Wat is CNC-bewerking? Alles over CNC-bewerking

Computer numerieke besturing (CNC) bewerking is steeds gebruikelijker geworden in de productie. CNC-technologie biedt een universeel geautomatiseerd middel om onderdelen van hoge kwaliteit te produceren. De hoge precisie en herhaalbaarheid van het CNC-bewerkingsproces maken het een ideaal gereedschap voor de meeste fabrikanten. Omdat ze steeds populairder worden, is het tegenwoordig gemakkelijk om verschillende bewerkingsateliers te vinden die gespecialiseerd zijn in verschillende CNC-bewerkingsdiensten.
Dit artikel richt zich op enige basiskennis over CNC-bewerkingsservices, voordelen en toepassingen.

Wat is CNC-bewerking?

CNC-bewerking is een term die veel wordt gebruikt in productie- en industriële toepassingen, maar waar staat de afkorting van CNC precies voor? ?

De term CNC staat voor "computer numerieke besturing", en CNC-bewerking wordt gedefinieerd als een subtractief productieproces, waarbij meestal computerbesturing en werktuigmachines worden gebruikt om de materiaallaag van het werkstuk te verwijderen en op maat ontworpen onderdelen te produceren. Verschillende bewerkingsmodi, wisselplaten en assen kunnen worden gebruikt in draai-, frees- en andere processen om de beste resultaten te verkrijgen. Dit proces is geschikt voor verschillende materialen, waaronder metaal, kunststof, hout, glas, schuim en composietmaterialen, en wordt gebruikt in verschillende industrieën, zoals grootschalige CNC-bewerkingen en CNC-bewerkingen van lucht- en ruimtevaartonderdelen.

Het geautomatiseerde karakter van CNC-bewerking maakt de productie mogelijk van hoge precisie en hoge nauwkeurigheid, eenvoudige onderdelen en de kosteneffectiviteit bij het uitvoeren van eenmalige en middelgrote productieruns. CNC-bewerking maakt gebruik van computerbesturing om het hele bewerkingsproces van begin tot eind af te handelen, en uiteindelijk de productie. Produceer consistente precisie-onderdelen. CNC-bewerking is bijzonder voordelig vanwege de automatiseringsmogelijkheden. Door automatisering kan de machine zelfstandig draaien, waardoor handmatige arbeid wordt verminderd en nauwkeurige onderdelen worden geproduceerd.

Procesoverzicht van CNC-bewerkingen

Alle CNC-bewerkingen gaan uit van het CAD-model van het onderdeel. Het CAM-programma leest het gegenereerde bestand en zet het om in een reeks codeerinstructies die de verwerkingsapparatuur kan volgen. Het belangrijkste voordeel van het gebruik van deze processen is dat zodra het document is goedgekeurd, er bijna geen menselijke tussenkomst (indien aanwezig) is. In plaats daarvan bewaken en sturen geautomatiseerde besturingen de beweging van de machine, waardoor mogelijke fouten worden geminimaliseerd en extreem consistente resultaten worden verkregen.

Verschillende CNC-bewerkingsapparatuur kan verschillende gereedschappen, functies en bewerkingen aan. Het CNC-bewerkingsproces omvat meestal de volgende stappen:

1. CAD-model ontwerpen

Het CNC-bewerkingsproces begint in eigen beheer of wordt gecreëerd door een CAD/CAM-ontwerpservicebedrijf om een ​​2D-vector of 3D CAD-ontwerp voor vaste onderdelen te maken. Computer-aided design (CAD)-software stelt ontwerpers en fabrikanten in staat modellen of weergaven van hun onderdelen en producten te genereren, inclusief gedetailleerde informatie zoals de geometrie, afmetingen en andere technische specificaties van de onderdelen.

Nadat het CAD-ontwerp is voltooid, exporteert de ontwerper het naar een CNC-compatibel bestandsformaat, zoals STEP of IGES.

2. Converteer CAD-bestanden naar CNC-programma's

Nadat het ontwerp is voltooid, zet u de ontwerpspecificatie om in een richting die de CNC-machine kan volgen. CAD-bestanden worden uitgevoerd via computer-aided manufacturing (CAM) -software. Deze programma's creëren programmeercodes, die de CNC-machine zal gebruiken om het gereedschap tijdens de bewerking te oriënteren. De software extraheert ook informatie over de geometrie van het onderdeel, die de operator kan gebruiken om ervoor te zorgen dat het oorspronkelijke onderdeel de juiste maat en oriëntatie heeft.

Deze CNC-compatibele instructiesets zijn meestal een van de volgende twee bestandstypen:STEP of IGES. Ze bevatten G-code en M-code. De meest bekende algemene of geometrische codes in de CNC-programmeertaal (G-codes genoemd) bepalen wanneer, waar en hoe de werktuigmachine beweegt (bijvoorbeeld wanneer deze wordt in- of uitgeschakeld en hoe snel deze naar de machine gaat hulpmiddel). De specifieke locatie op het werkstuk, welk pad moet worden genomen, enz. Diverse functiecodes (genaamd M-codes) regelen hulpfuncties van de machine, zoals het automatisch verwijderen en vervangen van machinekappen aan het begin en einde van de productie.

Na het genereren van het CNC-programma laadt de operator het op de CNC-bewerkingsmachine.

3. Bereid CNC-bewerkingsmachines voor

In vergelijking met geautomatiseerde productie spelen handmatige bewerkingen een veel kleinere rol in geautomatiseerde productie, maar ze voeren nog steeds belangrijke bewerkingen uit die machines niet kunnen beheren.

Inclusief het laden van het CNC-programmabestand in de werktuigmachine, het bevestigen van het werkstuk direct op de machine, op de mechanische spil, of op de bankschroef of soortgelijk werkstukbevestigingsapparaat, en sluit de benodigde gereedschappen (zoals boren en vingerfrezen) aan op de geschikte machinecomponenten om het werkgebied, de machine en het werkstuk te controleren.

4. Verwerkingshandelingen uitvoeren

Na het voorbereiden van de apparatuur en het starten van het programma, verzendt het de machinecommando's die de gereedschapsactie en beweging aangeven naar de geïntegreerde computer van de machine. De computer bedient en manipuleert de werktuigmachine, en de CNC-bewerkingsapparatuur zal de stappen uitvoeren en bewerkingen op het werkstuk uitvoeren. Het programma begeleidt de machine door het hele proces terwijl het de nodige machinehandelingen uitvoert om op maat ontworpen onderdelen of producten te produceren zonder verdere tussenkomst van de operator. Na het voltooien van de instructies kunnen de onderdelen doorgaan met het afwerkings- en verpakkingsproces.

Soorten CNC-bewerkingen

Hieronder volgen enkele veelgebruikte verwerkingstechnieken. Elk van deze processen speelt een sleutelrol bij het vervaardigen van het onderdeel en het verbeteren van zijn unieke prestaties.

CNC draaien

Tijdens het draaien wordt het werkstuk geroteerd en wordt het snijgereedschap op een bewegende schuif geplaatst en in het werkstuk gevoerd om het materiaal van het gewenste patroon te verwijderen. De schuifregelaar kan de lengte van het werkstuk op en neer draaien.

Evenzo kan het weg van of dichtbij de middellijn bewegen. Deze bewerking is zeer geschikt om snel grote hoeveelheden materiaal te verwijderen.

Draaibanken zijn veelgebruikte draaimachines voor het maken van concentrische vormen op de buitenomtrek van cirkelvormige onderdelen. De draaibank kan groeven, ringvormige groeven, getrapte schouders, interne en externe schroefdraad, cilinders en assen maken - vele ronde of ronde kenmerken. Ze kunnen ook een karakteristieke gladde en uniforme oppervlakteafwerking produceren.

CNC-frezen

Het fundamentele verschil tussen frezen en draaien is dat het werkstuk stil blijft staan ​​en het snijgereedschap op de spil draait. Over het algemeen wordt het werkstuk horizontaal vastgezet in een bankschroef, die is geïnstalleerd op een werktafel die in de X- en Y-richtingen beweegt. De hoofdas is voorzien van diverse snijgereedschappen en kan bewegen op de X-, Y- en Z-as.

(Meer over CNC-frezen bij Wat is CNC-frezen? )

Frezen omvat twee manieren:omtrekfrezen en vlakfrezen. Perifere frezen kunnen diepe groeven snijden en vlakfrezen kan het vlak van het werkstuk snijden. Frezen kan worden gebruikt als hulpproces voor bewerkte werkstukken. Frezen worden gebruikt om vierkanten/vlakken, inkepingen, afschuiningen, groeven, contouren, spiebanen en andere kenmerken te maken die afhankelijk zijn van de precieze snijhoek.

Hoewel de walserij ook kan boren, is hij goed in het verwijderen van onbewerkte stukken uit complexere en asymmetrische onderdelen.
Zoals bij alle metaalbewerkingen, moet u snijvloeistof gebruiken om het werkstuk en de snijgereedschappen te koelen, metaaldeeltjes te smeren en weg te spoelen.

Net als draaicentra zijn freesmachines die een reeks bewerkingen op onderdelen kunnen uitvoeren zonder tussenkomst van een operator gebruikelijk, vaak verticale of horizontale bewerkingscentra genoemd. Ze zijn altijd gebaseerd op CNC. Frezen en draaien zijn gezamenlijk verantwoordelijk voor de meeste CNC-machinebewerkingen.

Oppervlakteslijpen

Veel toepassingen vereisen zeer vlakke oppervlakken van metalen onderdelen. De beste manier om dit precieze oppervlak te maken, is door een grinder te gebruiken. De vlakslijpmachine beweegt heen en weer op de werktafel terwijl het werkstuk in de slijpschijf wordt gevoerd. De diepte van de wielsnede ligt gewoonlijk tussen 0,00025 en 0,001 inch. De cilindrische slijper fixeert het werkstuk in het midden en roteert, terwijl de buitenomtrek van de roterende slijpschijf erop wordt aangebracht.

Centerless slijpen wordt gebruikt voor massaproductie van kleine onderdelen waarvan de grond niet gerelateerd is aan een ander oppervlak behalve het geheel.

Slijpen wordt gebruikt om kleine hoeveelheden materiaal van platte en cilindrische vormen te verwijderen. Afhankelijk van het te slijpen materiaal worden verschillende soorten schuurmiddelen gebruikt. De hitte en mechanische belasting tijdens het slijpproces kunnen het werkstuk nadelig beïnvloeden, dus de snelheid en temperatuur van het gereedschap moeten zorgvuldig worden gecontroleerd.

EDM

Elektrische ontladingsbewerking, ook wel vonkerosie genoemd, maakt gebruik van elektrische ontlading om de vereiste sneden op het werkstuk te maken. EDM kan worden gebruikt met werkstukken van geleidende materialen. Dit maakt gebruik van vonken die door de diëlektrische vloeistof van de elektrode naar het oppervlak van het geleidende werkstuk worden overgebracht. Met deze methode kunnen zeer fijne elementen worden verwerkt, waaronder gaten met een kleine diameter, vormholten, enz., zonder dat een warmtebehandeling nodig is om ze zacht te maken.

Voordelen van CNC-bewerking

Vergeleken met traditionele productiemethoden heeft CNC-bewerking veel voordelen. Veel fabrikanten geven de voorkeur aan CNC-bewerkingstechnologie. De voordelen van CNC-bewerking zijn als volgt:

Grotere precisie en nauwkeurigheid

De CNC-machine kan dezelfde onderdelen duizenden keren repliceren en elk onderdeel heeft dezelfde grootte als het vorige onderdeel. Bovendien maakt CNC-bewerking gebruik van zeer gedetailleerde programmeerbewerkingen in vergelijking met handmatige bewerkingsmethoden. De machine volgt deze instructies en staat geen onnodige wijzigingen of menselijke fouten toe. De onderdelen zijn van hoge kwaliteit, nauwkeurig en identiek. CNC-bewerking kan ook onderdelen met complexe ontwerpen produceren.

Verhoogde productiviteit

Het CNC-bewerkingsproces bespaart ook veel tijd en verbetert de productie-efficiëntie. Voor traditionele bewerkingsapparatuur moet de operator de machine handmatig configureren en instellen voor elke bewerking. Integendeel, CNC-bewerkingsapparatuur kan noodzakelijke wijzigingen aanbrengen door eenvoudig de computercode aan te passen. Apparatuur met CNC-bewerking kan 24/7 onderdelen produceren. De machine kan continu draaien met weinig handmatige tussenkomst.

Bredere veelzijdigheid

CNC-bewerkingen zijn geschikt voor meerdere ontwerpen van metalen, polymeren en andere materialen. De beschikbaarheid van verticale en horizontale CNC-freesmachines en meerassige CNC-freescentra zorgt voor een uitstekende veelzijdigheid. Ze kunnen projecten met verschillende complexiteit en parameters nauwkeurig afhandelen. Deze veelzijdigheid maakt het geschikt voor het vervaardigen van veel verschillende onderdelen en producten

Hoge consistentie

Zodra het masterbestand van het ontwerp is gemaakt, kunt u er een onbeperkt aantal exemplaren van maken, alle exemplaren zijn van dezelfde kwaliteit, zonder enige afwijking, en elk onderdeel past perfect bij de vorige versie.

Industrie's en toepassing van CNC-bewerkingen

CNC-bewerking wordt in veel industrieën toegepast. Het is een ideale keuze, vooral voor industrieën die zeer nauwkeurige onderdelen nodig hebben.

In de medische industrie:

Produceer een groot aantal standaard precisieonderdelen en aangepaste apparatuur voor patiëntenbehandeling. De medische industrie vertrouwt op op maat gemaakte producten om aan de vele behoeften van haar patiënten te voldoen. Onderdelen in deze industrie vereisen een hoge precisie om ervoor te zorgen dat elk onderdeel de exacte vereiste afmetingen heeft. De onderdelen die aan elkaar kunnen worden geassembleerd, moeten de kleinste foutmarge hebben om medische verkeerde diagnoses en defecten aan onderdelen te voorkomen.

In de lucht- en ruimtevaartindustrie:

Produceer nauwkeurige componenten met nauwe toleranties met complexe en ingewikkelde ontwerpen voor vliegtuigen. CNC-bewerkingen in de lucht- en ruimtevaartindustrie moeten aan deze hoge precisie-eisen voldoen. Door CNC-bewerkingen te gebruiken om onderdelen te maken, heeft de lucht- en ruimtevaartindustrie de vereiste op maat gemaakte onderdelen verkregen met extreem hoge tolerantie-eisen.

In de transportsector:

Omdat CNC-machines een verscheidenheid aan materialen kunnen gebruiken om onderdelen te maken, zijn alles van remmen tot motoronderdelen en zelfs gereedschappen producten die deze machines kunnen maken. De transportindustrie heeft mogelijk CNC-machinegemaakte onderdelen nodig, waaronder onderdelen die worden gebruikt in de verschillende voertuigen, onderdelen voor het testen en prototypen van meer geavanceerde apparatuur en systemen.

In de elektronica-industrie:

Hoewel machinale bewerking grote onderdelen kan opleveren, is het ook uitstekend in het ontwerpen van kleine onderdelen (zoals die in de elektronica-industrie worden gebruikt). Hoe kleiner het onderdeel, hoe strakker de tolerantie. Als het gaat om elektronische en elektrische componenten, is er weinig ruimte voor fouten in het microbewerkingsproces. Het overdragen van de taken van snij- en besturingsgereedschap aan een computer kan de mogelijke nauwkeurigheid verhogen tot een niveau dat mensen niet kunnen bereiken. De elektronica-industrie heeft enorm geprofiteerd van de uitstekende nauwkeurigheid van CNC-gefreesde onderdelen.

In de olie- en gasindustrie:

Om grote machines voor olieraffinaderijen en booreilanden te maken, heeft de petrochemische industrie precisieonderdelen nodig die goed in elkaar zitten. CNC-bewerkingen kunnen grote of kleine onderdelen voor de industrie produceren, evenals de componenten die nodig zijn voor de elektronische tandwielen die steeds vaker in de industrie worden gebruikt.

Contact met SANS Machining Expert

CNC-bewerking is ideaal voor het produceren van onderdelen en producten voor vrijwel elke branche. Het biedt meer precisie, nauwkeurigheid en verwerkingssnelheden.

Bij SANS Machining , we begrijpen de behoefte aan kwaliteit, consistentie en responsieve klantenservice.

Als bewerkingsfabriek hebben we meer dan 10 jaar ervaring die gespecialiseerd is in het produceren van op maat gemaakte CNC-bewerkte onderdelen zonder MOQ, snelle levering en kwaliteitsproducten.

vraag een offerte aan voor meer informatie over onze mogelijkheden voor CNC-bewerking of andere producten en diensten voor bevestigingsmiddelen vandaag.