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La fresación CNC es una técnica de mecanizado de alta precisión. Acepta un programa de computadora como controlador del programa de la fresadora. El servicio de fresado CNC en la fabricación contemporánea es altamente adecuado para el desarrollo de nuevos productos porque tiene una alta velocidad de procesamiento y precisión, y cada resultado de procesamiento es idéntico.Procesamiento de múltiples ejeLa función es la sustancia de la fresación CNC. La máquina de fresado de 3 ejes más elemental puede lograr la mayoría de los trabajos de procesamiento, y la frescura de 5 ejes muy avanzada puede mecanizar formas más complejas.

Este artículo introducirá exhaustivamente el proceso de procesamiento, el material utilizado y el modo operativo de la tecnología de fresado CNC, y los lectores presentes con una guía de molienda CNC en profundidad.

¿Qué es la fresación CNC?

Fresado de CNCes el proceso de fabricación transformando modelos digitales en piezas reales. Primero, el operador sujeta la pieza de trabajo de metal, el plástico y otros materiales en el accesorio o la mesa de la máquina herramienta, y luego coloca el cortador de fresado apropiado en el huso. Después de la preparación, el operador alimentará el programa de procesamiento, que se ingresa por el software CAD o CAM.

La máquina CNC actual permite que la herramienta sea conducida en direcciones elásticas X, Y y Z. Algunas máquinas herramientas avanzadas también están equipadas con un cuarto eje (un eje) y un quinto eje (eje b/c). Los ejes de rotación permiten que la herramienta produzca movimientos complejos como el biselado y el movimiento circular, y por lo tanto, las superficies curvas tridimensionales se pueden procesar sin volver a reclutar. En comparación con las máquinas tradicionales de fresado manual, la fresadora CNC de eje múltiple no solo produce piezas más complejas, sino que también posee una mayor precisión y eficiencia en el procesamiento, particularmente adecuada para la producción en masa de piezas de precisión en las industrias.

¿Cuál es el proceso de mecanizado completo de la fresado CNC?

El mecanizado de fresado CNC es un proceso de fabricación preciso, y todo su proceso se puede dividir en los siguientes pasos principales:

1.Entinisteros Diseñe modelos 3D

Nuestros ingenieros diseñan los modelos 3D de productos con software CAD. Esto incluye el marcado meticuloso de cada dimensión, tolerancia y especificaciones de tratamiento de superficie para garantizar la precisión de la siguiente fresado CNC.Nuestro equipo de diseñoTiene más de 10 años de experiencia en esta área.

2. Los programadores convierten las instrucciones de mecanizado

Después de completar el diseño, utilizaremos el software CAM para convertir el modelo 3D en código G que es legible por la máquina herramienta CNC. Esta conversión convierte el dibujo de diseño en lenguaje de la máquina, diciéndole a la máquina cómo mover la herramienta y cambiar la velocidad y la velocidad de alimentación.

3. Operadores Prepare el equipo de procesamiento

Nuestros operadores seleccionarán la herramienta correcta de acuerdo con el material. Para el procesamiento de aleaciones de aluminio, emplean un cortador de fresado de 3 borde y mantienen la velocidad de corte a 2000 rpm. La pieza de trabajo estará firmemente sujetada por una taza de succión al vacío para evitar el movimiento mientras se procesa.

4.CNC Machine Tool Cutting and Shaping automático

El mecanizado de fresado CNC se inicia oficialmente. Después de laSistema CNCLee el código G, el huso gira a alta velocidad con la herramienta para moldear el material a lo largo de la ruta diseñada. La máquina herramienta de 5 ejes puede procesar cinco direcciones al mismo tiempo, e incluso las superficies curvas complejas se pueden mecanizar a la vez. La precisión de procesamiento del equipo alemán recién traído por la compañía JS puede alcanzar hasta 0.005 mm.

5. Los inspectores de calidad verifican rigurosamente las dimensiones

Las partes procesadas deben ser inspeccionadas tres veces. Primero, las dimensiones básicas se verifican mediante un calibrador, en segundo lugar, la precisión de la superficie se verifica mediante un dispositivo tridimensional, y en tercer lugar, una forma se verifica por una plantilla. En el caso de las desviaciones, nuestra empresa reprocesará o corregirá, y la tasa de aprobación de la inspección de calidad ha sido superior al 99.8% durante años.

6. finalización de la superficie

Deben procesarse con molienda, pulido, etc. para mejorar el acabado superficial. Los procesos especiales como la anodización y la electroplatación también se realizan en ciertos casos para aumentar el rendimiento.

¿Qué materiales pueden mecanizarse por la fresación CNC?

1. Material metálico (formas procesadas más comúnmente)

Nuestras máquinas CNC de 5 ejes pueden procesar fácilmente otros materiales metálicos. El material más utilizado es la aleación de aluminio porque es ligero y fácil de cortar, y es particularmente adecuado para fabricar carcasas electrónicas de productos. Aunque el acero inoxidable es extremadamente duro, nuestras máquinas CNC de 5 ejes equipadas con herramienta especial también pueden mecanizarlo a un estado perfecto. Nuestra compañía adopta máquinas de fresado CNC de alta precisión para garantizar que la suavidad de la superficie de las partes metálicas alcance RA0.8 μm.

2. Plastics de ingeniería (opción rentable)

POM (Saigang) y Nylon son materiales plásticos comunes cuando la molienda CNC. No producen virutas de metal durante el proceso, por lo tanto, son particularmente útiles al hacer piezas resistentes al desgaste, como engranajes y rodamientos. Teniendo en cuenta el costo de la máquina de fresado CNC, el procesamiento de plástico es aproximadamente 30% -40% más barato en comparación con el metal. JS Company sugiere este tipo de material paraPrototipos de lotes pequeños.

3. Materiales compuestos (situaciones de aplicación específicas)

Los materiales compuestos de fibra de carbono y fibra de vidrio también se pueden mecanizar a través del mecanizado CNC. Nuestros ingenieros utilizarán herramientas de corte recubiertas de diamantes para garantizar que no hay delaminación de materiales. A pesar de que la máquina de fresado CNC para este tipo de material es alto, encuentra una aplicación vital en aeroespacial. JS Company ofrece ingenieros de procesos personalizados en cada proyecto de material compuesto.

¿Cómo operar una fresadora CNC?

1.Pre-startup Inspection of the Machine

El operador tiene que llevar a cabo una buena inspección de todas las partes de la fresadora CNC. Nuestros ingenieros primero inspeccionarán si el nivel de aceite lubricante está dentro del estándar y si la presión del aire está en el nivel estándar de 0.5MPa. Tenemos que calentar la máquina durante 5 minutos antes de cada startup, especialmente cuando la temperatura ambiente es inferior a 10 ℃ en invierno.

2. Cambiar y localizar la pieza de trabajo

Se recomienda emplear una prensa o accesorio de precisión con calibración para sujetar la pieza de trabajo. Por lo general, empleamos un indicador de dial para alinear la pieza de trabajo para que el error de sujeción se controle hasta 0.03 mm. Para la fresación CNCtorneadoProcesamiento compuesto de piezas de trabajo, se recomienda emplear una tabla rotativa para mejorar la eficiencia del procesamiento.

3. Instalación de tool y configuración de parámetros

Seleccionamos el cortador de fresado apropiado de acuerdo con el requisito de procesamiento. Al instalar la herramienta, use una llave de torque para garantizar que la presión de sujeción sea moderada. Todas las herramientas deben calibrarse para garantizar una medición precisa de la longitud de la herramienta y el valor de compensación del diámetro.

4. Carga y verificación del programa

Nuestros ingenieros cargan el programa de procesamiento en el sistema CNC utilizando un disco flash USB o la red. Si bien procesa un nuevo programa por primera vez, se sugiere reducir la tasa de alimentación al 50% para el procesamiento de pruebas. Los sistemas CNC de nueva generación generalmente se proporcionan con funciones de simulación de programa, y puede evitar efectivamente colisiones de mecanizado.

5. Monitoreo del proceso

En el procesamiento formal, el operador necesita observar el estado de ejecución de la máquina herramienta durante todo el procesamiento. Preste atención a las características del proceso como cortar el sonido y la forma del chip. En algunos procesos complejos como el procesamiento del compuesto de giro de la fresación CNC, se sugiere que realice una inspección dimensional después de cada 10-15 piezas de trabajo.

6. Limpieza y mantenimiento de procesamiento de postes

Después de que se complete el procesamiento, se apagaremosel husoPrimero y retire con cuidado la pieza de trabajo. Limpie la revista de herramientas y la mesa de trabajo muy a fondo. Coloque la cantidad correcta de aceite lubricante en los rieles y tornillos de guía para mantener la máquina en buena salud.

¿Cuál es la diferencia entre la generación de programas manuales y el programa de software CAM?

1. Diferencias en la velocidad de programación

Cuando los códigos son programados por técnicos de taller manualmente, deben calcular las coordenadas de la herramienta en línea. Un técnico experto tomaría 2 horas para realizar programación para una base con un agujero roscado. Después de que el software CAM ha leído en elModelo 3D, el sistema calcula la ruta de la herramienta automáticamente, y el tiempo de programación para la misma parte se reduce a 20 minutos.

2. Capacidad de procesamiento de estructura de complejo

La programación humana es difícil de manejar las superficies de forma libre, como las palas de turbina de automóviles procesadas conProcesamiento de cinco eje. El software CAM puede controlar el error de procesamiento de la superficie dentro de ± 0.01 mm por optimización de algoritmo. El informe CIMData 2023 muestra que la eficiencia de procesamiento de partes complejas de las empresas con software CAM aumentó un 62%.

3. Probabilidad del error humano

Cuando los operadores se programan manualmente, los operadores, la desalineación del punto decimal o la confusión de la dirección de los ejes serán propensos a ocurrir. Las cifras de una organización de pruebas de calidad alemana informaron que la primera tasa de aprobación de programación manual fue del 78% y la de los programas generados automáticamente por el software CAM fue del 95%.

4. Costos de aprendizaje y uso

Los técnicos tardan de 3 a 6 meses en ser competentes en programación manual, y la capacitación en uso del software CAM es de 2 a 4 semanas. Sin embargo, las empresas deben pagar tarifas anuales de licencia de software de aproximadamente 20,000 a 80,000 yuanes, y las pequeñas fábricas de procesamiento prefieren mantener programadores manuales.

Programación manualversusProgramación de cámaras

Elementos de comparación	Programación manual	Programación de cámaras
Tiempo de programación promedio	4.2 horas/pieza	0.7 horas/pieza
Tasa de rendimiento de piezas complejas	82%	96%
Ciclo de capacitación de personal	5 meses	3 semanas

¿Cuál es el papel del huso en la fresación CNC?

1.PRive la herramienta para girar para cortar

El huso hace que el cortador de fresador gire a alta velocidad a través del motor para cortar metal o plástico. Basado en la dureza del material, modificamos la velocidad. Establecer en 8,000 revoluciones de rpm por minuto cuando se procesan aleación de aluminio y en el corte de acero inoxidable, se reduce a 2,500 rpm. En5 ejes de fresado CNCMáquina, el huso debe conectarse a la tabla rotativa para completar el mecanizado de alta precisión de la superficie de las piezas aerodinámicas.

2. Precisión de mecanizado de ajuste

El error del huso radial tiene un impacto directo en el tamaño de la pieza. El ritmo del huso de la máquina herramienta es tan preciso como 0.003 mm, que es 1/20 del grosor del cabello. Esta mayor precisión hace que el error de tono de los agujeros roscados en la placa de hueso médico nunca más de ± 0.01 mm.

3. Procesamiento de ángulo múltiple de rendimiento

El huso de fresado CNC de 5 ejes tiene la capacidad de inclinar ± 30 grados para el mecanizado de pared lateral. Recientemente en el procesamiento de las cuchillas de la turbina de automóviles, empleamos esta característica para eliminar el proceso que originalmente requirió 5 subida a 1, reduciendo el ciclo de producción en un 60%.

4. estabilidad de mecanizado de información

En un corte pesado, el huso debe ser capaz de soportar un par mayor de 800 n · m. EnCorte de acero de molde, usaremos un huso de alto torque y reduciremos la velocidad de alimentación a 300 mm/min para evitar el astillado de la herramienta.

5. rendimiento de la pizca

Tipo de huso	Velocidad máxima	Pico de par	Escenarios aplicables
Eje estándar de tres ejes	12,000	450 n · m	Corte de metal ordinario.
Huso de enlace de cinco eje	20,000	680 n · m	Mecanizado de superficie complejo.
Eje eléctrico de alta velocidad	42,000	180 n · m	Procesamiento de pequeñas piezas de precisión.

Fuente: HAAS Automation 2023 Libro blanco técnico.

¿Cuáles son las ventajas únicas de la pequeña fresado CNC en el mecanizado?

Como ingeniero técnico JS, le mostraré las ventajas básicas de la pequeña molienda CNC desde la perspectiva de la producción real:

1.COCKING MENS ESPACIO pero funciones completas

En comparación con las máquinas grandes, las pequeñas máquinas de fresadoras CNC ocupan un 40% -60% menos de área. Aunque nuestras máquinas herramientas en miniatura son pequeñas, están equipadas con los mismos tornillos de bola de alta precisión y guías lineales que para las máquinas grandes, conprecisión del posicionamientotan alto como ± 0.005 mm, pero aún puede mantener el procesamiento continuo de superficies complicadas. Una de nuestras tareas el año pasado fue crear una vivienda de micro sensor para una nueva corporación de vehículos de energía, en la que se utilizó esta capacidad para reducir el costo unitario en un 22%.

2. Consumo de energía Economía Desempeño

Durante el mecanizado de la aleación de aluminio, el consumo de energía unitario de una máquina herramienta pequeña con potencia del huso de 3kW es solo 1/5 del consumo de energía unitaria de una gran herramienta. Este beneficio significa que la fresación CNC pequeña es especialmente propicio para el desarrollo de prototipos y la producción experimental de lotes pequeños. La solución de procesamiento de la caja de control eléctrico que diseñamos para una nueva compañía de vehículos de energía redujo el costo de energía unitaria del consumo a 0.78 yuanes al racionalizar los procesos, ahorrando más de $ 120,000 en cargos de electricidad anualmente.

3. Advantimientos del procesamiento de material mixto

La base de datos patentada de JS de parámetros de corte se puede usar en 23 materiales desde 6061 aleación de aluminio para echar un vistazo a los plásticos de ingeniería. En el proyecto de implante ortopédico recientemente completado,Pequeña fresado CNClogró el control de la temperatura de corte a 80 ℃ ± 5 ℃ en la aleación de titanio y el procesamiento de transición de material compuesto de cerámica, evitando con éxito el cambio de fase en el material.

4. Operación flexible

Después de 48 horas de entrenamiento JS, el operador podrá dominar completamente todas las funciones de la máquina de fresado CNC Small CNC. Nuestro panel de control tiene una interfaz gráfica, y nuestra programación es 60% menos complicada que los sistemas tradicionales. Es particularmente adecuado para las necesidades de producción flexibles de numerosos tipos y lotes pequeños.

5. Sistema de verificación de procesos de rapidad

Una vez que el cliente ha subido el dibujo,nuestro equipoPodrá producir un video de simulación del procesamiento en 4 horas. El proyecto de equipos electrónicos colaborativos del año pasado se completó desde la congelación de diseño hasta el envío de primera pieza en solo 72 horas con 3 verificaciones de iteración del proceso.

Resumen

A partir del análisis anterior, se puede ver que la tecnología de fresado CNC se ha convertido en el método de procesamiento central de la industria de fabricación moderna a través de la operación coordinada del sistema de control digital y la maquinaria de precisión. Con la ayuda de la tecnología avanzada de mecanizado de fresado CNC, podemos realizar una alta precisiónprocesamiento de moldurasen más de 50 tipos de materiales de ingeniería.

Con el desarrollo de la tecnología de enlace de cinco ejes y el equipo miniaturizado, las piezas complejas que requieren múltiples sujeciones en el procesamiento tradicional ahora se pueden completar a través del procesamiento integrado de procesos múltiples a través del posicionamiento único. Proporcionamos fresado CNC madurosoluciones de mecanizado, que no solo puede mejorar la eficiencia de producción en más del 30%, sino también controlar efectivamente la tasa de pérdida de materiales y los costos de mano de obra. Este es un sistema de soporte técnico indispensable en la transformación de la fabricación inteligente.

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Preguntas frecuentes

1. ¿Cuánto tiempo lleva la operación manual?

El tiempo de operación manual de las máquinas de fresado CNC depende principalmente de la complejidad y cantidad de piezas de trabajo. Se necesitan 10-30 minutos para sujetar y establecer la herramienta para piezas de trabajo simples, pero lleva 1-2 horas para piezas de trabajo complejas. En la producción en masa, después de depurar la primera pieza, el procesamiento automático se puede lograr básicamente, y la inspección manual solo se requiere ocasionalmente.

2. ¿Cómo controla la computadora una fresadora?

La computadora controla la fresadora a través de la utilización de un programa de código G preestablecido. Después de cargar el programa CNC por el sistema CNC por el operador, la computadora ordenará con precisión que el Servo Motor maniobrara la herramienta en el eje X/Y/Z y ejecute automáticamente el proceso de corte sin ninguna participación humana.

3. ¿Cuál es la distinción entre 3 eje y 5 ejes?

CNC de 3 eje solo se puede mecanizar en la dirección x/y/z y se puede aplicar a piezas planas. CNC de 5 eje agrega un eje rotativo, y la herramienta se puede inclinar para el mecanizado, que puede completar superficies curvas complicadas, como impulsores al mismo tiempo, reduciendo el error de sujeción en un 60%, lo que tiene una aplicabilidad particular a la producción de lotes eficiente de moldes de precisión y piezas de aeronaves.

4. ¿Por qué usar el procesamiento de múltiples eje?

El procesamiento de múltiples eje puede reducir los tiempos de sujeción de piezas y realizar el procesamiento de superficie curva compleja a través del posicionamiento único. El equipo CNC de cinco ejes de JS puede mejorar la precisión de mecanizado de piezas como las palas de turbina a ± 0.005 mm, y la tasa calificada aumenta en un 30%, lo que tiene una aplicabilidad particular a las necesidades de producción en masa de piezas de precisión aeroespacial.

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