Frezowanie CNC to proces wyróbki odejmującej sterowany komputerowo, który wykorzystuje obracające się narzędzia cięcia do precyzyjnego usuwania materiału z półfabrykatu, formując go w część zaprojektowaną na miarę. Znany dzięki wyjątkowej dokładności, ten sposób może osiągnąć tolerancje aż ±0.02 mm, co czyni go idealnym do produkcji złożonych geometrii w przemyśle lotniczym, samochodowym i produkcyjnym urządzeń medycznych.
Jak działa frezowanie CNC?
Proces frezowania CNC obejmuje cztery kluczowe etapy:
1.Projekt CAD
Inżynierowie tworzą szczegółowy model 3D części za pomocą oprogramowania CAD (Komputerowe Wspomaganie Projektowania), określając dokładne wymiary, geometrie i wymagania dotyczące tolerancji.
2.Programowanie CAM
Plik CAD jest importowany do oprogramowania CAM (Komputerowe Wspomaganie Produkcji), które przekłada projekt na czytelny dla maszyny kod G. Ten kod określa tor Narzędzi, prędkość wiertła, tempo podawania i kolejność cięcia.
3.Ustawienie maszyny
Działka jest bezpiecznie zaciśnięta na stole obrabiarki CNC. Operatorzy ładowają narzędzia (frezy, wiertła itp.) i wprowadzają kod G, aby przygotować się do działania automatycznego.
4.Obróbka automatyczna
Maszyna CNC wykonuje zaprogramowane instrukcje, precyzyjnie usuwając materiał za pomocą ruchów obrotowych i ruchów wieloosiowych, aby wyprodukować ostateczną część.
Główne zalety frezowania CNC
1. Bezwzględna precyzja
Automatyzacja sterowana przez komputer eliminuje błędy człowieka, zapewniając spójne przestrzeganie ciasnych tolerancji – nawet w przypadku skomplikowanych projektów.
2.Wysoka efektywność
Wiertarki CNC działają 24/7 z minimalnym nadzorem, znacząco wyprzedzając obróbkę ręczną. Szybkie zmiany narzędzi i zoptymalizowane trajektorie redukują czas produkcji, czyniąc proces opłacalnym zarówno dla prototypów, jak i dużych partii.
3. elastyczność projektowa
Może produkować wszystko, od prostych nawiasów po złożone powierzchnie zakrzywione, obróbka CNC dopasowuje się do iteracji projektowych bez konieczności nowego narzędzia – kluczowa przewaga nad lejceńcem lub formowaniem wtryskowym.
4.Wielofunkcyjność materiałów
Zgodna z metalami (aluminium, stal, tytan), plastikami (ABS, PEEK) i kompozytami, obróbka CNC dostosowuje się do zróżnicowanych potrzeb branżowych, zachowując precyzję na różnych materiałach.
5.Powtarzalność
Części identyczne mogą być bezbłędnie odtwarzane w wielu cyklach produkcyjnych, co zapewnia spójność jakości dla krytycznych zastosowań.
Wykorzystanie w różnych branżach
Od komponentów samochodowych po lotnictwo, frezowanie CNC łączy lückę między projekcją cyfrową a sprzętowym wykonaniem. Jego zdolność do łączenia precyzji, prędkości i adaptacyjności materiałów czyni je podstawą nowoczesnej produkcji.
Co to jest obróbka CNC?
Tornictwo CNC to precyzyjny proces obróbki, projektowany do tworzenia elementów walcowych. W tej metodzie nieruchome narzędzie cięcia usuwa materiał z obrotowego roboczego elementu, produkując części takie jak wały, bushings, szpilki i pręty gwintowane. Szeroko stosowane w przemyśle samochodowym, lotniczym i energetycznym, tornictwo CNC wyróżnia się w produkcji części o symetrii obrotowej z ciasnymi tolerancjami (zwykle ±0,005 mm) i gładkimi powierzchniami.
Jak działa obrót CNC
1.Ustawienie roboczego
Materiał surowy (metal, plastik lub kompozyt) jest zabezpieczony w zmechanizowanym imadle, które obraca detal z dużą prędkością (do 4000 RPM lub więcej, w zależności od materiału).
2.Programowanie trajektorii narzędzia
Mechanicy używają oprogramowania CAM, aby przekonwertować projekty CAD na kod G, który określa ruch narzędzia, prędkość wiertła i szybkość podawania.
3.Usuwanie materiału
Gdy detal obracается, sterowane komputerowo narzędzia cięcia (np. wstawki z karbidy) poruszają się liniowo wzdłuż osi X i Z, obcinając nadmiarowy materiał, aby uzyskać pożądany średnicę i kształt.
4.Dokończanie
Opcjonalne operacje wtórne, takie jak wycinanie bruzd, wkręcanie lub kropkowanie, mogą zostać zintegrowane w tym samym ustawieniu dla złożonych geometrii.
Główne zalety obróbki CNC na tornie
1.Szybka produkcja w dużych nakładach
Ciągły ruch obrotowy umożliwia szybsze usuwanie materiału niż przy frezowaniu, co czyni go idealnym rozwiązaniem do masowej produkcji części walcowych.
2.Zmniejszona Złożoność Operacyjna
Uproszczone trajektorie narzędzi i minimalne ruchy osi skracają czasy przygotowań, umożliwiając szybsze przejścia między zleceniami.
3.Efektywność Materiału
Precyzyjne kontrolowanie strzępka i zoptymalizowane wykorzystanie surowca minimalizują marnotrawstwo - kluczowe w przypadku drogocennych materiałów, takich jak tytan lub termoplasty PEEK.
4.Wyższa Jakość Powierzchni
Machining z wysoką prędkością połączona z narzędziami do precyzyjnego dopracowania może osiągnąć wartości roughness powierzchni aż do Ra 0,8 μm, często eliminując obróbkę końcową.
5. Opłacalne powtarzanie
Po zaprogramowaniu, obrabiarki CNC produkują identyczne części z bliską zerowej wariancją, obniżając koszty na jednostkę dla dużych partii.
Zastosowania w przemyśle
Motoryzacja: Środki cylindra silnika, wały napędowe i rury zaworów
Medyczne: Łączniki implantów, rękojeści narzędzi chirurgicznych
Przemysł lotniczy: Złącza hydrauliczne, łożyska wylądowań
Elektronika: Rdzenie radiatory, obudowy czujników
Dlaczego wybrać obróbkę CNC na torno przed frezowaniem?
Podczas gdy frezowanie CNC dominuje w przypadku złożonych kształtów 3D, obróbka na torno jest bezkonkurencyjna w przypadku:
✅ Symetrii promieniowej (np. stożkowe wałki)
✅ Krótsze czasy cyklu dla części okrągłych
✅ Niższe koszty narzędzi dla wypukłych elementów o dużym objętościowym