Черновая обработка и чистовая обработка. Finishing In CNC Machining: В чем их различия

Что такое грубость?

Черновая обработка, также известная как черновое фрезерование или черновая обработка с ЧПУ, — это первый этап процесса обработки. Ее основная цель — быстро отрезать значительное количество ненужного материала от заготовки, чтобы создать грубый контур желаемой формы. На этом этапе используются высокопроизводительные режущие инструменты, такие как концевые фрезы и черновые фрезы. Они обеспечивают высокую скорость подачи и глубокие пропилы. Это очень важно для удаления материала.

Функция черновой обработки заключается в предварительном придании исходному материалу формы, максимально приближающей его к требуемой, но оставляющей запас для чистовой обработки. Она подрезает заготовку по размеру и снимает внутренние напряжения. Это предотвращает деформацию при выполнении точных операций.

Черновая обработка выполняется на более высоких скоростях и с большей глубиной резания, чем чистовая. Она снимает больше материала за один проход, сохраняя при этом прочность инструмента и сокращая время резания. Этот процесс определяется тем, что он более экономичен по времени, чем точный, так как при нем заготовка проходит через точность, необходимую на этапе чистовой обработки.

Преимущества черновой обработки в механической обработке

Черновая обработка имеет множество преимуществ. Она имеет решающее значение для повышения эффективности производства.

• Быстрое удаление материала: Позволяет эффективно и быстро удалять лишний материал, что способствует упрощению других процессов обработки.
• Основа для финишной обработки: она придает заготовке приблизительную форму, чтобы более точный и сложный процесс финишной обработки можно было выполнить за более короткое время.
• Увеличенный срок службы инструмента: Поскольку при черновой обработке снимается большая часть материала, она предохраняет более тонкие финишные инструменты от быстрого износа, что позволяет сократить расходы на инструменты.
• Повышение эффективности: Сокращает общее время обработки за счет быстрого перемещения заготовки к нужной форме, что может снизить производственные затраты.

Что такое отделка?

Финишная обработка на станках с ЧПУ, обычно называемая CNC finishing, — это заключительный этап процесса обработки, на котором поверхность обработанного компонента дорабатывается в соответствии с конкретными требованиями. Этот этап крайне важен. Он гарантирует, что деталь будет правильного размера, соответствовать строгим допускам и иметь гладкую поверхность, необходимую для ее функционирования и внешнего вида.

При чистовой обработке происходит переход от использования тяжелых черновых инструментов к использованию тонких чистовых инструментов, предназначенных для обработки деталей. Эти инструменты позволяют выполнять точные и сложные надрезы, улучшающие поверхность детали, чтобы придать ей желаемый дизайн. Процесс финишной обработки может включать шлифовку, полировку, нанесение гальванических покрытий, дробеструйную обработку и анодирование. Эти методы направлены на улучшение эстетического вида детали и таких эксплуатационных характеристик, как твердость, коррозионная стойкость и электропроводность.

Финишная обработка при механической обработке также направлена на достижение высокой точности размеров и чистоты поверхности, а также на обеспечение отсутствия дефектов, таких как заусенцы, которые могут помешать работе детали. Это заключительный этап производства. На нем удаляется необходимое количество материала и деталь доводится до точных размеров. Эти размеры касаются плоскостности, шероховатости, толщины, допусков и чистоты поверхности. Такая высокая точность достигается для того, чтобы обеспечить правильное расположение каждой детали. Она также гарантирует, что деталь не выйдет из строя, что повышает долговечность изделия.

Преимущества финишной обработки

При обработке с ЧПУ финишная обработка является одним из наиболее важных процессов, обеспечивающих многочисленные преимущества, которые повышают качество, долговечность и функциональность обработанных деталей. К основным преимуществам относятся:

• Улучшенная эстетическая привлекательность: Улучшение качества обработки поверхности, что помогает придать детали более привлекательный вид.
• Повышенная долговечность: Нанесение на поверхность покрытий, повышающих износо-, коррозионно- и жаростойкие свойства материала.
• Улучшение качества поверхности: Улучшение качества поверхности различных деталей для минимизации трения между ними и повышения общей производительности движущихся частей.
• Увеличение срока службы изделий: Таким образом, отделка повышает точность и прочность, а это значит, что производимые изделия прослужат дольше и не потребуют постоянной замены.
• Производственная эффективность: Убедитесь, что детали идеально работают в своих приложениях, потому что они изготовлены с высокой точностью в соответствии со спецификациями.
• Снятие напряжений и улучшение механических характеристик: Термообработка улучшает механические характеристики детали, что способствует укреплению структуры детали и ее работы.
• Соответствие стандартам проектирования и производительности: Это процесс обеспечения того, чтобы производимые детали соответствовали намеченному дизайну и выполняли требуемые функции, для которых они предназначены.

Разница между черновой и чистовой обработкой

• Назначение: Эта операция направлена на очень быстрое удаление материала для придания заготовке почти окончательной формы. Это процесс обработки куска металла до грубой формы желаемого объекта, при этом основное внимание уделяется скорости, а не точности.
• Скорость съема материала: Очень высокая, с довольно глубокими пропилами, которые позволяют очень быстро разрезать материал заготовки.
• Инструменты: Используются более крупные и прочные инструменты, такие как концевые фрезы, для обработки тяжелой стружки и высокой скорости подачи, способные выдерживать сложные операции резания.
• Чистота и точность поверхности: Это приводит к шероховатой поверхности, поскольку материал снимается в больших количествах. На этом этапе процесс не направлен на достижение мелких деталей или жестких допусков.

Отделка: доработка и детализация

• Цель: Цель состоит в том, чтобы добиться точности необходимых размеров, допусков и качества обработки поверхности. Это необходимо для того, чтобы деталь работала и хорошо выглядела.
• Скорость съема материала: Значительно ниже, так как цель — улучшить материал, сделав его тоньше без изменения размеров.
• Инструменты: Для выполнения сложных работ используются специальные инструменты. К ним относятся небольшие концевые и отделочные фрезы. Они делают более тонкие и легкие надрезы для получения гладкой поверхности.
• Финишная обработка поверхности и точность: Создает тонкую отделку и обеспечивает точную обработку поверхности в соответствии с требованиями дизайна, функциональными и эстетическими стандартами.

Операционные различия

• Скорость подачи и глубина резания: При черновой обработке используются высокие скорости подачи и глубокие пропилы, чтобы быстрее достичь высокой скорости съема материала. Финишная обработка выполняется с меньшей скоростью подачи и меньшей глубиной, чтобы обеспечить точность резки и гладкость поверхности.
• Использование охлаждающей жидкости: При черновой обработке требуется больше СОЖ для борьбы с теплом, возникающим при высоких скоростях и глубоких пропилах. При чистовой обработке расход СОЖ меньше из-за низких скоростей и менее тяжелых операций резания, направленных на точность и минимальное выделение тепла.

Примеры для эффективной обработки.

• Тип материала и выбор инструмента: На черновой обработке могут использоваться грубые инструменты для твердых материалов, чтобы избежать сколов, а на чистовой — тонкие инструменты для более тонкой обработки. На обоих этапах необходимо учитывать свойства материалов, чтобы обеспечить конечную производительность инструмента и качество продукции.Фокус на навыках: Черновая обработка требует, чтобы резание происходило с высокой скоростью и при этом отрезался только лишний материал, что требует правильных параметров резания. Чистовая обработка поверхности, а также размеры должны быть точными, поэтому процесс чистовой обработки требует большой работы.

Время и последовательность

• Порядок операций: Он начинается с более грубой операции, называемой черновой, которая определяет основные формы заготовки, освобождая место для чистовой, которая полирует заготовку до нужного размера и точности. Этот порядок важен для обеспечения плавности производственного процесса и высокого качества продукции.

Советы по эффективной черновой обработке при обработке на станках с ЧПУ

Выбор правильного материала и геометрии инструмента

Для черновой обработки используйте сложные инструменты, такие как концевые фрезы из твердого сплава или быстрорежущей стали, поскольку они обеспечивают эффективное резание. Очень важно обратить внимание на количество фрез и угол спирали, поскольку они определяют скорость удаления стружки и эффективность режущего инструмента.

Оптимизация параметров резки

Одной из важнейших стратегий, которую следует соблюдать при черновой обработке, является регулировка скорости и подачи. Оптимальное значение должно обеспечивать максимальную скорость подачи без ущерба для износа инструмента и его вибрации.

Внедрение эффективных стратегий эвакуации чипов

Сократите повторное срезание стружки и накопление тепла, используя правильные методы удаления стружки, такие как сверление в пеке или разбивание стружки при программировании. Выбирайте инструменты с оптимальным количеством фрез, чтобы улучшить процесс удаления стружки.

Использование высокоэффективных технологий обработки

Обсудите некоторые современные подходы, такие как трохоидальное фрезерование и высокоскоростная обработка, для увеличения скорости черновой обработки. Эти методы позволяют минимизировать нагрузку на инструмент, улучшить процесс резания, а также повысить стойкость инструмента.

Управление нагревом и износом инструмента

Используйте охлаждающие жидкости в процессе работы или перейдите на сухую обработку, если тепло, выделяемое при черновой обработке, является проблемой. Также важно следить за износом инструментов и заменять их как можно раньше, чтобы повысить эффективность.

Обеспечение жесткости установки

Используйте устойчивое приспособление для фиксации заготовки и обеспечьте жесткость станка и оснастки, чтобы справиться с огромными силами резания в процессе черновой обработки. Не следует вибрировать или перемещаться по столу или заготовке, так как это может привести к проблемам с чистотой поверхности и износу инструмента.

Адаптация к специфике материала

Убедитесь, что применяемые процедуры черновой обработки соответствуют обрабатываемому материалу. Цель этой статьи — дать вам представление о том, как ведет себя материал при черновой обработке, чтобы вы могли получить максимальную отдачу от своих режущих инструментов.

Использование программного обеспечения и средств моделирования

Современное программное обеспечение для ЧПУ для деревообработки имеет инструменты моделирования траекторий и параметров черновой обработки. Эти инструменты помогают прогнозировать возможные проблемы, а также управлять обработкой для эффективного использования времени и ресурсов.

Параметры обработки

Минимизируйте скорость подачи, скорость резания и глубину для каждого типа черновой обработки. Лучше всего, если параметры будут задаваться индивидуально. Это сделает их более эффективными и уменьшит сложности при обработке.

Выбор станков и программного обеспечения для управления

Выбирайте для черновой обработки оборудование с высокой мощностью и жесткостью, чтобы оно могло выдерживать большие нагрузки при резании. Убедитесь, что управляющее программное обеспечение может распознавать изменения в формах и размерах задач черновой обработки для повышения точности и стандартизации.

Управление теплом и смазочно-охлаждающей жидкостью

При обработке алюминиевых сплавов в процессе черновой обработки можно решить проблему нагрева несколькими способами. Рекомендуется использовать жидкости со смазывающим и охлаждающим эффектом. Они сохраняют инструменты и детали холодными.

Советы по достижению прецизионной отделки при обработке на станках с ЧПУ.

Выбор прецизионного инструмента

Финишные инструменты используются для финишной обработки; твердосплавные или алмазные наконечники идеально подходят для обеспечения тонкой отделки и точности.

Точная настройка параметров резки

Снижайте скорость резания и подачу, чтобы повысить качество обработки поверхности и уменьшить допуски на размеры, чтобы уменьшить отклонение инструмента и вибрации.

Упор на качество обработки поверхности

Выберите правильную скорость и подачу, а также траекторию движения инструмента. Они позволят уменьшить следы, оставляемые инструментом, и получить необходимую чистоту поверхности. Это улучшит внешний вид детали.

Минимизация отклонения инструмента

Уменьшите количество ошибок и некачественной обработки поверхности за счет укорачивания деталей, выбора инструментов соответствующего диаметра и правильных систем держателей для уменьшения изгиба инструмента.

Используйте правильные методы работы с охлаждающей жидкостью

Направьте охлаждающую жидкость в нужное место на участке резания. Это улучшает качество обработки поверхности и увеличивает срок службы инструмента. Тип используемой СОЖ зависит от обрабатываемого материала.

Реализуйте легкое и многократное прохождение

Добейтесь максимально близкого к требуемому размера, не делая один мощный рез, который будет тяжел для инструмента и даст лучший результат, если сделать несколько легких проходов.

Выберите фрезерование по методу Climb

Снижение шероховатости поверхности за счет использования фрезерования с подъемом, которое способствует лучшему образованию стружки и снижению износа боковой поверхности инструмента, что приводит к улучшению качества обработки поверхности.

Учитывайте характеристики материала

Для достижения наилучших результатов корректируйте операции по отделке с учетом характеристик обрабатываемого материала, таких как острота режущего инструмента и условия резания.

Заключение

При обработке на станках с ЧПУ черновая обработка закладывает основу точности, а чистовая — придает последний штрих изящества. Освоив эти методы, производители могут повысить эффективность, качество и долговечность, обеспечивая превосходные результаты в каждом изделии.

Сотрудничайте с нами, чтобы оптимизировать процессы обработки и добиться непревзойденной точности и эффективности. Давайте вместе оптимизируем ваш производственный путь.