خلاصه ای از ماشینکاری CNC: فرآیند ماشینکاری CNC، فرآیندهای مشترک و مزایا

ماشینکاری CNC (کنترول عددی کامپیوتر) یک فرآیند تولید دقیق بر اساس کنترل برنامه رایانه ای است.آن را با استفاده از یک سیستم کنترل عددی کامپیوتر (CNC) متصل به ابزار ماشین برای کنترل ابزار برش ماشینکد های G و M حاوی دستورالعمل پارامترهای ماشینکاری، که از مدل CAD مشتق شده اند، به دستگاه ابزار ارسال می شوند. سپس ماشین مسیر پیش تعیین شده را از طریق چرخش، حفاری،آسیاب، و سایر عملیات ماشینکاری، از مواد از قطعه کار خارج می شود. این اجازه می دهد تا ماشینکاری دقیق مواد مانند فلز، پلاستیک و چوب،که منجر به قطعات یا محصولات است که نیازهای طراحی را برآورده می کنند.

ماشینکاری CNC به طور معمول شامل چهار مرحله اساسی است و صرف نظر از فرآیند ماشینکاری مورد استفاده، فرآیند زیر باید دنبال شود:

• مرحله 1: طراحی مدل CAD

  اولین گام در ماشینکاری CNC ایجاد یک مدل دو بعدی یا سه بعدی از محصول است. طراحان معمولا از AutoCAD، SolidWorks،یا سایر نرم افزار CAD (طراحی با کمک کامپیوتر) برای ساخت یک مدل دقیق از محصولبرای قطعات پیچیده تر، مدل سازی سه بعدی می تواند ویژگی های محصول مانند تحمل، خطوط ساختاری، رشته ها و رابط های مونتاژ را به وضوح نشان دهد.

• مرحله ۲: تبدیل به فرمت سازگار با CNC

  ماشین های CNC نمی توانند به طور مستقیم فایل های CAD را بخوانند. بنابراین، نرم افزار CAM (تولید کمکی از کامپیوتر) ، مانند Fusion 360 و Mastercam،مورد نیاز برای تبدیل مدل CAD به کد کنترل عددی سازگار با CNC (مانند G-code)این کد به ابزار ماشین دستور می دهد تا مسیرهای برش دقیق، سرعت تغذیه، مسیرهای حرکت ابزار و سایر پارامترها را برای اطمینان از دقت ماشین آلات اجرا کند.

• گام سوم: انتخاب ابزار ماشین مناسب و تنظیم پارامترهای ماشین آلات

  بر اساس مواد، شکل و الزامات ماشینکاری قطعه، یک ماشین CNC مناسب (مانند ماشین آسیاب CNC، چرخ دار یا آسیاب) را انتخاب کنید.سپس اپراتور وظایف آماده سازی زیر را انجام می دهد::

  • نصب و کالیبراسیون ابزار
  • پارامترهای تنظیم شده مانند سرعت ماشینکاری، سرعت تغذیه و عمق برش
  • اطمینان حاصل شود که قطعه کار به طور محکم ثابت شده است برای جلوگیری از حرکت در طول ماشینکاری
• مرحله 4: انجام ماشینکاری CNC

  پس از اتمام تمام مراحل آماده سازی، ابزار ماشین CNC می تواند کار ماشینکاری را با توجه به برنامه CNC از پیش تنظیم شده انجام دهد.با ابزار برش در امتداد مسیر تعریف شده تا زمانی که بخش شکل می گیرد.

• مرحله پنجم: بازرسی کیفیت و پس از پردازش

  پس از ماشینکاری، قطعه تحت بازرسی کیفیت قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که دقت ابعاد و سطح آن با الزامات طراحی مطابقت دارد. روش های بازرسی شامل:

  • اندازه گیری ابعاد: بازرسی ابعاد با استفاده از کالیپر، میکرومتر یا دستگاه اندازه گیری مختصات (CMM)
  • بازرسی سطح: بررسی خشکی سطح قطعه برای تعیین اینکه آیا نیاز به پولیش یا نقاشی اضافی وجود دارد
  • آزمایش مونتاژ: اگر قطعه با اجزای دیگر مونتاژ شود، آزمایش مونتاژ برای اطمینان از سازگاری انجام می شود

  در صورت لزوم، پردازش پس از آن مانند پاکسازی، درمان حرارتی یا پوشش سطح می تواند انجام شود تا عملکرد و دوام بخش را افزایش دهد.

اگرچه فرآیند ماشینکاری CNC خودکار است ، اما تکنسین های CNC هنوز نقش مهمی در رسیدگی به شکست های انتظار شده و غیر منتظره و اطمینان از ماشینکاری بدون مشکل دارند.مسئولیت های اصلی یک تکنسین CNC عبارتند از::

• تأیید مشخصات محصول: درک دقیق ابعاد محصول، تحمل ها و الزامات مواد بر اساس الزامات سفارش و اسناد فنی.

• تفسیر نقشه های مهندسی: خواندن طرح ها، طرح های دستی و فایل های CAD / CAM برای درک جزئیات طراحی محصول.

• ایجاد مدل های CAE: استفاده از نرم افزار مهندسی با کمک کامپیوتر (CAE) برای بهینه سازی برنامه های ماشینکاری و بهبود دقت و کارایی ماشینکاری.

• تراز و تنظیم ابزارها و قطعات: اطمینان حاصل می کند که ابزارها، لوازم و قطعات برش به درستی نصب شده و برای شرایط بهینه ماشینکاری تنظیم شده اند.

• نصب، کار و جداسازی ماشین های CNC: نصب و جداسازی مناسب ماشین های CNC و لوازم جانبی آنها و استفاده ماهرانه از تجهیزات مختلف CNC.

• نظارت بر عملکرد ماشین: نظارت بر سرعت ماشین، فرسایش ابزار و ثبات ماشین آلات برای اطمینان از عملکرد مناسب.

• بازرسی و کنترل کیفیت محصولات نهایی: بررسی قطعات نهایی برای شناسایی نقص ها و اطمینان از اینکه آنها با استانداردهای کیفیت مطابقت دارند.

• تایید انطباق قطعات با مدل CAD: مقایسه قطعات واقعی با طراحی CAD برای تأیید اینکه ابعاد، هندسه و تحملات محصول با دقت با الزامات طراحی مطابقت دارد.

مهارت های حرفه ای و رویکرد دقیق تکنسین CNC برای تضمین کیفیت ماشینکاری، بهبود بهره وری تولید و کاهش زباله بسیار مهم است.و بخشی جدایی ناپذیر از سیستم ماشینکاری CNC هستند.

تکنولوژی ماشینکاری CNC (کنترول عددی رایانه ای) به طور گسترده ای در صنعت تولید برای ماشینکاری دقیق مواد فلزی و غیر فلزی مختلف استفاده می شود.فرآیند های مختلف ماشینکاری CNC بسته به الزامات ماشینکاری مورد نیاز استدر زیر برخی از فرآیندهای فرآوری CNC رایج هستند:

• 1فرش CNC

  فریز CNC یک روش ماشینکاری است که از یک ابزار چرخشی برای برش قطعات استفاده می کند. این روش برای ماشینکاری سطوح صاف، سطوح منحنی، شکاف ها، سوراخ ها و ساختارهای هندسی پیچیده مناسب است.ویژگی های اصلی آن عبارتند از::

  • این دستگاه برای ماشینکاری انواع مواد مانند آلومینیوم، فولاد، فولاد ضد زنگ و پلاستیک مناسب است.
  • این دستگاه قادر به ماشینکاری چند محوری با دقت بالا و کارایی بالا است (مانند آسیاب 3 محور، 4 محور و 5 محور).
  • مناسب برای تولید انبوه قطعات دقیق، مانند خانه ها، براکت ها و قالب ها است.
• 2ماشین آلات CNC

  چرخ CNC از یک قطعه چرخنده و یک ابزار ثابت برای برش استفاده می کند. آنها عمدتا برای ماشینکاری قطعات استوانه ای مانند شاخه ها، حلقه ها و دیسک ها استفاده می شوند. ویژگی های اصلی آنها عبارتند از:

  • برای ماشینکاری کارآمد قطعات چرخشی تقارن مناسب است.
  • می تواند حلقه های داخلی و خارجی، سطوح کوبیده، رشته ها، شکاف ها و سایر ساختارهای را پردازش کند. مناسب برای تولید انبوه، معمولا در تولید قطعات خودرو استفاده می شود،لوله های هواپیمایی، کانکتورهای الکترونیکی و بیشتر.
• 3حفاری CNC

  حفاری CNC فرآیند ماشینکاری از طریق یا سوراخ های کور در یک قطعه کار است. این به طور معمول برای سوراخ های پیچ، سوراخ های پین و سایر قطعات مورد استفاده در مونتاژ قطعات استفاده می شود.ویژگی های اصلی آن عبارتند از::

  • مناسب برای ماشین آلات حفره های مختلف عمق و قطر.
  • می تواند با ضربه زدن ترکیب شود تا رشته هایی در داخل سوراخ ایجاد شود.
  • قابل استفاده برای انواع مواد، از جمله فلزات، پلاستیک و کامپوزیت.
• 4. CNC خسته کننده

  حفاری CNC برای بزرگ کردن یا تنظیم دقیق سوراخ های موجود برای بهبود دقت ابعاد و پایان سطح استفاده می شود. ویژگی های اصلی آن عبارتند از:

  • مناسب برای ماشینکاری سوراخ های بزرگ و با دقت بالا
  • معمولا برای قطعات مورد استفاده قرار می گیرد که نیاز به کنترل تحمل دقیق دارند، مانند بلوک های موتور و سیلندر های هیدرولیکی.
  • می تواند با فرآیندهای دیگر مانند آسیاب و چرخش ترکیب شود تا نیازهای پیچیده تر ماشینکاری را برآورده کند.
• 5ماشین آلات تخلیه برق CNC (EDM)

  ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) از تخلیه الکتریکی پالس بین الکترود و قطعه کار برای حذف مواد استفاده می کند.

  • برای مواد سخت برای ماشینکاری با روش های برش سنتی، مانند آلیاژ های کاربید و تیتانیوم مناسب است.
  • می تواند جزئیات دقیق و قالب های با دقت بالا مانند قالب های تزریقی و قطعات الکترونیکی دقیق را پردازش کند.
  • آن مناسب برای ماشینکاری بدون استرس بدون آسیب مکانیکی به سطح قطعه کار است.

فرایندهای ماشینکاری CNC متنوع هستند، هر کدام دارای ویژگی های منحصر به فرد خود هستند، مناسب نیازهای مختلف ماشینکاری هستند. فرش، چرخش و حفاری رایج ترین فرآیندهای اساسی هستند، در حالی که EDM،برش لیزر، و برش جت آب برای ماشین آلات تخصصی و سازه های پیچیده مناسب است.انتخاب فرآیند ماشینکاری CNC مناسب نه تنها باعث بهبود بهره وری تولید می شود بلکه دقت و کیفیت قطعات را نیز تضمین می کند، با استانداردهای بالا تولید مدرن.

ماشینکاری CNC (کنترول عددی کامپیوتر) به یک فناوری اصلی در تولید مدرن تبدیل شده است. در مقایسه با روش های سنتی ماشینکاری دستی یا نیمه خودکار، ماشینکاری CNC به یک فناوری اصلی در تولید مدرن تبدیل شده است.ماشینکاری CNC دقت بیشتری را ارائه می دهد، کارایی و ثبات. مزایای اصلی انتخاب ماشینکاری CNC عبارتند از:

• دقت و ثبات بالا

  ماشینکاری CNC از برنامه های کامپیوتری برای کنترل حرکت ابزار استفاده می کند، اطمینان از ابعاد دقیق و شکل برای هر قطعه کار.ماشینکاری CNC می تواند به دقت سطح میکروم برسد و ثبات را در تولید انبوه تضمین کند، از بین بردن انحرافات محصول ناشی از خطای انسانی است. این مناسب برای ماشینکاری قطعات با الزامات تحمل بالا، مانند در صنایع مانند هوافضا، دستگاه های پزشکی و الکترونیک است.ماشینکاری چند محور (مانند CNC 5 محور) نیز می تواند برای دستیابی به هندسه های پیچیده استفاده شود، کاهش زمان تنظیم و بهبود دقت.

• بهبود بهره وری تولید

  ابزار ماشین CNC می تواند به طور مداوم کار کند، مداخله دستی را کاهش می دهد و بهره وری تولید را بهبود می بخشد. علاوه بر این، از طریق تغییر ابزار خودکار (ATC) و تکنولوژی ماشینکاری چند محور،ماشین های CNC می توانند چندین مرحله ماشینکاری را در یک تنظیم کامل انجام دهنداین امر باعث کاهش زمان تغییر ابزار و تنظیم ماشین می شود و در نتیجه تولید در هر واحد زمان افزایش می یابد.در مقایسه با ماشینکاری دستی سنتی، ماشین های CNC می توانند 24 ساعت در روز و 7 روز در روز کار کنند و هزینه های تولید را کاهش دهند.

• توانایی قوی برای پردازش قطعات پیچیده

  ماشینکاری CNC می تواند به راحتی قطعات را با هندسه های پیچیده و الزامات دقیق بالا اداره کند. ماشین آلات CNC چند محوری به ویژه می توانند ماشینکاری چند سطح را در یک عملیات کامل کنند.جلوگیری از انباشت اشتباهات ناشی از فشرده سازی مکرراین باعث می شود که آنها مناسب برای صنایع با نیازهای پیچیدگی بخش بالا، مانند هوافضا، دستگاه های پزشکی و تولید خودرو باشد.ساختارهای داخلی پیچیده، و سطوح منحنی، که با استفاده از فرآیندهای سنتی دشوار است.

• سازگاری با مواد مختلف

  ماشینکاری CNC برای طیف گسترده ای از مواد، از جمله فلزات (آلیاژ های آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، آلیاژ های تیتانیوم، مس، و غیره) ، پلاستیک (POM، ABS، نایلان، و غیره) ، مواد ترکیبی،و سرامیکاین اجازه می دهد تا ماشینکاری CNC نیازهای سناریوهای کاربردی متنوع را برآورده کند. علاوه بر این، ماشینکاری CNC همچنین می تواند مواد با قدرت بالا و سختی بالا را پردازش کند.مانند آلیاژ های تیتانیوم درجه هواپیما و فولاد ضد زنگ با قدرت بالا، که آن را برای تولید قطعات دقیق در صنایع مختلف از جمله الکترونیک، پزشکی و خودرو مناسب می کند.

• کاهش هزینه های تولید

  اگرچه ماشینکاری CNC نیاز به سرمایه گذاری اولیه قابل توجهی در تجهیزات دارد، اما می تواند هزینه های واحد را در دراز مدت به طور قابل توجهی کاهش دهد.و ویژگی های صرفه جویی در نیروی کار باعث می شود ماشینکاری CNC برای تولید در مقیاس بزرگ اقتصادی تر باشد.