Токарная обработка с ЧПУ: все, что вам нужно знать | JS Прецизионность

Точение на станках с ЧПУ прочно вошло в основу современного производства: представьте себе сложную металлическую заготовку, которая за несколько минут превращается в гладкую и точную механическую деталь с размерными допусками меньше диаметра человеческого волоса.

От прецизионных соединителей в медицинских имплантатах до валов автомобильных двигателей — этот управляемый компьютером процесс ротационной обработки устанавливает стандарты производства высокоточных деталей.

Как это работает? Какую ценность это может добавить вашему проекту? Что еще более важно, как вы можете быть уверены, что получаете детали высочайшего качества и с максимальной экономической эффективностью? Это руководство полностью раскрывает тайны токарной обработки на станках с ЧПУ и объясняет, почему компания JS Precision, базирующаяся в Китае, – ваш идеальный партнер в обеспечении бесперебойной работы от проектирования до окончательной обработки.

Таблица основных ответов

<тело> <тр> <тр> <тр> <тр> <тр> <тр> <тр>

Точная токарная обработка с ЧПУ с помощью JS Precision: анализ основных параметров

Чтобы по-настоящему овладеть токарной обработкой с ЧПУ, контроль основных параметров является основой. Оптимизация параметров процесса в JS Precision соответствует соответствующим спецификациям для испытаний на стойкость инструмента токарной обработки в одной точке стандарта Международной организации по стандартизации (ISO) ISO 3685:1993, который обеспечивает теоретическую основу для научного выбора параметров резания.

За более чем 15 лет разработки компания JS Precision оптимизировала более 2000 наборов параметров процесса токарной обработки с ЧПУ, сформировав индивидуальные решения для различных материалов и структур деталей.

Например, для сверхтонких деталей вала диаметром 0,5 мм мы отрегулировали настройки параметров шпинделя со скоростью 12000 об/мин и скоростью подачи 0,005 мм/об с помощью профессиональных микроинструментов, чтобы добиться сверхвысокой точности ±0,003 мм.

При массовом производстве автомобильных трансмиссионных валов за счет оптимизации скорости резания и систем охлаждения мы повысили эффективность производства на 30 % и снизили процент брака до уровня ниже 0,1 %.

Этот опыт работы в реальных проектах дал нам глубокое понимание болевых точек в каждом аспекте точения на станках с ЧПУ. Таким образом, это руководство не содержит абстрактной теории, а только практические знания, которые можно непосредственно применить. Вы можете полностью положиться на наше профессиональное суждение.

<блок-цитата>

Хотите как можно скорее получить основные параметры токарной обработки с ЧПУ, подходящие для ваших деталей? Пожалуйста, укажите требования к материалу и точности детали, и мы вышлем бесплатную справочную схему параметров. Кроме того, для вашего непосредственного использования имеется бесплатное «Руководство по оптимизации параметров процесса».

Что такое токарная обработка с ЧПУ? Ротационный процесс в современном производстве

Первый шаг в эффективном использовании процесса токарной обработки с ЧПУ — понять его суть. Он включает в себя прецизионный процесс механической обработки, при котором с помощью компьютерных программ можно управлять станком, а вращающаяся заготовка может двигаться относительно режущего инструмента. За счет удаления материала получаются вращательно-симметричные детали, такие как цилиндры и конусы.

Он основан на очень простом принципе работы: преобразование модели САПР в G-код с последующим прохождением через систему ЧПУ для окончательного выполнения обработки.

Напротив, традиционная обработка имеет три основных преимущества токарной обработки с ЧПУ: высокая повторяемость означает постоянную точность партий деталей, возможность обработки сложных форм, включая канавки и резьбу, а также превосходную чистоту поверхности, позволяющую сократить количество последующих операций шлифования, что снижает производственные затраты.

Рис. 1. Принцип работы токарной обработки с ЧПУ. Режущий инструмент движется прямолинейно вдоль поверхности вращающейся заготовки и разрезает материал по окружности.

Как прецизионная токарная обработка с ЧПУ обеспечивает точность микронного уровня?

Точность точения на станке с ЧПУ на уровне микрона – это синергетический эффект трех столпов, составляющих надежную систему обеспечения точности: станок, система и режущий инструмент.

Жесткая конструкция и термическая стабильность

Жесткость и термическая стабильность станка являются основой точности. Станина токарного станка с ЧПУ изготовлена из высокопрочного чугуна с закаленными и шлифованными направляющими и высокоточными керамическими подшипниками для минимизации вибрации. Система охлаждения с постоянной температурой удерживает колебания температуры в пределах ±0,5℃ и предотвращает термические деформации.

Замкнутая система управления и обратная связь

Система управления с обратной связью является основой точности, которая, оснащенная линейным энкодером и высокоточным энкодером, обеспечивает обратную связь в реальном времени о положении инструмента и заготовки. Он немедленно компенсирует даже малейшее отклонение своего курса и достигает точности позиционирования до 0,001 мм для прецизионной токарной обработки с ЧПУ.

Выбор инструмента и управление износом

Высокопроизводительный инструмент, контроль износа напрямую связан с точностью. Мы специализируемся на твердосплавных инструментах с покрытием и CBN/PCD. Высокая твердость и износостойкость гарантируют остроту при высокоскоростной резке.

Между тем, датчик на станке отслеживает износ инструмента в режиме реального времени, немедленная замена сразу после достижения порогового значения предотвратит ухудшение точности.

Что определяет стоимость токарных услуг с ЧПУ?

Цены на услуги токарной обработки с ЧПУ не устанавливаются произвольно, а зависят от таких факторов, как материалы, сложность обработки и размер партии. Знание этих факторов поможет вам лучше управлять своими расходами.

Материалы и подготовка: от заготовки до готового продукта

Материальные затраты имеют основополагающее значение. Разные материалы имеют совершенно разную стоимость, например, титановые сплавы намного дороже обычной стали. Большое несоответствие между размером заготовки и размером готового продукта может привести к отходам. Подходящая заготовка улучшает использование и снижает цену за единицу продукции.

Геометрическая сложность: время — деньги

Они увеличиваются за счет количества элементов детали, специальных структур, таких как глубокие отверстия, тонкие валы, тонкие стенки и строгие допуски, которые увеличивают время программирования и обработки и, следовательно, затраты.

Размер пакета и постобработка: эффект масштаба и добавленная стоимость

Серийное производство может распределить фиксированные затраты, такие как программирование и подготовка приспособления. Чем больше размер партии, тем ниже цена за единицу продукции. Этапы последующей обработки, такие как покраска, гальваническое покрытие и термообработка, увеличивают стоимость в зависимости от типа процесса.

Обзор	Ключевые технологии	Ценность, созданная для вас
Возможность точности	Прецизионная токарная обработка с ЧПУ обеспечивает точность в пределах ±0,025 мм, в зависимости от высокой жесткости оборудования и управления с обратной связью.	Гарантирует согласованность деталей и точность сборки.
Учет затрат	Стоимость услуги определяется материалом, сложностью конструкции, объемом заказа и требованиями к допускам.	Помогает оптимизировать дизайн, чтобы контролировать свой бюджет.
Основное оборудование	Современный токарный центр объединяет функции точения, фрезерования и сверления. Он может позволить создавать сложные детали одноразово.	Это повышает эффективность и точность сложной детали, а также сокращает время цикла.
Объем процесса	Охватывает различные типы токарной обработки, а также предоставляются специальные инструменты для удовлетворения особых требований, таких как обработка канавок на торцевой поверхности.	Возможность общей обработки различных конструкций.
Процессуальные решения	Он решает такие проблемы, как деформация тонкостенных стенок и обработка глубоких канавок, за счет оптимизации процесса и использования специализированных инструментов.	Обеспечение успешной обработки сложных деталей и снижение рисков.
Преимущества партнерства с JS Precision	Благодаря интеграции современного оборудования, профессиональных процессов и эффективной цепочки поставок предлагаются услуги с оптимальным соотношением цены и качества.	Найдите надежного партнера-производителя, способного найти баланс качества и стоимости.

<тело> <тр> <тр> <тр> <тр> <тр> <блок-цитата>

Хотите получить четкую разбивку затрат на токарные услуги с ЧПУ? Укажите размер партии деталей, материал и требования к обработке, отправьте форму запроса, и в течение 2 часов мы предоставим вам подробное ценовое предложение, которое поможет вам определить ключевые моменты экономии.

Токарный центр с ЧПУ против. Традиционный токарный станок: эволюция и выбор

Выбор токарных станков напрямую связан с эффективностью и стоимостью. При оценке производительности оборудования можно использовать спецификации условий проверки токарных станков с ЧПУ в стандарте ISO 13041-1:2020 Международной организации по стандартизации (ISO), который обеспечивает международный эталон для оценки возможностей оборудования.

Соответственно, существует множество применений токарных центров с ЧПУ и традиционных токарных станков, и выбор между ними должен определяться потребностями.

Традиционные токарные станки отличаются гибкостью операций и низкими инвестициями, что делает их пригодными для мелкосерийной обработки простых деталей вала и втулки. Точность во многом зависит от навыков оператора, повторяемость плохая, сложные детали трудно обрабатывать, а эффективность относительно низкая.

Современные токарные центры с ЧПУ представляют собой эволюцию токарной обработки, объединяя фрезерные и сверлильные револьверные головки и ось Y для достижения токарно-фрезерной обработки. За одну установку можно выполнить несколько операций, что снижает ошибки позиционирования и значительно повышает эффективность, что делает их особенно подходящими для сложных деталей и массового производства.

Разбивка затрат	Ключевые факторы влияния	Соотношение затрат (ссылка)
Материальные затраты	Тип материала, размер заготовки, коэффициент использования.	30%-50%
Затраты на обработку	Количество элементов, требования к допускам, структурная сложность.	20%-40%
Стоимость установки	Время программирования, подготовка приспособления, пробная резка и отладка.	10%-20%
Затраты на постобработку	Термическая обработка, обработка поверхности, сборка.	5%-15%

<тело> <тр> <тр> <тр> <тр> <тр>

Рис. 2. С развитием технологий числового программного управления (ЧПУ) производители сталкиваются с дилеммой выбора между простотой традиционных токарных станков и передовой автоматизацией токарных центров.

Как избежать деформации заготовки при токарной обработке?

Тонкостенные детали и тонкие валы легко деформируются во время токарной обработки. Очень важно изначально определить причину, чтобы принять меры по ее устранению.

Анализ первопричин деформации

К основным причинам деформации заготовки относятся: чрезмерная сила резания, приводящая к упругопластической деформации, неравномерная сила зажима, приводящая к деформации напряжения, накопление тепла при резании, приводящее к тепловому расширению и сжатию, а также снятие внутреннего напряжения материала, вызывающего деформацию.

Риск деформации варьируется в зависимости от типа токарной обработки. Например, расточка глубоких отверстий легко подвергается деформации из-за концентрированной силы резания, а обработка больших торцевых поверхностей сильно зависит от тепла, выделяющегося во время резки.

Стратегии процессов и решения

1. Оптимизируйте зажимную опору: используйте гидравлические мягкие губки, центральные и следящие люнеты и т. д. Для тонкостенных деталей используйте распорные оправки или специальные инструменты для равномерного распределения давления.

2. Планирование научного процесса: По принципу «внутри-снаружи, чередующаяся симметрия» он делится на три этапа: черновой, получистовой и чистовой. Организуйте снятие напряжений между процессами и используйте перекрестную подачу для легко деформируемых процессов.

3. Оптимизированные параметры резания: Малая глубина резания, высокая скорость шпинделя и соответствующая подача уменьшают радиальную силу, а СОЖ под высоким давлением контролирует выделение тепла во время резки.

Профессиональная практика JS Precision

JS Precision создала библиотеку решений для различных типов проблем деформации при точении. На основе моделирования процесса прогнозируются риски, проектируются приспособления специального назначения, создается база данных параметров резания.

Мы успешно справились с обработкой более 1000 легко деформируемых деталей и достигли точности контроля деформации ±0,01 мм.

<блок-цитата>

Беспокоитесь о деформации заготовки во время токарной обработки? Позвоните на нашу горячую линию технической поддержки, сообщите нам конструкцию и материал детали, и мы поделимся целевыми решениями. Вы также можете бесплатно получить «Руководство по контролю деформации при токарной обработке с ЧПУ».

Каковы общие допуски для прецизионной токарной обработки с ЧПУ?

Точная токарная обработка с ЧПУ имеет свой уровень допуска, который напрямую влияет на сборку и производительность деталей. Большинство металлических материалов могут достичь или лучше соответствовать классу ISO 2768-mK в стандартных условиях JS Precision с типичным допуском ± 0,025 мм, который можно оптимизировать до ± 0,005 мм или даже лучше.

Размеры для сравнения	Традиционный токарный станок (ручной/ЧПУ)	Токарный центр с ЧПУ
Производительность обработки	Подходит для простых вращающихся деталей, без возможности обработки композитных материалов.	Токарная обработка, возможна обработка сложных деталей.
Уровень точности	Средняя точность, около ±0,05 мм.	Высокая точность до ± 0,005 мм.
Эффективность производства	Довольно хорошо при производстве небольших партий и низко при производстве больших партий.	Очень эффективен при массовом производстве и экономит время на настройку.
Применимые ситуации	Простые детали, мелкосерийное прототипирование.	Сложные детали, массовое производство, высокая точность.

<тело> <тр> <тр> <тр> <тр> <тр>

Свойства материала, размеры детали, геометрия элемента и методы измерения — все это факторы, влияющие на допуски. Заблаговременное информирование поставщиков о требованиях к допускам может предотвратить увеличение стоимости деталей из-за нереалистично жестких допусков.

Рис. 3. Благодаря тщательному управлению процессами и инвестициям в современное оборудование производители могут постоянно достигать микрометровой точности.

Как выбрать подходящий инструмент для обработки торцевых канавок для токарной обработки с ЧПУ?

инструмент для обработки торцевых канавок для токарной обработки с ЧПУ – это ключ к обработке торцевых канавок, которая требует более тщательного выбора инструмента из-за вылета инструмента и ограниченного пространства для стружки.

Три фактора, на которые следует обратить внимание при выборе:

<ул>

Ширина и глубина канавок определяют размер и жесткость инструмента. Более глубокие и широкие канавки требуют большей жесткости.

Материал заготовки определяет материал пластины: обычная сталь: твердый сплав с покрытием, труднообрабатываемые материалы: CBN/PCD.

Мощность и стабильность станка определяют совместимость инструментов. Недостаточная мощность или плохая стабильность требуют инструментов с хорошей виброустойчивостью.

Мы рекомендуем использовать специальный антивибрационный инструмент с внутренними отверстиями для охлаждения для труднообрабатываемых материалов или обработки глубоких канавок, при котором СОЖ достигает непосредственно режущей кромки, охлаждая инструмент при удалении стружки. Если вы не уверены, какой выбрать, проконсультируйтесь с экспертом по JS Precision.

<блок-цитата>

Возникли проблемы с выбором торцевого инструмента для токарной обработки с ЧПУ? Пожалуйста, предоставьте нам информацию о ширине и глубине канавок и материале заготовки, и наши специалисты порекомендуют подходящие модели инструментов и предоставят ссылки на параметры резания для повышения стабильности обработки.

Пример: поставка корпуса сервопривода БПЛА из алюминиевого сплава с допуском ±0,01 мм в течение 24 часов

Быстрая доставка деталей с высокой точностью — одно из основных требований многих клиентов. Этот проект корпуса сервопривода БПЛА прекрасно демонстрирует возможности быстрой реакции и точной обработки компании JS Precision.

Потребности клиентов

Одному из известных производителей БПЛА срочно понадобился корпус сервопривода из алюминиевого сплава 7075 для тестирования нового прототипа БПЛА, с тремя основными требованиями:

<ул>

Легкая конструкция, толщина части стенки всего 1,2 мм.

Высокая точность, допуск на размеры внутренней полости составляет ±0,01 мм.

Очень короткие сроки поставки: требуется доставка прототипа в течение 24 часов, иначе это повлияет на последующий график тестирования.

Прецизионное решение JS

Столкнувшись с насущной потребностью клиента, мы оперативно приступили к процессу быстрого реагирования.

<ул>

Планирование процесса. Многоосевой токарный центр с ЧПУ используется для выполнения токарных, фрезерных и сверлильных операций за один установ, чтобы избежать повторяющихся ошибок позиционирования и значительно сократить время обработки.

Чтобы предотвратить деформацию, мы разработали специальное эластичное приспособление и внедрили стратегию высокочастотной резки на небольшую глубину. Охлаждение осуществляется после каждых 0,1 мм резки, чтобы эффективно контролировать деформацию тонкостенных деталей.

Что касается контроля качества, мы применяем онлайн-щупы для машинного контроля важных размеров, поэтому проверяем каждую обработанную деталь в режиме реального времени, чтобы гарантировать соответствие допусков точному токарному станку с ЧПУ стандартам.

Успешные достижения

От получения чертежей клиента до поставки первых 10 единиц квалифицированных деталей мы завершили весь процесс всего за 22 часа — точно в срок, чтобы удовлетворить требования клиентов.

После проверки поставленные детали показали, что все допуски на размеры внутренних полостей были выдержаны в пределах ±0,008 мм, а качество поверхности достигло Ra0,8 мкм, полностью отвечая проектным требованиям.

Используя эти детали, клиенты успешно завершили тестирование прототипов, сэкономив драгоценное время для выхода продуктов на рынок. Затем с нами подписали долгосрочное соглашение о сотрудничестве.

<блок-цитата>

Вам нужны высокоточные токарные детали с ЧПУ в короткие сроки? Отправьте график вашего проекта и технические параметры, и мы сможем воспроизвести эффективный процесс в этом тематическом исследовании, предложив услуги доставки для быстрого прототипирования в течение 24–72 часов, чтобы ускорить реализацию вашего проекта.

Рис. 4: защитная крышка сервопривода из алюминиевого сплава 7075

Почему стоит выбрать JS Precision для своего следующего проекта токарной обработки?

Среди многих поставщиков, предлагающих услуги токарной обработки на станках с ЧПУ, JS Precision имеет преимущество благодаря комплексным преимуществам в технологии, качестве и стоимости, следовательно, может быть предоставлено комплексное обслуживание от оптимизации проектирования до доставки готовой продукции, что делает обработку более простой и высокоэффективной.

Техническое оборудование и технологические возможности

У нас есть более 30 передовых токарных станков с ЧПУ и фрезерно-токарные станки, в том числе 12 5-осевых фрезерно-токарных композитных станков, которые могут эффективно выполнять различные типы токарных операций и сложные детали.

Средний отраслевой опыт нашей команды инженеров составляет более 8 лет, а база данных процессов позволяет быстро подобрать различные решения по обработке деталей.

Система обеспечения качества

Качество — краеугольный камень нашего бизнеса. Налажен замкнутый процесс обеспечения качества: спектральный анализ и испытание на твердость сырья по прибытии, статистический контроль SPC при обработке, а также комплексное тестирование готовой продукции с использованием координатно-измерительных машин перед отправкой со склада, чтобы гарантировать постоянство прецизионных токарных деталей с ЧПУ.

Преимущества стоимости и цепочки поставок «Сделано в Китае»

Мы предлагаем очень конкурентоспособные цены за счет использования локализованной цепочки поставок и крупномасштабного производства.

Долгосрочные отношения с лучшими поставщиками материалов обеспечивают Группе затраты на закупки на 10–15 % ниже, чем в среднем по отрасли, а увеличение объемов производства улучшает использование оборудования и снижает затраты на обработку единицы продукции, позволяя клиентам экономить 15–20 % без ущерба для международных стандартов качества.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: В чем разница между токарной обработкой с ЧПУ и фрезерной обработкой с ЧПУ?

Основное различие заключается главным образом в методе движения и в частях, над которыми можно работать. Вращение заготовки и движение инструмента участвуют в токарной обработке с ЧПУ для выполнения работы с вращающимися деталями, в то время как вращение инструмента и движение заготовки участвуют в фрезеровании с ЧПУ для обработки сложных трехмерных контуров, таких как плоскости и канавки.

Вопрос 2: Какие материалы можно обрабатывать на токарном станке с ЧПУ?

Он охватывает практически все конструкционные материалы, включая различные типы стали, алюминиевые и медные сплавы, нержавеющую сталь, титановые сплавы, другие металлы и конструкционные пластмассы, такие как АБС и ПОМ, а также некоторые композитные материалы.

Q3: Как подготовить чертежи или документы для токарной обработки на станке с ЧПУ?

Рекомендуются подробные двухмерные инженерные чертежи, содержащие размеры, допуски, требования к шероховатости поверхности и т. д. Если возможно, предпочтительно предоставить 3D-модель CAD в формате STEP или IGES. Только четкие технические требования могут гарантировать качество обработки.

Вопрос 4: Подходит ли токарная обработка на станке с ЧПУ для мелкосерийного прототипирования?

В идеале для токарной обработки с ЧПУ не требуется специальной формы. Производство может быть выполнено сразу после программирования, что эффективно сокращает время поставки прототипа и контролирует затраты. Это идеальный выбор для мелкосерийного пробного производства.

Q5: Как избежать изгиба заготовок с длинным валом во время токарной обработки?

Основными методами предотвращения изгиба являются: предоставление дополнительной поддержки посредством следящего или центрального люнета, оптимизация параметров режущего инструмента для снижения радиальных сил, а также поэтапные этапы черновой и чистовой обработки для снятия внутреннего напряжения.

Вопрос 6. Снизится ли себестоимость единицы продукции при увеличении объема заказов?

Да, поскольку фиксированные затраты на токарные услуги с ЧПУ (например, программирование и подготовка оснастки) распределяются между большим количеством деталей, чем больше заказываемый объем, тем ниже фиксированная стоимость за единицу. Это приведет к значительному снижению цены за единицу товара.

Вопрос 7: Как JS Precision обрабатывает заказы и общение из-за границы?

Наши услуги включают профессиональную, техническую поддержку на английском языке и общение с использованием международно признанных стандартов рисования. Документы передаются по зашифрованным каналам, чтобы обеспечить бесперебойную связь и информационную безопасность. Мы обслуживаем более 20 стран.

Вопрос 8: Какие еще вспомогательные услуги предлагает JS Precision помимо механической обработки?

Комплексное обслуживание, которое мы можем предложить, охватывает все: от закупки материалов до токарной обработки, термообработки, анодирования поверхности, гальваники и т. д., сборки деталей до окончательной проверки, удовлетворяя потребности каждого клиента.

Сводка

Токарная обработка с ЧПУ выходит далеко за рамки простого придания металлу круглой формы. Это современное искусство, включающее в себя точное машиностроение, материаловедение и интеллектуальное производство.

Понимание ключевых принципов и соображений указывает путь к принятию обоснованных решений по всем вопросам: от деталей медицинского оборудования, для которых необходимы самые жесткие допуски, до автомобильных деталей, для которых необходима эффективность массового производства.

Токарная обработка с ЧПУ может способствовать успеху вашего проекта только в том случае, если ее выполняет технически способный и опытный партнер. Обладая самым современным оборудованием, богатым технологическим опытом и неустанным стремлением к высокому качеству, JS Precision готова предоставить вам профессиональные токарные услуги с ЧПУ и работать вместе с вами над решением любых технических задач.

Действуйте прямо сейчас и позвольте своим идеям воплотиться в жизнь!

Пожалуйста, отправьте чертежи деталей или модели САПР нашей команде инженеров, и вы получите бесплатное подробное предложение, включающее анализ технологичности и рекомендации по оптимизации. Сотрудничайте с JS Precision, чтобы получить идеальное сочетание точности, скорости и выгоды.

Featured Blogs

No data

Тип материала	Стандартный диапазон допуска	Оптимизированный диапазон допуска	Применимые сценарии
Алюминиевый сплав	± 0,025 мм	± 0,005 мм	Дроны, Электронное оборудование
Нержавеющая сталь	±0,03 мм	±0,008 мм	Медицинское оборудование, промышленные компоненты
Титановый сплав	±0,035 мм	±0,01 мм	Аэрокосмическая промышленность, высококачественное оборудование
Технические пластмассы	±0,04 мм	±0,015 мм	Интерьеры автомобилей, корпуса электроники