Vad är Roughing?
Grovbearbetning, även känd som grovfräsning eller CNC-grovbearbetning, är det första steget i bearbetningsprocessen. Det syftar främst till att snabbt skära bort en betydande mängd oönskat material från ett arbetsstycke för att skapa en grov kontur av den önskade formen. I detta steg används högpresterande skärverktyg som ändfräsar och grovfräsar. De är avsedda för höga matningshastigheter och djupa snitt. Dessa är avgörande för att avlägsna material.
Grovbearbetningens funktion är att ge råmaterialet en preliminär formning som gör att det kommer så nära den önskade formen som möjligt, men som lämnar utrymme för efterbearbetning. Den skär arbetsstycket till rätt storlek och avlastar dess inre spänningar. Detta förhindrar distorsion under exakta operationer.
Grovbearbetning sker med högre hastigheter och större skärdjup än finbearbetning. Det tar bort mer material i ett svep samtidigt som verktygen hålls starka och kaptiden kort. Processen kännetecknas av att den är mer tidsekonomisk än noggrann, eftersom den ger arbetsstycket den noggrannhet som krävs i slutbearbetningsfasen.
Fördelar med grovbearbetning vid maskinbearbetning
Grovbearbetning vid maskinbearbetning har många fördelar. Det är avgörande för att göra tillverkningen effektiv.
- Snabb borttagning av material: Möjliggör effektiv och snabb borttagning av överflödigt material, vilket förenklar andra bearbetningsprocesser.
- Grund för finbearbetning: Den ger arbetsstycket en ungefärlig form så att den mer exakta och komplicerade finbearbetningsprocessen kan utföras på kortare tid.
- Förbättrad verktygslivslängd: Eftersom grovbearbetningen avlägsnar det mesta av materialet skyddar den finare finbearbetningen verktygen från att slitas ut snabbt, vilket minskar kostnaderna för verktyg.
- Effektivitetsförbättringar: Minskar den totala tid som krävs för bearbetningen genom att snabbt flytta arbetsstycket mot önskad form, vilket kan minska tillverkningskostnaderna.
Vad är efterbehandling?
Efterbearbetning inom CNC-bearbetning, allmänt känd som CNC-finbearbetning, är det sista steget i bearbetningsprocessen, där ytan på en bearbetad komponent förfinas för att uppfylla specifika krav. Detta steg är mycket viktigt. Det säkerställer att delen har rätt storlek, uppfyller strikta toleranser och har den släta yta som behövs för dess funktion och utseende.
Vid finbearbetning övergår bearbetningen från att använda grova grovbearbetningsverktyg till att använda fina finbearbetningsverktyg avsedda för detaljarbete. Dessa verktyg möjliggör exakta och invecklade snitt som förbättrar komponentens yta så att den får den avsedda designen. Efterbearbetningen kan omfatta slipning, polering, galvanisering, blästring och anodisering. Dessa tekniker syftar till att förbättra detaljens estetiska utseende och prestandaegenskaper såsom hårdhet, korrosionsbeständighet och elektrisk ledningsförmåga.
Efterbearbetning inom maskinbearbetning syftar också till att uppnå hög måttnoggrannhet och ytfinhet och säkerställa att detaljen inte har några defekter, t.ex. grader, som kan hindra detaljens prestanda. Det är det sista steget i tillverkningen. Här avlägsnas den erforderliga mängden material och komponenten får sina exakta mått. Dessa mått gäller planhet, ojämnhet, tjocklek, tolerans och ytfinish. Denna höga precision uppnås för att säkerställa att varje del är korrekt placerad. Det säkerställer också att den inte går sönder, vilket ökar produktens hållbarhet.
Fördelar med efterbehandling vid maskinbearbetning
Vid CNC-bearbetning är efterbearbetning en av de viktigaste processerna som ger många fördelar som förbättrar de bearbetade delarnas kvalitet, hållbarhet och funktionalitet. Viktiga fördelar inkluderar:
- Förbättrad estetisk tilltalande: Förbättring av ytfinishen som hjälper till att få ett bättre utseende på detaljen.
- Ökad hållbarhet: Applicering av ytbeläggningar som förbättrar materialets slitage-, korrosions- och värmebeständiga egenskaper.
- Förbättrad ytkvalitet: Förbättrad ytfinish på olika delar för att minimera friktionen mellan dem och förbättra den totala prestandan hos de rörliga delarna.
- Förlängd produktlivslängd: På detta sätt ökar ytbehandlingen noggrannheten och robustheten, vilket innebär att de produkter som tillverkas kommer att hålla längre och inte behöver bytas ut hela tiden.
- Operativ effektivitet: Säkerställa att delarna fungerar perfekt i sina applikationer eftersom de är tillverkade med exakt precision enligt specifikationerna.
- Spänningsavlastning och mekanisk förbättring: Värmebehandling förbättrar detaljens mekaniska egenskaper, vilket bidrar till att stärka detaljens struktur och dess arbete.
- Överensstämmelse med konstruktions- och prestandastandarder: Det är en process där man säkerställer att de delar som produceras överensstämmer med den avsedda konstruktionen och utför den funktion de är avsedda för.
Skillnad mellan grovbearbetning och efterbearbetning
Grovbearbetning: Den initiala borttagningen av bulkmaterial
- Syfte: Denna operation syftar till att uppnå en mycket snabb materialavverkning för att få arbetsstycket att närma sig sin slutliga form. Det är en process där man bearbetar ett metallstycke till en grov form av det önskade objektet, med fokus på hastighet snarare än noggrannhet.
- Materialavverkningshastighet: Mycket hög, med ganska djupa skär som gör det möjligt att skära arbetsstyckets material mycket snabbt.
- Verktyg: Använder större och robusta verktyg, t.ex. pinnfräsar, för att hantera stora spånmängder och höga matningshastigheter som klarar tuffa skäroperationer.
- Ytfinhet och noggrannhet: Detta leder till en grov yta eftersom materialet avlägsnas i stora mängder. Processen syftar inte till att uppnå fina detaljer eller snäva toleranser i detta skede.
Finishing: Förädling och detaljbearbetning
- Syfte: Målet är att uppnå noggrannhet i förhållande till nödvändiga mått, toleranser och ytfinish. Detta för att detaljen ska fungera och se bra ut.
- Materialavverkningshastighet: Betydligt lägre, eftersom syftet är att förbättra materialet genom att göra det tunnare utan att ändra dess dimensioner.
- Verktyg: För komplicerade arbeten används specialverktyg. Dessa inkluderar små pinnfräsar och efterbehandlingsfräsar. De gör finare och lättare snitt för att skapa en slät yta.
- Ytfinish och noggrannhet: Detta skapar en fin finish och ger en exakt ytfinish i linje med designkraven och de funktionella och estetiska standarderna.
Operativa skillnader
- Matningshastighet och skärdjup: Grovbearbetning innebär hög matning och djupa skär för att snabbare uppnå hög materialavverkning. Finbearbetning sker med en långsammare matning och ett långsammare skärdjup för att säkerställa att skärningen är exakt och att ytfinishen är jämn.
- Användning av kylvätska: Grovbearbetning kräver mer kylvätska för att hantera värmen som uppstår vid höga hastigheter och djupa snitt. Vid finbearbetning används mindre kylvätska på grund av låga hastigheter och mindre kraftiga skäroperationer som syftar till noggrannhet och minimal värmeutveckling.
Förutsättningar för effektiv maskinbearbetning
- Materialtyp och val av verktyg: Vid grovbearbetning kan grova verktyg användas för hårda material för att undvika flisning, medan finbearbetningen kan använda fina verktyg för finare finish. Båda stegen måste ta hänsyn till materialets egenskaper för att säkerställa det slutliga verktygets prestanda och produktkvalitet: Grovbearbetning kräver snabb avverkning samtidigt som det säkerställs att endast det överflödiga materialet kapas, vilket kräver rätt skärparametrar. Ytfinishen och måtten måste vara exakta, vilket innebär att efterbearbetningsprocessen kräver mycket arbete.
Timing och ordningsföljd
- Ordning på arbetsmomenten: Processen börjar med den grövre operationen grovbearbetning, som bestämmer arbetsstyckets grundläggande former och banar väg för efterbearbetningen, som polerar arbetsstycket till avsedd storlek och noggrannhet. Denna ordning är viktig för att säkerställa att tillverkningsprocessen är smidig och att produkten är av hög kvalitet.
Tips för effektiv grovbearbetning vid CNC-bearbetning
Välja rätt verktygsmaterial och geometri
Använd komplicerade verktyg som pinnfräsar av hårdmetall eller snabbstål för grovbearbetning eftersom de möjliggör effektiv skärning. Det är viktigt att titta på spånantal och spiralvinkel eftersom de avgör spånevakueringshastigheten och skärverktygets effektivitet.
Optimera skärparametrar
En av de kritiska strategier som bör följas under grovbearbetningen är att justera varvtal och matningshastighet. Det optimala värdet måste vara att uppnå högsta möjliga matningshastighet utan att kompromissa med verktygsslitage eller verktygsvibrationer.
Implementering av effektiva strategier för evakuering av chip
Minska spånavverkningen och värmeackumuleringen genom att använda rätt spånavverkningsmetoder, t.ex. peckborrning eller spånbrytning i programmeringen. Välj verktyg med optimalt antal skär för att förbättra spånavlägsnandeprocessen.
Utnyttja högeffektiva bearbetningstekniker
Diskutera några moderna metoder, t.ex. trokoidal fräsning och höghastighetsbearbetning, för att öka grovbearbetningshastigheten. Dessa metoder bidrar till att minimera belastningen på verktyget, förbättra skärprocessen och även öka verktygets hållbarhet.
Hantering av värme och verktygsslitage
Använd kylmedel när du arbetar, eller övergå till torrbearbetning om värmen som alstras under grovbearbetningen är ett problem. Det är också viktigt att övervaka slitaget på verktygen och byta ut dem så tidigt som möjligt för att öka effektiviteten.
Säkerställa styvhet i uppställningen
Använd en stabil arbetshållare och se till att maskinen och verktygen är tillräckligt styva för att klara de enorma skärkrafterna under grovbearbetningsprocessen. Man bör inte vibrera eller röra sig runt bordet eller arbetsstycket eftersom detta kan leda till problem med ytfinish och verktygsslitage.
Anpassning till materialspecifika egenskaper
Se till att de grovbearbetningsprocedurer som används är lämpliga för det material som bearbetas. Detta dokument syftar till att ge dig en förståelse för hur materialet beter sig under grovbearbetningskrafter så att du kan få ut mesta möjliga av dina skärverktyg.
Utnyttja programvara och simuleringsverktyg
Moderna CNC-program för träbearbetning har simuleringsverktyg för att simulera grovbearbetningsbanor och parametrar. Dessa verktyg kan hjälpa till att förutse problem som kan uppstå samt hantera bearbetningen för effektiv användning av tid och resurser.
Bearbetningsparametrar
Minimera matningshastighet, skärhastighet och djup för varje typ av grovbearbetning. Här är det bäst att ha parametrar som kan ställas in på ett anpassat sätt. Detta gör dem mer effektiva och minskar komplikationerna under bearbetningen.
Välja verktygsmaskiner och styrprogram
Välj utrustning med hög effekt och styvhet för grovbearbetning så att den klarar tunga skärbelastningar. Se till att styrprogramvaran kan känna igen förändringar i form och storlek på grovbearbetningsuppgifterna för bättre precision och standardisering.
Hantering av värme och skärvätska
Flera åtgärder kan vidtas för att hantera värmeproblemet vid bearbetning av aluminiumlegeringar genom grovbearbetningsprocessen. Vi rekommenderar att man använder vätskor med smörjande och kylande effekt. De håller verktygen och detaljerna svala.
Tips för att uppnå precisionsfinish vid CNC-bearbetning
Val av precisionsverktyg
Finbearbetningsverktyg används för finbearbetning; hårdmetall- eller diamantspetsar är idealiska för att ge en fin finish och noggrannhet.
Finjustera skärparametrarna
Minska skärhastigheterna och matningshastigheterna för att förbättra kvaliteten på ytfinishen och dimensionstoleranserna och minska verktygets avböjning och vibrationer.
Fokus på ytfinishens kvalitet
Välj rätt hastighet, matning och verktygsbanor. De minskar de märken som verktyget lämnar efter sig och ger den ytfinish som behövs. Detta kommer att förbättra detaljens utseende.
Minimera verktygets avböjning
Minska fel och dålig ytfinhet genom att korta av detaljerna, välja rätt verktygsdiameter och rätt verktygshållarsystem för att minska verktygsflexionen.
Använd korrekta kylvätsketekniker
Rikta kylvätskan till rätt plats på skärområdet. Detta förbättrar ytfinheten och ökar verktygets livslängd. Vilken typ av kylvätska som ska användas beror på vilket material som ska bearbetas.
Implementera ljus och flera passeringar
Få den slutliga storleken så nära den önskade som möjligt, utan att göra ett kraftigt snitt som är hårt för verktyget och ger en bättre finish om det görs i flera lättare pass.
Välj klättringsfräsning
Minska ytjämnheten genom att använda stigortsfräsning, vilket ger bättre spånbildning och minskat slitage på verktygsflanken, vilket leder till en bättre ytfinhet.
Var uppmärksam på materialegenskaper
Anpassa efterbearbetningen till egenskaperna hos det material som ska bearbetas, t.ex. skärverktygens skärpa och skärförhållandena, för bästa resultat.
Slutsats
Vid CNC-bearbetning lägger grovbearbetningen grunden för precision, medan slutbearbetningen ger den sista finessen. Genom att behärska dessa tekniker kan tillverkarna höja effektiviteten, kvaliteten och hållbarheten och säkerställa överlägsna resultat i varje produkt.
Samarbeta med oss för att effektivisera dina bearbetningsprocesser och uppnå oöverträffad precision och effektivitet. Låt oss optimera din tillverkningsresa tillsammans.