Какво е грубост?
Грубото фрезоване, известно още като грубо фрезоване или грубо фрезоване с ЦПУ, е първият етап от процеса на механична обработка. Той е насочен главно към бързо отрязване на значително количество ненужен материал от детайла, за да се създаде груб контур на желаната форма. На този етап се използват високопроизводителни режещи инструменти като крайни фрези и фрези за грубо фрезоване. Те са предназначени за високи скорости на подаване и дълбоки разрези. Те са от решаващо значение за отстраняване на материала.
Функцията на грубото обработване е да се придаде на суровината предварителна форма, която да я доближи максимално до необходимата форма, но да се остави възможност за довършителни работи. При него заготовката се изрязва по размер и се намаляват вътрешните й напрежения. По този начин се предотвратява изкривяването по време на прецизните операции.
Грубото обработване се извършва при по-високи скорости и по-голяма дълбочина на рязане, отколкото финишното. При него се отстранява повече материал с едно преминаване, като инструментите остават здрави, а времето за рязане – кратко. Процесът се определя от способността му да бъде по-икономичен по отношение на времето, отколкото точен, тъй като подлага детайла на точността, необходима в етапа на довършителното обработване.
Предимства на грубото обработване при обработката
Грубото обработване при обработката има много предимства. То е от решаващо значение за повишаване на ефективността на производството.
- Бързо отстраняване на материала: Позволява ефективно и бързо отстраняване на допълнителен материал, което е от полза за опростяване на други процеси на обработка.
- Основа за довършителни работи: Придава на детайла приблизителна форма, за да може по-прецизният и сложен процес на довършителни работи да се извърши за по-кратко време.
- Удължен живот на инструмента: Тъй като премахва по-голямата част от материала, грубото обработване предпазва по-фините финишни инструменти от бързо износване, като по този начин намалява разходите за инструменти.
- Подобрения на ефективността: Намалява общото време, необходимо за операцията по обработка, като бързо придвижва детайла към желаната форма, което може да намали производствените разходи.
Какво представлява довършителната обработка?
Довършителните работи при CNC обработката, известни като CNC довършителни работи, са последният етап от процеса на обработка, при който повърхността на обработения компонент се усъвършенства, за да отговаря на специфични изисквания. Този етап е от съществено значение. Той гарантира, че детайлът е с правилния размер, отговаря на строгите допуски и има гладко покритие, необходимо за неговата функция и външен вид.
При довършителната обработка се преминава от използване на тежки груби инструменти към използване на фини довършителни инструменти, предназначени за обработка на детайли. Тези инструменти дават възможност за прецизни и сложни разрези, които подобряват повърхността на компонента, за да се покаже предвиденият дизайн. Процесът на довършителни работи може да включва шлифоване, полиране, галванизиране, бластиране и анодиране. Тези техники имат за цел да подобрят естетическия вид на детайла и експлоатационните характеристики, като твърдост, устойчивост на корозия и електропроводимост.
Довършителните работи при механичната обработка имат за цел също така да се постигне висока точност на размерите и качество на повърхността и да се гарантира, че детайлът няма дефекти, като например задирания, които могат да попречат на работата на детайла. Това е последният етап от производството. При него се отстранява необходимото количество материал и компонентът се привежда в точните му размери. Тези размери са за равнинност, грапавост, дебелина, толеранс и качество на повърхността. Тази висока прецизност се постига, за да се гарантира, че всяка част е правилно поставена. Тя също така гарантира, че тя няма да се повреди, като по този начин увеличава трайността на продукта.
Предимства на довършителните работи при обработката
В CNC обработката довършителните работи са един от най-важните процеси, които осигуряват многобройни предимства, подобряващи качеството, издръжливостта и функционалността на обработените части. Основните предимства включват:
- Подобрена естетическа привлекателност: Подобряването на повърхността спомага за по-добър външен вид на детайла.
- Повишена издръжливост: Нанасяне на повърхностни покрития, които повишават износоустойчивостта, корозията и топлинната устойчивост на материала.
- Подобрено качество на повърхността: Подобряване на качеството на повърхността на различните части, за да се сведе до минимум триенето между тях и да се подобри цялостната работа на движещите се части.
- Удължен срок на експлоатация на продукта: По този начин довършителните работи повишават точността и здравината, което означава, че произвежданите продукти ще издържат по-дълго и няма да се нуждаят от постоянна подмяна.
- Оперативна ефикасност: Уверете се, че частите работят перфектно в своите приложения, защото са изработени с точна прецизност според спецификациите.
- Облекчаване на стреса и механично подобряване: Топлинната обработка подобрява механичните характеристики на детайла, което спомага за укрепване на структурата на детайла и неговата работа.
- Съответствие със стандартите за проектиране и изпълнение: Това е процесът, при който се гарантира, че произведените части ще съответстват на предвидения дизайн и ще изпълняват необходимата функция, за която са предназначени.
Разлика между грубо и окончателно обработване
Грубо обработване: Първоначално отстраняване на насипен материал
- Цел: Тази операция има за цел да постигне много бързо отнемане на материал, за да се доближи детайлът до крайната му форма. Това е процес на обработка на парче метал до груба форма на желания обект, като се акцентира по-скоро върху скоростта, отколкото върху точността.
- Скорост на отстраняване на материала: Много висока, с доста дълбоки разрези, които позволяват много бързо рязане на материала на детайла.
- Инструменти: Използват се по-големи и здрави инструменти, като например челни фрези, за работа с големи стружки и високи скорости на подаване, които могат да издържат на тежки операции на рязане.
- Повърхностно покритие и точност: Това води до груба повърхност, тъй като материалът се отстранява в големи количества. На този етап процесът не се стреми към постигане на фини детайли или тесни допуски.
Довършителни работи: Усъвършенстване и изработване на детайли
- Цел: Целта е да се постигне точност на необходимите размери, допуски и качество на повърхността. Това е необходимо, за да може детайлът да работи и да изглежда добре.
- Скорост на отстраняване на материала: по-ниска, тъй като целта е да се подобри материалът, като се направи по-тънък, без да се променят размерите му.
- Инструменти: Използва специални инструменти за сложна работа. Те включват малки крайни фрези и довършителни фрези. С тях се правят по-фини и по-леки срезове за получаване на гладка повърхност.
- Повърхностно покритие и точност: По този начин се постига фин завършек и прецизна повърхност в съответствие с изискванията на дизайна и функционалните и естетическите стандарти.
Оперативни разлики
- Скорост на подаване и дълбочина на рязане: Грубото обработване се характеризира с високи скорости на подаване и дълбоки срезове, за да се постигне по-бързо висока скорост на отнемане на материала. Завършването се извършва с по-бавна скорост на подаване и по-дълбоко рязане, за да се гарантира, че рязането е точно и повърхността е гладка.
- Използване на охлаждаща течност: Грубото обработване изисква повече охлаждаща течност, за да се справи с топлината, която се получава при високи скорости и дълбоки разрези. При финишното обработване се използва по-малко охлаждаща течност поради ниските скорости и не толкова тежките операции на рязане, насочени към точност и минимално генериране на топлина.
Съображения за ефективна механична обработка
- Тип материал и избор на инструмент: При грубото обработване може да се използват груби инструменти за твърди материали, за да се избегне начупване, докато при финишното обработване може да се използват фини инструменти за по-фина обработка. И на двата етапа трябва да се вземат предвид свойствата на материалите, за да се гарантира крайната производителност на инструмента и качеството на продукта: Грубото обработване изисква рязането да се извършва с бърза скорост, като се гарантира, че се отрязва само допълнителният материал, което изисква правилните параметри на рязане. Повърхностната обработка, както и размерите, трябва да бъдат точни; следователно процесът на довършителна обработка изисква много работа.
Тимпинг и последователност
- Ред на действие: Започва се с по-грубата операция, наречена грубо обработване, която определя основните форми на детайла и дава път на довършителната операция, която полира детайла до предвидения размер и точност. Тази последователност е важна, за да се гарантира, че производственият процес е гладък и че продуктът е с високо качество.
Съвети за ефективно грубо обработване при CNC обработка
Избор на подходящ материал и геометрия на инструмента
Използвайте сложни инструменти като твърдосплавни или високоскоростни стоманени фрези за грубо обработване, тъй като те позволяват ефективно рязане. Броят на фрезите и ъгълът на спиралата са от решаващо значение, тъй като те определят степента на отвеждане на стружките и ефективността на режещия инструмент.
Оптимизиране на параметрите на рязане
Една от критичните стратегии, които трябва да се спазват по време на грубото обработване, включва регулиране на скоростта и скоростта на подаване. Оптималната стойност трябва да бъде постигане на най-високо ниво на скоростта на подаване, без да се прави компромис с износването или вибрациите на инструмента.
Прилагане на ефективни стратегии за евакуация на чипове
Намалете повторното изрязване на стружки и натрупването на топлина чрез използване на правилните методи за изчистване на стружките, като например пробиване на дупки или разбиване на стружки при програмирането. Изберете инструменти с оптимален брой фрези, за да подобрите процеса на отстраняване на стружките.
Използване на високоефективни техники за обработка
Обсъдете някои съвременни подходи, като трохоидално фрезоване и високоскоростна обработка, за увеличаване на скоростта на грубо обработване. Тези методи помагат да се сведе до минимум натоварването на инструмента, да се подобри процесът на рязане, а също и да се увеличи издръжливостта на инструмента.
Управление на топлината и износването на инструментите
Използвайте охлаждащи течности по време на работа или преминете към суха обработка, ако топлината, отделяна по време на грубата обработка, е проблем. Важно е също така да следите износването на инструментите и да ги подменяте възможно най-рано, за да повишите ефективността.
Осигуряване на твърдост на настройката
Използвайте стабилно приспособление за захващане на детайла и гарантирайте твърдостта на машината и инструментите, за да се справите с огромните сили на рязане по време на процеса на грубо обработване. Не бива да се вибрира или да се движи около масата или детайла, тъй като това може да доведе до проблеми с качеството на повърхността и износването на инструмента.
Адаптиране към спецификата на материала
Уверете се, че прилаганите процедури за груба обработка са подходящи за обработвания материал. Този документ има за цел да ви даде представа за това как се държи материалът под въздействието на силите за грубо обработване, за да можете да извлечете максимална полза от режещите си инструменти.
Използване на софтуер и инструменти за симулация
Съвременният CNC софтуер за дървообработващи приложения разполага с инструменти за симулация, които позволяват да се симулират траекториите и параметрите на грубото обработване. Тези инструменти могат да помогнат за прогнозиране на проблеми, които могат да възникнат, както и за управление на обработката с цел ефективно използване на времето и ресурсите.
Параметри на обработката
Минимизирайте подаването, скоростта на рязане и дълбочината за всеки тип груба обработка. Най-добрият подход тук е да има параметри, които могат да се задават индивидуално. Това ще ги направи по-ефективни и ще намали усложненията по време на обработката.
Избор на металорежещи машини и софтуер за управление
Изберете оборудване с висока мощност и твърдост за груба обработка, за да може да издържа на големи натоварвания при рязане. Уверете се, че софтуерът за управление може да разпознава промените във формите и размерите на задачите за грубо обработване за по-добра прецизност и стандартизация.
Управление на топлината и режещата течност
Няколко мерки могат да решат проблема с топлината при обработката на алуминиеви сплави в процеса на груба обработка. Препоръчва се използването на течности със смазочен и охлаждащ ефект. Те поддържат инструментите и детайлите хладни.
Съвети за постигане на прецизна довършителна обработка при CNC обработката
Избор на прецизни инструменти
Инструментите за довършителни операции се използват за довършителни операции; твърдосплавните или диамантените накрайници са идеални за постигане на фино покритие и точност.
Фина настройка на параметрите на рязане
Намалете скоростите на рязане и подаването, за да подобрите качеството на обработката на повърхността и допуските на размерите, за да намалите деформациите и вибрациите на инструмента.
Фокус върху качеството на повърхността
Изберете правилната скорост, подаване и траектория на инструмента. Те ще намалят следите, оставяни от инструмента, и ще получат необходимата повърхностна обработка. Това ще подобри външния вид на детайла.
Минимизиране на отклонението на инструмента
Намалете грешките и лошото качество на повърхността чрез скъсяване на детайлите, избор на подходящи диаметри на инструментите и подходящи системи за държачи за намаляване на огъването на инструментите.
Използване на правилни техники за охлаждане
Насочете охлаждащата течност към правилното място в зоната на рязане. Това подобрява качеството на повърхността и увеличава живота на инструмента. Видът на охлаждащата течност, която трябва да се използва, зависи от обработвания материал.
Реализиране на леки и многократни преминавания
Приближете окончателния размер възможно най-близо до необходимия, без да правите един силен разрез, който е труден за инструмента и ще даде по-добър резултат, ако се направи с няколко по-леки преминавания.
Изберете фрезоване с катерене
Намалете грапавостта на повърхността, като използвате фрезоване с изкачване, което води до по-добро образуване на стружки и намалено износване на фланците на инструмента, което води до по-добро качество на повърхността.
Внимавайте за характеристиките на материалите
Съобразете довършителните операции с характеристиките на обработвания материал, като например остротата на режещите инструменти и условията на рязане, за да постигнете най-добри резултати.
Заключение
При обработката с ЦПУ грубото обработване полага основите на прецизността, а довършителните работи добавят последния щрих на финес. Чрез овладяването на тези техники производителите могат да повишат ефективността, качеството и издръжливостта, като гарантират отлични резултати при всеки продукт.
Партнирайте си с нас, за да оптимизирате процесите си на обработка и да постигнете несравнима прецизност и ефективност. Нека заедно да оптимизираме вашето производство.