Ce este rugozitatea?
Operația de degroșare, cunoscută și sub denumirea de frezare degroșată sau degroșare CNC, este prima etapă a procesului de prelucrare. Aceasta vizează în principal tăierea rapidă a unei cantități semnificative de material nedorit dintr-o piesă de prelucrat pentru a crea un contur brut al formei dorite. În această etapă se utilizează unelte de tăiere de înaltă performanță, cum ar fi frezele și frezele de degroșare. Acestea sunt destinate vitezelor mari de avans și tăierilor adânci. Acestea sunt esențiale pentru îndepărtarea materialului.
Funcția de degroșare este de a da materiei prime o formă preliminară care să o apropie cât mai mult posibil de forma dorită, dar lăsând loc pentru finisare. Operația de degroșare are ca scop tăierea la dimensiune a piesei de prelucrat și atenuarea tensiunilor interne ale acesteia. Acest lucru previne deformarea în timpul operațiilor de precizie.
Operațiile de degroșare se desfășoară la viteze mai mari și la adâncimi de tăiere mai mari decât cele de finisare. Îndepărtează mai mult material într-o singură trecere, menținând în același timp sculele puternice și timpul de tăiere scurt. Procesul se definește prin capacitatea sa de a fi mai economic din punct de vedere al timpului decât precis, deoarece supune piesa de prelucrat preciziei necesare în etapa de finisare.
Avantajele degroșării în prelucrare
Operația de degroșare în prelucrare are multe beneficii. Este esențială pentru eficientizarea producției.
- Îndepărtarea rapidă a materialului: Permite îndepărtarea eficientă și rapidă a materialului suplimentar care este benefic în simplificarea altor procese de prelucrare.
- Fundație pentru finisare: Oferă piesei de prelucrat o formă aproximativă, astfel încât procesul de finisare mai precis și mai complicat să poată fi realizat într-un timp mai scurt.
- Îmbunătățirea duratei de viață a sculelor: Deoarece îndepărtează cea mai mare parte a materialului, degroșarea protejează sculele de finisare mai fine de uzura rapidă, reducând astfel cheltuielile cu sculele.
- Îmbunătățiri ale eficienței: Reduce timpul total necesar pentru operația de prelucrare prin deplasarea rapidă a piesei de prelucrat către forma dorită, ceea ce poate reduce costurile de fabricație.
Ce este finisarea?
Finisarea în prelucrarea CNC, cunoscută sub denumirea de finisare CNC, este etapa finală a procesului de prelucrare, în care suprafața unei componente prelucrate este rafinată pentru a îndeplini cerințe specifice. Această etapă este vitală. Se asigură că piesa are dimensiunea corectă, respectă toleranțele stricte și are finisajul neted necesar pentru funcția și aspectul său.
La finisare, prelucrarea trece de la utilizarea uneltelor grele de degroșare la utilizarea uneltelor fine de finisare destinate prelucrării detaliilor. Aceste unelte permit incizii precise și complexe care îmbunătățesc suprafața componentei pentru a prezenta designul dorit. Procesul de finisare poate include șlefuirea, lustruirea, galvanizarea, sablarea și anodizarea. Aceste tehnici vizează îmbunătățirea aspectului estetic al piesei și a caracteristicilor de performanță, cum ar fi duritatea, rezistența la coroziune și conductivitatea electrică.
Finisarea în cadrul prelucrării mecanice vizează, de asemenea, obținerea unei precizii dimensionale ridicate și a unui finisaj al suprafeței și asigurarea faptului că piesa nu are defecte, cum ar fi bavurile, care ar putea împiedica performanța piesei. Este etapa finală a fabricației. Îndepărtează cantitatea necesară de material și aduce componenta la dimensiunile sale precise. Aceste dimensiuni sunt pentru planeitate, rugozitate, grosime, toleranță și finisaj de suprafață. Această precizie ridicată este obținută pentru a se asigura că fiecare piesă este plasată corect. De asemenea, se asigură că nu se va defecta, crescând astfel durabilitatea produsului.
Avantajele finisării în prelucrare
În prelucrarea CNC, finisarea este unul dintre cele mai esențiale procese care oferă numeroase avantaje care îmbunătățesc calitatea, durabilitatea și funcționalitatea pieselor prelucrate. Avantajele cheie includ:
- Îmbunătățirea aspectului estetic: Îmbunătățirea finisajului de suprafață care ajută la obținerea unui aspect mai bun al piesei.
- Durabilitate crescută: Aplicarea de acoperiri de suprafață care îmbunătățesc proprietățile de rezistență la uzură, coroziune și căldură ale materialului.
- Îmbunătățirea calității suprafețelor: Îmbunătățirea finisajelor de suprafață ale diferitelor piese pentru a minimiza frecarea dintre acestea și a îmbunătăți performanța generală a pieselor în mișcare.
- Prelungirea duratei de viață a produselor: În acest fel, finisarea sporește precizia și robustețea, ceea ce înseamnă că produsele fabricate vor dura mai mult și nu vor necesita înlocuiri constante.
- Eficiență operațională: Asigurarea faptului că piesele funcționează perfect în aplicațiile lor, deoarece sunt fabricate cu precizie exactă, conform specificațiilor.
- Reducerea tensiunilor și îmbunătățirea mecanică: Tratamentul termic îmbunătățește caracteristicile mecanice ale piesei, ceea ce contribuie la consolidarea structurii piesei și a muncii acesteia.
- Conformitatea cu standardele de proiectare și performanță: Este procesul de asigurare a faptului că piesele produse vor fi conforme cu proiectarea prevăzută și vor îndeplini funcția necesară pentru care sunt destinate.
Diferența dintre degroșare și finisare
Roughing: îndepărtarea inițială a materialului în vrac
- Scop: Această operație urmărește îndepărtarea foarte rapidă a materialului pentru a aduce piesa de prelucrat aproape de forma sa finală. Este procesul de prelucrare a unei bucăți de metal într-o formă brută a obiectului dorit, concentrându-se mai degrabă pe viteză decât pe precizie.
- Rata de îndepărtare a materialului: Foarte ridicat, cu tăieturi destul de adânci care permit tăierea materialului piesei de prelucrat foarte rapid.
- Unelte: Utilizează unelte mai mari și mai robuste, cum ar fi frezele de capăt, pentru a gestiona sarcini mari de așchii și viteze mari de avans, care pot rezista la operațiuni de tăiere dificile.
- Finisarea suprafeței și acuratețea: Aceasta duce la o suprafață rugoasă deoarece materialul este îndepărtat în cantități mari. Procesul nu urmărește obținerea de detalii fine sau toleranțe strânse în această etapă.
Finisare: Rafinare și detaliere
- Scop: Scopul este de a obține acuratețea la dimensiunile, toleranțele și finisajul suprafeței necesare. Acest lucru este necesar pentru ca piesa să funcționeze și să arate bine.
- Rata de îndepărtare a materialului: Mai mică în mod semnificativ, deoarece scopul este de a îmbunătăți materialul făcându-l mai subțire fără a-i schimba dimensiunile.
- Unelte: Utilizează unelte speciale pentru lucrări complicate. Acestea includ freze cu capăt mic și freze de finisare. Acestea fac tăieturi mai fine și mai ușoare pentru a produce o suprafață netedă.
- Finisaj de suprafață și acuratețe: Aceasta creează un finisaj fin și oferă un finisaj precis al suprafeței în conformitate cu cerințele de proiectare și standardele funcționale și estetice.
Diferențe operaționale
- Viteza de avans și adâncimea de tăiere: Operația de degroșare are viteze de avans mari și tăieturi adânci pentru a obține mai rapid rate mari de îndepărtare a materialului. Finisarea se realizează la o viteză de avans mai mică și la o adâncime mai mică pentru a se asigura că tăierea este precisă și că finisajul suprafeței este neted.
- Utilizarea lichidului de răcire: Operația de degroșare necesită mai mult lichid de răcire pentru a face față căldurii care provine de la viteze mari și tăieri adânci. La finisare se utilizează mai puțin lichid de răcire din cauza vitezelor reduse și a operațiunilor de tăiere mai puțin severe care vizează precizia și generarea de căldură minimă.
Considerări pentru o prelucrare eficientă
- Tipul de material și selectarea sculei: La degroșare se pot folosi unelte grosiere pentru materiale dure pentru a evita așchierea, în timp ce la finisare se pot folosi unelte fine pentru finisaje mai fine. Ambele etape trebuie să ia în considerare proprietățile materialelor pentru a asigura performanța finală a sculei și calitatea produsului.Concentrarea competențelor: Operațiunea de degroșare necesită ca tăierea să aibă loc la o viteză rapidă, asigurându-se în același timp că numai materialul suplimentar este tăiat, necesitând astfel parametrii de tăiere potriviți. Finisarea suprafeței, precum și dimensiunile, trebuie să fie precise; prin urmare, procesul de finisare necesită multă muncă.
Timing și secvență
- Ordinea operațiunilor: Începe cu operația mai grosieră numită degroșare, care determină formele de bază ale piesei de prelucrat, făcând loc finisării, care lustruiește piesa de prelucrat la dimensiunea și precizia dorite. Această ordine este importantă pentru a se asigura că procesul de fabricație este fără probleme și că produsul este de înaltă calitate.
Sfaturi pentru o degroșare eficientă în prelucrarea CNC
Selectarea materialului și a geometriei uneltei potrivite
Utilizați unelte complicate, cum ar fi frezele cu capăt din carbură sau din oțel de mare viteză pentru degroșare, deoarece acestea permit o tăiere eficientă. Examinarea numărului de caneluri și a unghiului helix este esențială, deoarece acestea determină rata de evacuare a așchiilor și eficiența sculei de tăiere.
Optimizarea parametrilor de tăiere
Una dintre strategiile critice care ar trebui respectate în timpul degroșării implică ajustarea vitezei și a ratei de avans. Valoarea optimă trebuie să fie aceea de a atinge cel mai înalt nivel al ratei de avans fără a compromite uzura sau vibrațiile sculei.
Implementarea unor strategii eficiente de evacuare a cipurilor
Reduceți retușarea așchiilor și acumularea de căldură prin utilizarea metodelor corecte de eliminare a așchiilor, cum ar fi găurirea cu ciocanul sau spargerea așchiilor în programare. Selectați unelte cu un număr optim de caneluri pentru a îmbunătăți procesul de îndepărtare a așchiilor.
Utilizarea de tehnici de prelucrare de înaltă eficiență
Discutați unele abordări moderne, cum ar fi frezarea trocoidală și prelucrarea de mare viteză, pentru a crește rata de degroșare. Aceste metode contribuie la minimizarea sarcinii asupra sculei, la îmbunătățirea procesului de tăiere și, de asemenea, la creșterea durabilității sculei.
Gestionarea căldurii și a uzurii sculelor
Folosiți agenți de răcire pe măsură ce lucrați sau treceți la prelucrarea uscată dacă căldura produsă în timpul degroșării este o problemă. De asemenea, este important să monitorizați uzura sculelor și să le supuneți procesului de înlocuire cât mai curând posibil pentru a spori eficiența.
Asigurarea rigidității configurației
Folosiți un dispozitiv stabil de fixare a piesei și garantați rigiditatea mașinii și a sculei pentru a face față forțelor de tăiere enorme din timpul procesului de degroșare. Nu trebuie să vibrați sau să vă mișcați în jurul mesei sau al piesei de prelucrat, deoarece acest lucru poate duce la probleme cu finisarea suprafețelor și uzura sculelor.
Adaptarea la specificul materialului
Asigurați-vă că procedurile de degroșare aplicate sunt adecvate pentru materialul prelucrat. Această lucrare are scopul de a vă oferi o înțelegere a modului în care materialul se comportă sub forțele de degroșare, astfel încât să puteți profita la maximum de uneltele dvs. de tăiere.
Utilizarea instrumentelor software și de simulare
Software-ul CNC modern pentru aplicații de prelucrare a lemnului dispune de instrumente de simulare a traseelor și parametrilor de degroșare. Aceste instrumente pot ajuta la prognozarea problemelor care pot apărea, precum și la gestionarea prelucrării pentru utilizarea eficientă a timpului și a resurselor.
Parametrii de prelucrare
Minimizați viteza de avans, viteza de tăiere și adâncimea pentru fiecare tip de operație de degroșare. Cea mai bună abordare aici este de a avea parametri care pot fi setați personalizat. Acest lucru le va face mai eficiente și va reduce complicațiile în timpul prelucrării.
Alegerea mașinilor-unelte și a software-ului de control
Selectați echipamente cu putere și rigiditate ridicate pentru operația de degroșare, astfel încât acestea să poată suporta sarcini de tăiere mari. Asigurați-vă că software-ul de control poate recunoaște modificările în formele și dimensiunile sarcinilor de degroșare pentru o mai bună precizie și standardizare.
Gestionarea căldurii și a fluidului de tăiere
Mai multe măsuri pot rezolva problema căldurii la prelucrarea aliajelor de aluminiu prin procesul de degroșare. Se recomandă utilizarea fluidelor cu efecte de lubrifiere și răcire. Acestea mențin uneltele și piesele reci.
Tipuri pentru obținerea unei finisări de precizie în cadrul prelucrării CNC
Selectarea sculelor de precizie
Uneltele de finisare sunt utilizate pentru operațiunile de finisare; vârfurile din carbură sau diamant sunt ideale pentru a oferi un finisaj fin și precizie.
Reglarea fină a parametrilor de tăiere
Reduceți vitezele de tăiere și avansurile pentru a îmbunătăți calitatea finisajului suprafeței și toleranțele dimensionale pentru a reduce devierea și vibrațiile sculei.
Accent pe calitatea finisării suprafețelor
Alegeți turația și avansurile corecte, precum și traseele sculelor. Acestea vor reduce urmele lăsate de unealtă și vor obține finisajul de suprafață necesar. Acest lucru va îmbunătăți aspectul piesei.
Minimizarea deviației sculei
Reduceți erorile și finisajele slabe ale suprafețelor prin scurtarea pieselor, selectarea diametrelor adecvate ale sculelor și a sistemelor adecvate de fixare a sculelor pentru a reduce flexarea sculelor.
Folosiți tehnici adecvate de răcire
Direcționați lichidul de răcire la locul potrivit pe zona de tăiere. Acest lucru îmbunătățește finisajul suprafeței și crește durata de viață a sculei. Tipul de agent de răcire care trebuie utilizat depinde de materialul prelucrat.
Implementarea trecerilor ușoare și multiple
Obțineți dimensiunea finală cât mai aproape posibil de cea necesară, fără a face o tăietură puternică, care este grea pentru unealtă și care va oferi un finisaj mai bun dacă este făcută în mai multe treceri mai ușoare.
Optați pentru frezarea în rampă
Reduceți rugozitatea suprafeței prin utilizarea frezării prin urcare, care produce o formare mai bună a așchiilor și o uzură redusă a flancului sculei, ducând la un finisaj mai bun al suprafeței.
Fiți atenți la caracteristicile materialului
Adaptați operațiunile de finisare la caracteristicile materialului care urmează să fie prelucrat, cum ar fi ascuțimea uneltelor de tăiere și condițiile de tăiere pentru a obține cele mai bune rezultate.
Concluzie
În cadrul prelucrării CNC, degroșarea pune bazele preciziei, în timp ce finisarea adaugă nota finală de finețe. Prin stăpânirea acestor tehnici, producătorii pot crește eficiența, calitatea și durabilitatea, asigurând rezultate superioare în fiecare produs.
Colaborați cu noi pentru a vă eficientiza procesele de prelucrare și pentru a obține precizie și eficiență de neegalat. Haideți să vă optimizăm împreună procesul de producție.