Il termine CNC sta per "controllo numerico computerizzato" e la lavorazione CNC è definita come un processo di produzione sottrattiva che in genere utilizza il controllo computerizzato e macchine utensili per rimuovere strati di materiale da un pezzo grezzo (chiamato pezzo grezzo o pezzo in lavorazione) e produrre un pezzo personalizzato. parte progettata.
Il processo funziona su una varietà di materiali, tra cui metallo, plastica, legno, vetro, schiuma e compositi, e ha applicazioni in una varietà di settori, come la lavorazione CNC di grandi dimensioni e la finitura CNC di parti aerospaziali.
Caratteristiche della lavorazione CNC
01. Alto grado di automazione ed altissima efficienza produttiva. Ad eccezione del bloccaggio dei pezzi grezzi, tutte le altre procedure di lavorazione possono essere completate da macchine utensili CNC. Se combinato con il carico e lo scarico automatico, è un componente base di una fabbrica senza personale.
La lavorazione CNC riduce il lavoro dell'operatore, migliora le condizioni di lavoro, elimina la marcatura, il bloccaggio e il posizionamento multiplo, l'ispezione e altri processi e operazioni ausiliarie e migliora efficacemente l'efficienza della produzione.
02. Adattabilità agli oggetti di lavorazione CNC. Quando si cambia l'oggetto della lavorazione, oltre a cambiare l'utensile e risolvere il metodo di bloccaggio del pezzo grezzo, è necessaria solo la riprogrammazione senza altre complicate regolazioni, il che riduce il ciclo di preparazione della produzione.
03. Alta precisione di lavorazione e qualità stabile. La precisione dimensionale dell'elaborazione è compresa tra 0,005 e 0,01 mm, che non è influenzata dalla complessità delle parti, poiché la maggior parte delle operazioni vengono completate automaticamente dalla macchina. Pertanto, la dimensione dei pezzi in lotti aumenta e i dispositivi di rilevamento della posizione vengono utilizzati anche su macchine utensili a controllo di precisione. , migliorando ulteriormente la precisione della lavorazione CNC di precisione.
04. L'elaborazione CNC ha due caratteristiche principali: in primo luogo, può migliorare notevolmente la precisione dell'elaborazione, inclusa l'accuratezza della qualità dell'elaborazione e l'accuratezza dell'errore del tempo di elaborazione; in secondo luogo, la ripetibilità della qualità della lavorazione può stabilizzare la qualità della lavorazione e mantenere la qualità delle parti lavorate.
Tecnologia di lavorazione CNC e ambito di applicazione:
È possibile selezionare diversi metodi di lavorazione in base al materiale e ai requisiti del pezzo da lavorare. Comprendere i metodi di lavorazione comuni e il loro ambito di applicazione può consentirci di trovare il metodo di lavorazione dei pezzi più adatto.
Girando
Il metodo di lavorazione delle parti utilizzando i torni è collettivamente chiamato tornitura. Utilizzando utensili di tornitura di formatura, è possibile lavorare anche superfici curve rotanti durante l'avanzamento trasversale. La tornitura può anche lavorare superfici filettate, piani finali, alberi eccentrici, ecc.
La precisione di tornitura è generalmente IT11-IT6 e la rugosità superficiale è 12,5-0,8μm. Durante la tornitura fine, può raggiungere IT6-IT5 e la rugosità può raggiungere 0,4-0,1μm. La produttività della lavorazione di tornitura è elevata, il processo di taglio è relativamente fluido e gli utensili sono relativamente semplici.
Ambito di applicazione: foratura di fori centrali, foratura, alesatura, maschiatura, tornitura cilindrica, alesatura, tornitura di superfici terminali, tornitura di scanalature, tornitura di superfici formate, tornitura di superfici coniche, zigrinatura e tornitura di filetti
Fresatura
La fresatura è un metodo di utilizzo di uno strumento rotante a più taglienti (fresa) su una fresatrice per elaborare il pezzo. Il movimento di taglio principale è la rotazione dell'utensile. A seconda che la direzione della velocità di movimento principale durante la fresatura sia uguale o opposta alla direzione di avanzamento del pezzo, si divide in fresatura concorde e fresatura in salita.
(1) Fresatura concorde
La componente orizzontale della forza di fresatura è la stessa della direzione di avanzamento del pezzo. Di solito c'è uno spazio tra la vite di alimentazione del tavolo portapezzo e la chiocciola fissa. Pertanto, la forza di taglio può facilmente far avanzare insieme il pezzo e il piano di lavoro, provocando un aumento improvviso della velocità di avanzamento. Aumenta, causando coltelli.
(2) Controfresatura
Può evitare il fenomeno del movimento che si verifica durante la fresatura concorde. Durante la fresatura discorde, lo spessore del taglio aumenta gradualmente da zero, quindi il tagliente inizia a sperimentare una fase di schiacciamento e scorrimento sulla superficie lavorata indurita, accelerando l'usura dell'utensile.
Ambito di applicazione: fresatura piana, fresatura a gradini, fresatura di scanalature, fresatura di superfici di formatura, fresatura di scanalature a spirale, fresatura di ingranaggi, taglio
Pianificazione
La lavorazione di piallatura si riferisce generalmente a un metodo di lavorazione che utilizza una pialla per eseguire un movimento lineare alternativo rispetto al pezzo su una pialla per rimuovere il materiale in eccesso.
La precisione di piallatura può generalmente raggiungere IT8-IT7, la rugosità superficiale è Ra6,3-1,6μm, la planarità di piallatura può raggiungere 0,02/1000 e la rugosità superficiale è 0,8-0,4μm, che è superiore per la lavorazione di grandi fusioni.
Campo di applicazione: piallatura di superfici piane, piallatura di superfici verticali, piallatura di superfici di gradini, piallatura di scanalature ad angolo retto, piallatura di smussi, piallatura di scanalature a coda di rondine, piallatura di scanalature a D, piallatura di scanalature a V, piallatura di superfici curve, piallatura di sedi per chiavetta nei fori, piallatura di rack, piallatura di superfici composite
Rettifica
La rettifica è un metodo per tagliare la superficie del pezzo su una smerigliatrice utilizzando una mola artificiale ad alta durezza (mola) come strumento. Il movimento principale è la rotazione della mola.
La precisione di rettifica può raggiungere IT6-IT4 e la rugosità superficiale Ra può raggiungere 1,25-0,01μm o anche 0,1-0,008μm. Un'altra caratteristica della rettifica è che può lavorare materiali metallici induriti, che rientrano nell'ambito della finitura, quindi viene spesso utilizzata come fase di lavorazione finale. In base alle diverse funzioni, la rettifica può anche essere suddivisa in rettifica cilindrica, rettifica di fori interni, rettifica piana, ecc.
Ambito di applicazione: rettifica cilindrica, rettifica cilindrica interna, rettifica superficiale, rettifica di forme, rettifica di filetti, rettifica di ingranaggi
Perforazione
Il processo di lavorazione di vari fori interni su una perforatrice è chiamato perforazione ed è il metodo più comune di lavorazione dei fori.
La precisione della perforazione è bassa, generalmente IT12~IT11, e la rugosità superficiale è generalmente Ra5,0~6,3um. Dopo la foratura, l'allargamento e l'alesatura vengono spesso utilizzati per la semifinitura e la finitura. La precisione dell'alesatura è generalmente IT9-IT6 e la rugosità superficiale è Ra1,6-0,4μm.
Ambito di applicazione: foratura, alesatura, alesatura, maschiatura, fori di stronzio, superfici raschianti
Elaborazione noiosa
La lavorazione noiosa è un metodo di lavorazione che utilizza un'alesatrice per allargare il diametro dei fori esistenti e migliorare la qualità. La lavorazione di alesatura si basa principalmente sul movimento rotatorio dell'utensile alesatore.
La precisione della lavorazione noiosa è elevata, generalmente IT9-IT7, e la rugosità superficiale è Ra6,3-0,8 mm, ma l'efficienza produttiva della lavorazione noiosa è bassa.
Ambito di applicazione: lavorazione di fori ad alta precisione, finitura di fori multipli
Lavorazione della superficie del dente
I metodi di lavorazione della superficie dei denti degli ingranaggi possono essere suddivisi in due categorie: metodo di formatura e metodo di generazione.
La macchina utensile utilizzata per lavorare la superficie del dente con il metodo di formatura è generalmente una normale fresatrice e l'utensile è una fresa per formatura, che richiede due semplici movimenti di formatura: movimento rotatorio e movimento lineare dell'utensile. Le macchine utensili comunemente utilizzate per la lavorazione delle superfici dei denti con il metodo di generazione sono le dentatrici per ingranaggi, le macchine per stozzare gli ingranaggi, ecc.
Ambito di applicazione: ingranaggi, ecc.
Lavorazione superficiale complessa
Il taglio di superfici curve tridimensionali utilizza principalmente metodi di fresatura a copiatura e fresatura CNC o metodi di lavorazione speciali.
Ambito di applicazione: componenti con superfici curve complesse
Elettroerosione
La lavorazione con elettroerosione utilizza l'elevata temperatura generata dalla scarica istantanea della scintilla tra l'elettrodo dell'utensile e l'elettrodo del pezzo per erodere il materiale superficiale del pezzo per ottenere la lavorazione.
Ambito di applicazione:
① Lavorazione di materiali conduttivi duri, fragili, tenaci, morbidi e ad alto punto di fusione;
②Lavorazione di materiali semiconduttori e materiali non conduttivi;
③Elaborazione di vari tipi di fori, fori curvi e microfori;
④Elaborazione di varie cavità superficiali curve tridimensionali, come le camere dello stampo di stampi per forgiatura, stampi per pressofusione e stampi per plastica;
⑤ Utilizzato per tagliare, tagliare, rinforzare la superficie, incidere, stampare targhette e contrassegni, ecc.
Lavorazione elettrochimica
La lavorazione elettrochimica è un metodo che utilizza il principio elettrochimico della dissoluzione anodica del metallo nell'elettrolita per modellare il pezzo.
Il pezzo è collegato al polo positivo dell'alimentatore CC, l'utensile è collegato al polo negativo e viene mantenuto un piccolo spazio (0,1 mm~0,8 mm) tra i due poli. L'elettrolito con una certa pressione (0,5 MPa~2,5 MPa) scorre attraverso lo spazio tra i due poli ad alta velocità (15 m/s~60 m/s).
Ambito di applicazione: lavorazione di fori, cavità, profili complessi, fori profondi di piccolo diametro, rigatura, sbavatura, incisione, ecc.
lavorazione laser
La lavorazione laser del pezzo viene completata da una macchina per la lavorazione laser. Le macchine per la lavorazione laser sono solitamente costituite da laser, alimentatori, sistemi ottici e sistemi meccanici.
Ambito di applicazione: matrici per trafilatura di fili diamantati, cuscinetti di gemme per orologi, pelli porose di fogli di punzonatura divergenti raffreddati ad aria, lavorazione di piccoli fori di iniettori di motori, pale di motori aeronautici, ecc. e taglio di vari materiali metallici e non metallici.
Elaborazione ad ultrasuoni
La lavorazione ad ultrasuoni è un metodo che utilizza la vibrazione della frequenza ultrasonica (16 KHz ~ 25 KHz) della faccia dell'estremità dell'utensile per urtare gli abrasivi sospesi nel fluido di lavoro e le particelle abrasive urtano e lucidano la superficie del pezzo per lavorarlo.
Ambito di applicazione: materiali difficili da tagliare
Principali settori applicativi
Generalmente, le parti lavorate dal CNC hanno un'elevata precisione, quindi le parti lavorate dal CNC vengono utilizzate principalmente nei seguenti settori:
Aerospaziale
Il settore aerospaziale richiede componenti ad alta precisione e ripetibilità, comprese le pale delle turbine nei motori, gli strumenti utilizzati per realizzare altri componenti e persino le camere di combustione utilizzate nei motori a razzo.
Costruzioni automobilistiche e meccaniche
L'industria automobilistica richiede la produzione di stampi ad alta precisione per la fusione di componenti (come i supporti del motore) o la lavorazione di componenti ad alta tolleranza (come i pistoni). La macchina a portale cola moduli di argilla che vengono utilizzati nella fase di progettazione dell'auto.
Industria militare
L'industria militare utilizza componenti di alta precisione con severi requisiti di tolleranza, inclusi componenti di missili, canne di armi, ecc. Tutti i componenti lavorati nell'industria militare beneficiano della precisione e della velocità delle macchine CNC.
medico
I dispositivi medici impiantabili sono spesso progettati per adattarsi alla forma degli organi umani e devono essere realizzati con leghe avanzate. Poiché nessuna macchina manuale è in grado di produrre tali forme, le macchine CNC diventano una necessità.
energia
L’industria energetica abbraccia tutti i settori dell’ingegneria, dalle turbine a vapore alle tecnologie all’avanguardia come la fusione nucleare. Le turbine a vapore richiedono pale di turbina ad alta precisione per mantenere l'equilibrio nella turbina. La forma della cavità di soppressione del plasma di ricerca e sviluppo nella fusione nucleare è molto complessa, realizzata con materiali avanzati e richiede il supporto di macchine CNC.
La lavorazione meccanica si è sviluppata fino ai giorni nostri e, in seguito al miglioramento delle esigenze del mercato, sono derivate diverse tecniche di lavorazione. Quando si sceglie un processo di lavorazione, è possibile considerare molti aspetti: tra cui la forma superficiale del pezzo, l'accuratezza dimensionale, l'accuratezza della posizione, la rugosità superficiale, ecc.
Solo scegliendo il processo più appropriato possiamo garantire la qualità e l’efficienza di lavorazione del pezzo con il minimo investimento e massimizzare i benefici generati.
Orario di pubblicazione: 18 gennaio 2024