ЦНЦ-обработка: подробное руководство для начинающих

ЦНЦ — Числовое программное управление с компьютером

Раньше станок требовал постоянного контроля и надзора оператора во время всего процесса обработки. Благодаря технологическому прогрессу и внедрению САПР (CAD) и КАП (CAM) в 1970-х это стало всё менее необходимым.

ЦНЦ интегрирует компьютерное устройство со станком, позволяя полностью автоматическую работу. Этот автоматизированный процесс преодолевает ограничения ручного управления, требующего от оператора управления через рычаги, кнопки, volante. Автоматизация не только сделала рабочее место безопаснее для людей, но и повысила точность и продуктивность.

Применение ЦНЦ-обработки

ЦНЦ-обработка используется для широкого спектра производственных операций: резание, фрезерование, шлифование, точение, пиление, зубонарезание, хонинг и многие другие. Подходит для многих материалов: металлы, пластики, дерево, стекло, пена, композиты. Применяется в разных отраслях: автопром, авиация, медицина, военные детали и др.

Обычно ЦНЦ-обработка относится к вычитающим процессам (subtractive manufacturing) в отличие от аддитивных (3D-печать, литье под давлением). Вычитающие удаляют материал из заготовки для создания готовой детали, аддитивные — наращивают слои материала для получения желаемой формы, формообразующие — деформируют и перемещают заготовку в нужную форму.

У каждого типа производства свои плюсы и минусы — рассмотрим в другой статье. Сейчас детально разберем сам процесс ЦНЦ-обработки перед рассмотрением частых операций.

Процесс ЦНЦ-обработки

В начале каждого ЦНЦ-процесса — 2D-векторная или 3D-твердотельная САПР-модель детали. В САПР-софте дизайнеры и производители создают модель готовой детали с техническими спецификациями: размеры, геометрия — необходимое для ЦНЦ-обработки. КАП-софт извлекает геометрию детали из САПР-файла и генерирует цифровой программный код, управляющий ЦНЦ-станком и инструментами для производства детали, идентичной исходному дизайну.

Язык программирования за ЦНЦ-софтом — G-код, управляющий движениями и параметрами станка: скорость, подача, координация. ЦНЦ позволяет предварительно запрограммировать последовательность функций станка и запускать их в цикле с минимальным участием оператора. Эта ЦНЦ-программа выступает инструкциями для станка: подает команды, диктующие действия и движения оснастки встроенному компьютеру, который оперирует и манипулирует станочным оснащением. Запуск программы инициирует ЦНЦ-процесс, программа ведет станок через выполнение необходимых операций для производства заказной детали или изделия.

Типы операций ЦНЦ-обработки

Как упоминалось, ЦНЦ подходит для авто, авиа, медпрома и др., производя широкий спектр изделий. Рассмотрим частые операции.

ЦНЦ-фрезерование

Самая распространенная операция ЦНЦ в современном производстве. Процесс с вращающимися многорезецковыми инструментами для удаления материала с заготовки. Стандартные фрезерные — 3 оси (X, Y, Z), передовые — дополнительные оси. Возможности: торцевое фрезерование (мелкие плоские поверхности и плоскодонные полости) и периферийное (глубокие полости: пазы, резьба).

ЦНЦ-точение

Процесс с однорезецким инструментом для удаления материала с вращающейся заготовки. На токарных станках или точащих центрах заготовка вращается и режется по кругу. Процесс удаления создает вращательные детали, срезая лишний материал. Благодаря ЦНЦ на современных токарных — операции с экстремальной точностью и высокой скоростью. Без ЦНЦ-токарных многие сложные детали современности были бы невозможны на ручном токарном. Возможности точения: растачивание, закладка, канавки, нарезание резьбы.

ЦНЦ-сверление

Процесс со спиралевыми сверлами для получения цилиндрических отверстий в заготовке. ЦНЦ-сверлильные станки вращают сверло и врезают его в брусок. Сверление — режущий процесс. Уникальное сверло вырезает отверстия круглого сечения. Частые — вращающиеся резаки с множественными точками. Сверло прессует заготовку, вращаясь на сотнях/тысячах об/мин. Результат — точные отверстия, полезные многим отраслям и применениям.

ЦНЦ-шлифование

Использует вращающийся шлифовальный круг для удаления материала с заготовки. Шлифовальные станки чаще на финальной стадии производства — достигают очень высокого качества поверхности. Современные ЦНЦ-шлифовальные надежно и эффективно обрабатывают даже сложные коленвалы, распредвалы, клапаны и др. компоненты. При ЦНЦ-обработке шлифовальными можно выделить: поверхностные, цилиндрические, бесцентровые, внутренние и спец. шлифовальные станки.

Другие операции ЦНЦ-обработки

Выше — частые операции, но в производстве существует больше. Другие механические: пиление, брочирование, хонинг, лаппинг и др. Плюс новые: электроэрозия (ЭРС-станки) и плазменная резка (плазменные резаки).

ЦНЦ-обработка на IMTS-Exhibition.com

ЦНЦ-обработка — слишком сложная тема для полного охвата в одной статье. Надеемся, вы узнали основы. Хотите больше о ЦНЦ-станках и применении — читайте другие статьи блога. Поиск — сотни ЦНЦ-станков в базе.

Для глубокого погружения в производственные темы — MTS Industry Channel: визиты на производства, новинки, тренды. Обратная связь и предложения — пишите нам!