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Macinazione CNCè un metodo di taglio innovativo che si basa su utensili rotanti controllati da computer per rimuovere parti in eccesso dalla superficie delle materie prime, ottenendo in definitiva la forma accurata e i dettagli complessi richiesti dal design. A differenza dei tradizionali metodi di fresatura manuale, la fresatura CNC può convertire direttamente i disegni di progettazione del computer in percorsi di elaborazione effettivi.
Questa tecnologia consente all'intero processo di produzione di funzionare automaticamente, i risultati di elaborazione sono più accurati e la qualità di ogni lotto di parti è sostanzialmente la stessa. Dalla metà del 20 ° secolo ad oggi, questa tecnologia è diventata una tecnologia chiave per le fabbriche moderne per produrre vari prodotti, sia che si tratti di modelli di esempio oproduzione di massa.
Qual è il principale principio di lavoro della fresatura CNC?
CNC Milling utilizza programmi per computer per controllare le macchine utensili per completare le attività di elaborazione. L'operatore inserisce i disegni di progettazione nel software CAM per generareCodice G.e la macchina utensile esegue automaticamente le azioni di taglio secondo le istruzioni del codice. Lo strumento è installato sul mandrino rotante ad alta velocità, il pezzo è fissato sulla worktable e si sposta lungo più assi di coordinate e la forma target viene tagliata attraverso movimenti combinati in diverse direzioni. Questo metodo di elaborazione automatizzato può gestire strutture geometriche complesse e mantenere un'elevata precisione e l'accuratezza di elaborazione di solito può raggiungere ± 0,005 mm.
Il nostro team di ingegneri ottimizza i percorsi degli strumenti e il taglio dei parametri in base alle esigenze dei clienti, fornisce un servizio di fresatura CNC di precisione, riduce i cicli di produzione garantendo la qualità e garantisce che ogni parte soddisfi le tolleranze dimensionali e la finitura superficiale richieste dai disegni.
Quali sono i principali tipi di lavorazione della fresatura CNC? e le loro caratteristiche
CNC Milling Technology ha sviluppato una varietà di tipi di elaborazione specializzati in base ai requisiti di elaborazione e alla geometria del pezzo, ognuno dei quali ha le sue caratteristiche uniche del processo:
1. Marching per piani
È anche chiamato fresatura a lastre ed è il tipo di fresatura CNC più comunemente usata. Questo processo viene utilizzato specificamente per elaborare i piani. È diviso in una fresatura verso il basso e nella fresatura inversa in base alla direzione del movimento della lettango e del materiale. Nella fresatura verso il basso, la direzione di rotazione dell'utensile è uguale alla direzione dell'alimentazione e nella fresatura inversa, la direzione è opposta. Utilizziamo macchine utensili ad alta rigidità e fresature speciali per produrre planarità estremamente elevata della superficie. Di solito la fresatura piane viene utilizzata come primo processo e il piano di riferimento viene prima elaborato prima della finitura successiva.
2. Macurizzazione
È simile alla fresatura piana, ma con una maggiore precisione. L'asse del taglierina per fresatura a faccia è sempre allineato verticalmente con la superficie del materiale. Questo strumento è dotato di più lame delle normali frese aeree. La lama nella posizione centrale è responsabile della finitura della superficie e le pale esterne hanno prima tagliato il materiale in eccesso. La nostra azienda utilizza una macchina utensile speciale con un mandrino idrostatico perMacinazione del viso. La superficie elaborata è più fluida di uno specchio e raggiunge una precisione inferiore a RA0,4 μm.
3. Fresentazione a strascico
Questo è un processo che viene specificamente utilizzato per elaborare coppie di superfici parallele. Installiamo due frese laterali su entrambi i lati della barra degli strumenti, blocciamo il pezzo ed elaborano due superfici parallele contemporaneamente. Questo metodo consente di risparmiare tempo e garantisce il parallelismo. Usiamo i computer per controllare la spaziatura degli strumenti e guidare le rotaie e parti di dimensioni diverse possono essere rapidamente regolati per l'elaborazione. I pezzi che erano soliti impiegare 2 ore per prepararsi possono ora essere avviati in 15 minuti.
4. Macurizzazione combinata
Questo è un metodo altamente efficiente nella lavorazione della fresatura CNC. Gli operatori installano taglierine di dimensioni diverse sulla stessa barra degli strumenti ed elaborano diversi piani della parte contemporaneamente. Utilizziamo un sistema di regolazione automatico per controllare la velocità e la velocità di avanzamento, che garantiamo la qualità e possono tagliare rapidamente il metallo. Usiamo spesso questo metodo per elaborare gli alloggiamenti e le parti con più scanalature e l'efficienza è più alta quando si preparano lotti di oltre 100 pezzi.
5. Fresentazione formante
Viene utilizzato per elaborare parti di forma irregolare. Questo processo utilizza speciali frese che possono tagliare direttamente i filetti o superfici convesse e convesse. Js puòPersonalizza la fresaturaCutter di forme speciali da cooperare con macchine utensili a cinque assi per elaborare lame e ingranaggi di turbine. Parti curve che in precedenza richiedevano tre blocchi ora possono essere elaborate in una volta.
6.End macinare
Viene applicato principalmente alla superficie verticale della macchina e alle scanalature fine. Usiamo fresature in carburo in scanalatura profonda. Una volta impostato il parametro di taglio, lo strumento è difficile da scuotere e i chip di ferro vengono rilasciati senza intoppi. È un tipo di processo che può essere applicato ai dissipatori di calore a macchina e la deviazione verticale della parete della scanalatura non supera 0,02 mm.
7. Angolare fresatura
Nella lavorazione della fresatura CNC, questo è specificamente utilizzato per elaborare gli smussi. Il taglierina non sta tagliando nella direzione del pezzo, ma tagliandolo ad angolo obliquo. La macchina utensile della nostra azienda è dotata di un meccanismo di regolazione angolare automatico, che può essere bloccato contemporaneamente al giradischi per elaborare fori e smussi obliqua. Nell'elaborazione dell'ingranaggio elicoidale del cambio dell'auto, l'errore di angolo è controllato entro 0,5 gradi.
8.T SLOT MUSHING
È diviso in due passaggi. Innanzitutto, macina un solco dritto con un solitofresatriceE in secondo luogo, allarga il fondo con un taglierina di tipo T. JS Company offre una maniglia anti-shake per lo strumento e utilizza un metodo di taglio passo-passo per risolvere il problema delle vibrazioni. Dopo aver elaborato la tabella T-slot della macchina per macchine utensili, l'errore di dimensione è più piccolo del 30% rispetto al metodo abituale.
Qual è la differenza tra la fresatura del CNC e la fresatura CNC a cinque assi?
Facendo affidamento sugli standard di precisione della macchina utensile CNC e sul rapporto di tecnologia delle macchine utensili American Society of Mechanical Engineers (ASME) 2023, insieme ai dati di produzione effettivi di JS, viene disegnata la seguente analisi per quanto riguarda le differenze intrinseche tra la fresatura CNC a cinque assi:
Confronto dei parametri tecnici
| Elementi di confronto | 5 assi fresatura CNC | Piccola fresatura CNC |
| Dimensioni tipiche di elaborazione | > 1.000 mm³ (in grado di gestire grandi parti complesse). | <500mm³ (adatto per micro parti). |
| Velocità del fuso | 8.000-15.000 giri / min (coppia alta). | 20000-60000 giri / min (alta velocità). |
| Precisione di elaborazione | ± 0,01 mm (interessato dal collegamento dell'asse). | ± 0,005 mm (livello del micrometro). |
| Numero di assi | 5-assi (x/y/z+2 asse di rotazione). | 3-assi (moto lineare x/y/z). |
| Diametro dell'utensile | 3-50 mm (utensili da taglio standard/grandi). | 0,1-6 mm (micro strumento). |
| Costo dell'attrezzatura | $ 800 mila a $ 5 milioni (grado industriale). |
$ 150 mila a $ 500 mila (modello compatto).
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| Tasso di rimozione del materiale | 100-500 cm³/min (efficiente lavorazione ruvida e fine). | 5-50 cm³/min (principalmente lavorazione di precisione). |
Analisi della differenza principale
1. Differenza di struttura dell'attrezzatura
La piccola fresatura CNC utilizza una piccola struttura di macchine utensili, con uno spazio di circa 1,5 metri quadrati, adatto a laboratori e piccoli seminari. La nostra aziendaPiccola macchina utensileè solo 800 kg, mentre il casting di base della macchina utensile a cinque assi è di 5 tonnellate. La macchina utensile a cinque assi NHX6300 prodotta da DMG Mori tedesco richiede 6 metri quadrati di spazio di installazione.
2. Comparsisonison della capacità di elaborazione
Nell'elaborazione del connettore elettronico da parte degli operatori che utilizzano piccole fresature CNC, la profondità di taglio è alta fino a 50 mm. Nella lavorazione della macchina utensile a cinque assi delle pale del motore aeronautico, è possibile completare il taglio della parete laterale a 90 °. Le statistiche ASME mostrano che l'elaborazione a cinque assi delle superfici complesse curve ha tassi di rimozione del materiale più elevati del 60% rispetto ai tre assi.
3. Approccio di controllo delle precisioni
Quando equipaggiamo la minuscola fresatura CNC con un modulo di calibrazione laser, di solito dobbiamo compensare errori di deformazione termica. Nella lavorazione del micro sensore, la variazione di dimensione è controllata a ± 0,008 mm. La macchina utensile a cinque assi utilizza una sonda Renishaw come correzione automatica del runout per lo strumento e l'errore di contorno superficiale dell'articolazione del ginocchio artificiale è ≤0,015 mm.
4.Differenziazione negli scenari di applicazione
La piccola fresatura CNC viene applicata nel settore medico per elaborare gli impianti dentali e il suo tasso di qualificazione del foro filettato di 1,5 mm è del 99,2%.Macchina a cinque assiGli strumenti sono applicati nelle imprese aerospaziali per elaborare i telai delle ali in lega di titanio e il divario di giunzione superficiale è ≤0,03 mm. Dei 152 prodotti fabbricati dall'azienda nel 2024, il 68% delle piccole macchine viene utilizzata per creare parti di precisione e le macchine a cinque assi vengono utilizzate principalmente per stampi a macchina e parti strutturali complesse.
Come distinguere la fresatura a CNC dalla svolta della fresatura CNC di lavorazione composita?
1. Metodi di elaborazione distintivi
La fresatura a CNC viene essenzialmente applicata con strumenti rotanti per lavorare su pezzi fissi ed è meglio tagliare caratteristiche come aerei, scanalature e superfici curve. La svolta della fresatura CNC si combinarotazionee operazioni di fresatura. Il pezzo può essere trasformato e lo strumento esegue sia le operazioni di fresatura che di svolta allo stesso tempo. È più adatto per produrre complessi componenti rotanti come alberi, flange, ecc.
2. Differenti strutture per macchine utensili
La macinazione CNC di solito ha tre assi (x/y/z) o più assi di movimento lineari e il mandrino fissa lo strumento. Macellature CNC Macelling Macchine di elaborazione composita sono dotate di mandrini rotanti. La serie Integrex di macchine composte dal Mazak giapponese ha una velocità del mandrino di rotazione di 5.000 giri / min e il mandrino di macinazione è dotato di un modulo di trasmissione indipendente. Quando l'operatore elabora l'alloggiamento del cambio automobilistico, usa prima la funzione di svolta per elaborare il cerchio esterno, quindi utilizza il taglierina per elaborare la superficie della flangia.
3. Parti applicabili diverse
La fresatura a CNC è adatta per l'elaborazione di parti non rotanti, come stampi, alloggiamenti, ecc. La svolta della fresatura CNC è adatta a parti complesse con caratteristiche rotanti, come pale di turbine, alberi a camme, ecc.lavorazione compostapuò ridurre il numero di tempi di serraggio di oltre il 60% e migliorare la precisione del 30%.
Confronto tra fresatura CNC e lavorazione composta di fresatura CNC:
| Confronta i progetti | Macinazione CNC | Trasformazione di fresature CNC |
| Numero di assi di movimento | 3-5 assi. | 7-assi (incluso il mandrino di rotazione). |
| Parti tipiche | Componenti di muffa/strutturale. | Componenti compositi rotanti. |
| Precisione di lavorazione | ± 0,01 mm | ± 0,005 mm |
| Numero di cambi di coltello | 8-15 volte/pezzo. | 3-5 volte/pezzo. |
| Ciclo di elaborazione | 120 minuti. | 75 minuti. |
4. Confronto economico
Durante l'elaborazione di 100 cambi, la fresatura ordinaria richiede 3 dispositivi (tornio + macinazione + macchina perforatrice), mentre l'elaborazione composta può essere completata da una singola macchina. JS Company'sdati misuratimostra che l'elaborazione composta riduce i costi del dispositivo del 45% e l'occupazione del sito del 60%. Tuttavia, il prezzo di acquisto delle macchine utensili composte è 2-3 volte superiore a quello delle normali macchine per la fresatura.
Quali sono i fattori chiave da considerare quando si sceglie l'attrezzatura di macinazione CNC?
1. Analisi dei requisiti di elaborazione
Prima di scegliere una macinazione CNC, è necessario chiarire i requisiti di elaborazione. È necessario considerare la durezza del materiale di elaborazione, la gamma di dimensioni delle parti, i requisiti di accuratezza di elaborazione e il lotto di produzione. I metalli morbidi come le leghe di alluminio possono utilizzare modelli standard, mentre i materiali difficili da procedere come le leghe di titanio richiedono attrezzature con una rigidità più elevata. Secondo l'American Society of Manufacturing Engineers (PMI), circa il 35% degli errori di approvvigionamento è dovuto alla valutazione insufficiente dei requisiti di elaborazione.
2. Livello di precisione dello strumento Machine
Accuratezza della macchina utensileinfluisce direttamente sulla qualità del prodotto. L'accuratezza del posizionamento deve essere generalmente entro 0,01 mm e la precisione di posizionamento ripetuta deve essere inferiore a 0,005 mm. Il costo della macchina per fresatura CNC delle macchine utensili ad alta precisione è generalmente superiore del 40-60% a quello dei modelli ordinari, ma è un investimento necessario per l'elaborazione delle parti di precisione.
3. Prestazioni del sistema di controllo
Il sistema di controllo è il nucleo della macinazione CNC. I sistemi tradizionali come Siemens e FANUC forniscono diverse configurazioni funzionali. I nuovi sistemi di controllo possono ottenere un movimento di interpolazione più fluido e velocità di calcolo più rapide e i sistemi di controllo di alta qualità possono migliorare l'efficienza di elaborazione di oltre il 25%.
4.Percindle
Velocità e potenza del mandrino determinano le capacità di elaborazione. La lavorazione della lega di alluminio di solito richiede un mandrino ad alta velocità di oltre 10.000 giri / min, mentre l'elaborazione in acciaio richiede una coppia elevata. Le specifiche del cono del mandrino (come BT40, HSK63) influenzano anche la selezione dei sistemi di strumenti.
5. Dimensioni e viaggi di tasso
La dimensione della tabella deve essere in grado di gestire la parte più grande da lavorare. Il viaggio dell'asse x/y/z deve essere superiore al 20% più grande della dimensione del pezzo per fornire spazio per il serraggio. Qualsiasi tabella più grande aumenterà inutilmente il CNCCosto della macchina per la fresatura.
6. Configurazione di automazione
Il grado di automazione influisce sull'efficienza della produzione. I sistemi automatici di cambio degli strumenti sono in grado di ridurre i tempi di inattività e i sistemi di scambio automatico del pezzo sono adatti per la produzione di massa. I dispositivi automatizzati, secondo l'Associazione dei produttori di macchine utensili tedeschi (VDW), hanno il potenziale per aumentare l'utilizzo del 30-50%.
7. Assistenza del servizio di vendita dopo
Il servizio post-vendita è importante. Si dovrebbe considerare la capacità di supporto tecnico del fornitore, i tempi di risposta e la velocità della fornitura di pezzi di ricambio per la manutenzione. Sebbene il servizio di qualità aumenterà l'investimento iniziale, ridurrà significativamente i rischi operativi a lungo termine.
8. Costi di consumo di energia e manutenzione
Oltre al prezzo di acquisto dell'attrezzatura, è necessario prendere in considerazione anche le spese operative a lungo termine. I modelli ad alta efficienza, sebbene più costosi, possono risparmiare il 20-30% del consumo di elettricità. Le spese di manutenzione in corso devono anche essere incluse nella spesa totale.
Perché la fresatura CNC a 5 assi è necessaria per la lavorazione della superficie complessa?
1. Riduci l'errore di serraggio
La macchina utensile a tre assi deve ruotare e bloccare più volte per macchiare la superficie curva e la somma dell'errore è superiore a 0,1 mm. La macchina per fresatura CNC a 5 assi utilizza una tabella rotante per individuare automaticamente l'angolo del pezzo. Durante la lavorazione della lama della turbina, il bordo di aspirazione e il bordo di scarico sono completati in un serraggio e l'errore di contorno è inferiore a 0,03 mm. La società JS ha utilizzato questo metodo per ispezionareRotori di elicotterie il tasso di qualificazione del prodotto è stato aumentato dall'82% al 97%.
2.Ottimizzazione del contatto degli strumenti
L'angolo di inclinazione dello strumento ha un effetto sulla qualità del taglio della superficie curva. La macchina utensile a 5 assi inclina l'asse dell'utensile per allinearsi con la superficie normale e l'area di taglio efficace del taglio di fresatura a sfera è migliorata del 40%. Nell'elaborazione delle articolazioni del ginocchio artificiale, la durata dello strumento è migliorata di 2 volte e la rugosità superficiale è fino a RA0,4 μm.
3. Rafforzare l'efficienza di taglio
Il percorso dello strumento di collegamento a cinque assi è più breve del 60%a tre assi. Nelle lame di produzione del motore aeronautico, il tasso di rimozione dei metalli aumenta del 50%e il tempo di lavorazione è ridotto a 9 ore da 18 ore. La nostra azienda utilizza la macchina utensile DMG per le giranti di produzione di 800 mm di diametro e l'errore di spessore della lama è ≤0,05 mm.
Come valutare il rapporto costo-efficacia dei fornitori di servizi di macinazione CNC?
1. Verificare l'abilità tecnica e il livello di attrezzatura
I fornitori dovrebbero possedere attrezzature per macinazione CNC a 5 assi, con la possibilità di elaborare superfici complesse e parti di funzionalità a più angolo. JS utilizza un collegamento a 5 assiCentro di lavorazionedalla Germania con precisione di ± 0,005 mm e un tasso di qualificazione del progetto di oltre il 95%. Quando abbiamo a che fare con un progetto di aeromobili, abbiamo utilizzato una soluzione di fresatura CNC a 5 assi per ridurre le parti in lega di titanio con 3 bloccamenti originariamente richiesti per lo stampaggio singolo, risparmiando il 15% del tempo di elaborazione.
2. Analizzare l'adattamento del materiale
JS offre più di 50 opzioni di materiale, come materiali speciali di alluminio aeronautico e sbirciatina. JS ha supportato i clienti dei dispositivi medici nel completare la produzione di strutture composite di acciaio inossidabile e materie plastiche mediche, risparmiando il 20% dei costi di ricerca e sviluppo con test di prestazioni dei materiali.
3. Metti in misura la struttura dei costi dell'intero processo
Deve esserci un confronto tra trasparenza delle quotazioni e gestione dei costi nascosti. La nostra azienda utilizza un sistema di pianificazione dei processi intelligenti per ridurre in media i costi di produzione dei clienti del 20%. Un progetto di parti di auto ha ridotto la perdita di materie prime del 30% con una tolleranza di ± 0,01 mm ottimizzando i percorsi degli strumenti e il taglio dei parametri.
4. Autenicare il ciclo di consegna
UNparti automobilisticheIl produttore richiede urgentemente 500 set di dischi di freni in lega di alluminio e completiamo la consegna entro 3 giorni. La deviazione delle parti del disco del freno elaborate è inferiore a 0,01 mm e il tasso di passaggio di test di carico è del 100%. Questo caso riflette bene la rapida risposta della nostra azienda e la capacità di elaborazione di precisione.
5.Boruate le capacità di sviluppo sostenibile
Seleziona fornitori con processi di produzione verde. Riduciamo il 15% del volume delle emissioni di carbonio per unità di prodotto con riciclaggio dei processi di gestione dei rifiuti e dell'energia. La lavorazione a CNC a 5 assi del guscio in lega di alluminio in un progetto di energia verde raggiunge il riciclaggio del 100% di alluminio di rifiuti.
Riepilogo
Essendo la tecnologia di base della moderna industria manifatturiera, la tecnologia di macinazione CNC può fornire una gamma completa di soluzioni dalla semplice elaborazione piana alla formazione complessa di superficie curva. In questo articolo, vari modi di elaborazione come fresatura piana, fresatura finale e fresatura composita sono descritti in dettaglio e in particolare i vantaggi della fresatura CNC a 5 assi nella complessa elaborazione delle parti.
Che si tratti di componenti di precisione o componenti strutturali complessi, selezione degli appropriatiprocesso di macinazionePossiede un enorme potenziale per migliorare l'efficienza della produzione e la qualità del prodotto. Con una ricca esperienza del settore e un accumulo tecnico, JS può fornire ai clienti servizi di processo intero che vanno dalla selezione delle apparecchiature all'ottimizzazione del processo al fine di aiutare i clienti a ottenere effetti di elaborazione ottimali.
Disclaimer
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FAQ
1. Cosa ha la macinazione a 4 assi ha più di 3 assi?
La fresatura a 4 assi ha un più asse rotante (di solito asse A) rispetto a 3 assi, consentendo al pezzo di ruotare attorno all'asse X. Questo design consente alla macchina utensile di elaborare la superficie laterale o cilindrica della parte senza ri-clamping, che è adatto per elaborare strutture complesse come ingranaggi e fili che richiedono un taglio a più angoli.
2. Quali strumenti sono comunemente usati per la fresatura CNC?
La fresatura a CNC utilizza comunemente fresature a testa piatta, fresature a sfera, fresature a faccia, taglieri a T, trapani e fresate. Gli strumenti in carburo sono adatti per parti di acciaio e gli strumenti rivestiti migliorano l'efficienza di elaborazione dell'alluminio.
3. Quanti dispositivi di asse sono necessari per la fresatura superficiale?
La fresatura superficiale richiede almeno apparecchiature a 3 assi, ma è necessaria una fresatura a 5 assi CNC per elaborare superfici complesse. Le macchine utensili a 5 assi ottengono un taglio a più angolo attraverso assi rotanti (come l'asse B o l'asse C), possono completare l'elaborazione multi-faceted contemporaneamente, ridurre gli errori di serraggio e migliorare l'accuratezza della superficie.
4. Quanti tipi di fresature CNC ci sono?
Le macinazione CNC sono principalmente divise in quattro categorie: verticale, orizzontale, cavalletto e 5 assi. Il verticale è il più comune e adatto per parti di piccole e medie dimensioni. Orizzontale è adatto per l'elaborazione di parti lunghe. Il cavalletto viene utilizzato per i pezzi di grandi dimensioni. 5-Asse può elaborare superfici curve complesse.
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