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Fresado de CNCes un método de corte innovador que se basa en herramientas de corte de rotación controladas por computadora para eliminar el exceso de piezas de la superficie de las materias primas, obteniendo en última instancia la forma precisa y los detalles complejos requeridos por el diseño. A diferencia de los métodos tradicionales de fresado manual, la fresación CNC puede convertir directamente los dibujos de diseño de la computadora en rutas de procesamiento reales.
Esta tecnología permite que todo el proceso de producción se ejecute automáticamente, los resultados del procesamiento son más precisos y la calidad de cada lote de piezas es básicamente la misma. Desde mediados del siglo XX hasta el presente, esta tecnología se ha convertido en una tecnología clave para que las fábricas modernas produzcan varios productos, ya sea haciendo modelos de muestra oproducción en masa.
¿Cuál es el principio de trabajo principal de la fresación CNC?
CNC Frilling utiliza programas de computadora para controlar las máquinas herramientas para completar las tareas de procesamiento. El operador ingresa los dibujos de diseño en el software CAM para generarCódigo Gy la máquina herramienta realiza automáticamente acciones de corte de acuerdo con las instrucciones del código. La herramienta se instala en el eje giratorio de alta velocidad, la pieza de trabajo se fija en la mesa de trabajo y se mueve a lo largo de múltiples ejes de coordenadas, y la forma objetivo se corta a través de movimientos combinados en diferentes direcciones. Este método de procesamiento automatizado puede manejar estructuras geométricas complejas y mantener una alta precisión, y la precisión del procesamiento generalmente puede alcanzar ± 0.005 mm.
Nuestro equipo de ingenieros optimiza las rutas de herramientas y los parámetros de corte de acuerdo con las necesidades del cliente, proporciona un servicio de fresado CNC de precisión, acorta los ciclos de producción al tiempo que garantiza la calidad, y garantiza que cada parte cumpla con las tolerancias dimensionales y el acabado superficial requerido por los dibujos.
¿Cuáles son los principales tipos de mecanizado de fresado CNC? y sus características
La tecnología de fresado CNC ha desarrollado una variedad de tipos de procesamiento especializados de acuerdo con los requisitos de procesamiento y la geometría de la pieza de trabajo, cada una de las cuales tiene sus propias características de proceso únicas:
1. fresado del plano
También se llama fresado de losa y es el tipo de fresado CNC más utilizado. Este proceso se utiliza específicamente para procesar planos. Se divide en la molienda y la molienda inversa de acuerdo con la dirección de movimiento de la mesa de trabajo y el material. En la fresado hacia abajo, la dirección de rotación de la herramienta es la misma que la dirección del alimento, y en la fresación inversa, la dirección es opuesta. Utilizamos máquinas herramientas de alta rigidez y cortadores de freschas especiales para producir una planitud extremadamente alta de la superficie. Por lo general, la molienda de plano se usa como el primer proceso, y el plano de referencia se procesa primero antes de la finalización posterior.
2. Fuera de consumo
Es similar a la molienda de avión, pero con mayor precisión. El eje del cortador de fresado de la cara siempre está alineado verticalmente con la superficie del material. Esta herramienta está equipada con más cuchillas que los cortadores de fresado de aviones ordinarios. La cuchilla en la posición media es responsable de terminar la superficie, y las cuchillas externas primero cortan el exceso de material. Nuestra empresa utiliza una máquina herramienta especial con un huso hidrostático paramolienda. La superficie procesada es más suave que un espejo y alcanza una precisión de menos de RA0.4 μm.
3. fresado de remolcado
Este es un proceso que se utiliza específicamente para procesar pares de superficies paralelas. Instalamos dos cortadores laterales en ambos lados de la barra de herramientas, sujetan la pieza de trabajo y procesamos dos superficies paralelas a la vez. Este método ahorra tiempo y garantiza el paralelismo. Utilizamos computadoras para controlar el espaciado de la herramienta, y los rieles de guía y partes de diferentes tamaños se pueden ajustar rápidamente para su procesamiento. Las piezas de trabajo que solían tardar 2 horas en prepararse ahora se pueden iniciar en 15 minutos.
4. fresado combinado
Este es un método altamente eficiente en el mecanizado de fresado CNC. Los operadores instalan cortadores de fresado de diferentes tamaños en la misma barra de herramientas y procesan varios planos de la pieza al mismo tiempo. Utilizamos un sistema de ajuste automático para controlar la velocidad y la velocidad de alimentación, lo que garantiza la calidad y puede cortar el metal rápidamente. A menudo usamos este método para procesar carcasas y piezas de máquinas con múltiples surcos, y la eficiencia es más alta cuando se hace lotes de más de 100 piezas.
5. formación de fresado
Se utiliza para procesar piezas de forma irregular. Este proceso utiliza molineras especiales que pueden cortar directamente filetes o superficies cóncavas y convexas. JS puedePersonalizar la moliendaCortadores de formas especiales para cooperar con máquinas herramientas de cinco ejes para procesar las cuchillas y los engranajes de la turbina. Las piezas curvas que previamente requerían tres subida ahora se pueden procesar de una vez.
6. Ender molienda
Se aplica principalmente a la superficie vertical de la máquina y las ranuras finas. Utilizamos molineras de carburo en ranuras profundas. Una vez que se establece el parámetro de corte, la herramienta es difícil de sacudir y los chips de hierro se liberan suavemente. Es un tipo de proceso que se puede aplicar a los disipadores de calor de la máquina, y la desviación vertical de la pared del surco no excede 0.02 mm.
7. fresado de ángulo
En el mecanizado de fresado CNC, esto se utiliza específicamente para procesar bisels. El cortador de fresado no está cortando en la dirección de la pieza de trabajo, sino que lo corta en un ángulo oblicuo. La máquina herramienta de nuestra compañía está equipada con un mecanismo de ajuste de ángulo automático, que se puede sujetar simultáneamente con el plato giratorio para procesar agujeros y biselos oblicuos. Al procesar el engranaje helicoidal de la caja de cambios del automóvil, el error de ángulo se controla dentro de 0.5 grados.
8.
Se divide en dos pasos. Primero, moldear un ritmo recto con un habitualfresay en segundo lugar, amplíe el fondo con un cortador de fresado de tipo T. JS Company ofrece un mango anti-Shake para la herramienta y utiliza un método de corte paso a paso para resolver el problema de la vibración. Después de procesar la ranura T de la tabla de la máquina herramienta, el error de dimensión es 30% menor en comparación con el método habitual.
¿Cuál es la diferencia entre la fresación CNC pequeña y la fresado CNC de cinco eje?
Confiando en los estándares de precisión de la máquina herramienta de CNC y el informe de tecnología de máquinas herramienta de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) 2023, junto con los datos de producción reales de JS, se dibuja el siguiente análisis con respecto a las diferencias intrínsecas entre la fresación CNC pequeña y la molienda CNC de cinco ejes:
Comparación de parámetros técnicos
| Elementos de comparación | 5 ejes de fresado CNC | Pequeña fresado CNC |
| Dimensiones de procesamiento típicas | > 1,000 mm³ (capaz de manejar piezas complejas grandes). | <500 mm³ (adecuado para micro piezas). |
| Velocidad del huso | 8,000-15,000 rpm (alto par). | 20000-60000 RPM (alta velocidad). |
| Precisión del procesamiento | ± 0.01 mm (afectado por el enlace del eje). | ± 0.005 mm (nivel de micrómetro). |
| Número de ejes | 5 eje (eje rotacional x/y/z+2). | 3 eje (movimiento lineal x/y/z). |
| Diámetro de la herramienta | 3-50 mm (herramientas de corte estándar/grandes). | 0.1-6 mm (herramienta micro). |
| Costo del equipo | $ 800 mil a $ 5 millones (grado industrial). |
$ 150 mil a $ 500 mil (modelo compacto).
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| Tasa de eliminación de material | 100-500 cm³/min (mecanizado eficiente y fino). | 5-50 cm³/min (principalmente mecanizado de precisión). |
Análisis de diferencia de núcleo
1. Diferencia de estructura de equipo
Pequeña fresado CNC utiliza una pequeña estructura de máquina herramienta, con un espacio de aproximadamente 1,5 metros cuadrados, que es adecuado para laboratorios y pequeños talleres. Nuestra empresamáquina herramienta pequeñaEs solo 800 kg, mientras que la fundición básica de la máquina herramienta de cinco ejes es de 5 toneladas. La máquina herramienta de cinco ejes NHX6300 producida por DMG MORI alemana requiere 6 metros cuadrados de espacio de instalación.
2. Comparación de la capacidad de procesamiento
En el procesamiento de conector electrónico por operadores utilizando fresado CNC pequeño, la profundidad de corte es tan alta como 50 mm. En el procesamiento de la máquina herramienta de cinco ejes de las palas del motor de la aeronave, se puede completar el corte de pared lateral de 90 °. Las estadísticas de ASME muestran que el procesamiento de cinco ejes de superficies complejas curvas tiene tasas de eliminación de material 60% más altas en comparación con los tres ejes.
3. Enfoque de control de precisión
Cuando equipamos la fresado CNC minúsculo con un módulo de calibración láser, generalmente necesitamos compensar errores de deformación térmica. En el mecanizado de micro sensor, el cambio de dimensión se controla a ± 0.008 mm. La máquina herramienta de cinco ejes utiliza una sonda Renishaw como una corrección automática de corrección de la herramienta y el error de contorno de la superficie de la junta de rodilla artificial es ≤0.015 mm.
4. Diferenciación en escenarios de aplicación
El pequeño fresado CNC se aplica en la industria médica para procesar implantes dentales, y su tasa de calificación de procesamiento de agujeros roscados de 1,5 mm de diámetro es del 99,2%.Máquina de cinco ejeLas herramientas se aplican en las empresas aeroespaciales para procesar los marcos de ala de aleación de titanio, y el espacio de empalme de la superficie es de ≤0.03 mm. De los 152 productos fabricados por la compañía en 2024, el 68% de las máquinas pequeñas se utilizan para crear piezas de precisión, y las máquinas de cinco ejes se utilizan principalmente para máquinas y piezas estructurales complejas.
¿Cómo distinguir la fresación CNC del mecanizado compuesto de la molienda CNC?
1. Métodos de procesamiento distintivos
La fresación CNC se aplica esencialmente con herramientas rotativas para trabajar en piezas de trabajo fijas, y es mejor para cortar características como aviones, ranuras y superficies curvas. CNC MIRA COMBUNIDAD COMBINAStorneadoy operaciones de fresado. La pieza de trabajo puede ser girada, y la herramienta lleva a cabo operaciones de fresado y giro al mismo tiempo. Es más adecuado para producir componentes giratorios complejos como ejes, bridas, etc.
2. Estructuras de máquina herramienta inferiores
La fresadora CNC generalmente tiene tres ejes (x/y/z) o más ejes de movimiento lineal, y el huso fija la herramienta. Las máquinas de procesamiento compuesto de fresado CNC están equipadas con husillos giratorios. La serie Integrex de máquinas compuestas de Mazak de Japón tiene una velocidad del huso de 5,000 rpm, y el huso de fresado está equipado con un módulo de accionamiento independiente. Cuando el operador procesa la carcasa de la caja de cambios de automóvil, primero usa la función de giro para procesar el círculo exterior y luego usa el cortador de fresado para procesar la superficie de la brida.
3. Piezas aplicables diferentes
La fresación CNC es adecuada para procesar piezas no rotativas, como moldes, carcasas, etc. El giro de la fresado CNC es adecuado para piezas complejas con características giratorias, como cuchillas de turbina, árboles de levas, etc. Según la Asociación de Fabricantes de Máquina Herramientas alemanas (VDW),mecanizado compuestopuede reducir el número de tiempos de sujeción en más del 60% y mejorar la precisión en un 30%.
Comparación entre la fresado CNC y el mecanizado de compuestos de cambio de fresado CNC:
| Comparar proyectos | Fresado de CNC | Giro de fresado de CNC |
| Número de ejes de movimiento | 3-5 ejes. | Eje de 7 (incluido el giro del huso). |
| Piezas típicas | Molde/componentes estructurales. | Componentes compuestos giratorios. |
| Precisión del mecanizado | ± 0.01 mm | ± 0.005 mm |
| Número de cambios en el cuchillo | 8-15 veces/pieza. | 3-5 veces/pieza. |
| Ciclo de procesamiento | 120 minutos. | 75 minutos. |
4. Comparación económica
Al procesar 100 cajas de cambios, la fresado ordinaria requiere 3 dispositivos (torno + máquina de fresado + máquina de perforación), mientras que el procesamiento de compuestos puede ser completado por una sola máquina. JS Company'sdatos medidosmuestra que el procesamiento compuesto reduce los costos de accesorios en un 45% y la ocupación del sitio en un 60%. Sin embargo, el precio de compra de las máquinas herramientas compuestas es 2-3 veces más alta que el de las máquinas de fresado ordinario.
¿Cuáles son los factores clave a considerar al elegir el equipo de fresado CNC?
1. Análisis de requisitos de procesamiento
Antes de elegir una fresa CNC, debe aclarar los requisitos de procesamiento. Debe considerar la dureza del material de procesamiento, el rango de tamaño de las piezas, los requisitos de precisión de procesamiento y el lote de producción. Los metales blandos como las aleaciones de aluminio pueden usar modelos estándar, mientras que los materiales difíciles de procesar como las aleaciones de titanio requieren equipos con mayor rigidez. Según la Sociedad Americana de Ingenieros de Manufactura (PYME), aproximadamente el 35% de los errores de adquisición se deben a la evaluación insuficiente de los requisitos de procesamiento.
2. Nivel de precisión de la herramienta de máquina
Precisión de la máquina herramientaafecta directamente la calidad del producto. La precisión de posicionamiento generalmente debe estar dentro de 0.01 mm, y la precisión de posicionamiento repetida debe estar por debajo de 0.005 mm. El costo de la máquina de fresado CNC de las máquinas herramientas de alta precisión suele ser 40-60% más alto que el de los modelos ordinarios, pero es una inversión necesaria para el procesamiento de piezas de precisión.
3. rendimiento del sistema de control
El sistema de control es el núcleo de la fresadora CNC. Los sistemas convencionales como Siemens y FanUC proporcionan diferentes configuraciones funcionales. Los sistemas de control más nuevos pueden lograr un movimiento de interpolación más suave y velocidades informáticas más rápidas, y los sistemas de control de alta calidad pueden mejorar la eficiencia del procesamiento en más del 25%.
4. rendimiento del pindido
Velocidad y potencia del husillo Determine las capacidades de procesamiento. El procesamiento de aleación de aluminio generalmente requiere un huso de alta velocidad de más de 10,000 rpm, mientras que el procesamiento de acero requiere un alto par. Las especificaciones del cón de husillo (como BT40, HSK63) también afectan la selección de sistemas de herramientas.
5. Tamaño y viaje de la mesa
El tamaño de la tabla debe poder manejar la parte más grande que se mecaniza. El viaje del eje X/Y/Z debe ser más del 20% más grande que el tamaño de la pieza de trabajo para proporcionar espacio para la sujeción. Cualquier tabla más grande aumentará innecesariamente el CNCcosto de la máquina de fresador.
6. Configuración de automatización
El grado de automatización afecta la eficiencia de la producción. Los sistemas automáticos de cambio de herramientas pueden reducir el tiempo de inactividad, y los sistemas de intercambio automáticos de la pieza de trabajo son adecuados para la producción en masa. Los dispositivos automatizados, en vista de la Asociación de Fabricantes de Máquina Herramientas alemanas (VDW), tienen el potencial de aumentar la utilización en un 30-50%.
7. Soporte de servicio de ventas más seguras
El servicio postventa es importante. Uno debe considerar la capacidad de soporte técnico del proveedor, el tiempo de respuesta y la velocidad del suministro de piezas de repuesto para el mantenimiento. Aunque el servicio de calidad aumentará la inversión inicial, reducirá significativamente los riesgos operativos a largo plazo.
8. Costos de consumo de energía y mantenimiento
Además del precio de compra del equipo, también se deben considerar los gastos operativos a largo plazo. Los modelos de alta eficiencia, aunque más caros, pueden ahorrar 20-30% del consumo de electricidad. El gasto del mantenimiento continuo también debe incluirse en el gasto total.
¿Por qué es necesaria la fresado CNC de 5 ejes para el mecanizado de superficie complejo?
1. Reduce Error de sujeción
La máquina herramienta de tres ejes tiene que girar y sujetar varias veces para mecanizar la superficie curva, y la suma de error es superior a 0.1 mm. La máquina herramienta de fresado CNC de 5 ejes utiliza una tabla giratoria para ubicar automáticamente el ángulo de la pieza de trabajo. Al mecanizar la cuchilla de la turbina, el borde de admisión y el borde de escape se completan en una sujeción, y el error de contorno está por debajo de 0.03 mm. JS Company usó este método para inspeccionarrotores de helicóptero, y la tasa de calificación del producto aumentó del 82% al 97%.
2. Optimización del contacto con la herramienta
El ángulo inclinado de la herramienta tiene un efecto sobre la calidad de corte de superficie curva. La máquina herramienta de 5 eje inclina el eje de la herramienta para alinearse con la superficie normal, y el área de corte efectiva del molinete de alas de bola se mejora en un 40%. En el procesamiento de las articulaciones de la rodilla artificial, la vida útil de la herramienta se mejora 2 veces, y la rugosidad de la superficie es de RA0.4 μm.
3. Improve la eficiencia de corte
La ruta de la herramienta de enlace de cinco ejes es 60% más corta quetres eje. En la fabricación de cuchillas de motor de avión, la tasa de eliminación de metales aumenta en un 50%, y el tiempo de procesamiento se reduce a 9 horas desde 18 horas. Nuestra empresa utiliza la máquina herramienta DMG para fabricar impulsores de 800 mm de diámetro, y el error de espesor de la cuchilla es de ≤0.05 mm.
¿Cómo evaluar la rentabilidad de los proveedores de servicios de fresado CNC?
1.Verificar la capacidad técnica y el nivel de equipo
Los proveedores deben poseer equipos de fresado CNC de 5 ejes, con la capacidad de procesar superficies complejas y piezas de características múltiples. JS usa un enlace de 5 ejescentro de mecanizadode Alemania con una precisión de ± 0.005 mm y una tasa de calificación del proyecto de más del 95%. Cuando se trata de un proyecto de aeronave, utilizamos una solución de molienda CNC de 5 ejes para reducir las piezas de aleación de titanio con 3 pestgamientos originalmente requeridos al moldeo único, ahorrando el 15% del tiempo de procesamiento.
2. Analizar la adaptación material
JS proporciona más de 50 opciones de materiales, como materiales especializados de aluminio de aviación y mirada. JS apoyó a los clientes de dispositivos médicos para completar la producción de estructuras compuestas de acero inoxidable y plásticos médicos, ahorrando el 20% de los costos de I + D con pruebas de rendimiento de materiales.
3.Mease la estructura de costos de todo el proceso
Debe haber una comparación de la transparencia de la cotización y la gestión de costos ocultos. Nuestra empresa utiliza un sistema inteligente de planificación de procesos para reducir los costos de fabricación de los clientes en un 20% en promedio. El proyecto de piezas de un automóvil redujo la pérdida de materia prima en un 30% con una tolerancia de ± 0.01 mm al optimizar las rutas de herramientas y los parámetros de corte.
4. Autenticar el ciclo de entrega
Unpiezas de automóvilEl fabricante requiere urgentemente 500 conjuntos de discos de freno de aleación de aluminio, y completamos la entrega dentro de los 3 días. La desviación de las piezas de disco de freno procesadas es inferior a 0.01 mm, y la tasa de aprobación de la prueba de carga es del 100%. Este caso refleja bien la respuesta rápida de nuestra empresa y la capacidad de procesamiento de precisión.
5. Evaluar las capacidades de desarrollo sostenible
Proveedores seleccionados con procesos de producción verde. Reducimos el 15% del volumen de emisiones de carbono por unidad de producto con reciclaje de procesos de gestión de residuos y energía. Mecanizado CNC de 5 ejes de la carcasa de aleación de aluminio en un proyecto de energía verde logra el 100% de reciclaje de aluminio residual.
Resumen
Al ser la tecnología básica de la industria manufacturera moderna, la tecnología de fresado CNC puede proporcionar una gama completa de soluciones, desde el procesamiento de plano simple hasta la formación de superficie curva compleja. En este artículo, se describen en detalle varias formas de procesamiento, como la fresación de aviones, la fresado final y la fresado compuesto, y especialmente las ventajas de la fresación de CNC de 5 eje en el procesamiento complejo de piezas.
Si son componentes de precisión o componentes estructurales complejos, selección de lo apropiadoproceso de moliendaPosee un enorme potencial para mejorar la eficiencia de producción y la calidad del producto. Con una rica experiencia en la industria y la acumulación técnica, JS puede proporcionar a los clientes servicios de proceso completo que van desde la selección de equipos hasta la optimización de procesos para ayudar a los clientes a lograr efectos de procesamiento óptimos.
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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. ¿Qué tiene la fresación de 4 ejes más de 3 eje?
La fresación de 4 ejes tiene un eje rotativo más (generalmente el eje A) que el 3 eje, lo que permite que la pieza de trabajo gire alrededor del eje X. Este diseño permite que la máquina herramienta procese la superficie lateral o cilíndrica de la pieza sin reclamar, lo que es adecuado para procesar estructuras complejas, como engranajes e roscas que requieren corte de ángulo múltiple.
2. ¿Qué herramientas se usan comúnmente para la fresado CNC?
La fresación de CNC comúnmente usa molineras de cabeza plana, cortadores de fresado de la cabeza, cortadores de caras de la cara, cortadores de ranuras T, taladros y moldes de rosca. Las herramientas de carburo son adecuadas para piezas de acero, y las herramientas recubiertas mejoran la eficiencia del procesamiento de aluminio.
3. ¿Cómo se necesitan muchos dispositivos de eje para la fresación de superficies?
La fresación de superficies requiere al menos un equipo de 3 ejes, pero se requiere fresado CNC de 5 ejes para procesar superficies complejas. Las máquinas herramientas de 5 ejes logran un corte de ángulo múltiple a través de ejes rotativos (como el eje B o el eje C), pueden completar el procesamiento multifacético al mismo tiempo, reducir los errores de sujeción y mejorar la precisión de la superficie.
4. ¿Cómo hay muchos tipos de máquinas de fresado CNC?
Las máquinas de fresado CNC se dividen principalmente en cuatro categorías: vertical, horizontal, pórtico y 5 eje. La vertical es la más común y adecuada para piezas pequeñas y medianas. Horizontal es adecuado para el procesamiento de piezas largas. El pórtico se usa para grandes piezas de trabajo. 5 eje puede procesar superficies curvas complejas.
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