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Nel settore manifatturiero, la precisione, la velocità di produzione e il controllo della qualità dei prodotti sono tutti fondamentali. A questo punto,Turning CNC(La svolta del controllo numerico del computer) è uscita in grande utilità: questa tecnologia può tagliare in modo efficiente i materiali garantendo al contempo un'elevata precisione.

Al giorno d'oggi, può essere visto nella produzione di parti automobilistiche, componenti di aeromobili e persino attrezzature mediche. Se sei curioso di sapere come le macchine trasformano un pezzo di metallo in parti complesse o vuoi imparare i segreti della produzione automatizzata, questo articolo ti porterà attraverso il funzionamento della svolta del CNC e delle sfide che deve affrontare.

Cosa sta girando il CNC?

In poche parole, la svolta del CNC è il processo di rimozione gradualmente di parti in eccesso utilizzando materie prime rotanti e utensili da taglio controllati con precisione, raggiungendo in definitiva la forma desiderataParti di rotazione del CNC. Il CNC qui rappresenta effettivamente il controllo numerico del computer, che consente ai programmi per computer di comandare completamente la macchina utensile di funzionare.

A differenza dei torni vecchio stile, i torni sono completamente controllati dal programma di svolta CNC pre-programmata (come il codice G comunemente usato), che non solo può cambiare automaticamente strumenti, ma anche accuratamente strutture complesse come cilindri e thread e persino errori di controllo entro 0,01 millimetri!

Qual è la funzione del servizio di svolta CNC?

In termini di Layman, il servizio di svolta CNC si riferisce all'uso di macchine controllate da computer per "modellare" i materiali metallici, comeparti automobilistichee viti che richiedono elaborazione rotazionale, tutte completate da essa. Il più grande vantaggio di questa tecnologia è che può ridurre al minimo gli errori di funzionamento manuale, con una precisione di un decimo di capelli umani, e può anche ruotare continuamente per 24 ore, rendendolo particolarmente adatto per la produzione su larga scala.

Al giorno d'oggi, molti impianti di elaborazione usano una combinazione di svolta e fresatura del CNC per garantire l'accuratezza e migliorare l'efficienza. Soprattutto per il popolareSmall Batch CustomAl giorno d'oggi, questo metodo di produzione flessibile è particolarmente popolare. Oggi i clienti hanno bisogno di un giunto a forma di speciale e un albero scanalato e le apparecchiature CNC possono regolare rapidamente il programma per gestirlo.

In effetti, la funzione di base dei servizi di svolta CNC è rendere più intelligente e più affidabile l'elaborazione dei metalli. Mantiene non solo i principi di base della tradizionale elaborazione meccanica, ma aggiunge anche i vantaggi del controllo intelligente. Se combinato con la fresatura CNC, può sostanzialmente soddisfare oltre l'80% delle esigenze di elaborazione delle parti nel settore manifatturiero.

Come funziona generalmente la rotazione del CNC?

Di solito il primo passo è quello di bloccare la barra di metallo (il più delle volte è rotonda) sul mandrino del tornio. Questo mandrino è come un giroscopio elettrico che può ruotare con il materiale. In questo momento, la testa del taglierine fissata sul supporto per utensili inizia a funzionare. Si avvicina lentamente al materiale rotante secondo il percorso preimpostato e taglia lo strato di parte in eccesso per strato.

Quindi, come fa la macchina a sapere dove tagliare? La chiave sta nel file di progettazione PDF che gira CNC che forniamo. È come se dia un disegno ai nostri ingegneri. Convertiamo il disegno di progettazione tridimensionale CAD o le istruzioni di elaborazione della camma in un linguaggio che la macchina può capire. Il Workshop Master esegue personalmente la programmazione della rotazione della CNC.

Questo sistema è come installare un maestro che non riesce a stringere le mani sulla macchina. Ogni millimetro del percorso che la testa del cutter prende viene calcolato in anticipo. Per non parlare del fatto di fare dieci o otto, anche fare mille parti può garantire che ognuna assomiglia a un gemello.

L'intero processo di elaborazione è in realtà una combinazione dirotazione + taglio. Più velocemente il materiale ruota, più precisa è la via del movimento della testa del taglierina e più vicino la parte finale è per i requisiti del disegno di design. Molti impianti di elaborazione ora amano utilizzare questo metodo, in particolare per le parti che devono essere elaborate in un cerchio, come le aste del pistone nel motore o gli alberi di precisione sulle attrezzature mediche. Non solo può garantire che le dimensioni siano accurate per il millimetro, ma migliorano anche l'efficienza della produzione.

In quali parti consiste un tornio CNC?

Un tornio CNC è come una divisione della squadra di robot laburisti e ogni membro ha il suo ruolo. Dividiamolo dalle 7 parti più essenziali:

1. Centro comando - Unità di controllo

È come il cervello del tornio. Non appena l'operatore inserisce il comando, è in grado di tradurre il comando di "violare" in un linguaggio leggibile dalla macchina e dire a ciascun componente di lavorare insieme con precisione. È come installare un sistema di guida automatico sul tornio.

2.Power Heart - Sistema del mandrino

• Mandrino: spin Chuck e in un lavoratore selvaggiamente, la sua velocità massima è di 6000 rivoluzioni al minuto (3 volte quella di un trapano elettrico).
• Sub-Spindle: la "seconda coppia di mani" disponibile solo nei modelli di fascia alta può essere guidata automaticamente sul retro del pezzo per ulteriori trattamenti. Per fare viti a doppia testa, dopo aver girato il filo sul davanti, il sottocrinda mantiene il pezzo e lo gira per continuare a girare, eliminando il disagio dire-clamping.

3. Machinery Palm - Chuck & Collet

• Chuck: Steel Pincers Tre dita forti di ferro tengono il pezzo e possono bloccare un blocco in acciaio as-large-as-a-washbasin.
• Collet: in particolare parti piccole, come il trapano di un trapano elettrico, adatto per la lavorazione di parti di dimensioni di precisione delle dimensioni di un portachiavi.
• Il nostro piccolo segreto: si consiglia di utilizzare un mandrino per i componenti della macchina di un diametro inferiore a 6 cm, che danno una presa più stretta.

4. Borna in stemma - letto di tornio

La Fondazione in ghisa pesante è l'equivalente del tornio dello "scheletro". Deve resistere alla vibrazione diRivoluzione ad alta velocitàe stabilizzare la torretta dallo sfondamento quando viaggia, immagina di ricamare su un autobus in movimento, basandosi su questa massa di ferro per stabilizzare la scena.

5. Sistema di fonte

• Torretta: 12-20 Strumenti diversi sono supportati per essere montati sul giradischi circolare e sono disposti in linea strumenti di rotazione, bit per trapano e threading.
• Modifica dello strumento Tecnologia nera: passa automaticamente allo strumento di destinazione con un comando di programma entro 0,5 secondi, 10 volte più veloce del vecchio master per trovare lo strumento.
• Porta degli strumenti: tutti gli strumenti hanno la propria posizione, può impostare con precisione la lunghezza di estensione dello strumento (precisione su 0,01 mm) con viti di regolazione.

6. Strumenti di taglio

Selezione del materiale:

• Strumenti rivestiti di diamanti: per metalli morbidi come l'alluminio, possono tagliare continuamente ad alta efficienza e bassa resistenza.
• Strumenti in carburo: fortificato con l'aggiunta di elementi come cobalto e titanio, sono applicabili alla elaborazione stabile diMateriali ad alta resistenzaCome le leghe in acciaio inossidabile e titanio.

Caratteristiche strutturali:

• Cutter di fili: possono tagliare fili metrici/imperiali standard con denti di taglio allineati con precisione.
• Strumenti di cut-off: la costruzione del corpo degli utensili estremamente stretti (spessore del corpo dell'utensile 3-6 mm) viene utilizzata per la separazione delicata dei pezzi.
• Strumenti del foro interno: l'albero sottile è combinato con una testa micro-taglio e la struttura della cavità minima che può essere lavorata è φ2mm.

Strategia di elaborazione:

• Stage di ruvida: utilizzare taglierini ad angolo rastrello elevato per eliminare rapidamente più del 90% dell'indennità e la profondità di taglio può essere di 5 mm.
• Fase di finitura: passare allo strumento di raggio piccolo (R0,2-0,4 mm), ridurre la velocità di alimentazione a 0,05 mm/r e ottenere una superficie RA0,8 μm.

7. Sistema di raffreddamento

Sebbene non incluso, l'iniezione di fluidi di taglio è molto importante:

• Raffreddare lo strumento (la temperatura della punta è superiore a 500 ℃ nel taglio ad alta velocità).
• Sullo di ferro via per evitare l'entanglement degli utensili.
• Eseguire "lucidatura" susuperficie di lavorazione.

Come impostare i parametri del centro di svolta CNC?

Nell'effettiva elaborazione delle macchine di svolta CNC, i seguenti quattro parametri fondamentali devono essere regolati dagli operatori in termini di condizioni di lavoro specifiche. Questi parametri hanno un impatto diretto sull'efficienza dell'elaborazione, la vita degli strumenti e la qualità dei prodotti finali:

1. SPEDING SPEED (RPM)

La velocità del mandrino e il diametro del pezzo sono inversamente proporzionali, molto simili a diminuire la velocità di rivoluzione per contrassegnare un grande cerchio con una bussola. All'aumentare del diametro, la velocità deve essere ridotta nel tentativo di mantenere una velocità costante della linea di taglio.

2. Feed Rate (mm/rev)

Il viaggio per rivoluzione dello strumento ha una correlazione diretta con la finitura superficiale e la produttività della lavorazione:

• Troppo in alto: provoca salto per utensili o danni alla superficie del pezzo.
• Troppo basso: più a lungotempo di elaborazionee incline a Burrs.

Valore di riferimento consigliato:

Acciaio: 0,1-0,3 mm/rev.
Materiale in alluminio: 0,2-0,5 mm/rev.

3. IMPEGNAZIONE DEL Diametro del pezzo

La dimensione del diametro ha un'influenza diretta su due fattori critici:

• Selezione dello strumento: per i diametri ＞ 50 mm, si consiglia un supporto per utensili rinforzato.
• Rigidità del sistema: quando il diametro ＜ 20 mm, la velocità di avanzamento può essere ridotta per prevenire le vibrazioni.

4. Dishint profondità (mm)

Aree chiave per controllare la quantità di materiale eliminato per operazione:

• Macchinatura ruvida: al bordo degli utensili da taglio (coltelli in lega duri: 1,5 mm per componenti in acciaio, 3 mm per componenti in alluminio).
• Macchinatura di precisione: controllata in 0,1-0,5 mm (a secondaRugosità superficialerequisito).

Condizione anormale	Schema di regolazione
Abbigliamento per utensili	Riduzione della profondità di 0,2-0,3 mm.
Cut interrotto	Profondità ridotta al 50% del valore normale.
Il materiale contiene punti difficili	Profondità ≤ 0,5 mm.

JS Promemorio speciale:Durante la lavorazione dell'acciaio inossidabile, la profondità dovrebbe essere ridotta del 20% per evitare la rottura degli utensili.

Quali sono le considerazioni chiave nella programmazione della rotazione del CNC?

1. Identificazione caratteristica del Materiale

(1) Corrispondenza tra materiali e strumenti:

• Materiali morbidi: come leghe di alluminio,Strumenti rivestiti di diamantisono preferiti, che hanno un coefficiente di attrito del 40% inferiore a quello degli strumenti ordinari e possono ottenere un taglio continuo regolare.
• I materiali duri: quando si devono essere utilizzati le lame in acciaio temprato (HRC> 50), le lame CBN (nitruro di boro cubico), le cui resistenza ad alta temperatura possono resistere a una temperatura di taglio di 1200 ° C.

(2) Misure preventive per l'elaborazione anormale:

• Attacco in acciaio inossidabile: aumentare la concentrazione di liquido di raffreddamento a base d'acqua all'8%-10%e aggiungere additivi per la pressione estrema per evitare lo scioglimento del chip.
• Controllo della polvere in ghisa: usa le lame con interruttori di chip ad angolo rastrello e usa un sistema di spurgo del gas 2,5 m/s per pulire l'area di lavoro in tempo reale.
• Caso tipico: quando un workshop ha elaborato 304 maniche in acciaio inossidabile, il parametro Q del comando G75 non è stato abilitato, con conseguenti chip di larghezza 3 mm avvolti attorno al mandrino, causando la fermata dell'attrezzatura improvvisamente. Dopo che il valore Q è stato regolato a 0,3 mm, la lunghezza del chip è stata controllata entro 15 mm e la continuità di elaborazione è stata significativamente migliorata.

2. Elaborazione della struttura geometrica

(1) Smontare parti complesse in tre passaggi:
① Per prima cosa gira il cerchio esterno.
② Quindi appiattire la faccia finale.
③ Finalmente scavare il solco (presta attenzione allo spazio di retrazione).

(2) Elenco di controllo anti-collisione:

• Lunghezza della barra degli strumenti: durante l'elaborazione di fori profondi, la lunghezza totale della barra degli strumenti dovrebbe essere inferiore a 4 volte il diametro del foro (ad esempio, durante l'elaborazione di un foro φ20 mm, la barra degli strumenti è fino a 80 mm).
• Autorizzazione del morsetto: lasciare almeno 3 mm di distanza di sicurezza, immaginarlo come la distanza tra i veicoli anteriori e posteriori durante il parcheggio.
• Forma speciale: quando si incontra un arco concavo interno, è necessario utilizzare uno strumento con un angolo r inferiore al raggio del contorno.

(3) Strategia di allocazione rimanente:

• Superfici di accoppiamento critico (come punti cuscinetti): lasciare un margine di finitura di 0,02 mm, che è 1/4 dello spessore di un capelli.
• Parti non critiche (come i boss del processo): possono essere rilassate a 0,1 mm, risparmiando circa il 30% del tempo di elaborazione.
• Parti deformabili: processo in passaggi, prima lasciano l'indennità di 0,5 mm e la giuria fine successivamente dopo il trattamento dell'invecchiamento.

(4) È necessario fare tre cose durante il debug del programma:

• Controllo di esecuzione vuota: eseguire il test della velocità di alimentazione del 200% sulla macchina utensile, osservando per annotare il punto di cambio dello strumento.
• Misurazione del primo pezzo: dopo aver lavorato il primo componente, utilizzareTre coordinatePer misurare 3 dimensioni chiave.
• Regolazione dei parametri: regolare in base al suono di taglio effettivo, il suono di taglio normale dovrebbe essere piatto come la carta da lacerazione.

3. Pianificazione del percorso del tool

Tipo di percorso	Scenari applicabili al taglio a spirale	Vantaggi	Rischi
Taglio del contorno	Macchina dell'albero a gradino.	Riduce il viaggio inattivo.	Gli angoli sono soggetti a overcuting.
Taglio a spirale	End Face Turning.	Riduce la forza di impatto.	Alta complessità di programmazione.
Copia di tracciamento	Contorno di forma speciale.	Alta precisione.	Il consumo di tempo è aumentato del 40%.

4.Cruppare il collegamento dei parametri

• Equilibrio di tre elementi: la velocità (N), il mangime (F) e la profondità di taglio (AP) devono essere regolati in modo dinamico.
• Formula di ruvida: AP (3 mm) × F (0,3 mm/r) = velocità di rimozione del materiale elevato.
• Formula di finitura: N (2.000 giri/min) × F (0,05 mm/R) = alta qualità della superficie.
• Monitoraggio del carico della macchina utensile: riduzione automatica della velocità quando l'alimentazione supera l'85% del valore nominale.

5. Tre principi di posizionamento del dispositivo

• PATH coerente: dai disegni di progettazione all'elaborazione e al bloccaggio all'ispezione di qualità, è necessario utilizzare lo stesso set di punti di dati di posizionamento per evitare il relè di errore.
• Garanzia di rigidità: quando si elaborano parti sottili (come aste idrauliche) con una lunghezza superiore a 5 volte il diametro, è necessario installare un supporto per utensili per prevenire la flessione e la deformazione.
• Cambiamento rapido: utilizzando un cambiamento rapidoSistema di fissaggio, i moduli di posizionamento sono combinati come blocchi LEGO e il tempo di cambio di produzione viene compresso da 2 ore a 40 minuti.

6. Tre trucchi per l'ottimizzazione del programma

• Ciclo di svolta approssimativo: utilizzare il comando G71 per confezionare ed elaborare i passaggi di taglio ripetuti e tagliare direttamente la quantità di codice del 70%.
• Compensazione dello strumento intelligente: nel numero T0101, le prime due cifre selezionano lo strumento e le ultime due cifre 01 rappresentano il valore di compensazione dello strumento n. 1, che corregge l'errore di usura in qualsiasi momento.
• Riutilizzo della subroutine: quando si incontra la stessa struttura, utilizzare M98 per chiamare il segmento del programma scritto per salvare la necessità di digitare il codice ripetutamente.

7.Qualità e controllo della sicurezza

Rilevamento online: inserire il comando di arresto mandrino M05 nel programma e compensare automaticamente le dimensioni con la sonda.

Piano di emergenza:
Impostazione del limite soft per assi x/z per prevenire la collisione della macchina.
Imposta il carico di taglio massimo per ciascun strumento separatamente.
Elaborazione di continuazione del punto di interruzione: individuare rapidamente la posizione di interruzione attraverso il recupero del numero di linea.

Sfide affrontate dalla svolta del CNC e come risolverle?

Sfida 1: difficoltà nella lavorazione dei materiali duri

Problema tipico:Durante la lavorazione dell'acciaio indurito (HRC55 o superiore) e leghe ad alta temperatura, il tasso di usura dell'utensile aumenta di 3-5 volte e la rugosità superficiale è difficile da controllare.

Soluzione:

• NoiUsa CBN(Nitruro di boro cubico) Strumenti con una resistenza al calore fino a 1200 ℃, combinati con raffreddamento ad alta pressione (pressione ≥7mpa).
• Implementare l'elaborazione dei parametri variabili: la velocità della linea è 80 m/min nella fase di elaborazione approssimativa e ridotta a 50 m/min nella fase di elaborazione fine.
• Introducendo la tecnologia di svolta assistita da vibrazioni ad ultrasuoni, la forza di taglio è ridotta del 40%.

Caso di applicazione: JS ha aumentato la durata dello strumento da 15 pezzi/lama a 45 pezzi/lama attraverso la soluzione sopra quando elaborazione Inconel 718 dischi di turbina.

Sfida 2: elaborazione complessa della struttura

Problema tipico:Per le parti strutturali con fori trasversali della cavità interna, il percorso dell'utensile è soggetto a interferenze (ad esempio, durante l'elaborazioneParti articolari aerospaziali, la distanza tra la barra degli strumenti e la parete interna è <1 mm).

Misure preventive:

Durante la fase di programmazione, i nostri ingegneri utilizzano il software di simulazione 3D per rilevare il percorso, concentrandosi su:

✓ Posizione del punto di cambio dello strumento.
✓ Arco che taglia dentro e fuori gli angoli.
✓ Spazio oscillante del supporto per utensili.

Verifica in tre fasi prima dell'elaborazione effettiva:

① Osservare la traiettoria del movimento della macchina utensile eseguendo uno strumento vuoto
② Test di taglio con un test in nylon
③ Ridurre la velocità di alimentazione del 50% durante l'elaborazione del primo pezzo

Sfida 3: la contraddizione tra efficienza di elaborazione e qualità

Combinazione dei parametri	Tempo di presa	Rugosità superficiale RA	Costo dell'utensile per pezzo
Taglio convenzionale	25min	1,6 μm	$ 8,5
Tornitura ad alta velocità	18 minuti	0,8 μm	$ 6,2
Tornitura secca dura	12min	0,4 μm	$ 4,8

Path Breakthrough:

• Utilizzare gli strumenti PCBN per implementare la rotazione dura anziché la macinazione (risparmiando il 60% del tempo di processo).
• Sviluppare un sistema di alimentazione adattivo per regolare dinamicamente i parametri in base al carico di taglio.
• Fare domanda aElaborazione compositaTecnologia, Turning e Milling Center CNC integrano la funzione di fresatura.

Riepilogo

Con la sua funzione di lavorazione ad alta precisione e ad alta efficienza, la tecnologia di svolta CNC è diventata la scelta preferita per produrre componenti cilindrici. Dalle parti dell'albero di precisione per l'applicazione del motore nei veicoli alla struttura della cavità interna con dimensioni millimetriche in prodotti medici, configurazioni avanzate come librerie di utensili elettrici eCollegamento multi -asseAbilita una macchina per eseguire l'intero processo di lavorazione complessa di parti.

Se le tue parti devono essere personalizzate, la piattaforma di produzione digitale di JS ti offre una soluzione dalla trasformazione alla fresatura. Carica semplicemente i disegni di progettazione online e ti forniremo analisi di produzione gratuita, daSelezione del materialeall'ottimizzazione della tolleranza. Puoi entrare nel processo di produzione entro solo 48 ore. Carica il tuo modello 3D e sperimenta il nostro servizio di produzione intelligente di trasformare i disegni in parti oggi!

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FAQ

1. Qual è il ruolo del mandrino nella svolta?

Il mandrino è il componente centrale che guida la rotazione del pezzo, responsabile del bloccare il pezzo e della trasmissione della potenza di rotazione. Controllando con precisione la velocità (50-3000 rivoluzioni al minuto), garantisce un movimento relativo stabile tra lo strumento di taglio e il pezzo, influenzando direttamente l'accuratezza della lavorazione e la qualità della superficie.

2. Qual è l'attrezzatura principale della rotazione del CNC?

Un tornio CNC è un'apparecchiatura centrale costituita da un sistema di controllo numerico, mandrino e sistema di alimentazione. Le istruzioni del programma CNC analizzano il programma, il mandrino guida il pezzo a ruotare e il sistema di alimentazione controlla lo strumento per muoversi in linea retta. I tre lavorano insieme per completare il taglio di precisione.

3. In che modo lo strumento si muove lungo il pezzo?

Lo strumento di taglio è guidato da un servo motore per muoversi esattamente lungo l'asse X (radiale) e l'asse z (assiale). Il sistema CNC controlla la velocità e il percorso di movimento secondo le istruzioni del programma e segue la traiettoria impostata con una precisione di 0,001 mm durante il taglio per ottenere la lavorazione di contorni complessi.

4. Qual è la funzione pratica del refrigerante?

Il refrigerante serve principalmente le funzioni di raffreddamento, lubrificazione e rimozione del chip. Può togliere il 75% del taglio del calore, prevenire il surriscaldamento degli utensili (> 600 ℃ brucerà), lavare i limature in ferro per evitare l'ingrandimento degli utensili, lubrificare ed estendere la durata dello strumento di oltre il 30% e prevenire la deformazione termica del pezzo.

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