЭЭО) представляет собой производственный процесс, в котором для эрозии материала и создания сложных форм и геометрических форм используются электрические искровые разряды.

Процесс работает путем создания искры между электродом и заготовкой. Механики погружают заготовку в диэлектрическую жидкость, которая изолирует электрическую энергию и позволяет точно контролировать искру. Искровой разряд испаряет заготовку и удаляет доступный материал для получения требуемой формы.

Существует два основных типа EDM: электроэрозионная резка с прошивкой и электроэрозионная резка проволокой. Электроэрозионная резка с прошивкой использует расходуемый электрод для создания искры. В противоположность этому, электроэрозионная резка проволокой использует тонкую проволоку, которая движется вперед и назад для создания искры.

Плазменная резка с ЧПУ

Плазменная резка с ЧПУ — это динамичный производственный процесс, широко используемый в крупных промышленных установках, известный своей способностью выполнять высокоскоростные и точные разрезы в электронно-проводящих материалах, таких как сталь, нержавеющая сталь, алюминий, латунь и медь. Этот метод включает плазменную горелку, которая создает мощную плазменную дугу между электродом и заготовкой, эффективно расплавляя и испаряя материал в точке контакта. Важнейшим компонентом этого процесса является поток газа под высоким давлением, например, воздуха или азота, который выталкивает расплавленный материал из зоны реза, в результате чего получается чистый, точный край с минимальной деформацией или обесцвечиванием.

Эта технология отличается своей универсальностью, легко разрезая как тонкие, так и толстые материалы, что расширяет ее промышленное применение. Более того, плазменная резка экономически эффективна, предлагая более низкие эксплуатационные расходы по сравнению с другими методами. Интеграция скорости, точности и доступности делает ее важнейшим инструментом в современном производстве, особенно в отраслях, где эффективность и точность имеют решающее значение.

Лазерная резка с ЧПУ

Лазерная резка с ЧПУ, являющаяся основным элементом промышленного производства, славится своей точностью и скоростью. Она использует передовые лазеры, включая типы CO2, Nd и Nd: YAG, для эффективного испарения материалов, обеспечивая чистые и точные разрезы. Эта технология достаточно универсальна для обработки широкого спектра материалов, что способствует ее широкому использованию в различных отраслях промышленности.

Точность технологии не ограничивается только отдельными операциями; она отличается повторяемостью, что необходимо для массового производства. Эта постоянная точность особенно полезна в таких секторах, как аэрокосмическая и автомобильная промышленность, где точность имеет решающее значение. Лазерная резка с ЧПУ также известна своей эффективностью, что приводит к минимальным отходам материала и превосходной точности. Кроме того, этот процесс упрощает фиксацию заготовки и снижает загрязнение заготовки, повышая общую производительность. Благодаря своей способности создавать точные детализированные разрезы и поддерживать строгие допуски, она является незаменимым инструментом в современном производстве.

Типы станков с ЧПУ: краткое введение

Возможности станков с ЧПУ сильно различаются, на что влияет их сложность и стоимость. Некоторые станки универсальны, выполняя ряд операций, в то время как другие специализированы для определенных задач. Ниже приведены наиболее распространенные типы станков с ЧПУ, распространенные в отрасли:

3-х, 4-х и 5-ти осевые станки：

Фрезерные станки: они выполняют сложное удаление материала с использованием различных инструментов, включая токарные станки и водоструйные станки. Работая по нескольким осям — горизонтальной, вертикальной и угловой — эти станки выполняют детальную фрезеровку дерева, металла и пластика, повышая эффективность за счет минимизации повторного позиционирования материала.

Токарные станки:

Процессы токарной обработки включают закрепление материала на вращающемся механизме, обычно на токарном станке. По мере вращения материала инструмент с ЧПУ снимает небольшие его части для достижения желаемых форм, эффективно изготавливая цилиндрические и конические компоненты с точностью и постоянством.

Фрезерные станки с ЧПУ:

Фрезерные станки с ЧПУ, рассчитанные на высокую точность, режут и формуют такие материалы, как дерево, пластик и металл, создавая сложные трехмерные конструкции для отраслей, где требуются подробные шаблоны и высокая точность.

Плоскошлифовальные станки:

Шлифовальные станки с ЧПУ обеспечивают превосходную отделку поверхности с помощью абразивных кругов. Этот субтрактивный процесс обеспечивает замечательную точность, уменьшая дефекты поверхности до допусков в 0,1 миллиметра, что делает его предпочтительным выбором для высококачественной обработки поверхности.

Электроэрозионные станки：

Передовые методы резки включают в себя Sinker EDM и Wire EDM. Sinker EDM использует контролируемую термическую эрозию с электродами в диэлектрической жидкости, в то время как Wire EDM использует тонкие проволочные электроды для сложной, детальной резки.

Плазменные резаки:

Используя высокотемпературную плазму, эти машины эффективно режут проводящие материалы, такие как сталь и алюминий, обеспечивая быстрые и точные результаты для проектов промышленной металлообработки.

Лазерные резаки:

Сфокусированные лазерные лучи позволяют выполнять чистые, сложные разрезы и гравировку на металлах, пластике и стекле, что делает их идеальными для применения в аэрокосмической промышленности, ювелирном деле и электронике.

Параметры обработки на станках с ЧПУ

Обработка на станках с ЧПУ известна своей точностью и универсальностью, которая регулируется параметрами, заданными во время генерации G-кода. В RapidDirect наши фрезерные системы с ЧПУ могут обрабатывать детали размером до 4000 x 1500 x 600 мм (157″ x 59″ x 24″), предлагая область построения, значительно большую, чем у 3D-принтеров. Для токарной обработки с ЧПУ мы оснащены оборудованием для обработки деталей диаметром до 200 мм (7,9″), что позволяет обрабатывать компоненты самых разных размеров. Наши станки с ЧПУ способны достигать исключительной точности с допусками до ±0,001 дюйма (±0,025 мм), что составляет менее половины диаметра среднего человеческого волоса. Keso оснащена всем необходимым для удовлетворения ваших потребностей, типичное время выполнения заказа составляет 5 рабочих дней, а доставка более простых деталей — 1 день. Мы стремимся обеспечить точность и эффективность.

Распространенные материалы и отделка поверхности для ЧПУ

Вот краткий список распространенных материалов для ЧПУ:

• Нержавеющая сталь
• Алюминий
• Титан
• Медь
• Латунь
• Другие стальные сплавы
• Пластик

Вот список распространенных видов обработки поверхности на станках с ЧПУ:

• Как обработано
• Пескоструйная обработка
• Порошковое покрытие
• Анодирование
• Рисование
• Полировка
• Термическая обработка
• Отделка щеткой
• Черный оксид

Распространенные области применения деталей, обработанных на станках с ЧПУ

Процессы обработки, известные своей точностью при изготовлении деталей с ЧПУ, используются в различных мощностях в многочисленных областях. Отрасли, которые извлекают наибольшую выгоду из возможностей обработки с ЧПУ, включают:

Основные плюсы и минусы обработки с ЧПУ

Вот основные преимущества и недостатки обработки на станках с ЧПУ:

Обработка деталей сложной геометрии на станках с ЧПУ: основные ограничения проектирования

При проектировании деталей с ЧПУ со сложной геометрией понимание ограничений процесса обработки имеет решающее значение для достижения желаемых результатов. В отличие от 3D-печати, где сложные формы могут быть получены без значительного увеличения затрат, обработка с ЧПУ становится более дорогой по мере увеличения сложности детали из-за дополнительных этапов настройки и обработки. Основные ограничения вытекают из геометрии режущих инструментов, которые обычно имеют цилиндрическую форму и ограничены длиной реза, что затрудняет получение острых внутренних углов.

Другим ключевым фактором является доступность инструмента. В то время как 3-осевые станки могут работать только с элементами, к которым есть прямой доступ сверху, 5-осевые системы предлагают большую гибкость, позволяя инструменту и детали перемещаться под несколькими углами. Эта возможность позволяет обрабатывать области, которые в противном случае были бы недоступны на 3-осевых системах. Кроме того, детали с тонкими стенками представляют собой проблему, поскольку они подвержены вибрации и могут сломаться под действием сил обработки.

Учет этих ограничений при проектировании для обработки на станках с ЧПУ гарантирует, что детали будут как технологичными, так и высококачественными.

RapidDirect: правильный партнер по производству для любого проекта с ЧПУ

Удовлетворение потребностей в производстве ЧПУ, особенно для малого или среднего бизнеса, может быть ресурсоемким, требующим экспертных знаний в обработке деталей и сертификации ЧПУ. Для решения этих проблем партнерство со специализированными поставщиками ЧПУ-обработки, такими как RapidDirect, стало распространенной промышленной практикой.

RapidDirect выделяется как идеальный производственный партнер, предлагающий услуги по обработке на станках с ЧПУ высочайшего уровня. Работая в Китае, мировом производственном центре, компания имеет проверенную историю превосходства. Их команда экспертов способна достигать допусков с точностью до 0,01 мм, охватывая ряд услуг, таких как Услуги токарной обработки с ЧПУ, фрезерование с ЧПУ услуги, услуги плазменной резки, услуги лазерной резки.

Более того, RapidDirect не только сертифицирован по стандарту ISO 9001, но и может похвастаться передовым процессом контроля качества, гарантируя высочайшие стандарты удовлетворенности клиентов в каждом проекте. Такое сочетание опыта и гарантии качества делает их надежным выбором для удовлетворения различных требований к обработке на станках с ЧПУ.

Начните свои проекты с ЧПУ сегодня!

Благодаря передовым технологиям и профессиональному мастерству мы готовы воплотить в жизнь ваши инновационные проекты.