CNC Turning 101: راهنمای مبتدیان و متخصصان

تولید قطعات دقیق با تراشکاری CNC، یک جزء ضروری در تولید معاصر، در چندین بخش متحول شده است. هنگام استفاده از ماشین تراش CNC، شما نرم افزاری را برای ارائه طرح های پیچیده اجزاء ترکیب می کنید. این راهنما اطلاعات جامعی در مورد این فرآیند به شما ارائه می دهد.

چیست تراش CNC؟

تراشکاری CNC یک فرآیند تولیدی است که از ابزارهای برش در سایه مواد برای ایجاد اشکال منحصر به فرد استفاده می کند. شما از برنامه های کامپیوتری برای هدایت فرآیند استفاده می کنید که اطمینان حاصل می کند که اجزای صحیح را دارید. این برنامه ها دقیق تر از انسان هستند، بنابراین می توانید اشکال پیچیده را بسیار سریع و آسان ایجاد کنید.

هنگامی که از تراشکاری CNC استفاده می کنید، از سرعت، دقت و محصولات سازگار مطمئن هستید. چه این قطعات برای صنایع خودروسازی، هوافضا، پزشکی یا الکترونیک تولید شوند، تراشکاری CNC ارائه می دهد.

دستگاه تراش CNC

دستگاه تراش CNC

تاریخچه تراش CNC

همه چیز به قرن هجدهم باز می گردد، احتمالاً حتی بیشتر از آن، با دستگاه خاصی که در سال 1751 اختراع شد. هدف این دستگاه بهبود دقت با کمک تکنیک های ماشینی به جای روش های دست ساز بود. این اولین نسخه از ماشین تراش CNC پیشگام صنعتی شدن بود.

در نهایت، در دهه 1940، تکنیک های CNC به جزئیات رسید. نقطه عطف تکامل در نوع ماشین اولین ماشین کنترل عددی (NC) در نظر گرفته می شود. اولیه دستگاه های CNC پایه و اساس را گذاشت و به نقطه عطفی در جهت نوآوری های واقعی CNC تبدیل شد.

اجازه دهید وارد دهه 1950 شویم، دهه خدمات تراشکاری CNC، که یکی از نقاط عطف خواهد بود. جان تی پارسون، پیشگام کامپیوتر، به عنوان بخشی از یک پروژه تحقیقاتی نیروی هوایی با MIT (موسسه فناوری ماساچوست) همکاری می کند. هدف در اینجا ایجاد فناوری کارآمدتر برای ساخت پره‌های هلیکوپتر و بال‌های هواپیما است.

خلاقیت پارسون ساخت اولین ماشین فرز آزمایشی CNC را در سال 1949 امکان پذیر کرد. این دستگاه از یک کامپیوتر IBM برای استخراج مختصات و کارت های پانچ برای کنترل محور موتوری استفاده کرد. این یک گام مهم به سمت ماشین های تراشکاری CNC بود که امروز می بینیم.

در سال 1952، دیک کگ و تیمش از MIT کار پارسونز را با ساختن اولین دستگاه فرز CNC واقعی که با سینسیناتی میلاکرون هیدروتل آغاز شد، ادامه دادند و بهبود بخشیدند. این فقط یک دستاورد نبود. این یک لحظه دگرگونی اساسی (جناسی در نظر گرفته شده!) برای کل حوزه تولید بود.

این فقط داستانی نیست که بازی گفته است. همچنین خاطراتی خواهند بود که ساخته می شوند. چرخش CNC امروزه یک روند نوآوری مداوم را حفظ کرده است. در سال 1958، زمانی که فناوری CNC حق اختراع گرفت، درهای دنیای تجاری کاملاً باز بود. از آن زمان، رباتیک و سیستم های کامپیوتری این ماشین ها را بسیار بهبود بخشیده اند، آنها را بیشتر در خط تولید ادغام کرده و در نتیجه کار دستی را کاهش داده اند.

مزایای فرآیند تنظیم CNC

دقت خود را تیز کنید: به هر حال نمای مقیاس بندی شده بهترین گزینه برای کار سریع در آشپزخانه است. دقت تراشکاری CNC با استفاده از برنامه نویسی کامپیوتری به دست می آید که تضمین می کند که قطعات دقیقاً هماهنگ هستند. بله، دیگر جایی برای اشتباه انسانی وجود ندارد.

سرعت خود را افزایش دهید: خداحافظ برای لنگ دستی! با استفاده از این روش می توانید محصولات را سریعتر تولید کنید. در طول برنامه شما به کار خود ادامه می دهد و قطعات را سریعتر از دست تولید می کند.

ضایعات مواد را به حداقل برسانید: تمام تلاش خود را بکنید که خرج کننده مادیات باشید. از آنجایی که آنها در حذف مواد دقت بیشتری دارند، ضایعات کمتری خواهید داشت زیرا فقط مقدار مورد نیاز را حذف می کند. هرچه ضایعات کمتری تولید شود، پول بیشتری پس انداز خواهید کرد.

وظایف تکراری? خودکار! خداحافظ یکنواختی! یکی از اساسی‌ترین جنبه‌های تراشکاری CNC به‌عنوان یک فرآیند تولید کسر، توانایی آن در انجام آسان کارهای تکراری است. فقط یک بار آن را برنامه ریزی کنید، و همه چیز بعد از آن، ساخت قطعات جداگانه ای با همان شکل با دقت کامل خواهد بود.

پیچیدگی ها را باز کنید: می توانید مهارت های خود را با مقابله با طرح های پیچیده تقویت کنید. تراشکاری CNC می تواند هندسه های پیچیده را بدون زحمت انجام دهد. توانایی حرکت در جهات متعدد دقت و صحت را فراهم می کند – جنبه هایی که با روش های دستی به سختی به دست می آیند.

کاهش هزینه های نیروی کار: "استخدام" و "آتش" با سرعت بیشتری در صورت نیاز! تراشکاری CNC نه تنها بخش اعظمی از فرآیند کار را از تولید خارج می کند، بلکه سرعت عملیات را نیز افزایش می دهد. می تواند معادل زیر پس انداز بسیار بزرگ باشد:.

سازگاری را بهبود بخشید: وضوح بی نظیری را درک کنید! تراشکاری CNC نیاز مردم به تولید محصولات را از بین می برد و تنوع انسانی را به حداقل می رساند. هر قسمت در مقیاس خاکستری تکثیر می شود و بنابراین یک کپی کامل از طرح تعریف شده خواهد بود.

تطبیق پذیری: تطبیق پذیری تراشکاری CNC این فرصت را به شما می دهد تا انواع مختلف مواد، شکل ها و ابعاد را برای ایجاد فرآیندهای تولید متنوع ترکیب کنید. چه به یک نمونه اولیه یا قطعات تولید انبوه نیاز داشته باشید، تراشکاری CNC با نیازهای مختلف سازگار است و تطبیق پذیری بی نظیری را در مقایسه با اکثر روش های ماشینکاری ارائه می دهد. این به شما امکان دسترسی به تعدادی گزینه را می دهد که می توانید از بین آنها برای پروژه های خود انتخاب کنید.

مقرون به صرفه بودن: علیرغم این واقعیت که هزینه های اولیه نصب ممکن است بیشتر باشد، در دراز مدت، چرخش CNC است که به یک گزینه مقرون به صرفه تبدیل می شود. با تراشکاری CNC، مواد کمتری هدر می‌رود و به کار دستی کمتری نیاز است که در طولانی‌مدت هزینه‌ها و سود کمتری را به همراه خواهد داشت.

بهره وری: شما از برنامه های کامپیوتری در تراشکاری CNC استفاده خواهید کرد که بر خلاف انسان ها از نظر زمان و کیفیت کارایی بیشتری در تولید دارند. سرعت کلید کارآمد بودن و تضمین تحویل سریع است. این می تواند اتفاق بیفتد زیرا ما الزامات مهلت مشتریان و خواسته های آنها را برآورده می کنیم.

محدودیت تراشکاری در ماشینکاری CNC.

راه اندازی اولیه: در ابتدا، تراشکاری CNC به مهارت های ویژه در برنامه نویسی و اختصاص زمان برای راه اندازی نیاز دارد. در حالی که مزایای بلندمدت آن غیرقابل انکار است، فرآیند عرضه می تواند بسیار پیچیده و زمان بر باشد.

نگهداری: شما باید شرایط تجهیزات تراشکاری CNC را برای اطمینان از کارایی آن حفظ کنید. تعمیر و نگهداری معمول، از جمله تغییرات ابزار و کالیبراسیون ماشین، برای سازگاری عملکرد و به حداکثر رساندن طول عمر مورد انتظار تجهیزات الزامی است.

محدودیت های مواد: سختی یا شکنندگی برخی از مواد می تواند باعث ایجاد مشکل در تراشکاری CNC شود. ممکن است مجبور شوید به فرآیندهای مختلف ماشینکاری تغییر دهید یا ابزار خاصی را برای مقابله با چنین چالش هایی معرفی کنید.

پیچیدگی برنامه نویسی: عملیات تراشکاری CNC پس از آگاهی از اصول ماشینکاری و توانایی کار با نرم افزارهای کامپیوتری باید به درستی برنامه ریزی شود. چالش های اصلی نوشتن یا استفاده از یک برنامه CNC ویژه برای اجزای حساس به زمینه است که می تواند توسط کاربران پیشرفته تسلط یابد.

تراشکاری CNC چگونه کار می کند

مرحله 1: تغییرات در برنامه نویسی CNC

برای شروع، باید فایل طراحی CAD خود را به یک برنامه CNC تبدیل کنید. تجربه برنامه نویسی هنوز مورد نیاز نیست. قبل از شروع، نقشه های دو بعدی را برای طراحی خود آماده کنید. برای تبدیل این نقشه ها به فرمت الکترونیکی، از SolidWorks یا AutoCAD استفاده کنید.

برنامه CAM را باز کنید و فایل CAD را انتقال دهید. این هدف ممکن است با استفاده از ابزارهای نرم افزاری قابل مقایسه برای خروجی طراحی در فرمت CAM محقق شود. در نهایت، این برنامه به مهندس تولید اجازه می دهد تا قابلیت ساخت قطعه را ارزیابی کند.

مرحله 2: آماده سازی ماشین

به عنوان بخشی از تیم راه‌اندازی ماشین تراش CNC، شما به عنوان کارمند ماهری که وظایف مفصل را انجام می‌دهید، عمل می‌کنید. این مراحل را با دقت دنبال کنید:

  • اولین قدم خاموش کردن دستگاه و ایجاد ایمنی در محل کار ماشینکاری CNC است.
  • قطعه را روی چاک محکم ببندید تا از بروز هرگونه حادثه در حین چرخش جلوگیری شود، زیرا این برای ابعاد دقیق بسیار مهم است.
  • برجک ابزار را با مجموعه ابزارهای مورد نیاز برای نوع پرداخت خود بارگیری کنید تا بهره وری در فرآیند شما افزایش یابد.
  • دقت ابزارها و قطعات کار را با کالیبره کردن مناسب برای مطابقت با مشخصات مشخص شده حفظ کنید.
  • آخرین مرحله این است که برنامه CNC را در ابزار بارگذاری کنید، پس از آن عملیات می تواند آغاز شود.

به یاد داشته باشید که دو متغیر حیاتی را در نظر بگیرید: سرعت چرخش و سرعت تغذیه. به طور معمول، اصول اصلی برای یک نتیجه عالی توسط یک ماشین‌کار حرفه‌ای تعیین می‌شود. اندازه گیری اشتباه می تواند باعث ایجاد مشکل در لبه قطعه کار یا آسیب آن شود.

برای ایجاد یک شکل اولیه، سرعت چرخش کمتر و نرخ تغذیه بالاتر را انتخاب کنید. از سوی دیگر، سرعت چرخش بالا همراه با نرخ تغذیه کم برای دقت بالا و همچنین تحمل سخت ایده آل است.

· مرحله 3: تولید.

این قطعه CNC که آخرین مرحله ساخت کلی است، زمانی است که شما واقعاً قطعه را زنده می کنید. شما مجموعه ای از انواع عملیات را در اختیار دارید که به دقت تنظیم شده اند تا نتیجه ای بادوام به شما ارائه دهند. پیچیدگی قسمت شما تعداد چرخه های مورد نیاز را تعیین می کند.

محاسبه زمان چرخه برای تخمین هزینه، از جمله زمان بارگذاری، زمان برش و زمان بیکاری حیاتی است. استفاده از مواد، اعم از پلاستیک یا فلز، به میزان قابل توجهی به اثربخشی و تکمیل نهایی قسمت نهایی کمک می کند.

نمودار جریان ماشینکاری CNC

نمودار جریان ماشینکاری CNC

عملیات تراشکاری متداول CNC

1. عملیات خارجی

چرخش سخت

اغلب با تراشکاری سخت مواجه می شوید که ماشینکاری پیچیده مواد سخت شده با استفاده از تلورانس های نزدیک است. در طی این فرآیند، عملیات حرارتی حذف می شود و در نتیجه زمان تولید کوتاهتر و هزینه کمتر می شود.

چرخش مستقیم

با چرخش مستقیم برای انتقال قطرهای یکسان به قطعات تشکیل شده و راه رفتن در تمام طول آنها به یکنواختی دست یابید. این یک عملکرد پایه برش جانبی است که برای تولید شفت های بلند، پین های کوچک و سایر اجزای کروی بسیار مهم و بسیار مفید است.

تراش مخروطی

سطوح مخروطی دقیق را با استفاده از تکنیک تراش مخروطی ایجاد کنید، که در آن OD و ID قطعه کار را می توان در طول آن تغییر داد. تشکیل قطعات مخروطی و وظایف مونتاژ نیاز به این عملیات دارد.

رو به رو

از روکش می توان برای ایجاد سطوح مسطح در هر دو انتهای قطعه کار استوانه ای استفاده کرد که منجر به عمود، صافی و دقت می شود. این مرحله بعدی در فرآیند ماشینکاری است که پس از آن برش، پیرایش، پرداخت یا جوش قطعه کار انجام می شود.

شیار کردن

از شیار برای ایجاد کانال های V یا C شکل یا شیارها در امتداد محور قطعه داده شده استفاده کنید تا مهر و موم ها، کلیدها و سایر موارد را در جای مناسب نگه دارید. این عملیات با افزایش کارایی و دامنه کاربرد آن، عمر قطعه را به طور قابل توجهی بهینه می کند.

فراق

در نهایت، از طریق جداسازی است که می‌توانید بخشی از قطعه کار را از انبار مواد اولیه‌اش جدا کنید و به آن اجازه دهید شکل و اندازه از پیش تعریف‌شده‌اش را به خود بگیرد. در نتیجه، این فرآیند تولید را تکمیل می کند که جزء با کیفیت مناسب را به همراه خواهد داشت.

2. عملیات داخلی

حوصله سر بر

چرخش مداوم به شما شانس زیادی برای استفاده از حوصله و دقت نهایی و همچنین صاف بودن می دهد. این عملیات برای به دست آوردن اتصالات محکم و محکم با شکاف های صفر و سازگار ساختن آنها با اجزای جفت خود اهمیت حیاتی دارد.

حفاری

فرآیند حفاری به ایجاد سوراخ ها از طریق قطعه کار با استفاده از ابزارهای برش ویژه اشاره دارد. به دنبال آن یک بست را وارد کنید یا قطعه را برای عملیات ماشینکاری بیشتر نگه دارید. این عملیات ضروری در تراشکاری CNC است که تطبیق پذیری و کارایی را برای حفاری فراهم می کند.

نخ زنی

فرآیندهای رزوه‌کاری شامل ایجاد رزوه‌های داخلی درون قطعه است که برای اتصال قطعات یا محکم کردن بست‌ها ضروری است. این فرآیند برای اطمینان از انطباق با استاندارد جهانی نخ و بهبود قابلیت استفاده کلی محصول انجام می شود.

خرخر کردن

این فرآیند به شما اجازه می دهد تا روی سطح جزء استوانه ای که ایجاد کرده اید اره کنید تا به تقارن کامل برسید. برای صاف کردن بیشتر سطوح، تراشکاری CNC کاملاً عمل می کند.

ریمینگ

هنگامی که می خواهید اندازه سوراخ هایی را که ایجاد کرده اید افزایش دهید، فرآیندی را انجام می دهید که به آن reaming گفته می شود. یکنواختی سوراخ و دقت قطر را تضمین می کند که برای قرار دادن پین ها، شفت ها یا سایر اجزایی که به قطر سوراخ دقیق نیاز دارند بسیار مهم است.

انواع ماشین های CNC برای عملیات تراشکاری

دستگاه تراش CNC افقی

برای CNC افقی، دستگاه‌هایی را خواهید یافت که دوک آن به صورت ضربدری نصب شده است و برای چرخاندن قطعات منشوری یا زمینی مناسب است. کارهای ماشینکاری متعددی از جمله صورت، شیار و رزوه کشی را می توان با استفاده از این تراش ها تکمیل کرد. این به آنها امکان می دهد تا تراشه ها را به طور موثر تخلیه کنند و برای تولید قطعات متقارن با حجم بالا مانند شفت و پیچ و مهره بسیار مناسب است.

تراش CNC افقی

تراش CNC افقی

این ماشین ها به دلیل طراحی محکم و پایداری خود، نه تنها نتایج دقیق و قابل تکراری را ارائه می دهند، بلکه در بین بسیاری از صنایع نیز محبوب هستند.

ماشین تراش عمودی

ماشین های تراش عمودی (که گاهی اوقات تراش عمودی تراش یا VTL نامیده می شود) جهت دوک عمودی دارند و به راحتی می توانند قطعات بزرگ و سنگین را پردازش کنند. این ماشین‌ها در تولید قطعات با هندسه‌های پیچیده مانند دیسک‌های توربین و چرخ دنده‌ها برتر هستند. تراش های عمودی به دلیل پایداری و دسترسی فوق العاده، فرصتی برای ماشینکاری قطعات بزرگ به راحتی فراهم می کنند. آنها به قدری همه کاره هستند که می توانند کارهای سنگین و سایر مواردی که نیاز به دقت و قابلیت اطمینان در صنعت دارند را در خود جای دهند و با آنها مقابله کنند.

ماشین تراش عمودی

ماشین تراش عمودی

مراکز تراش افقی

اینها مراکز تراشکاری شامل یک جهت دوک افقی و یک برجک مجهز به چندین ابزار است که امکان عملیات ماشینکاری چند جانبه را فراهم می کند. آنها انعطاف پذیری و کارایی را در تولید قطعات با اشکال پیچیده به طور همزمان فراهم می کنند. از نظر مراکز تراش افقی، آنها برای اهداف متعدد استفاده می شوند. از تولید در مقیاس کوچک گرفته تا ماشینکاری بسیار دقیق که به آنها تطبیق پذیری لازم برای صنعت تولید مدرن را می دهد.

مرکز تراش افقی

مرکز تراش افقی

مراکز چرخش عمودی

یک مرکز عمودی تراشکاری، عملیات تراشکاری، فرزکاری و حفاری را در یک ماشین ترکیب کرده و در خود جای می دهد. هنگامی که مرکز چرخش عمودی را انجام می دهید، دوک را در جهت محور y قرار می دهید و آن را روی میز چرخشی قرار می دهید. این مراکز هنگام جابجایی اجزای بزرگ و سنگین با حفره های بسیار پیچیده مانند موتورهای هوا و قطعات خودرو می درخشند.

مرکز چرخش عمودی

مرکز چرخش عمودی

ساختار سفت و سخت و سرعت چرخش بالا حذف سریع مواد و ماشینکاری با دقت بالا را امکان پذیر می کند. مراکز تراش عمودی دارای دسترسی و استحکام مطلوبی هستند که آنها را به انتخاب مناسبی برای کاربردهای سختی که نیاز به دقت و کیفیت سطح بالایی دارند تبدیل می کند.

سیستم های ابزار برای فرآیند چرخش در ماشین های CNC

ابزار تراش

در طول فرآیند چرخش ابزارها، خواهید دید که چقدر در حذف مواد و شکل دادن به سطح خارجی قطعه کار مفید هستند. آنها در اشکال، اندازه‌ها و پیکربندی‌های مختلف برای انجام کارهای مختلف تراشکاری مانند خشن کردن، آوردن و پرداخت وجود دارند. با توجه به تطبیق پذیری و دقت آنها، این ابزارها برای انتخاب صحیح ابعاد و پرداخت سطح در هنگام انجام فرآیند تراشکاری CNC ضروری هستند.

ابزار خسته کننده

هدف از ابزارهای حفاری ایجاد قطرهای داخلی بسیار دقیق در داخل قطعه یا گسترش سوراخ های موجود است. آنها دقت و یکنواختی در ابعاد سوراخ را تضمین می کنند که ممکن است متعاقباً برای جفت گیری قطعات یا عملیات ماشینکاری اضافی در نظر گرفته شود.

میله های جدایی

ابزارهای تایپ یا برش، که به عنوان ابزار جداکننده تعیین می شوند، برای جداسازی جزء مورد نیاز از فضای خالی عظیم ضروری هستند. دومی مسئول دادن تلورانس ها و هر دو انتها به قسمت است که باعث می شود آنها به اندازه و شکل دقیق مورد نظر برش داده شوند.

ابزارهای نخ زنی

برخی از ابزارهای رزوه کاری به شما این امکان را می دهند که نخ های خارجی یا داخلی را روی قطعه کار ببرید. اینها برای نقاط مونتاژ نر و ماده یا برای سفت کردن بست ها ضروری هستند. آنها امکان ارتباط بدون درز با مشخصات صنعت و ارائه عملکرد بخش کاربر نهایی را فراهم می کنند.

ابزارهای Knurling

ابزارهای خم کردن به ایجاد بافتی برای چسبندگی روی سطوح، به ویژه سطوحی که از نظر تقارن استوانه‌ای هستند، کمک می‌کنند و همچنین از نظر بصری جذاب‌تر می‌شوند. در میان سایر فعالیت‌های روزانه که نیاز به افزایش اصطکاک یا نگاه بهتر دارند، اغلب هنگام گرفتن دسته‌ها یا چرخاندن دستگیره‌ها با آن‌ها مواجه می‌شویم.

برجک ابزار

ابزار برجک ماشین تراش CNC سیستم نگهدارنده ابزار را تشکیل می دهد. در نتیجه، تعویض ابزار در حین فرز کاری ساده و سریع است. دو دستگاه ثابت فضا را برای چندین دست ابزار به طور همزمان پیدا می کنند که به نوبه خود کارایی را افزایش می دهد، زمان توقف را کوتاه می کند و کار را سریعتر می کند.

بیت های حفاری

مته های حفاری برای حفاری سوراخ در قطعه کار، برای پیچ یا سایر عملیات ماشینکاری عالی هستند. آنها دارای بالاترین سطح دقت و انعطاف پذیری در تولید سوراخ هستند و یکنواختی و دقت ابعاد سوراخ را تضمین می کنند.

ریمرها

در این فرآیند از ریمرها استفاده می شود که امکان تولید سوراخ هایی با ابعاد و پوشش های سطح مشخص را فراهم می کند. این ابزار دقت و یکنواختی در قطر سوراخ را فراهم می کند، که بسیار مهم است تا شفت ها، پین ها یا هر جزء دیگر با داشتن قطر مناسب در آن قرار گیرند.

ابزار شیار

ابزارهای سنگ زنی برای برش کانال ها یا شیارهای باریک در تمام طول قطعه کار استفاده می شوند که امکان مهر و موم، کلید و غیره را فراهم می کند. بنابراین آنها باعث می شوند که اجزای یک مجموعه تمام شده عملکردهای متنوع خود را انجام دهند و به راحتی در مشخصات مونتاژ قرار گیرند.

آسیاب صورت

آسیاب های رو به رو برای تولید عملیات دایره صورت، شکل دادن به انتهای صاف در انتهای کار قطعات کار استوانه ای استفاده می شود. اره ها به یک زاویه عمودی جهت گیری می کنند و قطعه کار را صاف می کنند، که اکنون برای عملیات ماشینکاری یا مونتاژ بعدی آماده می شود.

عوامل موثر بر فرآیند چرخش CNC

نرخ خوراک

نرخ تغذیه را تنظیم کنید، که بر سرعت ابزار برش در سراسر قطعه کار نظارت می کند. به این ترتیب می توانید سرعت برش بهینه را تعریف کنید. تعادل سرعت حذف بهینه، اصل اصلی است، که اجازه حذف مواد را می دهد که منجر به کاهش سطح پرداخت یا کوتاه شدن عمر ابزار نشود.

سرعت برش

سرعت برش را تنظیم کنید و سرعت چرخش ابزار برش در برابر مواد تشکیل دهنده قطعه کار را انتخاب کنید. مدیریت سرعت بسیار مهم است زیرا به انتخاب ابزار مناسب برای تفریق و تکمیل مواد صاف و کارآمد کمک می کند.

عمق برش

نرخ تغذیه (عمق برش) را کنترل کنید - ضخامت ماده حذف شده در هر پاس است. تنظیم این پارامتر امکان محدود کردن نرخ حذف مواد را فراهم می کند و در عین حال از تولید گرما جلوگیری می کند.

هندسه سیستم ابزار

به چیدمان ابزارها، از جمله شکل، اندازه و زوایای آنها فکر کنید. هندسه صحیح ابزار، تخلیه صاف تراشه، رانش به میزان قابل توجهی در واحد نیرو، و سطح صاف تر را تضمین می کند.

نوع مواد

ویژگی های ماده ای را که می برید در نظر بگیرید. بدیهی است که مواد مختلف به پارامترهای برش متفاوتی نیاز دارند. تنظیم پارامترهایی مانند سرعت برش و نرخ تغذیه باعث می شود عملکرد برش ایده آل و پرداخت سطح برای هر نوع ماده در دسترس باشد.

خنک کننده

از مایع خنک کننده برای حذف گرما استفاده کنید تا ابزار بیشتر دوام بیاورد و سطح را بهبود بخشد. انتخاب و استفاده مناسب مایع خنک کننده منجر به جلوگیری از سایش ابزار، جوشکاری تراشه و اعوجاج قطعه کار می شود.

سطوح تحمل

برای پشتیبانی از محدوده های تحمل تست تجویز شده، مطمئن شوید که قطعات را با دقت و عملکرد تولید می کنید. با مدیریت پارامترهای سیستم های برش و ابزار، قطعات می توانند استانداردهای نیاز ابعادی را برآورده کنند.

کنترل تراشه

شما باید با تغییر شکل گیری و حذف تراشه از ایجاد تراشه جلوگیری کنید که از تخریب ابزار و آسیب محصول جلوگیری می کند. برای مثال، تکنیک‌های مناسب کنترل تراشه، مانند استراتژی‌های شکستن و اجتناب از تراشه، کارایی برش و عمر ابزار را به حداکثر می‌رسانند.

سرعت اسپیندل

چرخش های دوک را کنترل کنید، که سرعت چرخش قطعه کار یا ابزار برش را تعیین می کند. تغییر سرعت یک دوک برای مطابقت با نوع مواد، عمل برش و سیستم ابزار کاری چیزی است که عملکرد بهینه برش و پرداخت سطح را به ارمغان می آورد.

مواد ابزار

مواد ابزار را انتخاب کنید که با مواد قطعه کار، عملیات برش و سطح مورد نیاز مطابقت داشته باشد. عمر ابزار، عملکرد برش و پرداخت سطح با در نظر گرفتن خواص مواد ابزار و الزامات ماشینکاری به دست می آید.

سختی ماشین

برای کاهش اثرات انحراف ابزار، ارتعاش و صدا زدن در حین کار ماشینکاری، باید از صلبیت ماشین ها اطمینان حاصل شود. دقت ابزارها نیروی برش را کاهش می‌دهد و دقت بالاتر، سطح صاف‌تر و طول عمر ابزار را افزایش می‌دهد.

بهترین ماده برای فرآیند تراشکاری CNC

  • فلز مس
  • فولاد
  • آلومینیوم
  • برنج
  • پلاستیک ها
  • تیتانیوم
  • فولاد ضد زنگ
  • اینکونل
  • چدن
  • برنز
  • آلیاژهای نیکل
  • فیبر کربن

مشکلات و راه حل های رایج در فرآیند تراشکاری CNC

پایان ضعیف سطح

کیفیت پایین محصول را با کنترل سرعت، نرخ تغذیه و برش مواد خود کاهش می دهید. علاوه بر انتخاب ابزار و هندسه مناسب، نظارت بر جریان خنک کننده و وضوح ابزار در طول مسیر می تواند به کیفیت سطح عالی کمک کند.

پوشیدن ابزار

مبارزه با سایش ابزار با انتخاب ابزارهای برش با کیفیت بالا با پوشش و مواد مناسب. استراتژی‌های مناسب کنترل تراشه، بهینه‌سازی پارامترهای برش و نظارت منظم بر وضعیت ابزار می‌تواند عمر ابزار را طولانی‌تر کرده و هزینه‌های ماشینکاری را کاهش دهد.

مسائل مربوط به کنترل تراشه

مشکلات کنترل تراشه را با تغییر پارامترهای برش مانند نرخ تغذیه و عمق برش حل کنید تا تشکیل تراشه بهینه حاصل شود. برای جلوگیری از گیر کردن در تراشه های سخت و همچنین خرابی ابزار در طول چرخش CNC، از استراتژی های شکستن تراشه و خنک کننده مناسب استفاده کنید.

عدم دقت ابعادی

عدم دقت ابعاد را از طریق کالیبراسیون منظم ماشین ابزار و تراز و تنظیم دقیق ابزار حل کنید. ابعاد قطعه را در طول فرآیند ماشینکاری کنترل کنید و پارامترهای برش را در صورت نیاز برای اطمینان از دقت ابعاد تنظیم کنید.

پچ پچ و ارتعاش

با انتخاب پارامترهای برش بهینه، که می تواند سرعت برش و نرخ تغذیه باشد، برای کاهش انحراف ابزار، صدای پیچ و تاب و لرزش چرخش CNC را به حداقل برسانید. استحکام و میرایی دستگاه را افزایش دهید، از نگهدارنده ابزارهای کاهش دهنده پچ پچ استفاده کنید، و استراتژی های مسیر ابزار را برای کاهش پچ پچ و افزایش پرداخت سطح، شکل دهید.

سخت شدن مواد

با انتخاب مناسب ابزارها و استراتژی های برش برای مسائل سخت شدن مواد سخت، تکنیک های تراشکاری CNC را طراحی کنید. استفاده از سرعت برش و سرعت تغذیه مناسب، همراه با خنک کننده و روانکاری، به کاهش تجمع گرما و افزایش عمر ابزار کمک می کند.

اعوجاج قطعه کار

برای اطمینان از عدم اعوجاج قطعه کار هنگام چرخش CNC با پشتیبانی موجه قطعه کار، اصول کارآمدی را اجرا کنید. تلاش‌هایی برای ایجاد نیروی برش کم و تولید گرما در حالی که از استراتژی‌های بهینه برای ماشین‌کاری استفاده می‌شود تا از نمونه‌ای از تغییر شکل جلوگیری شود.

نقص ماشین ابزار

از طریق تعمیر و نگهداری معمولی و کالیبراسیون، مشکلات ماشین ابزار، از جمله خروج اسپیندل یا ناهماهنگی محور را شناسایی و تصحیح کنید. عملکرد ماشین‌ابزارها را زیر نظر داشته و در صورت بروز هرگونه مشکل برای اطمینان از روان و دقیق بودن فرآیند تراشکاری CNC اقدام کنید.

تراش تنظیم CNC در مقابل فرز CNC

تراشکاری CNC از ابزار برش برای ایجاد طرح ها و جلا دادن سطوح قطعه کار استفاده می کند. برای ساخت قطعات دایره ای یا استوانه ای با ویژگی های متقارن مانند شفت، پین و بوش مناسب است. به دلیل چرخش CNC، این فرآیند برای حجم های بالا با قطعات خمیده و تحمل قطر دقیق ایده آل است.

وقتی نگاه می کنیدفرز CNC، قطعه کار ثابت می ماند، در حالی که ابزار می چرخد تا شکل مورد نیاز را فراهم کند. علاوه بر این، می توان آن را برای ماشینکاری قطعات پیچیده ای که هندسه پیچیده ای دارند، مانند جیب ها، شکاف ها و سطوح پردازش کرد. وقتی نوبت به تولید نمونه اولیه و اقلام کم حجم می‌رسد، فرز CNC به دلیل گزینه‌های فراوانی که برای شکل، اندازه و کیفیت سطح دارد، انعطاف‌پذیر است.

رویه چنین محصولاتی که دارای الگوی بصری هستند، به استفاده از روش تراشکاری CNC ارجحیت بیشتری دارد. یکی از مزایای فرز CNC این است که می توانید پیچیده ترین اشکال را ایجاد کنید. درک تفاوت بین این فرآیندها برای انتخاب روش ماشینکاری مناسب و استفاده از تکنیک مناسب تر برای پروژه شما ضروری است.

نرم افزار برنامه نویسی ماشین تراش CNC.

· نرم افزار CAD

نرم افزار CAD به شما اجازه می دهد تا قبل از شروع ماشینکاری، مدل هایی برای هر جزء ایجاد کنید. نرم افزار CAD به شما امکان می دهد هندسه های پیچیده ای ایجاد کنید و ابعاد را بشمارید که منجر به تصویر بخشی مجازی در سر می شود در حالی که فرآیند ماشینکاری هنوز شروع نشده است. این یک حس بررسی مرحله طراحی را فراهم می کند زیرا تأیید شده است که انتقال CAD به CAM صاف و بدون خطا توسط مسیرهای ابزار است.

· نرم افزار CAM

نرم افزار CAM (Computer-Aided Manufacturing) برای تعریف مسیرهای برش ماشین و تبدیل اسناد CAD به دستورالعمل هایی که ماشین می تواند آن را درک کند، مورد نیاز است. نرم افزار CAM مدل CAD را تجزیه و تحلیل می کند و در مورد بهترین رویکرد ماشینکاری، از جمله انتخاب ابزار، مسیرهای برش و نرخ تغذیه تصمیم می گیرد. نرم افزار CAM با شبیه سازی عملیات ماشینکاری کار می کند. دومی برای افزایش کارایی مسیر ابزار از نظر دقت، دقت و پرداخت سطح استفاده می شود.

· نرم افزار کنترل ماشین CNC

همانطور که ماشین تراش CNC کار می کند، مسیر ابزاری که مسیرهای ابزار تولید شده توسط نرم افزار CAMsata را دنبال می کند به نرم افزار کنترل ماشین CNC تبدیل می شود. این نرم افزار مغزی است که دستگاه را راه اندازی می کند و وظیفه عملکرد محورهای دستگاه، حرکت، سرعت دوک و غیره را بر عهده دارد. دستیابی به نرم افزار برنامه نویسی CNC و کنترل ماشین آلات طبق نیاز، نیاز اصلی برای تولید قطعات است.

کاربردهای صنعتی فرآیند تراشکاری CNC.

صنعت خودرو: با چرخش CNC، تقاضاهای سخت در مورد اجزای دقیق موتور برآورده می شود. به عنوان مثال، میل لنگ، میل بادامک، و پیستون تولید می شود. همچنین برای ساخت اجزای گیربکس، قطعات سیستم فرمان و قطعات تعلیق که قابلیت اطمینان و عملکرد را در خودروها افزایش می دهد، استفاده می شود.

صنعت هوافضا: فرآیند چرخش CNC به طور گسترده در صنعت هوافضا برای ساخت اجزای کلیدی مختلف هواپیما مانند پره های توربین، قطعات ارابه فرود استفاده می شود. مهندسی هوافضا نیازمند استانداردهای بی عیب و نقص ماشینکاری است. با وجود ماهیت پیچیده ماشین‌کاری، تضمین ایمنی، چقرمگی و عملکرد هواپیما در حین کار داده می‌شود.

ساخت دستگاه های پزشکی: اقلام پزشکی با تراش CNC مانند دستگاه های جراحی، قطعات ایمپلنت استخوان و قطعات پروتز بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. این می تواند تولید قطعات زیست سازگار را مطابق با مشخصات سازنده سفارشی کند، یا قطعات ریزمقیاس آنقدر پیچیده است که نمی توان به روش دیگری تولید کرد.

صنعت الکترونیک: تراشکاری CNC در صنعت الکترونیک، ساخت کانکتورها، محفظه ها و قطعات دقیقی است که در دستگاه ها و مدارهای الکترونیکی استفاده می شود. از این رو، این عنصر برای تولید الکتریکی ایده آل است زیرا دارای نرخ بسیار بالایی از تکرار مواد خام است که دقت بالایی را نیز به همراه دارد.

ماشین آلات صنعتی: تراشکاری CNC در ساخت ماشین آلات و تجهیزات صنعتی مانند پمپ ها، شیرها، چرخ دنده ها و قطعات هیدرولیک کاربرد زیادی دارد. فرآیند ماشینکاری تسهیلاتی را برای ساخت اجزای پیچیده با اندازه‌گیری‌های دقیق و پرداخت‌های سطحی برای دستیابی به قابلیت اطمینان راه‌حل‌های صنعتی فراهم می‌کند.

دفاعی و نظامی: تراشکاری CNC نقش مهمی در بخش های دفاعی و نظامی ایفا می کند زیرا قطعات سیستم های سلاح گرم، خودروهای نظامی و دستگاه های ارتباطی را فراهم می کند. این فرآیند شامل امکان ساخت قطعات دقیق و یکنواخت با ساختارهای پیچیده است که با نیازهای سخت صنعت نظامی مطابقت دارد.

نتیجه

تراشکاری CNC ممکن است به عنوان فناوری اساسی صنعت مدرن در نظر گرفته شود که مسئول نظم و انضباط، بهره وری و قابلیت استفاده چندگانه است. درک ویژگی ها، مزایا و کاربرد آن برای سازگاری در محیط های مختلف صنعتی بسیار مهم است. بنابراین، تحقیقات در مورد تبدیل CNC نشان می دهد که چقدر در تأثیرگذاری بر تولید در آینده و به عنوان ابزاری برای پیشرفت صنعت نقش حیاتی خواهد داشت.

منابع بیشتر:

مرکز تراشکاری CNC – منبع: TSINFA

ماشین ابزار CNC – منبع: TSINFA

فرآیند چرخش – منبع: FRACTORY