현대 제조에서는 간단한 부품 제조 또는 복잡한 정밀 구성 요소이든티그중Achinin은 높은 정확도와 효율성의 완벽한 조합을 달성합니다.
작동 원리는 CAD 모델을 복잡한 절단, 드릴링 및 표면 처리 작업을 수행하도록 장치를 구동하는 기계 인식 가능한 명령어 코드로 CAD 모델을 변환하여 CNC 시스템 가공에 달려 있습니다. 가져가다선반 가공예를 들어, 공작물이 회전 샤프트에 고정되고 공구가 프로그램에 의해 설정된 각도와 깊이에 따라 수평 또는 수직으로 이동하여 원통형 구성 요소의 미세 가공을 완료합니다.
이 논문은 CNC 가공의 주요 단계, 복잡한 부품 제조에서 발생하는 프로세스 유형 및 과제의 차이점에 중점을 두어 CNC 가공 기술 및 엔지니어링 실무의 혁신적인 잠재력을 이해하기위한 이론적 지원을 제공하기 위해 CNC 가공의 핵심 메커니즘을 분석하는 것을 목표로합니다.
CNC 가공이란 무엇입니까?
CNC 가공 프로세스기계와 같은 기계 장비를 정확하게 제어하는 컴퓨터 프로그램을 통한 복잡한 부품잉밀, 선반 기계잉갈기잉기계잉. 핵심적으로, 디자인 도면을 프리셋 경로를 따라 도구 나 아티팩트를 구동하고 고정밀 절단, 드릴링, 밀링 및 기타 작업을위한 공작 기계를 구동하는 읽기 가능한 G 코드 명령으로 변환합니다. 항공 우주, 자동차, 의료 분야에서 널리 사용됩니다.
기존 가공과 비교할 때 CNC 가공 LIE의 핵심 장점은 높은 자동화, ± 0.005mm 레벨 반복성 정확도 및 하루 24 시간 중단되지 않은 생산 능력입니다. 수치 제어 machi 복용닝예를 들어, 다축 연계 기술은 복잡한 표면 처리를 한 번에 완료하여 처리 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다. CNC 가공에 대한 기업의 선호도는 가공의 유연성뿐만 아니라 전달주기를 압축하는 능력에도 있습니다.
CNC 가공의 핵심 기술은 무엇입니까?
1.다중 축 링키지 정밀 가공 기술
복잡한 곡선 표면 및 불규칙 부품의 연속 가공은 5 축 커플 링 된 수치 제어 시스템 및 고 강성 기계 공구 구조를 사용하여 실현됩니다.대략적인 가공에서 정밀 가공, 특히 항공 우주 구성 요소에서 전체 공정을 완료하면 이점이 있습니다.
2.지능형 절단 프로세스 데이터베이스
대량 처리 데이터를 기반으로 한 인공 지능 알고리즘 모델이 최적화되도록 설정되었습니다.밀링 가공매개 변수는 동적으로.곰팡이 스틸, 티타늄 합금 등의 경우 시스템은 최적의 공급 속도 조합과 자동으로 일치하며 공구 수명은 30% 증가하고 가공 효율은 25% 증가합니다.
3.온라인 측정 보상 시스템
레이저 스캐닝 및 음향 방출 감지 기술과 결합하여 선반 가공 공정 중 열 변형 및 진동은 실시간으로 모니터링됩니다.CloseLoop 피드백은 좌표 편차를 수정하는 데 사용되며 마이크로 미터 레벨의 반복적 인 위치 정확도가 유지됩니다.
4.자료 데이터베이스 중심 프로세스 선택
금속 매트릭스 복합재 및 Peek와 같은 새로운 재료를 포함하여 50 개 이상의 재료에 대한 절단 매개 변수를 덮는 절단 데이터베이스.재료의 경도와 인성에 따라 시스템은 최적의 프로세스 경로를 자동으로 생성합니다.
5.디지털 트윈 검증 플랫폼
가상 시뮬레이션은 가공 결함과 다음과 같은 혁신적인 구조를 예측합니다.3D 프린팅컨 포멀 냉각 채널은 캠 경로를 직접 생성 할 수 있습니다.JS는이 기술을 사용하여 복잡한 부분에 대한 98%의 일회성 클램핑 자격을 달성 할 것을 약속합니다.
완전한 CNC 가공 프로세스의 주요 단계는 무엇입니까?
1. 디자인 모델링 및 프로세스 계획
- 고객은 디자인 문서를 제출하고 JS 팀은 CAD/CAM 시스템을 통해 3D 모델을 재구성하여 처리 가능성 (예 : 벽 두께 및 초안 각도)을 최적화합니다.
- 티타늄 합금, 곰팡이 스틸 등의 특성에 따르면, 예비 CNC 가공 공정 계획이 공식화되고 밀 가공 및 연삭 가공의 적용 시나리오가 명확 해집니다.
2. 프로그램 및 경로 최적화
- Mas
- 복잡한 표면 또는 높은 정밀 요구 사항 (예 : 항공 비전)의 경우 CNC를 사용하는 것이 좋습니다.-밀링 또는 CNC-효율성과 표면 품질을 보장하기위한 연삭 프로세스.
3. 프로세스 준비 및 도구 관리
- 고정물 설계 및 다이 디버깅 : 진공 흡착/유압 고정구, 다중 다양성, 소규모 배치 생산 요구에 적합합니다.
- 도구 관리 : 지능형 창고 시스템 호출 다이아몬드 코팅 도구, 지원 CNC-밀링, CNC-선반, CNC 그라인딩 및 기타 다중 프로세스 연속 작동.
4. 예비 처리 구현
- 5 축 CNC-가공: 항공 우주 임펠러 및 의료 기기와 같은 복잡한 기하학적 구조 부품 가공을 완료하십시오.
- 높은 정밀 CNC-연삭 : JS의 온라인 드레싱 기술은 표면 거칠기 0.02 μm를 달성하여 ± 0.005mm의 공차 요구 사항을 만족시킬 수 있습니다.
- 밀링 컴포지트 회전 : 외부 원, 구멍 그루브 및 스레드를 하나로 클램핑하여 신체 부품으로 가공하여 클램핑 오류를 줄입니다.
5.품질 모니터링 및 테스트
- 실시간 온라인 측정 : 폐 루프 피드백, 처리 상태의 실시간 모니터링, 올바른 모양 및 위치 편차를 통해.
- 트리플 점검 : ISO/ASME 표준을 준수하고 필요한 경우 CNC 그라인딩 보상 처리를 시작하기 위해 100% 키 차원 (예 : 홀 정확도)을 점검합니다.
6.치료 후 및 표면 처리
- 버 제거/청소 : 자동 조립 라인은 날카로운 모서리와 잔여 칩을 처리합니다.
- 특별한표면 처리: 마모 및 부식 저항을 개선하기위한 양극 화 및 PVD 코팅과 같은 (JS 서비스에 대한 자동차/전자 산업 요구 사항에 적용 가능) 일부 고 글로스 구성 요소에는 2 차 CNC 분쇄 연마가 필요합니다.
7.완제품 및 데이터 추적 성의 제공
포장하기 전에 프로세스 매개 변수 및 품질 검사 보고서는 QR 코드와 관련이 있으므로 전체 포장 프로세스가 완전히 추적 할 수 있습니다.
약속 된 배송 시간 (1-2 주)에 따르면 JS 최적화 된 생산 일정은 일정이나 정시에 주문의 98%를 마치고 CNC- 매킹 효율을 20% 향상시킵니다.
CNC 밀링과 회전의 차이점은 무엇입니까?
1.프로세스 원리 및 모션 모드
- 밀링 : 도구 회전, 공작물 고정, 재료 제거, 복잡한 표면, 캐비티 또는 불규칙 구조를 처리하는 데 적합한 도구 회전, 공작물 고정, 재료 제거를위한 다중 공구 (예 : 엔드 밀, 볼 커터)의 방사형 또는 축 피드.
- 선반 : 공작물은 고속으로 회전하고 공구는 축 또는 방사 방향을 따라 공급됩니다.주로 사용됩니다가공 축밀링 처리 효율보다 기어 및 기타 회전 부품.
- JS 기술 협회 : 회전 및 밀링 컴포지트 센터에는 파워 터릿이 장착되어있어 외부 원, 구멍, 그루브 및 스레드 하나의 클램핑 가공을 완료하여 클램핑 오류를 줄일 수 있습니다.
- 연삭 : 보조 프로세스로서, 고속 회전 분쇄 휠은 공작물 표면의 미세 제거에 사용되며 밀링/ 회전 후 고정식 연마 또는 수리 (예 : 베어링 경마장)에 종종 사용됩니다.
2.적용 가능한 시나리오 및 구성 요소 특성
프로세스 유형 | 해당 시나리오 | 일반적인 부분 | JS 신청 사례 |
갈기 | 비대칭 구조, 구멍 및 불규칙한 부분. | 항공 우주 임펠러, 차량 덮개 금형. | 한 항공사 고객은 임펠러 처리 시간이 20% 감소했습니다. |
선회 | 회전 밸브 바디 부품, 높이 동심원 요구 사항. | 엔진 크랭크 샤프트, 유압 실린더. | 자동차 부품 처리 자격은 99.8%로 증가했습니다. |
연마 | 매우 까다로운 표면 질량 (Ra <0.8 μm). | 베어링 레이스 웨이, 정밀 금형 인서트. | 반도체 실리콘 웨이퍼의 절단 정확도는 ± 0.001mm입니다. |
3. 툴과 소모품
프로세스 유형 | 도구 유형 | 소모품의 특성 |
갈기 | 멀티 블레이드절단 도구(하드 합금, PCD). | 절단 효율 및 칩 제거 설계에 중점을 둡니다. |
선회 | 단일 포인트 나이프 (선반, 나이프). | 블레이드 강도 및 열 소산 성능에 유의하십시오. |
연마 | 그라인딩 휠 (세라믹, 수지 결합제). | 선명도를 유지하려면 정기적 인 유지 보수가 필요합니다. |
4. 처리 정확도 및 표면 품질
lndex | 갈기 | 선회 | 연마 |
JS 기술 협회
|
치수 정확도 | ± 0.01mm | 0.005mm 이내 | IT5-IT6 + (± 0.002mm) | 매우 높은 정확도를 달성하기 위해 5 축 링키지+연삭. |
표면 거칠기 | RA 0.8-3.2μm | RA 0.4-1.6μm | RA 0.02-0.8μm | Nanopolishing 기술은 광학 구성 요소 요구 사항을 충족합니다. |
일반적인 응용 프로그램 | 부품을 덮는 곰팡이 공동. | 샤프트 타입, 플랜지 플레이트. | 베어링, 정밀 인서트. | 수율을 개선하기위한 다중 프로세스 협업. |
5. 생산성과 비용
치수 | 갈기 | 선회 | 연마 |
처리 속도 | 중간 (공구 경로 최적화에 의존). | 높은 (대량 생산에 적합). | 낮은 (주로 정밀 가공). |
도구 마모 | 높음 (다중 절단 도구가 빠르게 마모). | 낮은 (단일 포인트 도구 내구성). | 높은 (연삭 휠을위한 소모품). |
통합 비용 | 중간 | 낮은 | 키가 큰 |
5 축 CNC 가공에서 불규칙한 표면 구성 요소의 어려움은 무엇입니까?
1.공구 경로 계획의 복잡성
어려움:외계인 표면일반적으로 도구 간섭, 서스펜션 절단 및 간섭 충돌을 피해야하는 자유 표면 (예 : NURBS 표면) 또는 복잡한 토폴로지 구조로 구성됩니다.전통적인 3 축 가공의 선형 경로는 요구 사항을 충족 할 수 없으므로 5 축 연결로 연속 곡선 표면을 둘러싸여 있어야합니다.
JS 솔루션 :
CAM 소프트웨어를 사용하여 적응성 단계 알고리즘과 결합하여 라인 사이의 절단 거리를 동적으로 조정하기 위해 간섭 위험을 시뮬레이션하고 예측하면, 절단기는 항상 곡선 표면의 일반 벡터 방향을 따라 절단 마크를 줄입니다.
2.공구 자세 및 절단력 제어
어려움:표면 가공은 최적의 절단 조건을 유지하기 위해 도구 경사를 지속적으로 조정해야하지만, 도구 자세의 변화는 절단력의 변동으로 이어질 수 있으며, 진동 (예 : 지터) 또는 표면 품질 감소를 초래할 수 있습니다.
JS 솔루션 :
- 동적 시뮬레이션 : 유한 요소 분석을 통해스핀들 속도공급 속도는 최적화되고 응력 하에서 도구의 변형이 예측된다.
- 실시간 힘 피드백 : 통합 압전 센서를 모니터 절단력을 모니터링하고 서보 시스템을 통한 진동을 동적으로 보상합니다.
3.표면 품질과 정확도의 일관성
어려움:불규칙한 표면은 공구 자국 (예 : 나선형 줄무늬), 과도하거나 부적절한 로컬 절단, 특히 얇은 벽 구조로 인해 절단력으로 쉽게 변형 될 수있어 크기 바이어스를 초래합니다.
JS 솔루션 :
- 윤곽 레이어링 처리 : 절단 깊이는 절단 하중을 줄이기 위해 세그먼트에서 표면의 구배에 따라 최적화됩니다.
- 열 오차 보상 : 공작 기계의 열 변형은 온도 센서에 의해 실시간으로 모니터링되며 좌표 편차는 ± 0.005mm 레벨 온라인 보상 알고리즘으로 수정됩니다.
4. 비율 다중 축 링키지 제어
어려움:리버스 클리어런스 및 피치 오류는 5 축
JS 솔루션 :
- 완전한 폐쇄 루프 제어 : 격자 통치자에 의한 위치 신호의 실시간 피드백은 기계적 오류를 제거합니다.
- 스플라인 보간 기술 : 경로 평활성을 향상시키기 위해 선형 보간 대신 고차 곡선 피팅이 사용됩니다.
6.불규칙한 비품의 설계 및 안정성
어려움:복잡한 공작물 표면에는 정기적 인 클램핑 표면이 부족하고 전통적인 클램핑 방법은 위치 정확도를 보장하기가 어렵고 클램핑 프로세스는 처리 된 표면을 손상시키기 쉽습니다.
JS 솔루션 :
- 진공 흡입 고정물 : 벌집 흡입 컵, 얇은 벽 부품에 적합, 클램핑 력의 분포
- 모듈 식 고정 시스템 : 포지셔닝 구성 요소의 빠른 사용자 정의3D 프린팅클램핑 지원 시간을 줄입니다.
CNC 가공 선반은 어떻게 작동합니까?
1.처리 프로그램 개발
- CAM 소프트웨어 프로그래밍 : 도구 경로, 속도 (S 코드), 피드 속도 (F 코드) 등과 같은 매개 변수를 정의하기 위해 소프트웨어를 사용하여 G 코드를 생성합니다.
- 사후 처리 최적화 : 지침과 하드웨어 사이의 호환성을 보장하기 위해 특정 선반 모델의 코드 변환.
- 시뮬레이션 : 도구 간섭을 미리 점검하고, 과과 처리의 위험을 확인하고, 가공 경로를 최적화하십시오.
2.공작물 클램핑 및 포지셔닝
- Chuck/ Top Chuck System : 3 개의 Jaw Chuck, 4 개의 Claw Chuck 또는 유압 척, 공작물을 고치기 위해,고정밀 선반축 방향 위치를 달성하기 위해 유압 테일 스톡이 장착되었습니다.
- 고정물 설계 : 클램핑 오차를 줄이기위한 대량 생산을위한 특수 고정 장치 설계 (JS 정밀 제조 케이스 : 자동 변속기 샤프트 고정물 정확도 <0.005mm).
3.도구 선택 및 설치
- 도구 유형 : 합금 블레이드, 세라믹 도구 또는 다이아몬드 코팅 도구는 일반적으로 회전하는 데 사용됩니다.
- 팁 반경 보상 : 프로그래밍시 기본 팁 아크 반경 값 (R 보상)이 설정되어 가공 윤곽의 정확도를 보장합니다.
4.매개 변수 설정 처리
- 스핀들 속도 : 재료 특성 (예 : 알루미늄 합금 800-300 rpm) 및 공구 재료에 따른 동적 조정.
- 수유 속도 : 균형 효율 및 표면 품질, 대략적인 가공 가공을위한 높은 공급 속도 (예 : 0.3mm/r), 마무리를 위해 0.05mm/r로 감소했습니다.
- 절단 깊이 : 도구 부하를 점차적으로 줄입니다.
5. 당 해상 처리 및 모니터링
- 폐 루프 제어 : 서보 모터는 XYZ 축 (일반적으로 선반에 사용)을 구동, 눈금자 피드백 위치 오류를 실시간으로 구동합니다 (폐 루프 정확도 ± 0.002mm).
- 적응 제어 : 전류 센서를 통한 절단력 모니터링, 공구 파손을 피하기 위해 공급 속도를 자동으로 조정합니다 (JS 기술스핀들 하중 변동 <5%).
JS가 고객이 제조 비용을 줄이는 데 어떻게 도움이 될 수 있습니까?
1. 물질 최적화
- 프로젝트 요구 사항을 정확하게 일치시키고 과도한 조달 또는 폐기물을 피하기 위해 50 개가 넘는 재료 옵션을 사용할 수 있습니다.
- 고객 인벤토리 비용을 줄이기위한 자료 재활용 지원.
2. 효율적인 생산 공정
- 표준화 된 프로세스는 생산주기 (평균 1-2 주)를 줄이고 장비 유휴 시간을 줄입니다.
- 자동화 된 스케줄링 시스템은 동료보다 장비 활용이 개선되고 용량이 15%에서 20% 증가했습니다.
3. 기술적으로 구동
- ± 0.005mm 초 정밀 가공은 스크랩 속도를 줄입니다 (업계 평균 5-8%, JS가 1%미만).
- 똑똑한인용문이 생성됩니다24 시간 이내에 솔루션으로 통신 비용이 줄어 듭니다.
4. 규모의 경제
10000 개 이상의 연간 주문 처리, 고정 비용 공유, 단위 견적은 8-12%감소했습니다.
5. 지속 가능한 관행
에너지 효율적인 장비는 전기 소비를 15%줄일 수 있으며 환경 친화적 인 공정은 재료 손실을 줄일 수 있습니다.
6. JS 대 산업 평균 비교 테이블
치수 비교 | JS 회사 성과 | 업계 평균 |
재료 비용의 백분율 | 35-45% (최적화 조달) | 40-50% |
단위 처리 비용 | 시간 $ 50-80 | 시간당 $ 60-100 |
주문 배달주기 | 7-14 일 | 14-21 일 |
ftt | 98%+ | 90-95% |
기술 지원 대응 조치 | 24 시간 온라인 엔지니어 | 48 시간 이상 |
지속 가능한 인증
|
ISO 14001 | 필수 인증이 없습니다 |
연간 가격 조정 | ≤3% | 5-8% |
요약
수치 적으로 제어 된 가공 CNC는 디지털화를 통해 설계를 정밀 엔티티로 변환합니다. CNC 가공의 핵심은 수동 작동을 기계 실행으로 변환하는 표준화 프로세스입니다.
이 프로세스는 소프트웨어를 사용하여 3D 모델을 구성한 다음 재료 속성에 따라 도구 경로를 자동으로 생성합니다. 가공 단계에서CNC 공작 기계복잡한 표면의 연속 가공을 실현하기 위해 다축 커플 링 시스템 (예 : 5 축 커플 링)에 의존하십시오. 동시에, 레이저 스캐닝 및 음향 방출 센서와 같은 실시간 모니터링 기술은 열 변형 및 진동 오차를 동적으로 보상하는 데 사용됩니다.
JS는 폐쇄 루프 품질 관리 시스템 및 자동화 된 물류 네트워크를 통해 설계에서 전달까지 엔드 투 엔드를 효율적으로 실행합니다. 항공 우주의 높은 정밀 요구 사항을 충족 할뿐만 아니라의료 산업,또한 지능형 제조에서 CNC 가공의 핵심 가치를 강조하면서 고객의 포괄적 인 비용을 줄입니다.
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JS는 업계 최고의 회사입니다맞춤형 제조 솔루션에 중점을 둡니다. 우리는 5,000 명 이상의 고객에 대한 20 년 이상의 경험을 가지고 있으며, 높은 정밀도에 중점을 둡니다.CNC 가공,,,판금 제조,,,3D 프린팅,,,주입 성형,,,금속 스탬핑,다른 원 스톱 제조 서비스.
당사의 공장에는 100 개가 넘는 최첨단 5 축 가공 센터, ISO 9001 : 2015 인증이 장착되어 있습니다. 우리는 전 세계 150 개국 이상의 고객에게 빠르고 효율적이며 고품질 제조 솔루션을 제공합니다. 소규모 생산이든 대규모 커스터마이징이든 24 시간 이내에 가장 빠른 배송으로 귀하의 요구를 충족시킬 수 있습니다. 선택하다JS 기술이것은 선택 효율성, 품질 및 전문성을 의미합니다.
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FAQ
1. CNC 가공 정확도가 높은 이유는 무엇입니까?
CNC 가공은 컴퓨터를 통해 기계 움직임을 정확하게 제어 할 수 있고, 실시간으로 오류를 모니터링하고 자동으로 보상 할 수 있으며, 높은 정밀 절단 도구와 최적화 된 프로세스 매개 변수를 장착하여 최대 ± 0.005mm의 일관된 가공 정확도를 보장합니다.
2. CNC 기존 가공보다 빠른 가공?
자동 프로그래밍 및 지속적인 작동을 통해 CNC 가공 속도가 분명히 가속화되며, 효율성 하나의 클램핑 작동이 기존 가공보다 30% 이상 더 빠릅니다.특히 대량 생산에 적합하면 생산주기가 크게 단축됩니다.
3. CNC 가공이 비싸나요?
CNC 가공의 초기 단계에서는 장비, 프로그래밍 및 유지 보수 비용이 필요합니다.그러나 자동화는 노동을 줄이고, 재료 활용도를 향상 시키며, 대량 생산에 적합한 경우 비용이 크게 줄어 듭니다.장기적으로 총 비용은 기존 가공보다 낮습니다.
4. 소규모 배치 생산에 적합한 CNC 가공?
CNC 가공은 소규모 배치 생산에 매우 적합합니다!프로그램과 비품을 빠르게 전환함으로써 단일 조각은 처리하는 데 몇 분 밖에 걸리지 않으며 전통적인 금형보다 70% 적으며 소량의 소규모 주문에 이상적이며 유연하고 효율적입니다.