Комплексный анализ обработки чпу: руководство по применению в промышленности

I. введение в обработку с чпу

1.1 что такое обработка с чпу

Чпу (численное управление компьютером) обработки является передовой технологии производства, которая использует компьютерные программы для управления станков для точной обработки различных материалов. Она преобразует традиционные ручные операции в цифровой автоматизированный производственный процесс, позволяющий производить сложные компоненты с высокой точностью и последовательностью. Органично интегрируя технологии CAD (автоматизированный дизайн) и CAM (автоматизированное производство), данные о дизайне напрямую преобразуются в инструкции по использованию станков, что обеспечивает эффективный замкнутый процесс от проектирования продукции до готовой продукции.

1.2 история разработки технологии обработки с чпу

Начиная с середины xx века, быстрые достижения в микроэлектронике, автоматизации и компьютерной технологии созрели технологии чпу и сделали возможным ее широкое применение во всех производственных секторах. В частности, в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, медицинское оборудование и производство пресс-форм, возрастающие требования к точности и повторяемости постепенно заменяют традиционную ручную обработку на обработку с чпу. Эта технология привела к переходу к высококлассному интеллектуальному производству.

II. Положение в области прав человека Принцип работы обработки с чпу

2.1 числовые системы управления и инструкции по программе

В основе станков с чпу лежит числовая система управления, которая получает цифровые схемы обработки-часто в виде g-кодов или m-кодов-и преобразует их в точные инструкции по перемещению инструмента с использованием сложных алгоритмов. Серво-двигатели, степпер-двигатели и линейные приводы выполняют эти команды, обеспечивая соответствие каждого пути резки проектным спецификациям. Такая высокая степень автоматизации значительно сокращает производственные циклы, повышая при этом точность обработки.

2.2 обратная связь с замкнутым контуром и корректировки в режиме реального времени

Современные станки с чпу оснащены различными датчиками и системами обнаружения, которые отслеживают положение инструмента, скорость подачи, температуру и вибрацию в реальном времени, формируя замкнутую систему управления. При постоянной обратной связи машина может автоматически исправлять незначительные отклонения, обеспечивая стабильную и последовательную обработку в течение всего процесса. Например, во время высокоскоростной резки система обнаружения вибрации может регулировать параметры резки на лету, чтобы избежать ошибок, вызванных вибрацией, тем самым достигая требуемой точности.

III. Положение в области прав человека Основные процессы обработки с чпу

3.1 разработка и написание программ

• Дизайн изделия:Усовершенствованное программное обеспечение CAD используется для создания 3D моделей и конструкций деталей с учетом процессов обработки и фиксации для обеспечения возможности изготовления.

• Планирование пути к инструменту:Программное обеспечение CAM используется для моделирования операций обработки на модели, оптимизации траектории инструмента и организации последовательности резки и параметров для достижения наиболее эффективной стратегии удаления материала.

• Программирование и проверка:Планируемые пути конвертируются в программы с чпу (G-code) и проверяются с помощью моделирования в виртуальной среде перед загрузкой в станок.

3.2 подготовка и фиксация материала

Перед обработкой необходимо выбрать соответствующий материал на основе требований к конструкции. К числу распространенных материалов относятся металлы (алюминий, нержавеющая сталь, латунь, медь, мягкая сталь, легированная сталь, инструментальная сталь, пружинная сталь) и неметаллы (ABS, нейлон, полипропилен и т.д.). Не менее важное значение имеет конструкция системы фиксации, поскольку она обеспечивает стабильность и точное позиционирование деталей во время обработки. Прецизионные приборы не только обеспечивают безопасность деталей, но и минимизируют ошибки, вызванные вибрациями.Обрабатывающие детали с чпу

3.3 осуществление обработки

• Обработка по трем осям:Включает разрезание по осям X, Y и Z, пригодным для плоской обработки, сверления и фрезерования. Его простая структура и низкая стоимость делают его идеальным для производства больших объемов, где соблюдаются стандартные требования точности.

• 4- осевая обработка:Добавляет ось вращения (обычно ось а или в) к основной 3- осевой конфигурации, что позволяет вращать элемент для эффективной обработки его боковых или угловых поверхностей. Этот процесс особенно полезен для обработки изогнутых или косых поверхностей.

• 5- осевая обработка:Включает две дополнительные оси вращения (обычно оси A и B или C), позволяющие одновременно управлять инструментом и рабочим элементом под различными углами. Это не только значительно повышает точность обработки, но и уменьшает количество настроек, что делает ее широко используемой в аэрокосмической, высокоточной формовке и сложной поверхностной обработке.

• Поворот с чпу:Используется вращение заготовки и стационарного режущего инструмента к симметричным частям машины (таким как валы, конусы или цилиндры), что обеспечивает высокую эффективность и автоматизацию в массовом производстве.

3.4 методы обработки после обработки

После первоначальной обработки детали часто подвергаются дополнительной обработке для повышения качества поверхности и функциональности:

• Стандартное шлифование:Использует абразивные колеса или другие шлифовальные инструменты для сглаживания поверхности, удаления заготовок и достижения высокого уровня отделки.

• Очистка от окисления:Использует химические или электрохимические методы для создания плотной оксидной пленки (например, анодирование алюминия) на металлической поверхности, повышая коррозионную стойкость и твердость.

• Электропокрытие/серебряное покрытие:Использует электрохимическое осаждение для покрытия изделия тонким слоем металла, не только улучшая его внешний вид, но и повышая электропроводность и износостойкость.

  
  

• 

IV. Преимущества и недостатки обработки с чпу

4.1 преимущества

• Высокая точность и повторяемость:Система чпу обеспечивает, чтобы каждая деталь обрабатывалась в строгом соответствии с допусками, что делает ее идеальной для массового производства.

• Автоматизация и гибкость:Обработка чпу значительно снижает ручное вмешательство, и, просто изменив программу, различные части могут быть изготовлены на одной машине, значительно повышая гибкость и эффективность производства.

• Возможность обработки сложных деталей:Многоосевая обработка позволяет производить сложные поверхности и компоненты, которые были бы невозможны при традиционной обработке, расширяя тем самым возможности проектирования.

• Цифровизация и хранение данных:Данные обработки могут храниться и повторно использоваться в долгосрочной перспективе, что облегчает оптимизацию процессов, отслеживание качества и итеративные улучшения продукта.

4.2 недостатки

• Высокие первоначальные инвестиции:Стоимость высокоточных машин, специализированного программного обеспечения и текущего технического обслуживания может быть значительной, что создает проблемы для малых и средних предприятий.

• Высокие требования к программированию и эксплуатации:Обработка чпу требует специальных навыков для написания и работы программы, что делает его сложным для начинающих без надлежащей подготовки и опыта.

• Строгое техническое обслуживание и калибровка:Для обеспечения высокой точности необходима регулярная калибровка и техническое обслуживание машин и датчиков, а ремонт может быть дорогостоящим.

• Размеры и ограничения деталей:Несмотря на постоянные улучшения в размерах рулонов машин, все еще существуют ограничения с точки зрения максимальных размеров деталей, веса и стабильности во время обработки.

V. многоосевая обработка и вращение с чпу

5.1 технология обработки по трем осям

3- осевая обработка является наиболее фундаментальной формой обработки с чпу, идеально подходит для таких задач, как планарное фрезерование, бурение и слот. Простота, эффективность и простота обслуживания делают его незаменимым для серийного производства стандартных деталей.

5.2 технология 4- осевой обработки

Добавив ось вращения к традиционной 3- осевой конфигурации, 4- осевая обработка позволяет одновременно обрабатывать боковые или угловые поверхности деталей. Это особенно полезно для производства сложных контуров, таких как те, которые находятся в спиральных передач и плесени боковых поверхностей.

5.3 5- осевая технология обработки

Технология 5- осевой обработки позволяет одновременно управлять несколькими осями, что позволяет размещать инструмент и деталь практически под любым углом. Его преимущества включают:

• Возможность установки сложных поверхностей свободной формы и неправильных частей;

• Снижение ошибок фиксации и настройки за счет сведения к минимуму изменений зажима деталей;

• Повышение эффективности и сокращение производственных циклов.
  Эта технология широко применяется в аэрокосмической промышленности, производстве пресс-форм для автомобилей, а также в высокоточном медицинском оборудовании, требующем высокой жесткости машин и сложного программирования.

5.4 технология обработки с чпу

Вращающийся чпу использует относительное движение между вращающимся изделием и стационарным режущим инструментом до машины цилиндрической, конической и аналогичной симметричной формы. Ключевые параметры включают скорость вращения, скорость подачи и геометрию инструмента, которая должна быть тщательно скорректирована для достижения высокого качества поверхности и точности размеров.

VI. Анализ обычных материалов, используемых при обработке чпу

6.1 металлические материалы

• Алюминий (алюминий) :Алюминий, известный своей отличной механичностью, легкими свойствами и коррозионной устойчивостью, широко используется в аэрокосмической, автомобильной и потребительской электронике. Более низкие силы резки позволяют увеличить скорость обработки.

• Нержавеющая сталь:Обладая высокой прочностью, твердостью и отличной устойчивостью к высоким температурам и коррозии, нержавеющая сталь часто используется в медицинских устройствах, химическом оборудовании и высококлассных механических частях, хотя она, как правило, требует специальных методов инструментов и охлаждения из-за сложности обработки.

• Латунь и медь:Оба предлагают отличную электрическую и теплопроводность. Латунь проста в установке и обеспечивает привлекательные поверхностные отделки, в то время как медь незаменима для применения с высокой проводимостью.

• Мягкая сталь, легированная сталь, инструментальная сталь и пружинная сталь:Каждый тип имеет свои уникальные механические свойства-мягкая сталь подходит для сварки и штамповки; Сплавы и инструментальные стали выбираются по их износостойкости и сжимающей прочности в высоконагруженных частях; Пружинная сталь ценится за свою эластичность, что делает ее идеальной для пружин и крепежных деталей.

6.2 неметаллические материалы

• Абс:Предлагает хорошую прочность и ударопрочность, что делает его популярным для корпусов и декоративных частей.

• На нейлоне:Известен своей высокой прочностью и абразивной устойчивостью, часто используется в передачах и подшипниках.

• Полипропилен:Обладает отличной химической устойчивостью и коррозионной устойчивостью, что делает его идеальным для пищевых продуктов и фармацевтической упаковки.

Для каждого материала обработка с чпу должна учитывать не только его механические свойства, но и такие факторы, как тепловое расширение, рассеивание тепла и износ инструмента, тем самым определяя соответствующие параметры резки и стратегии охлаждения.

VII. Положение в области прав человека Обработка и обработка поверхности при обработке с чпу

После первичной обработки обработка имеет решающее значение для повышения производительности и внешнего вида готовых деталей. Общие методы постобработки включают:

• Стандартное шлифование:Использование прецизионных шлифовальных колес для сглаживания поверхности заготовки, удаления загорелок и достижения высокого блеска отделки, необходимой для декоративных компонентов или прецизионных частей.

• Химическое/анодирующее окисление:В частности, для алюминия анодирование создает прочную оксидную пленку, которая улучшает коррозионную стойкость и износостойкость, а также предлагает эстетические улучшения через окраску.

• Электропокрытие (включая серебряное и никелевое покрытие):Этот процесс отбрасывает тонкий металлический слой на изделие с помощью электрохимических средств, которые не только улучшают электропроводность, но и повышают стойкость к окислению и декоративную привлекательность, широко используется в электронной, автомобильной и декоративной промышленности.

Каждый метод постобработки адаптирован к материалу и желаемым конечным свойствам, при этом производители часто разрабатывают индивидуальные решения, основанные на использовании продукции, экологических условиях и требованиях клиентов.

VIII. Положение в области прав человека Контроль допуска, размерные пределы и геометрическая точность

8.1 контроль допуска и точность обработки

Обработка с чпу обеспечивает строгий контроль толерантности по всем размерам с помощью точного программирования и высокоточных станков. Международные стандарты толерантности (такие как ISO и ANSI) широко применяются как в проектировании, так и в производстве. В соответствии с проектными спецификациями инженеры проводят точные измерения на каждой поверхности, отверстии и края с использованием координатно-измерительных машин (шм) и лазерных систем обнаружения, постоянно корректируя параметры обработки для обеспечения полного соответствия.

8.2 пределы размеров и параметры оборудования

Несмотря на то, что современные станки с чпу предлагают постоянно расширяющиеся области работы, все еще существуют ограничения в отношении максимального расстояния, длины инструмента и стабильности деталей. На этапе проектирования, важно рассмотреть machine' возможности и размеры деталей для предотвращения деформаций или ошибок обработки, вызванных превышением рабочего диапазона машины. Кроме того, сложная геометрия деталей требует сложных конструкций арматуры и тщательного планирования траектории инструмента, все из которых должны быть тщательно оценены на этапе планирования процесса.

Мы не являемся службой запчастей с чпу OEM, если вы хотите, чтобы детали обрабатывались,Ты можешь пойти сюда.- да. Мы являемся производителемОбрабатывающий центр с чпуМашины, и мы продаем наши машины по всему миру. Теперь мы набираем сильных агентов по всему миру, если вы заинтересованы, вы можете связаться с нами, вы можете подробно рассказать о скидках агентов.