Cum funcționează strungul CNC?

Te-ai întrebat vreodată cât de precise sunt fabricate piesele metalice?

Un strung CNC este minunea tehnologică care creează acest tip de inginerie de precizie. Mașina transformă materiile prime în produse cu precizie și consistență excelente.

Ce este strung CNC?

Un strung CNC este o mașină unealtă programabilă care întoarce o piesă de prelucrat în jurul unei freze fixe. Producția dumneavoastră este îmbunătățită de astfel de mașini avansate. Avansarea este rezultatul amestecului dintre mișcările tradiționale ale strungului cu consistența preciziei digitale.

Piese ale mașinii de strung CNC

Toate părțile joacă un rol vital în funcționarea unui mașină de strung pentru acuratețe și precizie.

Capul: Se atașează la ax și oferă putere pentru rotirea piesei de prelucrat la diferite viteze.
Conpozit: Sprijină capătul opus al piesei de prelucrat în timpul prelucrării.
Pat: Principalul suport structural pentru celelalte părți ale strungului dvs.
Transport: Susține și mută uneltele prin piesa de prelucrat.
Chuck: Țineți piesa de prelucrat în siguranță în timpul rotației.
turelă de scule: Dispune de diverse scule de tăiere care pot fi schimbate rapid în operațiunea dumneavoastră.
Panou de control: O interfață de utilizator în care alimentați comenzi și gestionați munca mașinii.
Ax: Învârte piesa de prelucrat la viteza programată.
Modalitati: Suprafețe de sol care reglează mișcarea căruciorului dumneavoastră.
Sistem de răcire: Circula un lichid de răcire care ajută la prevenirea supraîncălzirii în timpul operațiunilor de tăiere.
Servomotoare: Schimbă semnalele electronice în mișcări care sunt precise pentru axele mașinii dumneavoastră.
Șuruburi cu bile: Efectuați mișcări de precizie cu un joc minim, transformând mișcarea de rotație în mișcare liniară.
Codificatoare: Pentru precizie, monitorizează poziția și viteza componentelor mașinii dvs.
Sistem de lubrifiere: Menține componentele în mișcare în mașină cu o mișcare lină.
Transportor de așchii: Îndepărtează așchiile metalice generate în procesul de prelucrare.
Aparate de siguranta: Vă protejează atât de jetoanele zburătoare, cât și de componentele echipamentului în mișcare.

Principiul de lucru al strungului CNC

· Programarea strungului CNC și cum funcționează

Acesta este modul în care designul dumneavoastră este transmis strungului CNC. Procesul traduce desenele dvs. într-o limbă care poate fi citită de mașină și instruiește mașina în tot ceea ce face.

Procesul dvs. de proiectare începe de obicei cu CAD (Proiectare asistată de calculator) software în care vă modelați piesa țintă în 3D elaborat. Proiectele dumneavoastră includ toate informațiile dimensionale necesare pentru producție.

Designul dvs. este tradus de software-ul CAM (Computer Aided Manufacturing) odată ce proiectul dvs. este complet și vă transformă proiectul în trasee de scule. Traseele dvs. de scule iau în considerare capacitatea mașinii dvs., geometriile sculei dvs. de tăiere și proprietățile materialului.

Software-ul CAM creează un program care este predominant cod G, limba pe care o înțelege strungul dumneavoastră CNC. Codul are indicații pentru mișcarea sculei, viteza axului, viteza de avans și auxiliare.

O linie de cod spune o anumită acțiune în mașina dvs. De exemplu, mașina dvs. va călători în linie dreaptă prin G01. Pe de altă parte, mașina dvs. se va deplasa în sensul acelor de ceasornic cu G02.

În plus, software-ul dvs. poate fi încărcat pe aparat prin diferite mijloace, cum ar fi conexiunea computer-la-mașină, USB-uri sau prin rețele. Strungurile CNC mai recente includ, de asemenea, interfețe ușor de utilizat în care puteți previzualiza software-ul înainte de a-l rula. Funcția de simulare vă permite să determinați dacă există vreo problemă înainte de tăierea materialului.

Mai mult, majoritatea strungurilor CNC au acum interfață de programare conversațională. Acest lucru vă permite să programați direct la mașină prin intrări grafice și intrări conduse de meniu. Este mai practic să programați părți mai puțin complexe sau într-un mod rapid de a face modificări.

Programul este apoi încărcat în unitatea de control al mișcării (MCU) și va citi codul și se va traduce în semnale electrice odată ce este încărcat.

Sistemului dumneavoastră de control al mișcării i se spune exact ce mișcări să facă prin aceste semnale. În timp ce faceți acest lucru, strungul dumneavoastră monitorizează feedback-ul de poziție, astfel încât să poată fi precis.

· Mișcarea de-a lungul axelor mașinii de strung CNC

Precizia strungului dumneavoastră CNC rezultă din faptul că mașina dumneavoastră are capacitatea de a plasa sculele de tăiere în axe predeterminate cu precizie maximă. Dimensiunea finală și finisajul suprafeței pieselor dumneavoastră sunt determinate de aceste mișcări.

Cele două axe prin care este acționat un tip tipic de strung CNC sunt X și Z. Mișcarea radială a piesei dvs. de prelucrat este controlată de axa X, care determină diametrul.

Când unealta dvs. de tăiere se mișcă de-a lungul axei X, se deplasează spre sau se îndepărtează de centrul dvs. de rotație. Aceste mișcări îți reduc diametrele externe, alezajele interne și operațiunile de confruntare. Rezoluția dvs. asupra acestor mișcări poate fi de până la 0,0001 inci, obținând toleranțele dimensionale exacte.

Axa Z este în paralel cu axul dvs. și oferă direcția în lungime a piesei dvs. de prelucrat. Axa Z setează locația din partea dvs. pentru funcții. Când este utilizat împreună cu alte axe, mișcarea pe axa X combinată cu mișcarea pe axa Z va genera conici, contururi și umeri. Cele două axe coordonate oferă prelucrarea profilului de geometrii avansate conform specificațiilor dumneavoastră exacte.

Strungurile CNC mai sofisticate vă permit să vă extindeți capacitatea de producție la niveluri mai înalte. Acest lucru vă oferă control asupra rotației axului, astfel încât să puteți poziționa piesa de prelucrat unghiular cu precizie.

Cu aceasta, este posibilă frezarea, găurirea decentrată și tăierea contururilor contururilor complexe ale strungului dumneavoastră. Capacitatea axei Y oferă mișcare într-o direcție perpendiculară pe axele X și Z. Acest lucru oferă posibilitatea de a crea caracteristici excentrice și de a freza regiuni non-cilindrice în piesele dumneavoastră.

Mișcarea care antrenează aceste axe este de la șuruburi precise cu bile care sunt montate pe servomotoare. În timp ce software-ul dvs. rulează, sistemul de control instruiește motoarele și acestea rotesc șuruburile cu bile cu incremente precise.

Mișcarea este convertită în mișcare liniară a căruciorului dvs. de scule. Poziția reală este citită de mecanisme de avans, cum ar fi scale liniare sau encodere rotative și comparată cu poziția programată.

Puteți afla mai multe despre diferite tipuri de axe în mașina CNC.

· Procesul de prelucrare cu strung CNC

Procesul de prelucrare cu strung CNC prelucrează materia primă printr-o succesiune de etape controlate. Pașii secvențiali se bazează unul pe celălalt pentru a vă oferi specificațiile de proiectare cu o eficiență excelentă.

Pregătirea începe procesul de prelucrare. Constă în alegerea sculei potrivite pentru tăiere în funcție de materialul și operațiunea dvs., fixarea piesei de prelucrat în mandrina, asigurarea că aveți piesa de prelucrat aliniată și stabilirea decalajelor sculei. Aceste decalaje semnalează mașinii unde se află fiecare vârf de sculă în raport cu un punct de referință, astfel încât piesa finită să poată obține acuratețe dimensională.

Software-ul dumneavoastră CNC execută operația de prelucrare după configurare. Operațiile tipice includ fațarea, crearea de suprafețe plane perpendiculare pe axa de rotație. Strunjirea produce secțiuni cilindrice de-a lungul lungimii piesei dvs. de prelucrat. Alezarea, care creează sau mărește diametrele interne. Filetarea taie filete precise. Canelare, care creează canale sau adâncituri în partea dvs.

Aceste operațiuni se desfășoară cu filarea piesei de prelucrat la rate în funcție de materialul dumneavoastră și de cerințele dumneavoastră de tăiere. Materialul tău fabricat din aluminiu, de exemplu, se poate învârti la un număr de mii de rpm.

Cu toate acestea, materialul dvs. din oțel inoxidabil necesită rate mai mici pentru a nu uza uneltele și a genera căldură inutilă. Uneltele dvs. taie materialul cu fiecare cursă, progresând de-a lungul traseului lor precalculat până când piesa dvs. este dimensionată corespunzător.

În timpul procesului, piesa dvs. de prelucrat poate fi tratată cu un fluid de tăiere care servește mai multe funcții. Funcțiile includ:

Răcirea piesei de prelucrat și a sculei
Ungerea interfeței dintre tăieturi pentru a minimiza frecarea
Îndepărtarea așchiilor care ar putea împiedica finisarea suprafeței sau funcționarea sculei.

Strungurile CNC moderne au sisteme de răcire de înaltă presiune. Aceste sisteme de răcire direcționează fluidul în zonele critice ale mașinii.

Pe măsură ce prelucrarea avansează, strungul dumneavoastră CNC poate comuta automat sculele de la o operație la alta. Turela de scule se va roti pentru a poziționa următoarea unealtă necesară, păstrând în același timp poziția precisă prin sistemul de referință al mașinii. Această capacitate permite finalizarea pieselor complexe într-o singură configurație, reducând timpul de manipulare și îmbunătățind precizia generală.

În funcție de precizia necesară pentru piese, strungul dumneavoastră CNC poate face mai multe treceri. Trecerile de finisare fac tăieri mai ușoare la viteze mai mari pentru a obține o calitate superioară a suprafeței și toleranțe strânse, iar tăierile brute îndepărtează rapid cea mai mare parte a materialului. Controlerul stabilește numărul și cantitatea acestor treceri în funcție de cererea dvs. de calitate.

După prelucrare, piesa dumneavoastră poate fi inspectată în proces cu instrumente de măsurare sau calibre împreună cu strungul CNC. Aceste sisteme verifică dimensiunile critice înainte ca piesa să fie scoasă din mașină.

Ele oferă, de asemenea, posibilitatea de a se adapta pentru a îndeplini cerințele. Această inspecție asigură că piesa dumneavoastră respectă standardele necesare înainte ca producția să continue cu proceduri de producție suplimentare.

Întrebări frecvente

Cât de precise sunt strungurile CNC?

Strungurile CNC moderne vor atinge o precizie de ± 0,0001 inci.

Ce este codul G în prelucrarea CNC?

Limbajul de programare al strungului CNC se numește G-code. Sunt incluse comenzi pentru mișcările sculei, vitezele de tăiere și funcțiile mașinii.

Concluzie

Un strung CNC combină principiile tradiționale de strunjire cu precizia computerelor pentru a vă livra piesele precise. Lucrând cu astfel de mașini, vă bucurați de ingeniozitatea producției contemporane.