Тэрмін ЧПУ расшыфроўваецца як «камп'ютэрнае лікавае праграмнае кіраванне», а апрацоўка на станках з ЧПУ вызначаецца як субтрактыўны вытворчы працэс, які звычайна выкарыстоўвае камп'ютэрнае кіраванне і станкі для выдалення слаёў матэрыялу з загатоўкі (якая называецца нарыхтоўкай або дэталлю) і вырабу дэталі па індывідуальнай замове.
Гэты працэс працуе з рознымі матэрыяламі, у тым ліку металам, пластыкам, дрэвам, шклом, пенапластам і кампазітамі, і мае прымяненне ў розных галінах прамысловасці, такіх як буйная апрацоўка на станках з ЧПУ і аздабленне дэталяў аэракасмічнай прамысловасці на станках з ЧПУ.
Характарыстыкі апрацоўкі з ЧПУ
01. Высокая ступень аўтаматызацыі і вельмі высокая эфектыўнасць вытворчасці. За выключэннем заціску нарыхтовак, усе астатнія працэсы апрацоўкі могуць выконвацца на станках з ЧПУ. У спалучэнні з аўтаматычнай загрузкай і разгрузкай гэта асноўны кампанент беспілотнай вытворчасці.
Апрацоўка на станках з ЧПУ скарачае працааператара, паляпшае ўмовы працы, выключае маркіроўку, шматразовае зацісканне і пазіцыянаванне, праверку і іншыя працэсы і дапаможныя аперацыі, а таксама эфектыўна павышае эфектыўнасць вытворчасці.
02. Адаптыўнасць да аб'ектаў апрацоўкі на станках з ЧПУ. Пры змене аб'екта апрацоўкі, акрамя змены інструмента і вырашэння пытання аб спосабе заціску нарыхтоўкі, патрабуецца толькі перапраграмаванне без іншых складаных налад, што скарачае цыкл падрыхтоўкі вытворчасці.
03. Высокая дакладнасць апрацоўкі і стабільная якасць. Дакладнасць памераў апрацоўкі складае ад d0,005 да 0,01 мм, і на гэта не ўплывае складанасць дэталяў, бо большасць аперацый выконваецца аўтаматычна. Такім чынам, памер партыі дэталяў павялічваецца, а на дакладна кіраваных станках таксама выкарыстоўваюцца прылады вызначэння становішча, што яшчэ больш павышае дакладнасць дакладнай апрацоўкі на станках з ЧПУ.
04. Апрацоўка на станках з ЧПУ мае дзве асноўныя характарыстыкі: па-першае, яна можа значна палепшыць дакладнасць апрацоўкі, у тым ліку дакладнасць якасці апрацоўкі і дакладнасць памылак часу апрацоўкі; па-другое, паўтаральнасць якасці апрацоўкі можа стабілізаваць якасць апрацоўкі і падтрымліваць якасць апрацаваных дэталяў.
Тэхналогія апрацоўкі з ЧПУ і сфера прымянення:
У залежнасці ад матэрыялу і патрабаванняў да апрацоўванай дэталі можна выбраць розныя метады апрацоўкі. Разуменне распаўсюджаных метадаў апрацоўкі і сферы іх прымянення дазволіць нам знайсці найбольш прыдатны метад апрацоўкі дэталі.
Паварот
Спосаб апрацоўкі дэталяў з дапамогай такарных станкоў называецца тачэннем. З дапамогай такарных інструментаў з фармаваннем можна апрацоўваць і крывалінейныя паверхні, якія круцяцца, падчас папярочнай падачы. Тачэннем можна таксама апрацоўваць разьбовыя паверхні, тарцовыя плоскасці, эксцэнтрыкавыя валы і г.д.
Дакладнасць такарнай апрацоўкі звычайна складае IT11-IT6, а шурпатасць паверхні — 12,5-0,8 мкм. Пры чыставым такарэнні яна можа дасягаць IT6-IT5, а шурпатасць паверхні — 0,4-0,1 мкм. Прадукцыйнасць такарнай апрацоўкі высокая, працэс рэзання адносна плаўны, а інструменты адносна простыя.
Сфера прымянення: свідраванне цэнтральных адтулін, свідраванне, развёртванне, наразанне разьбы, цыліндрычнае тачэнне, расточванне, тачэнне тарцовых паверхняў, тачэнне канавок, тачэнне фасонных паверхняў, тачэнне канічных паверхняў, накатка і тачэнне разьбы
Фрэзераванне
Фрэзераванне — гэта метад апрацоўкі дэталі круцільным шматрэзным інструментам (фрэзай) на фрэзерным станку. Асноўным рухам рэзання з'яўляецца кручэнне інструмента. У залежнасці ад таго, ці з'яўляецца асноўны кірунак хуткасці руху падчас фрэзеравання такім жа, як і кірунак падачы дэталі, ці супрацьлеглы яму, яно падзяляецца на падальнае і супрацьлеглае фрэзераванне.
(1) Фрэзераванне па цане
Гарызантальны кампанент сілы фрэзеравання супадае з кірункам падачы дэталі. Звычайна паміж падаючым шрубай стала дэталі і нерухомай гайкай ёсць зазор. Такім чынам, сіла рэзання можа лёгка прымусіць дэталь і стол рухацца разам наперад, што прывядзе да рэзкага павелічэння хуткасці падачы. Павелічэнне, што прывядзе да нажоў.
(2) Зваротнае фрэзераванне
Гэта дазваляе пазбегнуць з'явы руху, якая ўзнікае пры фрэзераванні ўніз. Пры фрэзераванні ўверх таўшчыня рэзання паступова павялічваецца ад нуля, таму рэжучая абза пачынае адчуваць стадыю сціскання і слізгацення па загартаванай паверхні, што паскарае знос інструмента.
Сфера прымянення: плоскае фрэзераванне, ступеньчатае фрэзераванне, фрэзераванне пазов, фрэзераванне фармовачнай паверхні, фрэзераванне спіральных пазов, фрэзераванне зубчастых колаў, рэзанне
Строганне
Апрацоўка струганнем звычайна адносіцца да метаду апрацоўкі, пры якім фугальны станок здзяйсняе зваротна-паступальны лінейны рух адносна апрацоўванай дэталі на фуганку для выдалення лішняга матэрыялу.
Дакладнасць стругання звычайна можа дасягаць IT8-IT7, шурпатасць паверхні Ra6.3-1.6 мкм, плоскаснасць стругання можа дасягаць 0.02/1000, а шурпатасць паверхні складае 0.8-0.4 мкм, што выдатна падыходзіць для апрацоўкі вялікіх адлівак.
Сфера прымянення: струганне плоскіх паверхняў, струганне вертыкальных паверхняў, струганне ступеністых паверхняў, струганне прамавугольных паз, струганне фасок, струганне паз тыпу "ластаўчын хвост", струганне D-вобразных паз, струганне V-вобразных паз, струганне крывалінейных паверхняў, струганне шпоначных пазов у адтулінах, струганне рэек, струганне кампазітнай паверхні
Шліфаванне
Шліфаванне — гэта метад апрацоўвання паверхні загатоўкі на шліфавальным станку з выкарыстаннем высокацвёрдага штучнага шліфавальнага круга (тачыстага круга) у якасці інструмента. Асноўным рухам з'яўляецца кручэнне шліфавальнага круга.
Дакладнасць шліфавання можа дасягаць IT6-IT4, а шурпатасць паверхні Ra — 1,25-0,01 мкм або нават 0,1-0,008 мкм. Яшчэ адной асаблівасцю шліфавання з'яўляецца магчымасць апрацоўкі загартаваных металічных матэрыялаў, што адносіцца да аздаблення, таму яно часта выкарыстоўваецца ў якасці заключнага этапу апрацоўкі. У залежнасці ад розных функцый шліфаванне таксама можна падзяліць на цыліндрычнае шліфаванне, шліфаванне ўнутраных адтулін, плоскае шліфаванне і г.д.
Сфера прымянення: цыліндрычнае шліфаванне, унутранае цыліндрычнае шліфаванне, плоскае шліфаванне, шліфаванне формы, шліфаванне разьбы, шліфаванне зубчастых колаў
Бурэнне
Працэс апрацоўкі розных унутраных адтулін на свідравальным станку называецца свідраваннем і з'яўляецца найбольш распаўсюджаным метадам апрацоўкі адтулін.
Дакладнасць свідравання нізкая, звычайна IT12~IT11, а шурпатасць паверхні звычайна Ra5.0~6.3 мкм. Пасля свідравання для паўчыставай і чыставой апрацоўкі часта выкарыстоўваецца пашырэнне і развёртванне. Дакладнасць апрацоўкі развёртваннем звычайна складае IT9-IT6, а шурпатасць паверхні Ra1.6-0.4 мкм.
Сфера прымянення: свідраванне, развёртванне, развёртванне, наразанне разьбы, адтуліны са стронцыям, скрабанне паверхняў
Сумная апрацоўка
Расточная апрацоўка — гэта метад апрацоўкі, пры якім выкарыстоўваецца расточны станок для павелічэння дыяметра існуючых адтулін і паляпшэння якасці. Расточная апрацоўка ў асноўным заснавана на вярчальным руху расточнага інструмента.
Дакладнасць апрацоўкі свідравання высокая, звычайна IT9-IT7, а шурпатасць паверхні Ra6,3-0,8 мм, але эфектыўнасць вытворчасці апрацоўкі свідравання нізкая.
Сфера прымянення: высокадакладная апрацоўка адтулін, аздабленне некалькіх адтулін
Апрацоўка паверхні зуба
Метады апрацоўкі паверхні зуб'яў шасцярні можна падзяліць на дзве катэгорыі: метад фармавання і метад генерацыі.
Станок, які выкарыстоўваецца для апрацоўкі паверхні зуба метадам фармавання, звычайна ўяўляе сабой звычайны фрэзерны станок, а інструмент — фармавальны фрэз, які патрабуе двух простых фармавальных рухаў: вярчальнага руху і лінейнага руху інструмента. Звычайна выкарыстоўванымі станкамі для апрацоўкі паверхні зуба метадам фармавання з'яўляюцца зубарэзныя станкі, зубадолбежныя станкі і г.д.
Сфера прымянення: шасцярні і г.д.
Складаная апрацоўка паверхняў
Для выразання трохмерных крывалінейных паверхняў у асноўным выкарыстоўваюцца метады капіравальна-фрэзеравання і фрэзеравання на станках з ЧПУ або спецыяльныя метады апрацоўкі.
Сфера прымянення: кампаненты са складанымі крывалінейнымі паверхнямі
Электронная танцавальная музыка
Электраэрозійная апрацоўка выкарыстоўвае высокую тэмпературу, якая ўзнікае ў выніку імгненнага іскравага разраду паміж інструментальным электродам і электродам апрацоўванай дэталі, для размывання паверхні матэрыялу апрацоўванай дэталі і дасягнення мэты апрацоўкі.
Сфера прымянення:
① Апрацоўка цвёрдых, далікатных, трывалых, мяккіх і тугаплаўкіх праводзячых матэрыялаў;
②Апрацоўка паўправадніковых матэрыялаў і неправодзячых матэрыялаў;
③Апрацоўка розных тыпаў адтулін, крывалінейных адтулін і мікраадтулін;
④Апрацоўка розных трохмерных крывалінейных паверхняў, такіх як формы для ковачных формаў, ліцейных формаў і пластыкавых формаў;
⑤ Выкарыстоўваецца для рэзкі, рэзкі, умацавання паверхняў, гравіроўкі, друку таблічак і маркіроўкі і г.д.
Электрахімічная апрацоўка
Электрахімічная апрацоўка — гэта метад, які выкарыстоўвае электрахімічны прынцып аноднага растварэння металу ў электраліце для надання формы загатоўцы.
Апрацоўваемая дэталь падключаецца да станоўчага полюса крыніцы пастаяннага току, інструмент — да адмоўнага, і паміж двума полюсамі падтрымліваецца невялікая адлегласць (0,1 мм ~ 0,8 мм). Электраліт пад пэўным ціскам (0,5 МПа ~ 2,5 МПа) працякае праз шчыліну паміж двума полюсамі з высокай хуткасцю (15 м/с ~ 60 м/с).
Сфера прымянення: апрацоўка адтулін, паражнін, складаных профіляў, глыбокіх адтулін малога дыяметра, нарэзка, выдаленне задзірын, гравіроўка і г.д.
лазерная апрацоўка
Лазерная апрацоўка дэталі выконваецца з дапамогай лазернага апрацоўчага станка. Лазерныя апрацоўчыя станкі звычайна складаюцца з лазераў, крыніц харчавання, аптычных сістэм і механічных сістэм.
Сфера прымянення: штампы для валачэння алмазнага дроту, падшыпнікі для гадзіннікаў, сітаватая абалонка разбежных лістоў з паветраным астуджэннем для прабівання, апрацоўка невялікіх адтулін у інжэктарах рухавікоў, лапаткі авіяцыйных рухавікоў і г.д., а таксама рэзка розных металічных і неметалічных матэрыялаў.
Ультрагукавая апрацоўка
Ультрагукавая апрацоўка - гэта метад, у якім выкарыстоўваецца ультрагукавая частата (16 кГц ~ 25 кГц) вібрацыі тарца інструмента для ўздзеяння на абразіўныя часціцы, якія ўздзейнічаюць на паверхню нарыхтоўкі і паліруюць яе для апрацоўкі.
Сфера прымянення: цяжкаразрэзныя матэрыялы
Асноўныя галіны прымянення
Як правіла, дэталі, апрацаваныя на станках з ЧПУ, маюць высокую дакладнасць, таму дэталі, апрацаваныя на станках з ЧПУ, у асноўным выкарыстоўваюцца ў наступных галінах прамысловасці:
Аэракасмічная прамысловасць
Аэракасмічная прамысловасць патрабуе кампанентаў з высокай дакладнасцю і паўтаральнасцю, у тым ліку лапатак турбін у рухавіках, інструментаў, якія выкарыстоўваюцца для вырабу іншых кампанентаў, і нават камер згарання, якія выкарыстоўваюцца ў ракетных рухавіках.
Аўтамабільная і машынабудаўнічая
Аўтамабільная прамысловасць патрабуе вырабу высокадакладных формаў для ліцця кампанентаў (напрыклад, апор рухавіка) або апрацоўкі кампанентаў з высокай талерантнасцю (напрыклад, поршняў). Партальная машына адлівае гліняныя модулі, якія выкарыстоўваюцца на этапе праектавання аўтамабіля.
Ваенная прамысловасць
У ваеннай прамысловасці выкарыстоўваюцца высокадакладныя кампаненты са строгімі патрабаваннямі да дапушчальных адхіленняў, у тым ліку кампаненты ракет, ствалы гармат і г.д. Усе апрацаваныя ў ваеннай прамысловасці кампаненты выгадныя дзякуючы дакладнасці і хуткасці станкоў з ЧПУ.
медыцынскі
Медыцынскія імплантаваныя прылады часта распрацоўваюцца ў адпаведнасці з формай чалавечых органаў і павінны вырабляцца з перадавых сплаваў. Паколькі ніякія ручныя станкі не здольныя вырабляць такія формы, станкі з ЧПУ становяцца неабходнасцю.
энергія
Энергетычная галіна ахоплівае ўсе галіны машынабудавання, ад паравых турбін да перадавых тэхналогій, такіх як ядзерны сінтэз. Для падтрымання балансу ў паравых турбінах патрабуюцца высокадакладныя лапаткі. Форма паражніны для падаўлення плазмы ў ядзерным сінтэзе вельмі складаная, выраблена з перадавых матэрыялаў і патрабуе падтрымкі станкоў з ЧПУ.
Механічная апрацоўка развівалася і па сённяшні дзень, і ў адпаведнасці з паляпшэннем патрабаванняў рынку былі распрацаваны розныя метады апрацоўкі. Пры выбары працэсу апрацоўкі можна ўлічваць многія аспекты: у тым ліку форму паверхні апрацоўванай дэталі, дакладнасць памераў, дакладнасць становішча, шурпатасць паверхні і г.д.
Толькі выбраўшы найбольш прыдатны працэс, мы можам забяспечыць якасць і эфектыўнасць апрацоўкі нарыхтоўкі з мінімальнымі інвестыцыямі і максымізаваць атрыманыя перавагі.
Час публікацыі: 18 студзеня 2024 г.