Maszyna CNC, czyli komputerowa maszyna sterowana numerycznie, to urządzenie, które produkuje części zgodnie z zaprogramowanymi instrukcjami komputerowymi.
Techniki, które można zastosować w maszynach CNC, są jeszcze bardziej zróżnicowane niż rodzaje maszyn, z których można korzystać, ale ten blog obejmie tylko centra obróbcze, takie jak frezarki, tokarki, routery itp. Jeśli zastanawiasz się, jak rozpocząć obróbkę CNC za pomocą systemu CAD/CAM, zapoznaj się z naszym podstawowym przewodnikiem poniżej.
Ustalenie strategii obróbki CNC
Pierwszym krokiem w obróbce skrawaniem jest podjęcie decyzji o wyborze odpowiedniego podejścia i maszyny. Istnieje sześć ogólnych stylów obróbki, które są najczęściej stosowane.
Młyn
Najpopularniejszy rodzaj maszyny CNC i najczęściej używany. Frezowanie polega na wysłaniu obrotowego narzędzia tnącego do materiału w celu wycięcia materiału wzdłuż trzech osi liniowych. Frezarki pionowe lub poziome są najczęściej używane do wiercenia, nawiercania i cięcia.
Najlepsze dla:
- Części ogólne
- Różnorodne zastosowania, takie jak obróbka płaskich i wyprofilowanych powierzchni
- Wykonywanie gwintów wewnętrznych i zewnętrznych
- Cięcie kół zębatych i szczelin: wsporniki, obudowy itp.
Tokarka
Maszyna wykorzystująca toczenie do obracania materiału, podczas gdy stacjonarne narzędzie tnie, usuwając niepożądane części materiału i pozostawiając ładnie ukształtowany przedmiot obrabiany.
Najlepsze dla:
- Części o symetrii promieniowej
- Części o symetrii zbliżonej do promieniowej; rury, śruby itp.
Mill-Turn
Połączenie technik frezowania (obracanie narzędzia) i toczenia (obracanie przedmiotu obrabianego) w jedną potężną i elastyczną maszynę, która może wykonywać złożone operacje bez przełączania centrów obróbczych, szybciej i z większą dokładnością niż tradycyjne techniki obróbki.
Najlepsze dla:
- Części wymagające obróbki na frezarce i tokarce w celu ich dobrego wykończenia
- Precyzyjne komponenty medyczne i lotnicze oraz wszelkie części, których obsługa przez operatora i konfiguracja części są ograniczone.
Router
Bardzo podobna do frezarki; maszyna, która wprowadza narzędzie w materiał i tnie na różnych głębokościach. Zazwyczaj używane do cięcia wielu rodzajów materiałów, takich jak drewno, plastik, aluminium i pianka o dużej gęstości. Frezarki są zazwyczaj poziome i często mają oprzyrządowanie zamontowane na suwnicy.
Najlepsze dla:
- części wymagające grawerowania
- Dekoracje wewnętrzne i zewnętrzne
- Panele drewniane
- Tablice znaków
- Meble
- Szafki
- Znaki
Szwajcaria
Bardzo podobna do tokarki, ale ma bardziej zaawansowaną technologię mocowania narzędzi i może szybko i dokładnie wytwarzać bardzo małe części. Przedmioty obrabiane mogą zarówno obracać się, jak i poruszać w przód i w tył wzdłuż osi z, podczas gdy narzędzia wycinają część. Ma możliwość wykonywania kilku operacji jednocześnie.
Najlepsze dla:
- Precyzyjna produkcja części
- Bardzo długie i cienkie części, które mogłyby się zbytnio chwiać na tradycyjnej tokarce; śruby, instrumenty medyczne, miniaturowe części lotnicze itp.
Wieloosiowość
Maszyna, która łączy trzy osie liniowe (X, Y i Z) z trzema dodatkowymi osiami obrotowymi (A, B i/lub C) w celu zapewnienia bardziej wydajnej obróbki i ułatwia dotarcie do każdego centymetra części.
Najlepsze dla:
- Złożone części lub części, które wymagałyby wielu ustawień przy tradycyjnym frezowaniu
- Obudowy silników, implanty, protezy, części lotnicze itp.
Zdecyduj, których materiałów użyć
Często zdarza się, że klient dyktuje, z jakiego materiału ma być wykonana jego część. Jeśli jednak decyzja należy do Ciebie, będziesz musiał rozważyć zalety i wady różnych stopów, metali, a nawet tworzyw sztucznych, aby wybrać najlepsze rozwiązanie. Rozważ następujące kwestie:
Jaką branżę będzie obsługiwać ta część?
Niektóre branże, takie jak przemysł medyczny i lotniczy, mają bardzo ścisłe ograniczenia dotyczące rodzaju materiału, który może być użyty.
Czy będzie ona musiała wytrzymać wysokie temperatury i stres?
Zawiasy drzwi wewnętrznych będą poddawane znacznie mniejszym naprężeniom niż wewnętrzne mechanizmy samochodu.
Jaka jest planowana żywotność części?
Jeśli tworzysz podstawową formę, która będzie używana na przykład w krótkich seriach, aluminium może być idealne. Jeśli forma ma mieć nieokreśloną żywotność przy intensywnym użytkowaniu, wymagana jest stal narzędziowa.
Ile jestem w stanie wydać?
Weź pod uwagę zysk, jaki uzyskasz z tej serii części wykonanych z różnych materiałów.
Ogólnie rzecz biorąc, najtwardszymi materiałami będą tytan i stopy tytanu, różne stale i wolfram, ale aluminium i mosiądz są łatwe w obróbce i mogą być bardziej opłacalne.
Użyj Mastercam do zaprogramowania części
Otwórz odpowiedni produkt Mastercam dla wybranej metody obróbki. Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę mocowanie i konfigurację maszyny.
Jeśli po raz pierwszy korzystasz z Mastercam, rozważ skontaktowanie się z lokalnym sprzedawcą w celu uzyskania wsparcia lub wzięcie udziału w zajęciach na Mastercam University, który oferuje dostęp 24/7 do kursów online i egzaminów certyfikacyjnych.
Konfiguracja urządzenia
Przeanalizuj kształt części i – mając na uwadze strategię cięcia – wybierz urządzenie przytrzymujące, które najlepiej podtrzyma część i utrzyma ją w miejscu podczas obróbki. Uchwyty bezpiecznie utrzymują materiał w ustalonym położeniu i orientacji (i obracają materiał w przypadku tokarek i maszyn szwajcarskich), dzięki czemu narzędzie może precyzyjnie ciąć. Najlepsze uchwyty zapewnią powtarzalność części i najwyższą jakość części.
Po wybraniu najlepszej opcji zamocuj materiał w uchwycie. W zależności od kodu G może być konieczne powtórzenie tego procesu dla każdej operacji. Pamiętaj, aby użyć funkcji Verify, Backplot i Simulation, aby sprawdzić ewentualne kolizje lub błędy.
Uruchom swój program
Uruchom maszynę i obserwuj magię! Jeśli program został wstępnie sprawdzony, a materiał jest bezpiecznie zamocowany w uchwycie, powinieneś być w stanie odejść, dopóki część nie zostanie ukończona lub do czasu, gdy będzie musiała zostać ponownie utwardzona.
Gotowy, by spróbować?
Pobierz darmową wersję Mastercam Learning Edition i spróbuj swoich sił.
