En av de mest avgjørende produksjonsmetodene for produksjon av metall- og plastdeler er CNC-maskinering. Det grunnleggende om CNC-maskinering er dekket i denne artikkelen, sammen med noen av fordelene og ulempene.
Hva er maskinering?
I sin bredeste definisjon refererer maskinering til enhver produksjonsprosedyre som innebærer å kutte materiale fra en solid blokk. Vær materiale fjernes i stedet for tilsatt, maskinering kalles en "subtraktiv" produksjonsprosess. (Metoder som introduserer materialer, kalles "additiv tilvirkning"-prosesser, for eksempel 3D-utskrift.)
Metall, plast eller annet materiale kan brukes under maskineringsprosessen, og maskiner og verktøy kan være i forskjellige konfigurasjoner. For å fjerne materiale fra en blokk, finnes det en rekke teknikker, inkludert boring, dreiing og fresing (ofte kalt et "arbeidsstykke").
Siden 1800-tallet har denne definisjonen av maskinering vært i bruk. Selv om måtene å kontrollere skjæreinstrumenter har endret seg sterkt, er det fortsatt relevant i dag.
Hva erCnc?
Kontrollert skjæreverktøybevegelse er et behov for alle maskineringsoperasjoner. Men det primære skillet mellom moderne, mer sofistikerte teknologier og konvensjonelle maskineringsteknikker er kontrollmetoden.
Alle kniver i de tidlige dagene av maskinering ble operert til en del for hånd. Ved hjelp av spaker eller hjul justerer maskinister sine møller og dreiebenker manuelt for å sikte skjæreverktøyets skarpe kant på riktig område av arbeidsstykket. Denne metoden for maskinering av materialer med ekstrem nøyaktighet av dyktige maskinister er fortsatt mye brukt i dag. For å øke presisjonen og repeterbarheten kan du også bruke sporstoffer og mønstre.
Imidlertid finnes det nå alternativer til manuell maskinering, med CNC-maskinering – også kjent som data numerisk kontrollbearbeiding – som er den viktigste av dem. CNC-maskinering ble først utviklet på 1940- og 1950-tallet.
Ved CNC-maskinering styres maskinens skjæreverktøy av en datamaskin. Digitale instruksjoner leder maskinen til nøyaktige koordinater som gjør det mulig å fungere uavhengig i stedet for å kreve at en menneskelig maskinist flytter skjæreverktøyet til forskjellige steder på arbeidsstykket.
Hvordan fungerer CNC-maskineringsprosessen?
En datastyrt 3D-design av komponenten produseres ved hjelp av CAD-programvare (Computer-Aided Design) før CNC-produksjonen kan starte. Ingeniører kan produsere visuelle representasjoner av deler ved hjelp av CAD-programvare. 3D-figurer kan endres etter behov på skjermen, og programmet utfører av og til simuleringer for å bestemme hvordan godt utformede produkter vil fungere i praksis.
Når en CAD-design er ferdig, blir den forvandlet til "G-kode", som effektivt er et sett med instruksjoner for en CNC-maskin, ved hjelp av dataassistert produksjonsprogramvare (CAM). Maskinen selv kan ikke forstå tredimensjonale (3D) former på samme måte som en person, men det kan forstå et sett med enkle instruksjoner som, når de utføres, til slutt vil resultere i utvikling av en 3D-form.
G-kode gir instruksjoner om når, hvor og hvor raskt maskinmotorer skal fungere. Disse motorene styrer maskinen slik at den kan fjerne materiale fra de riktige delene som anvist av G-koden. kulturgjenstand.
En fullstendig del som samsvarer med den opprinnelige utformingen som ble opprettet på CAD-programmet, vil være resultatet hvis alle instruksjonene er fulgt. Komponenten kan deretter forbedres, brukes til den tiltenkte funksjonen eller produseres gjentatte ganger.
Engineer oppretter komponent med CAD-programvare G-kode brukes til å transformere designet. G-kode angir verktøyet Arbeidsstykket fjernes av verktøyet > Arbeidet er delvis ferdig.
Fordeler med CNC-maskinering
CNC-maskinering er en produksjonsprosess som er mye brukt til prototyper og produksjonsdeler. Dette skyldes flere faktorer, inkludert kostnad, tid og den spesifikke mekaniske fordelen med den bearbeidede delen.
Precision
Fordi CNC-maskiner følger datamaskininstruksjoner, er de ekstremt presise – mer presise enn selv den dyktigste menneskelige ingeniøren. De fleste CNC-maskiner er nøyaktige til rundt 0,02 mm, noe som betyr at komplekse deler kan produseres til svært stramme toleranser.
Eliminering av feil er en topp prioritet for produsenter, og CNC-maskiner reduserer i stor grad muligheten for feil.
Repeterbarhet
Noe av det flotte med å lage deler fra datamaskininstruksjoner er at disse instruksjonene kan gjentas uten å endre noe. Så lenge selve utstyret er godt vedlikeholdt, kan en CNC-maskin gjenskape de samme delene om og om igjen.
Det er mye vanskeligere å gjøre med manuelle teknikker: selv de beste mekanikkene sliter med å lage en perfekt kopi hver gang.
Skalerbarhet
Repeterbarhet har også gunstige effekter på oppskalering av produksjonen. Fordi maskineringsoperasjoner kan gjentas flere ganger (og på flere maskiner om nødvendig), kan selskaper raskt gjøre en enkelt prototype til hundre tusen identiske deler.
Produsenter kan replikere bearbeidede deler på ubestemt tid så lenge de digitale filene forblir sikre.
Low arbeidskostnader
Selv om det er etiske hensyn for alt automatisert arbeid, kan bruk av CNC-maskiner redusere produksjonskostnadene sammenlignet med tradisjonell maskinering. Når G-koden er opprettet og sendt til maskinen, kan den stå uten tilsyn.
Selvfølgelig fører reduksjon av prosessarbeid ikke nødvendigvis til overflødig arbeidskraft. I stedet kan disse maskinistene velge å fokusere på å gi delen en overlegen finish når den forlater CNC-maskinen.
Allsidighet
CNC-maskiner er i stand til å håndtere et bredt utvalg av materialer og kan skape en rekke komplekse former. Som sådan brukes de i et bredt utvalg av forskjellige komponenter, fra bildeler til matbeholdere.
Endurance
De fleste CNC-maskiner kan fungere 24/7 med relativt enkelt vedlikehold. Så lenge skjæreverktøyene vedlikeholdes og skiftes ut når det er nødvendig, kan CNC-maskiner vise imponerende utholdenhet, noe som gir rask produksjon med høyt volum.
Ulemper ved CNC-maskinering
Selv om CNC-maskinering brukes til et bredt spekter av applikasjoner, er det ikke egnet for alle produksjonsjobber. Begrensningene spenner fra geometriske begrensninger til kostnadsfaktorer.
Cost
CNC-maskiner er mye dyrere utstyr enn manuelle maskiner, og dette gjenspeiles i prisen på CNC-bearbeidede deler. Men etter hvert som CNC blir mer utbredt, vil denne prisforskjellen bli mindre.
Kostnadsfaktoren er også i stor grad avhengig av volum. For engangsdeler kan 3D-utskrift være et billigere alternativ til CNC-maskinering; For hundretusenvis av deler kan en storskala produksjonsprosess som injeksjonsstøping være mer kostnadseffektiv.
Har du noen spesifikke spørsmål omCnc Maskineringstjenester?Kontakt Yogie!Våre salgsingeniører vil samarbeide med deg fra start til slutt for å sikre at prosjektet ditt blir fullført etter dine behov.
OgsåYogieer en profesjonell produsent forGruveutstyr,CNC Maskin verktøyogMaskindeleri over 20 år.
