Dans la fabrication moderne, qu'il s'agisse de fabrication de pièces simples ou de composante de précision complexe,tilmL'achinine obtient une combinaison parfaite de grande précision et efficacité.
Son principe de travail dépend du système CNC d'usinage en convertissant les modèles CAO en codes d'instruction reconnaissables à la machine qui entraînent des dispositifs pour effectuer des tâches complexes de coupe, de forage et de traitement de surface. Prendreusinage de tour, par exemple, lorsque la pièce est fixée sur un arbre rotatif et l'outil se déplace horizontalement ou verticalement en fonction de l'angle et de la profondeur définis par le programme, terminant ainsi l'usinage fin des composants cylindriques.
Cet article vise à analyser le mécanisme de base de l'usinage CNC, en se concentrant sur les étapes clés de l'usinage CNC, des différences de types de processus et des défis rencontrés dans la fabrication de pièces complexes, afin de fournir un support théorique pour comprendre le potentiel innovant de la technologie d'usinage CNC et de la pratique de l'ingénierie.
Qu'est-ce que l'usinage CNC?
Processus d'usinage CNCpièces complexes à travers des programmes informatiques qui contrôlent précisément les équipements mécaniques tels que Machininsignemoulin, tourinsigneet broyerinsignemachininsigne. À la base, il convertit les dessins de conception en instructions de code G lisibles qui conduisent des outils ou des artefacts le long des chemins prédéfinis et entraînent des machines-outils pour la coupe, le forage, le fraisage et d'autres opérations de haute précision. Largement utilisé dans les champs aérospatiaux, automobiles et médicaux.
Par rapport à l'usinage traditionnel, les avantages de base du mensonge d'usinage CNC sont une automatisation élevée, une précision de répétabilité de niveau de 0,005 mm et une capacité de production ininterrompue 24 heures sur 24. Prendre un machi de contrôle numériqueningLe moulin à titre d'exemple, la technologie de liaison multi-axes peut effectuer un traitement de surface complexe à la fois, améliorant considérablement l'efficacité de traitement. La préférence des entreprises pour l'usinage CNC réside non seulement dans sa flexibilité de l'usinage, mais aussi dans sa capacité à comprimer les cycles de livraison.
Quelles sont les technologies de base de l'usinage CNC?
1 et 1Technologie d'usinage de précision de liaison multi-axes
L'usinage continu de la surface incurvée complexe et des pièces irrégulières est réalisée en utilisant un système de contrôle numérique couplé à cinq axes et une structure de machine-outil à haute rigidité.La réalisation de l'ensemble du processus de l'usinage rugueux à l'usinage de précision, en particulier dans les composants aérospatiaux, montre des avantages.
2Base de données de processus de coupe intelligente
Un modèle d'algorithme d'intelligence artificielle basé sur des données de traitement de masse est établi pour optimiserbroyeur d'usinageparamètres dynamiquement.Pour l'acier à moule, les alliages de titane, etc., le système correspond automatiquement à la combinaison optimale de vitesse d'alimentation, la durée de vie de l'outil augmente de 30% et l'efficacité d'usinage augmente de 25%.
3 et 3Système de compensation de mesure en ligne
Combinée à la technologie du balayage laser et de la détection des émissions acoustiques, la déformation thermique et les vibrations pendant le processus d'usinage du tour sont surveillées en temps réel.La rétroaction de Closeleop est utilisée pour corriger l'écart des coordonnées et la précision de positionnement répétitive du niveau du micromètre est maintenue.
4Sélection de processus axée sur la base de données de matériaux
Une base de données de coupe couvrant les paramètres de coupe pour plus de 50 matériaux, y compris les composites de matrice métallique et les nouveaux matériaux tels que PEEK.Selon la dureté et la ténacité du matériau, le système produit automatiquement l'itinéraire de processus optimal.
5Plateforme de vérification numérique
La simulation virtuelle prédit des défauts d'usinage et des structures innovantes telles queImpression 3DLes canaux de refroidissement conformes peuvent générer directement des chemins CAM.JS promet d'utiliser la technologie pour atteindre un taux de qualification de serrage à 98% pour des pièces complexes.
Quelles sont les étapes clés d'un processus d'usinage CNC complet?
1. Modélisation et planification de processus de conception
- Les clients soumettent des documents de conception et l'équipe JS reconstruit les modèles 3D via le système CAD / CAM pour optimiser la faisabilité du traitement (par exemple, épaisseur de paroi et angle de brouillon).
- Selon les propriétés de l'alliage de titane, de l'acier à moule, etc., un plan de processus d'usinage CNC préliminaire est formulé et les scénarios d'application de l'usinage et de l'usinage de broyage sont clarifiés.
2. programmation et optimisation de chemin
- En utilisant des logiciels tels que MasterCam pour générer des instructions de code, la bibliothèque d'algorithmes intelligents de JS optimise dynamiquement les paramètres de coupe tels que la vitesse et la vitesse d'alimentation.
- Pour les exigences complexes de surface ou de haute précision (telles que les traits d'aviation), il est conseillé d'utiliser CNC-broyage ou CNC-processus de broyage pour assurer l'efficacité et la qualité de la surface.
3. Préparation du processus et gestion des outils
- Conception du luminaire et débogage de la matrice: Adsorption de vide / luminaires hydrauliques, adapté aux besoins multi-variétés et de petits lots.
- Gestion des outils: le système d'entreposage intelligent appelle un outil à revêtement en diamant, support CNC-Misoning, CNC-tour, grincement du CNC et autres opérations continues multi-processus.
4. Implémentation de traitement de la précision
- 5 axes CNC-usinage: Complétez l'usinage de pièces de structure géométrique complexes telles que les roues aérospatiales et les dispositifs médicaux.
- CNC de haute précision-broyage: la technologie de pansement en ligne de JS peut atteindre une rugosité de surface de 0,02 μm, une exigence de tolérance satisfaisante de ± 0,005 mm.
- Tourning de broyage Composite: Usinage du cercle extérieur, de la rainure et du fil du trou en une pour serrer les parties du corps pour réduire les erreurs de serrage.
5Surveillance et test de qualité
- Mesure en ligne en temps réel: grâce à des commentaires en boucle fermée, une surveillance en temps réel de l'état de traitement, une forme correcte et des écarts de position.
- Triple Vérification: 100% Vérification des dimensions clés (par exemple, précision des trous) pour garantir la conformité aux normes ISO / ASME et lancer le traitement de compensation de broyage CNC si nécessaire.
6.Post-traitement et traitement de surface
- Retrait / nettoyage de la bavure: la ligne de montage automatique des gigantes des arêtes vives et des puces résiduelles.
- Spécialtraitement de surface: Tels que l'anodisation et le revêtement PVD pour améliorer l'abrasion et la résistance à la corrosion (applicables aux exigences de l'industrie automobile / électronique pour les services JS), certains composants à haut brin nécessitent un polissage secondaire du CNC.
7Livraison de produits finis et de traçabilité des données
Avant l'emballage, les paramètres du processus et les rapports d'inspection de qualité sont liés par le code QR, afin que l'ensemble du processus d'emballage puisse être une traçabilité complète.
Selon le délai de livraison promis (1-2 semaines), JS a optimisé la planification de production, termine 98% des commandes en avance sur le calendrier ou à temps, et améliore l'efficacité de la machine à CNC de 20%.
Quelles sont les différences entre le fraisage et le tour de CNC?
1 et 1Principe et mode de mouvement du processus
- Misoning: alimentation radiale ou axiale d'un outil à plusieurs balles (par exemple les usines d'extrémité, les coupe-billes) pour la rotation des outils, la fixation de la pièce, l'élimination des matériaux, le traitement des surfaces complexes, des cavités ou des structures irrégulières.
- Lathe: La pièce tourne à grande vitesse et l'outil est alimenté le long de la direction axiale ou radiale.Principalement utilisé pourhaches d'usinage, engrenages et autres pièces rotatives, que l'efficacité de traitement du fraisage.
- JS Technology Association: Le centre composite de virage et de fraisage est équipé d'une tourelle de puissance, qui peut compléter l'usinage du cercle extérieur, du trou, de la rainure et de la filetage un serrage, réduisant les erreurs de serrage.
- Grincement: En tant que processus auxiliaire, une roue de broyage rotative à grande vitesse est utilisée pour la micro-reménagement des surfaces de la pièce et sont souvent utilisées pour le polissage ou la réparation de haute précision (par exemple, roulement de courses) après broyage / tournage.
2Scénarios et caractéristiques des composants applicables
Type de processus | Scénarios applicables | Pièces typiques | Cas de demande JS |
Fraisage | Structures asymétriques, cavités et parties irrégulières. | Rouache aérospatiale, moule de couverture de véhicule. | Un client aérien a connu une réduction de 20% des délais de traitement des roues. |
Tournant | Pièces du corps de la vanne rotative, exigences concentriques en hauteur. | Vilebrequin moteur, cylindre hydraulique. | Le taux de qualification pour le traitement des pièces automobiles est passé à 99,8%. |
Affûtage | Masse de surface très exigeante (PR <0,8 μm). | Portage de course, inserts de moisissure de précision. | La précision de coupe des plaquettes de silicium semi-conductrices est de ± 0,001 mm. |
3.Todes et consommables
Type de processus | Type d'outil | Caractéristiques des consommables |
Fraisage | Multiplesoutils de coupe(Alliage dur, PCD). | Concentrez-vous sur la conception de l'efficacité et de l'élimination des puces. |
Tournant | Couteaux à point unique (tours, couteaux). | Remarquez la résistance à la lame et les performances de dissipation de la chaleur. |
Affûtage | Roue de broyage (agent de liaison en céramique, résine). | Un entretien régulier est nécessaire pour maintenir une netteté. |
4. Processement précision et qualité de surface
lndex | Fraisage | Tournant | Affûtage |
Association technologique JS
|
Précision dimensionnelle | ± 0,01 mm | À moins de 0,005 mm | It5-it6 (± 0,002 mm) | Linkage à cinq axes + broyage pour atteindre une précision ultra-élevée. |
Rugosité de surface | RA 0,8 à 3,2 μm | RA 0,4-1,6 μm | RA 0,02-0,8 μm | La technologie de nanopolissage répond aux exigences des composants optiques. |
Applications typiques | Cavité de moule, couvrant les pièces. | Type d'arbre, plaque de bride. | Roulements, inserts de précision. | Collaboration multi-processus pour améliorer le taux de rendement. |
5. Productivité et coût
Dimensions | Fraisage | Tournant | Affûtage |
Vitesse de traitement | Moyen (s'appuyant sur l'optimisation du chemin d'outil). | Élevé (adapté à la production de masse). | Faible (principalement usinage de précision). |
Usure d'outil | Haut (outils de coupe à bords multiples s'use rapidement). | Faible (durabilité de l'outil à point unique). | Élevé (consommables pour les roues de broyage). |
Coûts consolidés | Moyen | Faible | Grand |
Quelles sont les difficultés des composants de surface irréguliers dans l'usinage CNC à cinq axes?
1 et 1Complexité de la planification du chemin d'outil
Problèmes:Surfaces extraterrestressont généralement composés de surfaces libres (telles que des surfaces NURBS) ou des structures topologiques complexes qui doivent éviter les interférences d'outils, la coupe de suspension et les collisions d'interférence.Le chemin linéaire de l'usinage traditionnel à trois axes ne peut pas répondre aux exigences, il est donc nécessaire d'encercler la surface courbe continue par une liaison à cinq axes.
Solution JS:
En utilisant le logiciel CAM pour simuler et prédire le risque d'interférence, combiné avec un algorithme d'étape adaptatif pour ajuster dynamiquement la distance de coupe entre les lignes, le coupeur suivra toujours la direction vectorielle normale de la surface incurvée et réduira les marques de coupe.
2Posture de l'outil et contrôle de la force de coupe
Problèmes:L'usinage de surface nécessite un ajustement constant de l'inclinaison des outils pour maintenir des conditions de coupe optimales, mais les changements dans la posture de l'outil peuvent entraîner des fluctuations de la force de coupe, entraînant des vibrations (comme la gigue) ou une diminution de la qualité de la surface.
Solution JS:
- Simulation dynamique: au moyen d'une analyse par éléments finis, la correspondance devitesse de brocheet la vitesse d'alimentation est optimisée et la déformation de l'outil sous contrainte est prévue.
- Feedback de force en temps réel: le capteur piézoélectrique intégré surveille la force de coupe et compense dynamiquement les vibrations via le système de servo
3 et 3Cohérence de la qualité de la surface et de la précision
Problèmes:Les surfaces irrégulières sont sujettes à des marques d'outils (telles que des bandes en spirale), une coupe locale excessive ou inadéquate, en particulier des structures à parois minces, qui peuvent facilement être déformées par des forces de coupe, entraînant un biais de taille.
Solution JS:
- Traitement de la couche de contour: la profondeur de coupe est optimisée en fonction du gradient de la surface dans les segments pour réduire la charge de coupe.
- Compensation d'erreur thermique: La déformation thermique de la machine-outil est surveillée en temps réel par des capteurs de température, et l'écart des coordonnées est corrigé avec un algorithme de compensation en ligne de niveau de ± 0,005 mm.
4. Contrôle de liaison multi-axe de précision
Problèmes:Le dégagement inverse et l'erreur de pas existent dans le système d'essieu de la machine à cinq axes, ce qui conduit à l'étape ou à la déformation des joints de surface.
Solution JS:
- Contrôle complet en boucle fermée: la rétroaction en temps réel des signaux de position par règle de réseau élimine les erreurs mécaniques.
- Technique d'interpolation spline: L'ajustement de la courbe haut de gamme est utilisé à la place de l'interpolation linéaire pour améliorer la douceur du chemin.
6.Conception et stabilité des luminaires irréguliers
Problèmes:La surface complexe de la pièce manque de surfaces de serrage régulières, la méthode de serrage traditionnelle est difficile pour garantir la précision de positionnement, le processus de serrage est facile à endommager la surface transformée.
Solution JS:
- Dispose d'aspiration sous vide: aspirant en nid d'abeille, adapté aux pièces à parois minces, même à la distribution de la force de serrage
- Système de luminaire modulaire: personnalisation rapide des composants de positionnement à traversImpression 3Dpour réduire le temps d'aide à la serrage.
Comment fonctionne un tour d'usinage CNC?
1 et 1Élaboration de programmes de traitement
- Programmation logicielle CAM: génère du code G à l'aide du logiciel pour définir des paramètres tels que le chemin d'accès à l'outil, la vitesse (code S), la fréquence des aliments pour animaux (code F), etc.
- Optimisation de post-traitement: conversion de code de modèles de tour spécifiques pour assurer la compatibilité entre les instructions et le matériel.
- Simulations: Vérifiez l'interférence de l'outil à l'avance, le risque de surcoupe et optimiser les chemins d'usinage.
2Crampage et positionnement de la pièce
- Système de Chuck / Top Chuck: Trois Chuck à la mâchoire, Four Claw Chuck ou Hydraulic Chuck pour réparer la pièce,Lathes de haute précisionÉquipé de la poubelle hydraulique, pour obtenir un positionnement axial.
- Conception du luminaire: Concevoir des luminaires spéciaux pour la production de masse afin de réduire les erreurs de serrage (JS Précision Fabricant Case: Précision du luminaire de transmission automatique <0,005 mm).
3 et 3Sélection et installation des outils
- Type d'outil: Les lames en alliage, l'outil en céramique ou l'outil enduit de diamant sont couramment utilisés pour tourner.
- CONDUCTION DU RADIUS DE CONSEIL: Lors de la programmation, la valeur par défaut du rayon d'arc de pointe (compensation R) est définie pour assurer la précision du contour d'usinage.
4Paramètres des paramètres de traitement
- Vitesse de broche: Réglage dynamique en fonction des caractéristiques des matériaux (par exemple, alliage d'aluminium 800-300 tr / min) et matériau à outils.
- Vitesse d'alimentation: efficacité équilibrée et qualité de surface, vitesse d'alimentation élevée (par exemple 0,3 mm / r) pour le traitement d'usinage rugueux, réduit à 0,05 mm / R pour la finition.
- Profondeur de coupe: réduisez progressivement la charge des outils.
5. Traitement et surveillance automatiques
- Contrôle en boucle fermée: Le servomoteur entraîne les axes XYZ (couramment utilisés dans les tours), erreur de position de rétroaction du règlement du réseau en temps réel (précision en boucle fermée ± 0,002 mm).
- Contrôle adaptatif: surveillance de la force de coupe à travers le capteur de courant, ajustant automatiquement la vitesse d'alimentation pour éviter la rupture des outils (Technologie JSfluctuation de la charge de broche <5%).
Comment JS peut-il aider les clients à réduire les coûts de fabrication?
1. optimisation
- Plus de 50 options de matériaux sont disponibles pour répondre avec précision aux exigences du projet et éviter les achats ou les déchets excessifs.
- Recyclage des matériaux de support pour réduire les coûts d'inventaire des clients.
2. processus de production efficace
- Les processus standardisés réduisent les cycles de production (1-2 semaines en moyenne) et réduisent le temps d'inactivité de l'équipement.
- Le système de planification automatisé a amélioré l'utilisation de l'équipement et une capacité accrue de 15% à 20% par rapport aux pairs.
3.
- ± 0,005 mm Ultra Precision L'usinage réduit le taux de rebut (moyenne de l'industrie de 5 à 8%, JS inférieure à 1%).
- IntelligentLa citation génèreSolutions dans les 24 heures, réduisant les coûts de communication.
4. Économies d'échelle
Traitement annuel des commandes de plus de 10000 pièces, partage de coûts fixes, les citations unitaires ont chuté de 8 à 12%.
5. Pratiques susceptibles
L'équipement économe en énergie peut réduire la consommation d'électricité de 15%, et les processus respectueux de l'environnement peuvent réduire les pertes de matériel.
6.JS vs Tableau de comparaison moyenne de l'industrie
Comparaison des dimensions | Performance de l'entreprise JS | Moyenne de l'industrie |
Pourcentage du coût des matériaux | 35 à 45% (achat optimisé) | 40-50% |
Coût de traitement unitaire | 50-80 $ / heure | 60 à 100 $ / heure |
Cycle de livraison de commande | 7-14 jours | 14-21 jours |
FTT | 98% + | 90-95% |
Mesures de réponse technique en matière de support | Ingénieur en ligne 24h / 24 | Plus de 48 heures |
Certification durable
|
ISO 14001 | Aucune authentification obligatoire |
Ajustement annuel des prix | ≤3% | 5-8% |
Résumé
L'usinage numérique CNC convertit la conception en entités de précision par numérisation. Le cœur de l'usinage CNC est le processus de normalisation qui convertit le fonctionnement du manuel en exécution de la machine.
Le processus utilise un logiciel pour construire un modèle 3D, puis génère automatiquement des chemins d'outils en fonction des propriétés des matériaux. Au stade d'usinage,Machine-outils CNCS'appuyer sur le système de couplage multi-axe (comme le couplage à cinq axes) pour réaliser l'usinage continu des surfaces complexes. Dans le même temps, la technique de surveillance en temps réel car les capteurs de balayage laser et d'émission acoustique sont utilisés pour compenser dynamiquement les erreurs de déformation thermique et de vibration.
JS fonctionne efficacement de bout en bout de la conception à la livraison via des systèmes de contrôle de la qualité en boucle fermée et un réseau logistique automatisé. Il répond non seulement aux exigences de haute précision de l'aérospatiale etindustries médicales,mais réduit également le coût complet des clients, mettant en évidence la valeur fondamentale de l'usinage CNC dans la fabrication intelligente.
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Le contenu de cette page est uniquement à des fins d'information.Série JSIl n'y a pas de représentations ou de garanties, expresses ou implicites, quant à l'exactitude, à l'exhaustivité ou à la validité des informations. Il ne faut pas déduire qu'un fournisseur ou un fabricant tiers fournira des paramètres de performance, des tolérances géométriques, des caractéristiques de conception spécifiques, une qualité de matériau et un type ou une fabrication via le réseau Longsheng. C'est la responsabilité de l'acheteurExiger une citation de piècesIdentifiez les exigences spécifiques pour ces sections.Veuillez nous contacter pour plus d'informations.
Équipe JS
JS est une entreprise de pointeConcentrez-vous sur les solutions de fabrication personnalisées. Nous avons plus de 20 ans d'expérience avec plus de 5 000 clients, et nous nous concentrons sur une haute précisionUsinage CNC,Fabrication de tôles,Impression 3D,Moulage par injection,Estampage en métal,et d'autres services de fabrication à guichet unique.
Notre usine est équipée de plus de 100 centres d'usinage à 5 axes de pointe, certifié ISO 9001: 2015. Nous fournissons des solutions de fabrication rapides, efficaces et de haute qualité aux clients dans plus de 150 pays à travers le monde. Qu'il s'agisse de production à petit volume ou de personnalisation à grande échelle, nous pouvons répondre à vos besoins avec la livraison la plus rapide dans les 24 heures. choisirTechnologie JSCela signifie l'efficacité de sélection, la qualité et le professionnalisme.
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FAQ
1.Pour pourquoi la précision de l'usinage CNC est-elle élevée?
L'usinage CNC peut contrôler avec précision le mouvement de la machine par ordinateur, surveiller et compenser automatiquement les erreurs en temps réel, et équiper d'outils de coupe de haute précision et de paramètres de processus optimisés pour garantir une précision d'usinage cohérente jusqu'à ± 0,005 mm.
2.CNC Usinage plus rapidement que l'usinage traditionnel?
Grâce à la programmation automatique et au fonctionnement continu, la vitesse de l'usinage CNC est évidemment accélérée, et l'efficacité d'un fonctionnement de serrage plus plus de 30% plus rapidement que l'usinage traditionnel.Particulièrement adapté à la production de masse, raccourcit considérablement le cycle de production.
3. L'usinage CNC est-il cher?
Les coûts de l'équipement, de la programmation et de la maintenance sont nécessaires au stade initial de l'usinage CNC.L'automatisation, cependant, réduit la main-d'œuvre, améliore l'utilisation des matériaux et, lorsqu'elle est adaptée à la production de masse, réduit considérablement les coûts.À long terme, le coût total est inférieur à celui de l'usinage traditionnel.
4.cnc Usinage adapté à la production de petits lots?
L'usinage CNC est très adapté à la production de petits lots!En changeant rapidement les programmes et les accessoires, les pièces simples ne prennent que quelques minutes à traiter, 70% de moins que les moules traditionnels, idéal pour les petites commandes de 10 à 100 pièces, et flexibles et efficaces.