En la marea de la transformación inteligente de la industria manufacturera, el mecanizado de control de mecanizado CNC se ha convertido en la fuerza impulsora central de la industria moderna a través del programa de computadora para controlar el movimiento de las máquinas herramientas con precisión y realizar el mecanizado automático de metal, plástico, compuesto, etc.
Tecnología CNCEl proceso de diversificación (como el mecanizado de fresado, el mecanizado de torno, el mecanizado de molienda, etc.) no solo ha excedido los límites físicos del mecanizado tradicional, sino que también ha logrado el doble salto de libertad de diseño y productividad a través de la digitalización.
Con su sistema CNC inteligente, plataforma de proceso modularizada y sistema de fabricación verde, JS no solo ha logrado una integración perfecta desde la verificación del prototipo hastaproducción en masaEntrega, pero también ha remodelado el ecosistema de la industria con una reducción del 20% en el consumo de energía y el 15% de ahorro de costos, estableciendo el punto de referencia técnico para precisión, eficiencia y sostenibilidad en la fabricación de alta gama.
¿Cuál es el principio del mecanizado CNC?
CNC-Machining es una especie de tecnología de fabricación avanzada, que está controlada por el software preprogramado preprogramado automatizando elproceso de mecanizado. En su núcleo, los archivos de diseño CAD se convierten en códigos de instrucción reconocidos por la máquina (por ejemplo, código G) que impulsan la máquina herramienta del servo para manipular con precisión las rutas de herramientas, la velocidad, la alimentación y otros parámetros.
Todo el sistema combina tecnología CAD, CAM y unidad mecánica de precisión para lograr un mecanizado altamente repetible de piezas simples a superficies complejas. En comparación con la operación manual tradicional, el mecanizado CNC mejora enormemente la precisión del mecanizado (hasta ± 0.005 mm), la eficiencia de la productividad y la utilización de materiales, especialmente en aeroespacial, auto piezas, dispositivos médicos, etc., que requieren altas tolerancias y calidad de la superficie.
¿Cuáles son los tipos comunes de mecanizado CNC?
El mecanizado CNC es un tipo de tecnología avanzada que realiza el mecanizado automático de alta precisión a través del control numérico de la computadora.Algunos de los tipos de procesamiento más comunes son:
1.Fresado de CNC
Las herramientas de corte giratoria se usan para el corte de la pieza de trabajo de la junta multiaxial. Es adecuado para el mecanizado complejo de superficie y contorno, como moho, piezas aeroespaciales, etc.Según el tipo de herramienta, se puede dividir en finmolienda, Molino de superficie, molino circular, etc., con ± 0.005 mm, que soporta el procesamiento eficiente de varios materiales, como las aleaciones de aluminio, acero y titanio.
2.lAthe mecanizado
Al coordinar piezas de trabajo giratorias con herramienta fija, se puede realizar la producción en masa de alta eficiencia de piezas giratorias como eje, engranaje y brida.Apoya la superficie cilíndrica interna y externa, superficies cónicas, hilo, etc., la rugosidad de la superficie se puede optimizar hasta RA0.8 μ m, especialmente para la fabricación rápida de autopartes y componentes de transmisión mecánica.
3.gpeleamecanizado
El molido de precisión de la pieza de trabajo por la rueda de molienda se utiliza principalmente en el procesamiento final de materiales de alta dureza, como carburo cementado, cerámica y acero apagado.El acabado espejo (RA <0.01 μm) se puede lograr controlando la alimentación y la velocidad del cabezal de molienda mediante un sistema de control numérico, que se usa ampliamente en el proceso de mecanizado de precisión final de rodamiento, die e instrumentos de precisión.
4.Mecanizado multitarea de CNC
La tecnología combina fresado, giro y otros procesos en un solo dispositivo para completar el mecanizado multifacético en un accesorio, aumentando la eficiencia en más del 40%.Supera la limitación de la tecnología tradicional y es ideal para la fabricaciónimpulsores aeroespaciales, dispositivo médico y otros componentes integrados de alta precisión.
¿Cuáles son las características del mecanizado CNC Five Axis?
Mecanizado CNC de 5 ejes CNCes una de las tecnologías clave en el campo de la fabricación de alta gama, logrando mecanizado eficiente y preciso a través del movimiento sincronizado de cinco ejes (tres ejes lineales más dos ejes giratorios). Sus características principales incluyen:
1. Linkage de eje multi
Los sistemas de mecanizado de cinco ejes de JS pueden lograr una flexibilidad de posicionamiento de ángulo múltiple entre la herramienta y la pieza de trabajo, lo que permite el mecanizado de componentes complejos como impulsores, cuchillas y troqueles. Esto expande el rango de mecanizado más allá de las capacidades tradicionales de tres ejes al tiempo que mejora significativamente la libertad de diseño.
2.Alta precisión y consistencia de la superficie
Al ajustar dinámicamente la postura de la herramienta en tiempo real, manteniendo ángulos de corte óptimos y reduciendo la vibración y el desgaste de la herramienta, la tecnología de JS ofrece una precisión de mecanizado dentro de ± 0.005 mm y rugosidad de la superficie por debajo de 0.8 μm. Estas capacidades cumplen con los requisitos estrictos de industrias como el equipo aeroespacial y óptico.
3.Procesamiento eficiente
Mecanizado multifacético completo en una sola configuración, eliminando la acumulación de errores del accesorio repetido. Esto mejora la eficiencia del mecanizado en un 30% -50% en comparación con las máquinas de tres ejes. Cuando se combina con tecnología de corte de alta velocidad, es ideal para la producción a gran escala de aleaciones de titanio aeroespacial y componentes automotrices.
4.Moldeo integrado de estructuras complejas
Simultáneamente procesa agujeros irregulares, cavidades profundas y superficies inclinadas, como las estructuras porosas utilizadas enortopédico médicoimplantes o canales de fluido de precisión para hélices de barcos, en una sola operación. Esto reduce los pasos de ensamblaje posterior a la mate.
5.Materiales y procesos adaptables
Compatible con carburos cementados, aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio, compuestos y otros materiales, el sistema admite fresado, perforación, anticipación y operaciones similares. Se adapta a la perfección a la creación de prototipos a través de la producción en masa.
6.Automatización inteligente
El software CAM integrado genera automáticamente trayectorías óptimas, mientras que el monitoreo del estado de corte en tiempo real y los ajustes de parámetros dinámicos minimizan los riesgos de intervención manual. Los modelos avanzados cuentan con medición y compensación en proceso para garantizar la consistencia por lotes.
¿Deberían ser elegidos la fresación o giro para el procesamiento de aluminio?
1.Diferencias en los métodos de procesamiento
Mecanizado de fresado
Adoptar el rotarioherramientas de cortePara arreglar la pieza de trabajo:
- Las herramientas de corte, como las fábricas finales y los cortadores de bola, giran a alta velocidad para mantener la pieza de trabajo estacionaria o ligeramente en movimiento.
- El corte en capas del material se logra controlando la ruta de la herramienta mediante acoplamiento multiaxial (como el acoplamiento triaxial XYZ o el acoplamiento de cinco ejes).
- Adaptación tecnológica JS: equipada con máquinas herramientas acopladas de cinco ejes para soportar el procesamiento de superficie complejo (por ejemplo, impulsores de aviación), precisión de la ruta programada ± 0.005 mm, evitación del margen de ruta de herramienta automática e intervención manual reducida.
Mecanizado de torno
Adopte el método de la pieza de trabajo giratoria+herramienta de alimentación lineal:
- La pieza de trabajo está sujetada en el chuck y gira a alta velocidad. La herramienta se alimenta en la línea recta axial o radial.
- Adecuado para mecanizar las partes del cuerpo giratorio (como el eje y la brida), como el círculo exterior, el orificio interno y la rosca, por medio de una sola sujeción.
- La tecnología JS es adecuada para el procesamiento especial de procesamiento múltiple de múltiples procesos, precisión de posicionamiento repetido ± 0.002 mm, deformación térmica de control de taller termostático, asegura dimensiones estables.
2.Principio de control de precisión
Mecanizado de fresado
La precisión depende de la planificación de la ruta de la herramienta y la rigidez de la máquina:
- El sistema de enlace de múltiples eje proporciona una compensación en tiempo real para el desgaste de la herramienta y la deformación del material.
- JS optimiza los parámetros de corte mediante la combinación del software CAM inteligente con un taller termostático (fluctuación de temperatura de temperatura <± 2 ° C) para limitar el error a ± 0.005 mm.
Caso típico: implante médicoaspereza de la superficie≤0.8 μm, es consistente con los requisitos de precisión de grado de implante.
Mecanizado de torno
La precisión depende de la agitación del husillo y la geometría de la herramienta:
- Las herramientas recubiertas de diamantes tienen un control de velocidad lineal constante para reducir la vibración de corte.
- JS adopta el huso de cerámica y el cojinete de alta precisión con un resador de huso de menos de 0.001 mm, y la suavidad de la superficie de las partes de aluminio durante el giro puede alcanzar la AR ≤0.4 μm.
Caso típico: el error de concentricidad del procesamiento del cubo de las ruedas de automóvil es inferior a 0.01 mm, excediendo con creces los estándares de la industria.
3. Comparación de escenarios aplicables
Requisitos de escenario | Proceso recomendado | Ventajas de la tecnología JS | Soporte de datos |
Formas complejas | molienda | Capacidad de mecanizado de enlace de 5 ejes para manejar superficies irregulares (como el aluminio de aviación). | Caso en cuestión: el andamio de drones es un 30% más eficiente. |
Componentes del eje por lotes | torneado | Los accesorios especializados pueden lograr un proceso multiproceso de sujeción y reducir errores de posicionamiento (precisión de posicionamiento repetido ± 0.002 mm). | Los datos muestran: la capacidad de producción diariadeGirar piezas de aluminio alcanza 800 piezas (en comparación con el promedio de la industria de 650 piezas). |
Mecanizado de paredes delgadas | molienda | El corte de alta velocidad (velocidad de 8,000 rpm) se usa en combinación con refrigerante con la deformación de menos de 0.02 mm. | Datos de prueba: la planituddePlaca de aluminio de 0.5 mm después de la fresaciónalcance0.01 mm. |
Superficie lisa | torneado | La herramienta recubierta de diamantes tiene control constante de velocidad lineal y AR ≤0.2 μm. | Comentarios de los clientes: después de girar el brillo de aluminio de aluminio aumentó en un 40%. |
4. Comparación de la adaptabilidad tecnológica JS
Indicadores clave | Proceso de fresado (ventajas JS) | Proceso de giro (JS Advantage) |
Adaptabilidad material | Pueden procesar aleaciones de aluminio como 6061/7075/2024 y admitir un pretratamiento de anodización dura. | El torno dedicado está equipado con un huso de cerámica, adecuado para procesar aluminio forjado de alta dureza (como 2014-T6). |
Mejora de la eficiencia | El software CAM evita automáticamente el margen, aumentando la eficiencia de la programación en un 50%. | El sistema de cambio de herramienta sincrónica reduce el tiempo auxiliar en un 30%. |
Control de costos | Reduzca el desgaste de la herramienta en un 25% (a través del monitoreo de desgaste inteligente). | Reduzca el costo del procesamiento de una sola pieza en un 18% (debido a la alta tasa de reutilización de accesorios durante la producción en masa). |
Indicadores ambientales | La tecnología de corte en seco reduce el uso de fluido de corte en un 70%. | El sistema de enfriamiento circulante ahorra 60% de agua. |
5. Ventajas de la integración de tecnología JS
- Capacidad de proceso mixto:Admite una combinación de mecanizado áspero de fresado ygirando mecanizado de precisión, aumentando la eficiencia en un 40%.
- Monitoreo inteligente:El sistema de inspección de calidad de IA analiza el estado de corte en tiempo real, y la precisión de la advertencia anormal de apagado es superior al 95%.
- Adaptación ambiental:La tecnología de corte en seco reduce el uso de fluidos de corte en un 70%, de conformidad con los estándares ESG.
Elegir fresado o giro requiere una consideración integral de la forma de la pieza, los requisitos de precisión y las propiedades del material. JS puede maximizar las ventajas de dos procesos a través de soluciones de procesos personalizadas, como la fresado de superficie compleja (enlace de cinco ejes) y el giro de la parte del eje por lotes (automatización eficiente).
¿Cómo elegir herramientas de mecanizado de torno adecuadas?
1. Elija el material de la herramienta basado en el material de la pieza de trabajo
Materiales de metal blando (como aluminio, cobre)
- Recomendación: aleación dura (WC-Co) o herramientas de corte recubiertas de diamantes.
- Razón: la aleación dura tiene buena resistencia a la adhesión, yrecubrimiento de diamantespuede mejorar significativamente la suavidad de la superficie (AR ≤0.2 μm).
- Ejemplo: al convertir la aleación de aluminio 6061, la vida útil de las herramientas de corte de diamantes es más de tres veces más larga que la de las aleaciones duras ordinarias.
Materiales de alta dureza (como acero apagado, aleaciones de titanio)
- Recomendación: nitruro de boro cúbico (CBN) o herramientas de corte de cerámica.
- Razón: CBN es resistente a altas temperaturas (por encima de 1400 ℃) y adecuada para el corte de alta velocidad (VC> 150m/min), las herramientas de corte de cerámica tienen baja densidad y son adecuadas para un corte ligero.
- Ejemplo: al girar el acero del engranaje con HRC50 o más, la tasa de desgaste de las herramientas de corte CBN se reduce en un 80%.
Compuesto o difícil procesar materiales (como acero inoxidable, aleaciones resistentes al calor)
- Recomendación: aleación dura recubierta o cerámica de metal.
- Razón: los recubrimientos pueden mejorar la resistencia a la oxidación de alta temperatura (como los recubrimientos de Tialn con una resistencia a la temperatura de 800 ℃), y la tenacidad de la cerámica de metal es mejor que la de la cerámica pura.
- Ejemplo: Al girarAcero inoxidable 316LLas herramientas recubiertas pueden aumentar la velocidad de corte en un 50% en comparación con las herramientas no recubiertas.
2. Optimice los parámetros de la herramienta basados en condiciones de procesamiento
Velocidad de corte (VC)
- Mecanizado de alta velocidad (VC> 100m/min): se prefieren las herramientas recubiertas de cerámica, CBN o diamantes.
- Procesamiento de baja velocidad (VC <50m/min): la aleación dura tiene una rentabilidad más alta.
Velocidad de alimentación (f) y profundidad de corte (AP)
- Mecanizado en rugas: gran profundidad de corte (AP = 2-5 mm), velocidad de alimentación media (F = 0.2-0.5 mm/r).
- Mecanizado de precisión: pequeña profundidad de corte (AP <0.5 mm), baja velocidad de alimentación (F <0.1 mm/r), emparejada con bordes de corte afilados (ángulo de rastrillo γ ≥15 °).
Método de enfriamiento
- Corte seco: elija recubrimientos resistentes a alta temperatura (como Altin) o herramientas de corte de cerámica.
- Corte húmedo: elija recubrimiento hidrofílico (como estaño) o herramientas sin recubrimiento para mejorar el efecto de lubricación.
3. Requisitos de mecanizado de coincidencia geométrica de la toola
- Círculo exterior/giro final: las herramientas con un ángulo principal de 45 ° (KR = 45 °) se eligen para equilibrar las fuerzas de corte radiales y axiales y reducir la vibración.
- Rotación del orificio interno: use herramientas de ángulo de rastrillo pequeño (KR = 10-30 °) para aumentar el espacio de la chip y evitar el bloqueo de chips.
- Corte/ranura: use una cuchilla de ángulo de rastrillo negativo (gamma = -5 ° a -15 °) para mejorar la capacidad de la chip y evitar el enredo de los chips.
4.Seleccione el proceso de recubrimiento de acuerdo con el requisito de calidad de la superficie
Requisitos de alta suavidad (RA <0.4 μm):Elija Diamond (PCD) o recubrimientos nano con un coeficiente de fricción de 0.1 o menos (por ejemplo, ALCRN).
Requisito de resistencia (vida útil larga): Recubrimiento de Tialn/PVDse selecciona con una temperatura antioxidante de 800 ° C y un aumento de 2-3 veces en la resistencia a la abrasión.
Requisitos de unión (por ejemplo, procesamiento de acero inoxidable):Los recubrimientos de azufre (por ejemplo, Mos₂) o los recubrimientos de carbono de diamante (DLC) se seleccionan para reducir la formación de nódulos de obleas.
¿Cómo distinguir entre los dos lenguajes de programación para el mecanizado CNC?
1.Diferentes ubicaciones funcionales
Código G (instrucciones de geometría)
Funciones centrales: controle la trayectoria de movimiento delmáquina herramientay la ruta de procesamiento, determine el movimiento de la máquina herramienta.
Descripción típica:
- G00: Posicionamiento rápido (movimiento sin corte).
- G01: Interpolación lineal (corte).
- G02/G03: Interpolación de arco (en sentido horario/en sentido antihorario).
- G90/G91: Modo de coordenada absoluta/incremental.
Por ejemplo: G01 X10 Y20 F100, que representa moverse directamente desde el punto de corriente a 100 mm/ min (x = 10, y = 20).
Código M (función auxiliar)
Función central: controle la acción auxiliar de la máquina herramienta, no directamente relacionada con el proceso de corte.
Descripción típica:
- M03: El huso gira hacia adelante.
- M05: Se detiene el huso.
- M06: Switch Knives.
- M08/M09: refrigerante encendido/apagado.
Por ejemplo: M03 S1500, el huso gira a 1.500 rpm.
2.Diferencias en la estructura de sintaxis
Código G
- Formato: comience con la letra G seguida de un número como G01.
- Parámetros: generalmente incluyen valores de coordenadas (x/y/z) y velocidades de alimentación (F).
- Priorización: ejecute los comandos de movimiento primero, afectando directamente la precisión de la ruta de procesamiento.
Código M
- Formato: comience con la letra M seguida de un número (por ejemplo, M06).
- Parámetro: no hay valores de coordenadas, solo se activan funciones específicas.
- Prioridad: las funciones auxiliares se realizan a intervalos entre los comandos de movimiento y no afectan la forma de la ruta.
3.Orden de ejecución de reglas
Código G
- Ejecutar segmentos del programa uno por uno para controlar el movimiento en tiempo real de la herramienta.
- En caso de conflicto (por ejemplo, la presencia de G00 y G01), prevalecerán las últimas instrucciones.
Código M
- Por lo general, se llama centralmente al final de un segmento de programa para activar las acciones auxiliares secuencialmente.
- Parte delM códigoDebe combinarse con otras instrucciones, como M03 que requiere que S especifique la velocidad.
4.Diferencias en las herramientas de programación
Programación de código G
- Programación manual: dependencia de la experiencia del ingeniero para tareas simples.
- Generación de software CAM: por ejemplo, MasterCam y UG NX generan automáticamente el código G.
Programación de código M
- Llamadas estandarizadas: la mayoría de los fabricantes de máquinas herramienta preestablecen la mayoría de los códigos M y no requiere personalización.
- Expansión de características especiales: algunas herramientas de alta gama permiten la personalización del código M (como las verificaciones de visualización integradas).
¿Cómo puede JS acortar el ciclo de entrega de componentes complejos?
1. Mecanizado de enlaces de cinco eje:Reduzca el número de tiempos de sujeción (una sujeción puede completar el mecanizado multifacético), evitar múltiples errores de posicionamiento, mejorar la eficiencia del procesamiento en un 30%-50%.
2. Tecnología de corte de alta velocidad:La velocidad de la herramienta puede alcanzar decenas de miles de RPM, la velocidad de procesamiento de carburo cementada es 2-3 veces más alta que los métodos de corte tradicionales, al tiempo que mantiene una precisión de ± 0.005 mm.
3. torno integrado, molienda:La máquina integrada establece torno, fresado, perforación y otras funciones en una, de modo que los discos de turbina y otros tiempo de mecanizado de piezas rotativas se redujeron en más del 40%.
4. Modelo de fabricación de híbridos:Impresión 3D, mecanizado de precisión CNC paraprototipos rápidosde estructuras complejas (por ejemplo, redes huecas) requiere aproximadamente Athird del tiempo de los procesos tradicionales, típicamente con una reducción del 50% en el tiempo de entrega para la entrega de componentes aeroespaciales.
5. InteligenteSistema de programación de producción:Optimización automática de rutas de herramientas y cargas de equipos, aumento del 25% en la utilización de recursos cuando se producen múltiples pedidos en paralelo y un aumento de 48 horas en el tiempo de respuesta de inserción de órdenes de emergencia.
Resumen
En el sistema industrial moderno, la tecnología de mecanizado CNC se ha desarrollado desde una herramienta tradicional hasta un motor central de innovación de fabricación.Desde el control de la coordenada inicial hasta la toma de decisiones inteligente de hoy, la tecnología ha evolucionado para cubrir el mecanizado de la fábrica, el torno de mecanizado, el procesamiento de enlaces de eje múltiple, como el ecosistema de fabricación multidimensional.
Su valor central se encuentra no solo en la reproducción industrial dePrecisión de nivel de micrómetro, pero también en la construcción del paradigma de innovación colaborativa del diseño de procesos de materiales.
JS Company es un practicante de referencia en esta área.Mediante la tecnología de acoplamiento de cinco ejes, se realiza la tolerancia al error en el diseño y la producción de piezas curvas complejas.Bajo la sinergia de la fabricación de compuestos y la fabricación de aditivos de torno, la limitación de material y estructura del proceso tradicional se rompe, y la eficiencia de producción se eleva a nuevas alturas mediante el sistema automático de control de circuito cerrado.
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Nuestra fábrica está equipada con más de 100 centros de mecanizado de 5 ejes de última generación, certificado ISO 9001: 2015. Proporcionamos soluciones de fabricación rápidas, eficientes y de alta calidad a los clientes en más de 150 países de todo el mundo. Ya sea que se trate de una producción de pequeño volumen o una personalización a gran escala, podemos satisfacer sus necesidades con la entrega más rápida dentro de las 24 horas. elegirTecnología jsEsto significa eficiencia de selección, calidad y profesionalismo.
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Preguntas frecuentes
1. ¿Cuáles son los principales usos del giro de CNC?
El torno se usa principalmente para rotar las piezas simétricas (como el eje y el pasador), y para realizar el círculo exterior, el orificio interno y el procesamiento de roscas girando la pieza de trabajo y la herramienta de fijación.
2. ¿Cómo lograr un tratamiento de superficie de alta precisión en la fresado CNC?
La rugosidad de la superficie de la fresado CNC es RA 0.01 μm mediante las herramientas de corte de la herramienta de alta precisión, la optimización de los parámetros de corte (velocidad/alimentación), tecnología de compensación de errores, entorno de temperatura constante y molienda fina.
3. ¿Cuáles son las características del mecanizado compuesto de fresado de automóviles?
Adoptando torno, fresado, perforación de procesamiento integrado para reducir los errores de sujeción, adecuados para el eje, los cuerpos de las válvulas y otros procesos de partes del eje.
4. ¿Cómo elegir el tipo apropiado de mecanizado CNC?
Las características del material (metálico/no metálico), la complejidad de la forma, los requisitos de precisión (tolerancia ± 0.001-0.1 mm) y los tamaños de lotes deben tenerse en cuenta.
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