Η κατεργασία ακριβείας είναι μια διαδικασία για την αφαίρεση υλικού από ένα τεμάχιο εργασίας κατά τη διατήρηση των φινιρισμάτων στενής ανοχής.Το μηχάνημα ακριβείας έχει πολλούς τύπους, συμπεριλαμβανομένης της μηχανικής κατεργασίας φρεζαρίσματος, τόρνευσης και ηλεκτρικής εκκένωσης.Ένα μηχάνημα ακριβείας σήμερα ελέγχεται γενικά χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή αριθμητικού ελέγχου (CNC).
Σχεδόν όλα τα μεταλλικά προϊόντα χρησιμοποιούν κατεργασία ακριβείας, όπως και πολλά άλλα υλικά όπως το πλαστικό και το ξύλο.Αυτά τα μηχανήματα χειρίζονται από εξειδικευμένους και εκπαιδευμένους μηχανικούς.Προκειμένου το εργαλείο κοπής να κάνει τη δουλειά του, πρέπει να μετακινηθεί προς τις καθορισμένες κατευθύνσεις για να γίνει η σωστή κοπή.Αυτή η κύρια κίνηση ονομάζεται «ταχύτητα κοπής».Το τεμάχιο εργασίας μπορεί επίσης να μετακινηθεί, γνωστή ως δευτερεύουσα κίνηση "τροφοδοσίας".Μαζί, αυτές οι κινήσεις και η ευκρίνεια του εργαλείου κοπής επιτρέπουν στο μηχάνημα ακριβείας να λειτουργεί.
Η ποιοτική κατεργασία ακριβείας απαιτεί τη δυνατότητα παρακολούθησης εξαιρετικά συγκεκριμένων σχεδιαγραμμάτων που γίνονται από προγράμματα CAD (σχεδίαση με τη βοήθεια υπολογιστή) ή CAM (κατασκευή με τη βοήθεια υπολογιστή) όπως το AutoCAD και το TurboCAD.Το λογισμικό μπορεί να βοηθήσει στην παραγωγή των πολύπλοκων, τρισδιάστατων διαγραμμάτων ή περιγραμμάτων που απαιτούνται για την κατασκευή ενός εργαλείου, μηχανής ή αντικειμένου.Αυτά τα σχεδιαγράμματα πρέπει να τηρούνται με μεγάλη λεπτομέρεια για να διασφαλιστεί ότι ένα προϊόν διατηρεί την ακεραιότητά του.Ενώ οι περισσότερες εταιρείες κατεργασίας ακριβείας εργάζονται με κάποια μορφή προγραμμάτων CAD/CAM, εξακολουθούν να εργάζονται συχνά με σκίτσα που σχεδιάζονται με το χέρι στις αρχικές φάσεις ενός σχεδίου.
Η μηχανική κατεργασία ακριβείας χρησιμοποιείται σε πολλά υλικά, όπως χάλυβας, μπρούτζος, γραφίτης, γυαλί και πλαστικά για να αναφέρουμε μερικά.Ανάλογα με το μέγεθος του έργου και τα υλικά που θα χρησιμοποιηθούν, θα χρησιμοποιηθούν διάφορα εργαλεία μηχανικής κατεργασίας ακριβείας.Μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιοσδήποτε συνδυασμός τόρνων, φρεζαρίσματος, πρέσας τρυπανιών, πριονιών και μύλοι, ακόμη και ρομποτικής υψηλής ταχύτητας.Η αεροδιαστημική βιομηχανία μπορεί να χρησιμοποιεί μηχανουργική κατεργασία υψηλής ταχύτητας, ενώ μια βιομηχανία κατασκευής εργαλείων ξυλουργικής μπορεί να χρησιμοποιεί διαδικασίες φωτοχημικής χάραξης και φρεζαρίσματος.Η ανάδευση από μια σειρά, ή μια συγκεκριμένη ποσότητα οποιουδήποτε συγκεκριμένου αντικειμένου, μπορεί να είναι χιλιάδες ή να είναι μόνο λίγα.Η κατεργασία ακριβείας απαιτεί συχνά τον προγραμματισμό συσκευών CNC που σημαίνει ότι ελέγχονται αριθμητικά από υπολογιστή.Η συσκευή CNC επιτρέπει την παρακολούθηση των ακριβών διαστάσεων καθ' όλη τη διάρκεια λειτουργίας ενός προϊόντος.
Το φρεζάρισμα είναι η διαδικασία κατεργασίας της χρήσης περιστροφικών κοπτικών για την αφαίρεση υλικού από ένα τεμάχιο εργασίας προωθώντας (ή τροφοδοτώντας) τον κόφτη στο τεμάχιο εργασίας σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.Ο κόφτης μπορεί επίσης να συγκρατείται υπό γωνία ως προς τον άξονα του εργαλείου.Το φρεζάρισμα καλύπτει μια μεγάλη ποικιλία διαφορετικών εργασιών και μηχανών, σε κλίμακες από μικρά μεμονωμένα εξαρτήματα έως μεγάλες, βαρέως τύπου εργασίες φρεζαρίσματος συμμοριών.Είναι μια από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες διαδικασίες για την κατεργασία προσαρμοσμένων εξαρτημάτων με ακριβείς ανοχές.
Το φρεζάρισμα μπορεί να γίνει με μια μεγάλη γκάμα εργαλειομηχανών.Η αρχική κατηγορία εργαλειομηχανών για φρεζάρισμα ήταν η φρέζα (συχνά αποκαλούμενη μύλος).Μετά την εμφάνιση του υπολογιστικού αριθμητικού ελέγχου (CNC), οι μηχανές φρεζαρίσματος εξελίχθηκαν σε κέντρα μηχανουργικής κατεργασίας: μηχανές φρεζαρίσματος επαυξημένες με αυτόματους εναλλάκτες εργαλείων, γεμιστήρες εργαλείων ή καρουζέλ, δυνατότητα CNC, συστήματα ψυκτικού υγρού και περιβλήματα.Τα κέντρα φρεζαρίσματος ταξινομούνται γενικά ως κατακόρυφα κέντρα κατεργασίας (VMCs) ή οριζόντια κέντρα μηχανικής κατεργασίας (HMCs).
Η ενσωμάτωση του φρεζαρίσματος σε περιβάλλοντα τορνεύματος και αντίστροφα, ξεκίνησε με τα ζωντανά εργαλεία για τόρνους και την περιστασιακή χρήση μύλων για εργασίες τόρνου.Αυτό οδήγησε σε μια νέα κατηγορία εργαλειομηχανών, τις μηχανές πολλαπλών εργασιών (MTM), οι οποίες κατασκευάζονται ειδικά για να διευκολύνουν το φρεζάρισμα και το γύρισμα εντός του ίδιου φακέλου εργασίας.
Για μηχανικούς σχεδιασμού, ομάδες Ε&Α και κατασκευαστές που εξαρτώνται από την προμήθεια εξαρτημάτων, η μηχανική κατεργασία CNC ακριβείας επιτρέπει τη δημιουργία πολύπλοκων εξαρτημάτων χωρίς πρόσθετη επεξεργασία.Στην πραγματικότητα, η κατεργασία CNC ακριβείας καθιστά συχνά δυνατή την κατασκευή τελικών εξαρτημάτων σε ένα μόνο μηχάνημα.
Η διαδικασία κατεργασίας αφαιρεί το υλικό και χρησιμοποιεί ένα ευρύ φάσμα εργαλείων κοπής για να δημιουργήσει τον τελικό, και συχνά εξαιρετικά περίπλοκο, σχεδιασμό ενός εξαρτήματος.Το επίπεδο ακρίβειας ενισχύεται με τη χρήση υπολογιστή αριθμητικού ελέγχου (CNC), ο οποίος χρησιμοποιείται για την αυτοματοποίηση του ελέγχου των εργαλείων μηχανικής κατεργασίας.
Ο ρόλος του "CNC" στη μηχανική κατεργασία ακριβείας
Χρησιμοποιώντας κωδικοποιημένες οδηγίες προγραμματισμού, η μηχανική κατεργασία CNC ακριβείας επιτρέπει σε ένα τεμάχιο εργασίας να κοπεί και να διαμορφωθεί σύμφωνα με τις προδιαγραφές χωρίς χειροκίνητη επέμβαση από τον χειριστή του μηχανήματος.
Λαμβάνοντας ένα μοντέλο σχεδίασης με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) που παρέχεται από έναν πελάτη, ένας έμπειρος μηχανικός χρησιμοποιεί λογισμικό κατασκευής με τη βοήθεια υπολογιστή (CAM) για να δημιουργήσει τις οδηγίες για την κατεργασία του εξαρτήματος.Με βάση το μοντέλο CAD, το λογισμικό καθορίζει ποιες διαδρομές εργαλείου χρειάζονται και δημιουργεί τον κώδικα προγραμματισμού που λέει στη μηχανή:
■ Ποιες είναι οι σωστές στροφές ανά λεπτό και ρυθμοί τροφοδοσίας
■ Πότε και πού να μετακινήσετε το εργαλείο ή/και το τεμάχιο εργασίας
■ Πόσο βαθιά να κόψετε
■ Πότε να εφαρμόσετε ψυκτικό
■ Κάθε άλλος παράγοντας που σχετίζεται με την ταχύτητα, τον ρυθμό τροφοδοσίας και τον συντονισμό
Στη συνέχεια, ένας ελεγκτής CNC χρησιμοποιεί τον κώδικα προγραμματισμού για τον έλεγχο, την αυτοματοποίηση και την παρακολούθηση των κινήσεων του μηχανήματος.
Σήμερα, το CNC είναι ένα ενσωματωμένο χαρακτηριστικό ενός ευρέος φάσματος εξοπλισμού, από τόρνους, μύλους και δρομολογητές έως συρμάτινες μηχανές EDM (κατεργασία ηλεκτρικής εκκένωσης), λέιζερ και μηχανές κοπής πλάσματος.Εκτός από την αυτοματοποίηση της διαδικασίας κατεργασίας και τη βελτίωση της ακρίβειας, το CNC εξαλείφει τις χειροκίνητες εργασίες και ελευθερώνει τους μηχανουργούς να επιβλέπουν πολλαπλές μηχανές που λειτουργούν ταυτόχρονα.
Επιπλέον, από τη στιγμή που έχει σχεδιαστεί μια διαδρομή εργαλείου και προγραμματιστεί ένα μηχάνημα, μπορεί να εκτελέσει ένα εξάρτημα πολλές φορές.Αυτό παρέχει υψηλό επίπεδο ακρίβειας και επαναληψιμότητας, γεγονός που με τη σειρά του καθιστά τη διαδικασία εξαιρετικά αποδοτική και επεκτάσιμη.
Υλικά που υποβάλλονται σε μηχανική επεξεργασία
Ορισμένα μέταλλα που κατασκευάζονται συνήθως περιλαμβάνουν αλουμίνιο, ορείχαλκο, μπρούτζο, χαλκό, χάλυβα, τιτάνιο και ψευδάργυρο.Επιπλέον, ξύλο, αφρός, υαλοβάμβακα και πλαστικά όπως το πολυπροπυλένιο μπορούν επίσης να υποβληθούν σε μηχανική επεξεργασία.
Στην πραγματικότητα, σχεδόν οποιοδήποτε υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί με μηχανική κατεργασία CNC ακριβείας — φυσικά, ανάλογα με την εφαρμογή και τις απαιτήσεις της.
Μερικά πλεονεκτήματα της κατεργασίας CNC ακριβείας
Για πολλά από τα μικρά εξαρτήματα και εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα κατασκευασμένων προϊόντων, η μηχανική κατεργασία CNC ακριβείας είναι συχνά η μέθοδος κατασκευής της επιλογής.
Όπως ισχύει για όλες σχεδόν τις μεθόδους κοπής και κατεργασίας, τα διαφορετικά υλικά συμπεριφέρονται διαφορετικά και το μέγεθος και το σχήμα ενός εξαρτήματος έχουν επίσης μεγάλο αντίκτυπο στη διαδικασία.Ωστόσο, γενικά η διαδικασία της κατεργασίας CNC ακριβείας προσφέρει πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλες μεθόδους κατεργασίας.
Αυτό συμβαίνει επειδή η κατεργασία CNC είναι ικανή να προσφέρει:
■ Υψηλός βαθμός πολυπλοκότητας ανταλλακτικών
■ Στερεές ανοχές, που συνήθως κυμαίνονται από ±0,0002" (±0,00508 mm) έως ±0,0005" (±0,0127 mm)
■ Εξαιρετικά λείες επιφάνειες, συμπεριλαμβανομένων των προσαρμοσμένων φινιρισμάτων
■ Επαναληψιμότητα, ακόμη και σε υψηλές εντάσεις
Ενώ ένας εξειδικευμένος μηχανικός μπορεί να χρησιμοποιήσει έναν χειροκίνητο τόρνο για να φτιάξει ένα ποιοτικό ανταλλακτικό σε ποσότητες 10 ή 100, τι συμβαίνει όταν χρειάζεστε 1.000 εξαρτήματα;10.000 εξαρτήματα;100.000 ή ένα εκατομμύριο εξαρτήματα;
Με τη μηχανική κατεργασία CNC ακριβείας, μπορείτε να αποκτήσετε την επεκτασιμότητα και την ταχύτητα που απαιτούνται για αυτόν τον τύπο παραγωγής μεγάλου όγκου.Επιπλέον, η υψηλή επαναληψιμότητα της κατεργασίας CNC ακριβείας σάς δίνει εξαρτήματα που είναι όλα ίδια από την αρχή μέχρι το τέλος, ανεξάρτητα από το πόσα εξαρτήματα παράγετε.
Υπάρχουν μερικές πολύ εξειδικευμένες μέθοδοι κατεργασίας CNC, συμπεριλαμβανομένων των συρμάτων EDM (κατεργασία ηλεκτρικής εκκένωσης), της κατεργασίας με πρόσθετα και της τρισδιάστατης εκτύπωσης λέιζερ.Για παράδειγμα, το σύρμα EDM χρησιμοποιεί αγώγιμα υλικά - συνήθως μέταλλα - και ηλεκτρικές εκκενώσεις για να διαβρώσει ένα τεμάχιο εργασίας σε περίπλοκα σχήματα.
Ωστόσο, εδώ θα επικεντρωθούμε στις διεργασίες φρεζαρίσματος και τόρνευσης — δύο αφαιρετικές μέθοδοι που είναι ευρέως διαθέσιμες και χρησιμοποιούνται συχνά για κατεργασία CNC ακριβείας.
Φρέζα εναντίον στροφής
Το φρεζάρισμα είναι μια διαδικασία κατεργασίας που χρησιμοποιεί ένα περιστρεφόμενο, κυλινδρικό εργαλείο κοπής για την αφαίρεση υλικού και τη δημιουργία σχημάτων.Ο εξοπλισμός φρεζαρίσματος, γνωστός ως μύλος ή κέντρο μηχανικής κατεργασίας, επιτυγχάνει ένα σύμπαν σύνθετων γεωμετριών μερών σε μερικά από τα μεγαλύτερα αντικείμενα που έχουν υποστεί μηχανική κατεργασία μετάλλου.
Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του φρεζαρίσματος είναι ότι το τεμάχιο εργασίας παραμένει ακίνητο ενώ το κοπτικό εργαλείο περιστρέφεται.Με άλλα λόγια, σε ένα μύλο, το περιστρεφόμενο κοπτικό εργαλείο κινείται γύρω από το τεμάχιο εργασίας, το οποίο παραμένει στερεωμένο στη θέση του σε ένα κρεβάτι.
Το γύρισμα είναι η διαδικασία κοπής ή διαμόρφωσης ενός τεμαχίου εργασίας σε εξοπλισμό που ονομάζεται τόρνος.Συνήθως, ο τόρνος περιστρέφει το τεμάχιο εργασίας σε κατακόρυφο ή οριζόντιο άξονα, ενώ ένα σταθερό κοπτικό εργαλείο (το οποίο μπορεί να περιστρέφεται ή όχι) κινείται κατά μήκος του προγραμματισμένου άξονα.
Το εργαλείο δεν μπορεί φυσικά να περάσει γύρω από το εξάρτημα.Το υλικό περιστρέφεται, επιτρέποντας στο εργαλείο να εκτελέσει τις προγραμματισμένες λειτουργίες.(Υπάρχει ένα υποσύνολο τόρνων στους οποίους τα εργαλεία περιστρέφονται γύρω από ένα σύρμα που τροφοδοτείται με καρούλι, ωστόσο, αυτό δεν καλύπτεται εδώ.)
Κατά τη στροφή, σε αντίθεση με το φρεζάρισμα, το τεμάχιο εργασίας περιστρέφεται.Το απόθεμα εξαρτήματος γυρίζει στον άξονα του τόρνου και το εργαλείο κοπής έρχεται σε επαφή με το τεμάχιο εργασίας.
Μηχανική χειροκίνητη έναντι CNC
Ενώ τόσο οι μύλοι όσο και οι τόρνοι διατίθενται σε χειροκίνητα μοντέλα, οι μηχανές CNC είναι πιο κατάλληλες για σκοπούς κατασκευής μικρών εξαρτημάτων — προσφέροντας επεκτασιμότητα και επαναληψιμότητα για εφαρμογές που απαιτούν παραγωγή μεγάλου όγκου εξαρτημάτων στεγανής ανοχής.
Εκτός από την προσφορά απλών μηχανών 2 αξόνων στις οποίες το εργαλείο κινείται στους άξονες X και Z, ο εξοπλισμός CNC ακριβείας περιλαμβάνει μοντέλα πολλαπλών αξόνων στα οποία μπορεί επίσης να κινηθεί το τεμάχιο εργασίας.Αυτό έρχεται σε αντίθεση με έναν τόρνο όπου το τεμάχιο εργασίας περιορίζεται στο στύψιμο και τα εργαλεία κινούνται για να δημιουργήσουν την επιθυμητή γεωμετρία.
Αυτές οι διαμορφώσεις πολλαπλών αξόνων επιτρέπουν την παραγωγή πιο σύνθετων γεωμετριών σε μία μόνο λειτουργία, χωρίς να απαιτείται πρόσθετη εργασία από τον χειριστή του μηχανήματος.Αυτό όχι μόνο διευκολύνει την παραγωγή σύνθετων εξαρτημάτων, αλλά μειώνει ή εξαλείφει την πιθανότητα λάθους του χειριστή.
Επιπλέον, η χρήση ψυκτικού υγρού υψηλής πίεσης με μηχανική κατεργασία CNC ακριβείας διασφαλίζει ότι τα τσιπ δεν μπαίνουν στη δουλειά, ακόμη και όταν χρησιμοποιείτε μηχανή με κάθετα προσανατολισμένο άξονα.
Μύλοι CNC
Οι διαφορετικές μηχανές φρεζαρίσματος ποικίλλουν ως προς τα μεγέθη, τις διαμορφώσεις αξόνων, τους ρυθμούς τροφοδοσίας, την ταχύτητα κοπής, την κατεύθυνση τροφοδοσίας φρεζαρίσματος και άλλα χαρακτηριστικά.
Ωστόσο, γενικά, όλοι οι μύλοι CNC χρησιμοποιούν έναν περιστρεφόμενο άξονα για να κόψουν το ανεπιθύμητο υλικό.Χρησιμοποιούνται για την κοπή σκληρών μετάλλων όπως ο χάλυβας και το τιτάνιο, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν με υλικά όπως το πλαστικό και το αλουμίνιο.
Οι μύλοι CNC είναι κατασκευασμένοι για επαναληψιμότητα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τα πάντα, από την κατασκευή πρωτοτύπων έως την παραγωγή μεγάλου όγκου.Οι μύλοι CNC υψηλής ακρίβειας χρησιμοποιούνται συχνά για εργασίες σκληρής ανοχής, όπως λεπτές μήτρες και καλούπια άλεσης.
Ενώ το φρεζάρισμα CNC μπορεί να προσφέρει γρήγορη ανάκαμψη, το φινίρισμα όπως το αλεσμένο δημιουργεί εξαρτήματα με ορατά σημάδια εργαλείων.Μπορεί επίσης να παράγει εξαρτήματα με κάποιες αιχμηρές ακμές και γρέζια, επομένως ενδέχεται να απαιτούνται πρόσθετες διεργασίες εάν τα άκρα και τα γρέζια δεν είναι αποδεκτά για αυτά τα χαρακτηριστικά.
Φυσικά, τα εργαλεία αφαίρεσης γρεζιών που είναι προγραμματισμένα στη σειρά θα αφαιρέσουν γρεζάκια, αν και συνήθως επιτυγχάνουν το 90% της τελικής απαίτησης το πολύ, αφήνοντας ορισμένα χαρακτηριστικά για το τελικό φινίρισμα με το χέρι.
Όσον αφορά το φινίρισμα της επιφάνειας, υπάρχουν εργαλεία που θα παράγουν όχι μόνο ένα αποδεκτό φινίρισμα επιφάνειας, αλλά και ένα φινίρισμα που μοιάζει με καθρέφτη σε τμήματα του προϊόντος εργασίας.
Τύποι μύλων CNC
Οι δύο βασικοί τύποι φρεζαρίσματος είναι γνωστοί ως κάθετα κέντρα μηχανικής κατεργασίας και οριζόντια κέντρα μηχανικής κατεργασίας, όπου η κύρια διαφορά είναι στον προσανατολισμό του άξονα της μηχανής.
Ένα κατακόρυφο κέντρο μηχανικής κατεργασίας είναι ένας μύλος στον οποίο ο άξονας της ατράκτου είναι ευθυγραμμισμένος προς την κατεύθυνση του άξονα Ζ.Αυτές οι κάθετες μηχανές μπορούν περαιτέρω να χωριστούν σε δύο τύπους:
■Κρεβατόμυλοι, στους οποίους ο άξονας κινείται παράλληλα με τον δικό του άξονα ενώ το τραπέζι κινείται κάθετα στον άξονα του άξονα
■Πυργόμυλοι, στους οποίους ο άξονας είναι ακίνητος και το τραπέζι μετακινείται έτσι ώστε να είναι πάντα κάθετο και παράλληλο στον άξονα του άξονα κατά τη λειτουργία κοπής
Σε ένα οριζόντιο κέντρο κατεργασίας, ο άξονας της ατράκτου του μύλου είναι ευθυγραμμισμένος προς την κατεύθυνση του άξονα Υ.Η οριζόντια δομή σημαίνει ότι αυτοί οι μύλοι τείνουν να καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο στο πάτωμα του μηχανουργείου.είναι επίσης γενικά βαρύτερα σε βάρος και πιο ισχυρά από τα κάθετα μηχανήματα.
Ένας οριζόντιος μύλος χρησιμοποιείται συχνά όταν απαιτείται καλύτερο φινίρισμα επιφάνειας.Αυτό συμβαίνει επειδή ο προσανατολισμός της ατράκτου σημαίνει ότι τα τσιπς κοπής πέφτουν φυσικά και αφαιρούνται εύκολα.(Ως πρόσθετο πλεονέκτημα, η αποτελεσματική αφαίρεση τσιπ συμβάλλει στην αύξηση της διάρκειας ζωής του εργαλείου.)
Γενικά, τα κατακόρυφα κέντρα κατεργασίας είναι πιο διαδεδομένα επειδή μπορούν να είναι εξίσου ισχυρά με τα οριζόντια κέντρα κατεργασίας και μπορούν να χειριστούν πολύ μικρά εξαρτήματα.Επιπλέον, τα κατακόρυφα κέντρα έχουν μικρότερο αποτύπωμα από τα οριζόντια κέντρα κατεργασίας.
Μύλοι CNC πολλαπλών αξόνων
Διατίθενται κέντρα μύλου CNC ακριβείας με πολλαπλούς άξονες.Ένας μύλος 3 αξόνων χρησιμοποιεί τους άξονες X, Y και Z για μια μεγάλη ποικιλία εργασιών.Με ένα μύλο 4 αξόνων, το μηχάνημα μπορεί να περιστραφεί σε κάθετο και οριζόντιο άξονα και να μετακινήσει το τεμάχιο εργασίας για να επιτρέψει πιο συνεχή κατεργασία.
Ένας μύλος 5 αξόνων έχει τρεις παραδοσιακούς άξονες και δύο πρόσθετους περιστροφικούς άξονες, επιτρέποντας στο τεμάχιο εργασίας να περιστρέφεται καθώς η κεφαλή του άξονα κινείται γύρω του.Αυτό επιτρέπει την επεξεργασία πέντε πλευρών ενός τεμαχίου εργασίας χωρίς αφαίρεση του τεμαχίου εργασίας και επαναφορά του μηχανήματος.
Τόρνοι CNC
Ένας τόρνος - που ονομάζεται επίσης κέντρο στροφής - έχει έναν ή περισσότερους άξονες και άξονες X και Z.Το μηχάνημα χρησιμοποιείται για την περιστροφή ενός τεμαχίου εργασίας στον άξονά του για την εκτέλεση διαφόρων εργασιών κοπής και διαμόρφωσης, εφαρμόζοντας ένα ευρύ φάσμα εργαλείων στο τεμάχιο εργασίας.
Οι τόρνοι CNC, οι οποίοι ονομάζονται και τόρνοι εργαλείων ζωντανής δράσης, είναι ιδανικοί για τη δημιουργία συμμετρικών κυλινδρικών ή σφαιρικών μερών.Όπως οι μύλοι CNC, οι τόρνοι CNC μπορούν να χειριστούν μικρότερες λειτουργίες, όπως η δημιουργία πρωτοτύπων, αλλά μπορούν επίσης να ρυθμιστούν για υψηλή επαναληψιμότητα, υποστηρίζοντας παραγωγή μεγάλου όγκου.
Οι τόρνοι CNC μπορούν επίσης να ρυθμιστούν για παραγωγή σχετικά hands-free, γεγονός που τους κάνει να χρησιμοποιούνται ευρέως στις βιομηχανίες αυτοκινήτων, ηλεκτρονικών, αεροδιαστημικής, ρομποτικής και ιατρικών συσκευών.
Πώς λειτουργεί ένας τόρνος CNC
Με έναν τόρνο CNC, μια κενή ράβδος υλικού στοκ τοποθετείται στο τσοκ της ατράκτου του τόρνου.Αυτό το τσοκ συγκρατεί το τεμάχιο εργασίας στη θέση του ενώ ο άξονας περιστρέφεται.Όταν ο άξονας φτάσει την απαιτούμενη ταχύτητα, ένα σταθερό εργαλείο κοπής έρχεται σε επαφή με το τεμάχιο εργασίας για να αφαιρεθεί το υλικό και να επιτευχθεί η σωστή γεωμετρία.
Ένας τόρνος CNC μπορεί να εκτελέσει έναν αριθμό λειτουργιών, όπως διάτρηση, σπείρωμα, διάτρηση, διάτρηση, όψη και κωνική στροφή.Διαφορετικές λειτουργίες απαιτούν αλλαγές εργαλείου και μπορούν να αυξήσουν το κόστος και τον χρόνο εγκατάστασης.
Όταν ολοκληρωθούν όλες οι απαιτούμενες εργασίες κατεργασίας, το τμήμα κόβεται από το απόθεμα για περαιτέρω επεξεργασία, εάν χρειάζεται.Ο τόρνος CNC είναι τότε έτοιμος να επαναλάβει τη λειτουργία, με ελάχιστο ή καθόλου πρόσθετο χρόνο ρύθμισης που συνήθως απαιτείται ενδιάμεσα.
Οι τόρνοι CNC μπορούν επίσης να φιλοξενήσουν μια ποικιλία από αυτόματους τροφοδότες ράβδων, οι οποίοι μειώνουν την ποσότητα χειροκίνητου χειρισμού πρώτων υλών και παρέχουν πλεονεκτήματα όπως τα ακόλουθα:
■ Μειώστε τον χρόνο και την προσπάθεια που απαιτείται από τον χειριστή του μηχανήματος
■ Στηρίξτε το barstock για να μειώσετε τους κραδασμούς που μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά την ακρίβεια
■ Αφήστε την εργαλειομηχανή να λειτουργεί με τις βέλτιστες ταχύτητες του άξονα
■ Ελαχιστοποιήστε τους χρόνους μετάβασης
■ Μειώστε τα απόβλητα υλικών
Τύποι τόρνων CNC
Υπάρχουν διάφοροι τύποι τόρνων, αλλά οι πιο συνηθισμένοι είναι οι τόρνοι CNC 2 αξόνων και οι αυτόματοι τόρνοι τύπου Κίνας.
Οι περισσότεροι τόρνοι CNC China χρησιμοποιούν έναν ή δύο κύριους άξονες συν έναν ή δύο πίσω (ή δευτερεύοντες) άξονες, με την περιστροφική μεταφορά υπεύθυνη για την πρώτη.Ο κύριος άξονας εκτελεί την κύρια λειτουργία κατεργασίας, με τη βοήθεια ενός δακτυλίου οδηγού.
Επιπλέον, ορισμένοι τόρνοι τύπου Κίνας είναι εξοπλισμένοι με μια δεύτερη κεφαλή εργαλείου που λειτουργεί ως μύλος CNC.
Με έναν αυτόματο τόρνο τύπου CNC China, το υλικό στοκ τροφοδοτείται μέσω ενός άξονα ολίσθησης κεφαλής σε έναν δακτύλιο οδηγό.Αυτό επιτρέπει στο εργαλείο να κόβει το υλικό πιο κοντά στο σημείο όπου στηρίζεται το υλικό, καθιστώντας το μηχάνημα China ιδιαίτερα ωφέλιμο για μεγάλα, λεπτά περιστρεφόμενα εξαρτήματα και για μικροκατεργασία.
Τα κέντρα τόρνευσης CNC πολλαπλών αξόνων και οι τόρνοι τύπου Κίνας μπορούν να πραγματοποιήσουν πολλαπλές εργασίες κατεργασίας χρησιμοποιώντας ένα μόνο μηχάνημα.Αυτό τα καθιστά μια οικονομικά αποδοτική επιλογή για πολύπλοκες γεωμετρίες που διαφορετικά θα απαιτούσαν πολλαπλές μηχανές ή αλλαγές εργαλείων χρησιμοποιώντας εξοπλισμό όπως ένας παραδοσιακός μύλος CNC.