Som alles oor CNC-draai op

Som alles oor CNC-draai op

Vandag maak navorsings- en ontwikkelingsbedrywighede in baie nywerhede staat op CNC-bewerking van onderdele of samestellings. CNC-draai is 'n vorm van CNC-bewerking wat gebruik word om sirkelvormige, silindriese, tapse of ander gevormde dele of prototipes te skep. Alhoewel sy reeks toepassings nie so gewild is soos CNC-draaiwerk nie, is dit steeds 'n veelsydige en kostedoeltreffende vervaardigingsproses wat 'n groot aantal onderdele in 'n verskeidenheid materiale kan vervaardig. In hierdie artikel gaan ons in-diepte kyk na waarvoor CNC-draaiwerk is, hoe dit werk, die voordele en nadele daarvan, en hoe dit verskil van ander vervaardigingsprosesse soos frees of slyp.

1. Wat is CNC-draai?

CNC draai is 'n vervaardigingsproses waarin 'n staaf in 'n chuck gehou word en geroteer word terwyl 'n werktuig teen 'n vasgestelde spoed met die werkstuk in aanraking gebring word om materiaal te verwyder om 'n aksimmetriese deel of prototipe te skep. Die rotasie-as van CNC-draaimasjiene word in horisontale of vertikale rigtings verdeel, en laasgenoemde word hoofsaaklik gebruik om relatief lang dele met groot radiusse te vervaardig. As die CNC-draaibank ook 'n freesfunksie het, kan dit toelaat dat ander vorms van onderdele of komponente gemaal word.

  • Die geselekteerde materiaal is gewoonlik 'n ronde staaf, of ander gereelde vierkante of seshoeke.

  • Afhangende van die CNC-draaibank, kan die toelaatbare staaflengte anders wees.

  • Die gereedskap van die CNC-draaibank word in die draaibare boortoring geïnstalleer en deur die rekenaar beheer. Hoe meer gereedskap in die rewolwer is, hoe meer opsies is daar om komplekse dele te maak.

  • CNC-draaibanke kan beide die buitekant van die werkstuk sny en gate van binne boor om buisvormige dele te maak.

CNC Draaidienste

2. Wat is die funksie van CNC-draai?

CNC-draaiwerk word hoofsaaklik gebruik om aksimmetriese onderdele te vervaardig, soos ronde asse, hol buise, tapse, skroefstange of busse, ens., terwyl dit vir CNC-frees betreklik moeilik is om onderdele met sirkelvormige kontoere te vervaardig. Onderdele vervaardig deur CNC-draaiwerk het 'n baie gladde oppervlakafwerking en stywe toleransies, selfs tot binne ± 0.0002 duim. Soms kan die samewerking van CNC-frees en CNC-draai die doeltreffendheid aansienlik verbeter. Byvoorbeeld, CNC-frees word op die dele uitgevoer na CNC-draai. Masjiniste kan verder asimmetriese kenmerke op die onderdele vervaardig om die voordele van die twee vervaardigingsprosesse ten volle te benut.

funksie van CNC-draai

3. Sleutelfaktore wat in ag geneem moet word in CNC-draaionderdele

Die buitenste deursnee van die deel. CNC-draai is dikwels goed geskik vir prototipering en lae-volume produksie. 'n Sleutelfaktor om te oorweeg om te bepaal of CNC-draai van 'n onderdeel die mees koste-effektiewe vervaardigingsmetode is, is die buitedeursnee (OD) van die onderdeel. Die CNC-draaibank het 'n maksimum limiet op die buitenste deursnee van die staaf. Wanneer die buitenste deursnee die maksimum grootte wat deur die CNC-draaibank toegelaat word (soos 2.5 duim) oorskry, moet dit afsonderlik vasgeklem word, wat die afleweringstyd en -koste kan beïnvloed.

CNC gereedskap. Nog 'n faktor om op te fokus is CNC-gereedskap. Maak nie saak hoe dun of klein die werktuig is nie, die snyrand het 'n silindriese karakter wat 'n radius laat wanneer binne hoeke gemasjineer word. Vir sommige onderdele met spesiale eienskappe is dit nodig om die mees geskikte CNC-gereedskap te kies.

Deel kenmerke. Vir onderdele wat met ondersnywerk ontwerp is, is CNC-draaiwerk 'n effektiewe oplossing. Dit kan 'n paar uitdagings bied vir CNC frees, wat langer spesiale gereedskap vereis met die risiko van geklets, verlies aan presisie, swak oppervlakafwerking, ens.

Asimmetriese dele. Vir asimmetriese dele is CNC-draai nie ideaal nie.

CNC draaiende koper deel
CNC draaiende koperonderdele
CNC Draaikoperdienste

4. Voordele van CNC-draai

  • Verminder menslike foute. Die keuse van 'n CNC-draaidiens kan menslike foute aansienlik verminder. Sodra dit geprogrammeer en opgestel is, werk die CNC-draaibank outomaties en kan onderdele met die verwagte resultate vervaardig word.

  • Verbeter produksiedoeltreffendheid.Die meeste CNC-draaibanke werk teen 'n relatief vinnige spoed en kan vir 'n lang tyd sonder onderbreking werk. Een operateur kan toesig hou oor die werking van verskeie masjiene, wat kan help om produksiedoeltreffendheid te verbeter sonder dat dit nodig is om bykomende arbeid te huur.

  • Verminder die afval tempo van materiaal. CNC-draaibanke mors selde materiaal of beskikbare hulpbronne, veral vir edelmetale, soos titanium, aluminium 7075, ens., wat die totale koste effektief bespaar.

  • Hoë presisie.CNC-draaiwerk het hoë bewerkingsakkuraatheid en oppervlakafwerking, en die vervaardigde onderdele is altyd van konstante gehalte.

5. Nadele van CNC-draai

Benewens die voordele van CNC-draai, moet ons ook sommige van die nadele daarvan oorweeg. Natuurlik verg CNC-draaiwerk meer aanvanklike belegging as handbediende draai.

  • Vereis hoë opstelkoste

  • Hoër tegniese vereistes vir meganika en programmeringsvermoë

  • Slegs koste-effektief vir aksimmetriese dele

  • CNC-draaibanke het onderhoud nodig en kan dalk nie die fout dadelik regmaak nie

As u die kenmerke van CNC-draai weeg, weeg die voordele die nadele verreweg.

6. Hoe CNC-draaiwerk werk

  • CAD / CAM ontwerp.Die CNC-draaiproses is alles outomaties, maar dit word voorafgegaan deur 'n digitale voorstelling van die onderdeel wat benodig word vir CAD/CAM-ontwerp, wat dan omgeskakel word in G-kode, die taal van die CNC-draaibank. G-kode lei die toevoertempo, rotasiespoed, gereedskapverandering, ens. van die CNC-masjiengereedskap. Dit kan dikwels gesimuleer word op sagteware soos AutoCAD Fusion se MasterCAM wat visualisering van die vervaardigingsproses van materiaal tot finale produk moontlik maak.

CAD CAM vir_CNC_draai
CNC-draaiproses
  • Draaiproses.Sodra die G-kode opgestel is, stel die operateur die rewolwer op en laai dit. Die rewolwer kan baie gereedskap gelyktydig hou. Met die stawe vasgemaak, begin die outomatiese sny van oortollige materiaal totdat die gewenste deel of prototipe vervaardig is

7. CNC draai tipe

Daar is baie verskillende tipes CNC-draaiwerk soos draai, ondersny, gekartel, boor, bekleding, boor, ens. en verskillende bewerkings kan uitgevoer word om die gewenste vorm te verkry. Die volgende is algemene bewerkings wat jy op jou CNC-draaiprojekte gebruik.

  • Tydens gesig, 'n enkelpuntgereedskap beweeg radiaal of aksiaal vanaf die rand van die werkstuk om eweredig deur dun lae materiaal te sny, wat 'n gladde oppervlak laat. Die snydiepte van die oppervlak is oor die algemeen relatief klein, en dit kan radiaal of aksiaal op 'n enkele punt verwerk word.

  • Taps draai.Messny sny die materiaal in 'n keëlvorm, waar die deursnee van die werkstuk van die een kant na die ander afneem of toeneem (dink byvoorbeeld aan die vorm van 'n uurglas).

  • Vorm draai.Sny materiaal en skep kontoere dele met ronde, geboë of gladde gevormde messe.

  • Kontoerdraai.Enkelpuntsnyers kan ronde, geboë of gladde dele met aaneenlopende kurwes masjineer.

  • Afkanting.Die afkanting is oor die algemeen op 45 grade gestel om skade aan die skerp rand van die deel of vir veiligheid te voorkom. Afgekante rande is meer bestand teen skade as vierkantige of ander skerp kante.

  • Partisie.Gebruik 'n spesiale snygereedskap om 'n groef reguit te sny totdat dit afgesny is.

  • Skroefdraad. Heliese gleuwe word gesny om by boute met eenvormige skroefdraadspesifikasie te pas.

  • Vervelig. Vergroot die bestaande diafragma.

  • Boorwerk. Die proses om materiaal van binne 'n werkstuk te verwyder om 'n gat te skep met behulp van 'n spesiale awegaarboor.

  • Kartelwiel. Dit is om reguit lyne, skuins lyne of sigsagpatrone op die oppervlak van die deel te sny, wat nie net die wrywing van die deel kan verhoog nie, maar ook die visuele effek kan verbeter.

  • Groef.Die proses om 'n nou holte in 'n deel te bewerk.

CNC DRAAI ONDERDELE
CNC Draai Knurling
CNC-draaidienste (2)

8. CNC-draai-versoenbare materiale

CNC-draai kan versoenbaar wees met honderde materiale, insluitend verskillende metale of plastiek wat u kan kies. Die keuse van die regte materiaal is van kritieke belang om 'n pasgemaakte deel of prototipe te maak. Ons stel verskeie van die mees gebruikte materiale bekend en let op die algemene toepaslikheid van elke materiaal.

  • Aluminium. Aluminium is een van die mees gebruikte materiale vir CNC-draai, het 'n uitstekende sterkte-tot-gewig-verhouding en is uiters bestand teen korrosie. Aluminiumonderdele kan geanodiseer word om sterkte en korrosiebestandheid verder te verbeter, en is beskikbaar in 'n verskeidenheid kleure om visuele estetika te verbeter. CNC-draaiende aluminium word wyd gebruik in lugvaart, mediese toerusting, motoronderdele of omhulsels. Algemene aluminiumlegeringsmodelle sluit in aluminium 5052, aluminium 7075, aluminium 7075-T6, aluminium 6063-T5, aluminium 7050-T7451, aluminium MIC-6, aluminium 6061-T6, aluminium 2024-T3, ens.

cnc draaiende aluminium
  • Staal.Omdat staal uitstekende sterkte en hardheid het, word dit dikwels gebruik in hoëspanning, wrywingbestande dele, soos ratte en asse. Algemene staaltipes is legeringstaal 4130, legeringstaal 4140, ASTM A36, staal 1018, staal A36, ens.

cnc draai Vlekvrye staal dele
  • Vleklose staal. Na hittebehandeling het vlekvrye staal uitstekende sterkte en korrosiebestandheid, en word wyd gebruik in lugvaart, mediese toerusting, voedsel en ander velde. Algemene vlekvrye staal modelle is, vlekvrye staal 15-5, vlekvrye staal 17-4, vlekvrye staal 18-8, vlekvrye staal 303, vlekvrye staal 304, vlekvrye staal 316/316L, vlekvrye staal 416, vlekvrye staal 420.

cnc draaiende staalonderdele
  • Titaan.Titaan het uitstekende sterkte, weerstand teen korrosie, bioversoenbaarheid, en is baie geskik vir die vervaardiging van mediese inplantings, vliegtuie en ander velde. Die mees gebruikte titaniumlegering is titanium 6Al-4V.

cnc draai titanium

Opsomming van algemene metaalmateriale vir CNC-draai

Aluminium

Vlekvrye staal

Sagte, Allooi & Gereedskapstaal

Ander metaal

6061-T6

303

Sagte staal 1018

Koper C360

6082

304L

Sagte staal 1045

Koper C101

7075-T6

316L

Allooistaal 1215

Koper C110

5083

2205 Dupleks

Sagte staal A36

Titanium Graad 1

5052

17-4

Allooistaal 4130

Titanium Graad 2

2014

15-5

Allooistaal 4140

Invar

2017

416

Allooistaal 4340

Inconel 718

2024

420

Gereedskapstaal A2

Magnesium AZ31B

6063

430

Gereedskapstaal A3

 

7050

440C

Gereedskapstaal D2

 

A380

301

Gereedskapstaal S7

 

MIC 6

 

Gereedskapstaal H13

 

 

 

Gereedskapstaal O1

 

Daar is ook baie opsies vir CNC-draai van algemene plastiekmateriale.

  • PVC.PVC is 'n laekoste materiaal met goeie weerstand teen korrosie en chemiese weerstand. Dit kan in 'n wye reeks toepassings gebruik word, van kinderspeelgoed tot gaspypleidings.

  • Nylon.Nylon is 'n veelsydige, laekoste-plastiek wat hitte-, chemies- en skuurbestand is, in sommige gevalle metaal kan vervang en gebruik kan word om hoësterkte en nou-toleransie-onderdele te skep.

Plastics

Versterkte plastiek

ABS

Garolite G-10

polipropileen

Polipropileen (PP) 30% GF

Nylon 6

Nylon 30% GF

Delrin (POM-H)

FR-4

Acetaal (POM-C)

PMMA (akriel)

PVC

LOER

HDPE

 

UHMWPE uitbreiding

 

polikarbonaat

 

PET

 

PTFE (Teflon)

 

9, CNC-draaiontwerpriglyne

Som aanbevole en tegnies haalbare waardes op vir algemene kenmerke van CNC-gedraaide onderdele.

funksie

Aanbevole grootte

Uitvoerbare grootte

Min. kenmerk grootte

Ø 2.5 mm

Ø 0.5 mm

Interne rande

R 8 mm

R 0.25 mm

Minimum wanddikte

0.8 mm (vir metale)
1.5 mm (vir plastiek)

0.5 mm (vir metale)
1.0 mm (vir plastiek)

Gate

Diameter:standaard boorpuntgroottes
Diepte: 4 x deursnee

Deursnee: Ø 0.5 mm
Diepte: 10 x deursnee

Threads

Grootte: M6 of groter
Lengte: 3 x deursnee

Grootte: M2

10. Oppervlakbehandelingsproses van CNC-draaionderdele

CNC-draaionderdele het 'n verskeidenheid oppervlakbehandelingsprosesse om van te kies. Volgens die opsomming van DDPROTOTYPE, 'n top prototipe vervaardiger in China, is die meer algemene nabehandelings soos volg.

  • As-Machine (Ra 3.2μm / Ra 126μin).Dit is die standaard mees koste-effektiewe oppervlakvoorbereidingsproses met die strengste toleransies, ontbraming en afkanting indien nodig.

CNC Draai - AS Gemasjineerd
  • Afwerking (Ra 1.6μm /0.8μm).Gewoonlik het die voltooide dele 'n gladde oppervlakafwerking, die spore is nie voor die hand liggend nie, en daar is geen behoefte aan handpolering nie.

CNC-draaiafwerking
  • Sandblaas.Glaskrale word met hoë druk op die oppervlak van die deel gespuit om 'n korrelige tekstuur te skep.

Sandblaas cnc draai dele
  • Geborsel + geanodiseerde tipe II (glans afwerking). 'n Geborselde afwerking voor Tipe II-anodisering gee die onderdeel 'n blink kleur, verhoogde hardheid en weerstand teen korrosie.

Geanodiseerde tipe II
  • Gesandblaas + geanodiseerde tipe II (Mat). Grit geblaas en tipe II geanodiseerde dele het goeie weerstand teen korrosie.

Gesandblaas + geanodiseerde tipe II (mat)
  • Anodisering tipe III (harde anodisering). Onderdele wat tipe III geanodiseerd is, het beter weerstand teen korrosie en slytasie.

Anodiseer tipe III cnc draai dele
  • Poeierlaag. Poeierbedekking werk op alle metale om 'n sterk, slytvaste laag op die oppervlak van die onderdeel te vorm.

Poedercoating
  • Draadtrek + elektropolering (Ra 0.8μm / Ra 32μin). Geborselde en elektrogepoleerde dele het 'n gladde en goedversorgde afwerking.

  • Swart oksied.’n Oppervlakbehandelingsproses geskik vir staal, wat gebruik word om die korrosiebestandheid van staalonderdele te verbeter en refleksie effektief kan verminder.

  • Chromaat omskakeling coating.Die toepassing van 'n chromaatomskakelingslaag op 'n deel verhoog korrosieweerstand terwyl die elektriese geleidingsvermoë daarvan behou word. RoHS voldoen.

  • Draadtrekking (Ra 1.2μm / Ra 47μin). Die vermindering van die oppervlakruwheid van die deel met #400 – 600 skuurpapier verbeter die visuele kwaliteit.

  • Gepoleer (Ra 0.8μm / Ra 32μin). Die oppervlak van die deel word met die hand in verskeie rigtings gepoleer om die oppervlakafwerking verder te verbeter en effens reflektief.

11. Toleransie van CNC-draai

As daar geen spesiale spesifikasie is nie, volg CNC-draai gewoonlik die ISO2768-standaard. Dit is opmerklik dat die toleransie van die nominale grootte onder 0.5 mm duidelik op die tekening aangedui moet word.

Limiete vir nominale grootte

Plastiek (ISO 2768- m)

Metale (ISO 2768-f)

0.5 mm* tot 3 mm

± 0.1mm

± 0.05mm

Meer as 3 mm tot 6 mm

± 0.1mm

± 0.05mm

Meer as 6 mm tot 30 mm

± 0.2mm

± 0.1mm

Meer as 30 mm tot 120 mm

± 0.3mm

± 0.15mm

Meer as 120 mm tot 400 mm

± 0.5mm

± 0.2mm

Meer as 400 mm tot 1000 mm

± 0.8mm

± 0.3mm

Meer as 1000 mm tot 2000 mm

± 1.2mm

± 0.5mm

Meer as 2000 mm tot 4000 mm

± 2mm