Прецизионная обработка с ЧПУ:подробное руководство, чтобы узнать его процесс, преимущества и приложения

Многие отрасли в современном мире теперь полагаются на прецизионную обработку с ЧПУ для разработки высококачественных нестандартных деталей, отвечающих подробным требованиям. Точность очень важна для различных применений, поскольку детали должны соответствовать жестким требованиям к допускам.

Прецизионная обработка с ЧПУ предполагает использование компьютерных программ для производства деталей, соответствующих точным спецификациям. Он включает в себя различные техники и материалы. Таким образом, необходимо детальное понимание концепции, чтобы помочь вам получить максимальную отдачу от вашего проекта.

В этом руководстве обсуждается процесс прецизионной обработки, различные используемые станки, его преимущества и области применения. Если вы хотите получить изготовленные на заказ детали с высокой точностью, прочитайте эту статью до конца.

Что такое прецизионная обработка с ЧПУ?

Прецизионная обработка с ЧПУ относится к процессу создания компонентов путем вырезания и формовки сырья. Чертежи автоматизированного проектирования (CAD) и автоматизированного производства (CAM) помогают определить соответствующий процесс резки. Эти программы имеют решающее значение на этапе проектирования, поскольку часто содержат подробные 3D-схемы, обеспечивающие успешное создание детали.

Высокоточная механическая обработка в настоящее время является важнейшим аспектом обрабатывающей промышленности. Это требует сотрудничества профессиональных дизайнеров и опытных инженеров. Дизайнеры несут ответственность за создание и перевод дизайна в производственные инструкции. Затем машинист отправляет окончательную закодированную инструкцию на оборудование с ЧПУ на машинном языке, чтобы начать производственный процесс.

Более того, существует несколько компонентов, требующих прецизионной обработки, включая автомобильные детали, медицинские устройства, электрические компоненты и многое другое. Использование передовых станков в процессе прецизионной обработки поможет создавать сложные детали со сложной геометрией. Типичные станки с ЧПУ имеют стандарты допуска +/- 0,005 дюйма. Однако прецизионная обработка с ЧПУ может достигать допусков от +/-0,002 дюйма до +/-0,0002 дюйма.

Распространенные типы прецизионных станков с ЧПУ

Процесс прецизионной обработки включает в себя множество методов для получения качественных деталей. Каждый из этих методов использует различное обрабатывающее оборудование для получения качественных результатов. В одних процессах используется один станок с ЧПУ, в других — несколько.

Некоторые из станков, используемых для эффективной прецизионной обработки с ЧПУ, включают:

1. Фрезерные станки с ЧПУ

Они характеризуются способностью изменять форму стационарного сырья с помощью вращающегося режущего инструмента. Эти станки помогают производить различные формы, в основном детали с торцевой и периферийной фрезеровкой.

Элементы с торцевой фрезеровкой включают плоские поверхности и неглубокие полости, в то время как элементы с периферийной фрезеровкой представляют собой более глубокие полости, такие как резьба и пазы. Прецизионные фрезерные станки с ЧПУ позволяют изготавливать детали в основном квадратной и прямоугольной формы с различными характеристиками.

2. Токарные и токарные станки с ЧПУ

В отличие от фрезерных станков, эти могут переворачивать (или вращать) сырье, при этом режущие инструменты во время работы остаются неподвижными. При этом режущие инструменты совершают прямолинейные движения вдоль токарной заготовки. Таким образом, они могут удалять материалы по этой окружности, чтобы достичь желаемого диаметра и характеристик.

Швейцарские токарные станки с ЧПУ - это разновидности токарных станков с ЧПУ. Эти станки вращают заготовки и вводят их в осевом направлении в обрабатывающий инструмент через направляющие втулки. Используя швейцарские токарные станки с ЧПУ, вы можете быть уверены в лучшей поддержке заготовки, поскольку оборудование формирует деталь. Это приводит к компонентам с более жесткими допусками.

Токарные станки с ЧПУ создают внешние и внутренние элементы на компонентах. Эти элементы включают отверстия, развёрнутые и просверленные отверстия, протяжки, конусы и резьбы, резьбу и пазы. Таким образом, компоненты, которые вы можете получить на этих машинах, — это болты, винты, тарелки, валы и т. д.

3. Сверлильные станки с ЧПУ

Сверление — это процесс прецизионной механической обработки, в котором используются вращающиеся сверла для создания цилиндрических отверстий в материалах. Эти сверла представляют собой многоточечное оборудование, которое удерживает стружку от обрабатываемых деталей, обеспечивая усовершенствованную обработку отверстий.

Типичные примеры сверл для прецизионной обработки с ЧПУ включают:

• Тренировки по распознаванию. Они помогают создавать неглубокие или направляющие отверстия.
• Сверлильные станки. Это важно для пользовательских задач сверления.
• Сверла для винтовых станков. Они производят отверстия без первоначального направляющего отверстия.
• Зажим разверток. Они помогают увеличить ранее созданные отверстия.
• Упражнения Пека. Они уменьшают количество стружки, образующейся из заготовок.

4. Электроэрозионные машины (ЭЭО)

Электроэрозионная обработка (EDM) включает использование контролируемых электрических искр для придания материалам желаемой формы. Многие машинисты также называют это искровой эрозией, искровой обработкой, проплавлением штампа или сжиганием проволоки. Во время этого процесса техник помещает компонент под электродную проволоку.

Затем запрограммированная машина испускает электрические разряды из этого провода, производя сильное тепло. Тепло расплавляет материал и промывает его электролитической жидкостью, чтобы придать ему желаемую форму или форму.

Более того, электроэрозионная обработка позволяет создавать на заготовках точные пазы, микроотверстия, угловые или конические элементы, а также ряд других сложных элементов. Это идеальный процесс для твердых металлов, которые обычно плохо поддаются механической обработке.

5. Станки плазменной резки с ЧПУ

Эти инструменты помогают резать материалы с помощью мощного плазменного резака с компьютерным управлением. Эти плазменные горелки могут достигать температуры более 50 000 градусов по Фаренгейту. В результате они могут легко плавить заготовки и создавать надрезы в материале.

Материалы, используемые в машинах плазменной резки, должны быть электропроводными. Примеры таких материалов включают сталь, алюминий, нержавеющую сталь, медь и латунь.

6. Прецизионные шлифовальные станки с ЧПУ

Вам понадобятся прецизионные шлифовальные станки, если вам требуется прецизионная обработка с ЧПУ, которая обеспечивает гладкую шероховатость поверхности. Эти шлифовальные станки имеют решающее значение для создания деталей с исключительной точностью. Как правило, токарные станки с ЧПУ и фрезерные станки с ЧПУ часто сначала создают шероховатую поверхность. Затем необходимы шлифовальные машины для окончательной отделки поверхности.

Материалы, используемые для прецизионной обработки с ЧПУ

Процесс прецизионной обработки может работать с широким спектром материалов. Эти материалы для обработки с ЧПУ обычно классифицируются как:

Металлы

Прецизионная обработка с ЧПУ хорошо подходит для нескольких металлов, независимо от их твердости или прочности. В этом процессе используются передовые технологии, обеспечивающие эффективную обработку этих металлов.

Обычные металлы для прецизионной обработки с ЧПУ:

• Алюминий
• Сталь
• Нержавеющая сталь
• Медь
• Латунь
• Бронзовый
• Титан

Пластик

Прецизионная обработка с ЧПУ может работать с обычными или инженерными пластиковыми материалами. В результате получается качественная продукция по конкурентоспособным ценам, независимо от вашего выбора пластика.

Вот некоторые из сырьевых материалов для обработки пластика с ЧПУ:

• Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС)
• Поликарбонат (ПК)
• Поли(метилметакрилат) (ПММА)
• Полиоксиметилен (ПОМ)
• Полиамид (ПА)

Мы выделили наиболее распространенные материалы для прецизионной обработки с ЧПУ. Тем не менее, WayKen предлагает полный и самый обширный список материалов для индивидуальной точной обработки.

Преимущества высокоточной обработки

Точность и повторяемость являются ключевыми требованиями, когда речь идет об экономичной и высококачественной обработке. В целом прецизионная обработка на станках с ЧПУ превосходна по нескольким параметрам, помогая удовлетворить требования к производительности и качеству. Вот некоторые из преимуществ этого процесса:

1. Высококлассная технология обработки

Прецизионное обрабатывающее оборудование с ЧПУ представляет собой современную технологию, которая соответствует стандартам индустрии 4.0. Он устраняет чрезмерные потребности в рабочей силе и управляет тяжелой техникой.

Независимо от используемого станка с ЧПУ компьютерные программы теперь позволяют автоматизировать большинство операций. Это «живые операторы», которые манипулируют режущими инструментами и превращают различное сырье в желаемую конечную продукцию.

2. Повышенная производительность и надежность

В то время как некоторые приложения могут принимать традиционные результаты обработки, другие имеют жесткие требования к допускам. Эти требования требуют высокой точности обработки.

Более того, в большинстве отраслей часто требуется много одинаковых деталей. Это возможно только при повторяемости прецизионной обработки с ЧПУ. Процессы обеспечения качества всегда действуют на станках с ЧПУ, которые выполняют одинаковую резку и поддерживают одинаковое качество всех деталей.

3. Широкий спектр применения

Процессы прецизионной обработки совместимы с несколькими материалами, включая высококачественные металлы и пластмассы. Эта гибкость помогает предприятиям разных размеров конкурировать и предлагать индивидуальные конструкции и детали.

Кроме того, постоянное достижение жестких технических допусков может помочь завоевать доверие клиентов. Прецизионная обработка с ЧПУ может принести пользу нескольким отраслям, включая автомобильную, металлообрабатывающую, аэрокосмическую, морскую, сельскохозяйственную, производство потребительских товаров и т. д.

4. Надежное качество деталей

Качество прецизионной обработки с ЧПУ не имеет себе равных. Это устраняет любые отклонения, связанные с обычной обработкой, благодаря использованию компьютерного числового программного управления.

Процесс может выполняться в течение нескольких часов, требуя лишь минимального обслуживания и передового программного обеспечения для удовлетворения потребностей проектирования. В результате даже самые сложные детали могут быть созданы с помощью передовых процессов, обеспечивающих высочайшее качество, превосходящее ожидания клиентов.

5. Сокращение времени цикла и снижение трудозатрат

Прецизионная обработка с ЧПУ может удовлетворить более высокие производственные потребности благодаря расширенной автоматизации обработки и возможностям программирования без перерыва в работе станка. Высокоточные машины предназначены для обеспечения высокой точности и повторяемости результатов.

Однако традиционная обработка требует ручного контроля и регулировки инструментов и скорости вращения. С другой стороны, станок с ЧПУ может запускать программы, созданные в автономном режиме. Один оператор станка может менять обрабатывающие центры и управлять различными производствами. Оператор обслуживает загружаемые детали и инструменты, а также выполняет снятие заусенцев и контроль качества в автономном режиме.

Таким образом, структура требует очень мало операторов для процесса мониторинга, что снижает трудозатраты. Кроме того, он обеспечивает более быстрое создание компонентов независимо от их количества.

Применения прецизионной обработки с ЧПУ

Прецизионная обработка с ЧПУ является хорошо известным методом для различных отраслей промышленности благодаря более быстрому производству, экономической эффективности, множеству применений и высокому качеству продукции. Его преимущества полезны в этих отраслях.

1. Автомобильная промышленность

Автомобильная промышленность — это революционное пространство в современном мире. Новые инновационные автомобильные детали появляются каждый день, с современными версиями автомобилей. Автомобильные компании предпочитают прецизионную обработку с ЧПУ для разработки качественных прототипов, прежде чем переходить к полномасштабному производству. Это позволяет проводить функциональное рыночное тестирование и при необходимости вносить изменения в дизайн.

2. Медицинская промышленность

Оборудование в секторе здравоохранения требует высочайшего уровня точности из-за его характеристик допуска. Такие инструменты, как ортопедические устройства, безопасные ограждения, имплантаты, спички для МРТ и многие другие, часто имеют жесткие допуски. Только прецизионная обработка с ЧПУ может помочь в этом.

3. Аэрокосмическая промышленность

Как и в случае с автомобилями, самолеты и другие аэрокосмические аппараты также требуют высокого уровня точности. Любые ошибки в этих частях могут поставить под угрозу жизнь людей. Поэтому высокоточная механическая обработка помогает создавать детали для этой отрасли. Эти компоненты включают порты шасси, втулки, коллекторы, аэродинамические поверхности и т. д.

4. Электронная промышленность

Индустрия бытовой электроники сейчас переживает серьезное сокращение, нуждаясь в более компактных и мощных компонентах. Эти части разработаны, чтобы быть компактными и легкими. Прецизионная обработка с ЧПУ может удовлетворить эти требования, сохраняя при этом очень жесткие допуски даже при крупносерийном производстве. Станки с ЧПУ позволяют производить такие компоненты, как полупроводники, радиаторы, печатные платы и другие компоненты бытовой электроники.

5. Военная и оборонная промышленность

Системы обороны в разных странах теперь имеют новые конструкции систем защиты, и прецизионная обработка с ЧПУ является наиболее подходящим процессом для воплощения этих конструкций в жизнь. Некоторые компоненты могут быть изготовлены из различных доступных материалов и технологий, включая боеприпасы, компоненты связи, детали плана и т. д.

Заключение

Прецизионная обработка с ЧПУ — это эффективный метод изготовления деталей с прецизионной механической обработкой на заказ. Помимо производства отличных компонентов, это также снижает затраты и помогает вам быстрее вывести свою продукцию на рынок. В результате цех прецизионных станков с ЧПУ может обеспечить более высокую производительность деталей, что повысит прибыль вашего бизнеса.

Если вы хотите получить наилучший результат, важно работать с надежной станочной мастерской с ЧПУ и собственным инженерным отделом. WayKen может похвастаться командой опытных техников, обладающих обширными знаниями в области методов точной обработки. Оснащенные 3-х, 4-х, 5-осевыми станками с ЧПУ, мы готовы производить высококачественные и сложные металлические и пластиковые детали, чтобы помочь вам оставаться конкурентоспособными в вашей отрасли. Запросите предложение сегодня для лучших в своем классе услуг по прецизионной обработке.

Начните свой проект с бесплатной цитаты

Часто задаваемые вопросы

Насколько точным может быть станок с ЧПУ?

Станки с ЧПУ могут обеспечить очень высокую степень точности, помогая вам соблюдать чрезвычайно жесткие требования к допускам. Независимо от сложности ваших деталей прецизионная обработка на станках с ЧПУ является предпочтительной техникой.

Каковы пределы допусков для прецизионной обработки с ЧПУ?

Стандартный предел допуска для обработки с ЧПУ составляет около +/-0,005 дюйма (0,127 мм). С другой стороны, точность обработки может достигать +/-0,0002 дюйма (0,00508 мм).

Какой станок с ЧПУ самый точный?

5-осевые станки с ЧПУ являются самыми точными и быстрыми прецизионными фрезерными станками с ЧПУ. 5-осевая обработка с ЧПУ использует линейные оси x, y и z, и они могут вращаться по двум разным осям (A и B). Таким образом, инструмент может формировать заготовки с любого направления.