Kotiin / Blogi / Teollisuuden blogi / Mitä ovat CNC-elementit?
Teollisuuden blogi

Mitä ovat CNC-elementit?


Mitä ovat CNC-elementit?

CNC elementtejä viittaavat mekaanisiin, sähköisiin ja ohjelmistokomponentteihin, jotka yhdessä mahdollistavat numeerisesti ohjatun koneen muokkaamisen raaka-aineesta valmiiksi osaksi. Näitä ovat koneen rakenteellinen pohja, kutakin akselia liikuttavat käyttömekanismit, kara- ja työkalurajapinta, ohjelmaa ajava ohjain sekä palauteanturit, jotka pitävät kaiken toleranssin sisällä. Sveitsiläisissä sorvaus- ja moniakselisissa koneistuskeskuksissa, joita käytetään auto- ja lääketieteellisten komponenttien valmistuksessa, nämä elementit pitävät rutiininomaisesti toleranssit tiukempia kuin ±0,005 mm , mikä mahdollistaa pienen nastan tai liittimen kuoren sopivan oikein ensimmäisellä kerralla ilman käsin sovittamista tai uudelleenkäsittelyä.

Koneen jalustan ja rungon jäykkyys

Koneen alusta ja pilari ottavat vastaan materiaalin poiston aikana syntyvät leikkausvoimat. Valurauta on edelleen suosituin perusmateriaali useimmissa sveitsiläisissä sorveissa ja työstökeskuksissa, koska sen sisäinen rakerakenne vaimentaa tärinää tehokkaammin kuin hitsattu teräsvalmistus. Liikkeet, jotka valmistavat paljon autojen kiinnittimiä tai liittimiä, huomaavat usein, että jäykkä pohja vähentää merkittävästi ruostumattomien teräsosien pinnan tärinää, millä on väliä, milloin osa myöhemmin pinnoitetaan tai kiillotetaan ja mahdolliset työkalun jäljet ​​näkyvät viimeistelyssä.

Opasteiden valinta erilaisiin työkuormiin

Laatikkomaiset ohjaimet sopivat raskaampiin rouhintaoperaatioihin, joita tavataan yleisessä laitteistovalmistuksessa, kun taas lineaariset rullaohjaimet suosivat nopeampia ja kevyempiä leikkauksia, jotka ovat tyypillisiä pienille tarkkuuskomponenteille, kuten lääketieteellisten liittimien nastat tai laiteliittimet.

Sveitsin sorvaus: Erikoiskäyttöinen kokoonpano

Sveitsiläiset sorvit, joita käytetään laajalti ohuissa tai halkaisijaltaan pienissä osissa, ohjaavat tangon liukuvan päätuen ja ohjausholkin läpi, joka on sijoitettu lähelle leikkaustyökalua. Tämä järjestely rajoittaa taipumaa pitkissä, ohuissa osissa, mikä on ongelma, jota perinteiset sorvit kamppailevat, kun osan pituus ylittää noin kymmenen kertaa halkaisijan. Koska ohjausholkki tukee materiaalia melkein leikkauskohdassa, sveitsiläiset koneet saavuttavat rutiininomaisesti pyöreys- ja suoruusluvut, jotka sopivat lääketieteellisiin neuloihin, liitinnastoihin ja pieniin autojen akseleihin, osiin, jotka muuten taipuisivat tai tärisevät kuormituksen alaisena tavallisessa kääntökeskuksessa.

Servomoottorit, kuularuuvit ja liikkeen tarkkuus

  • Servomoottorit tarjoavat suljetun silmukan vääntömomentin reaaliaikaisella asennonkorjauksella
  • Tarkkuushiotut kuularuuvit minimoivat välyksen suunnanmuutosten aikana
  • Lineaarimoottorit sopivat erittäin nopeisiin, toistuviin pienten osien sykliin
  • Hammaspyöräkäytöt käsittelevät pitkän matkan portaalisovelluksia

Tuotantolinjoilla, joilla käytetään kymmeniä tuhansia identtisiä laitteiston osia kuukaudessa, jopa pieni kuluneiden kuularuuvien aiheuttama välyksen kasvu voi siirtää osien mittoja määritysten ulkopuolelle. Rutiinimittaukset kalibroiduilla instrumenteilla, jotka tuodaan usein Japanista tai Saksasta niiden toistettavuuden vuoksi, havaitsevat tämän poikkeaman ennen kuin se vaikuttaa koko erään.

Karan nopeus ja työkalut eri materiaaleille

Karan nopeuden ja työkalun geometrian tulee vastata leikattavaa materiaalia. Messinki- ja alumiinilaitteistokomponentit voidaan työstää edellä olevilla karanopeuksilla 10 000 RPM minimaalisella työkalujen kulumisella, kun taas ruostumattomasta teräksestä ja titaanista valmistetut osat, jotka ovat yleisiä lääketieteellisissä ja autoteollisuudessa, vaativat alhaisempia nopeuksia ja pinnoitettuja kovametallityökaluja lämmön kertymisen hallitsemiseksi ja ennenaikaisten reunavaurioiden estämiseksi.

Tyypilliset karan nopeusalueet materiaalikohtaisesti tarkkuuslaitteistotuotannossa
Materiaali Tyypillinen karan nopeus Yhteinen sovellus
Messinki 8 000 - 12 000 RPM Liittimen nastat, liittimet
Alumiini 10 000 - 15 000 RPM Kotelot, kodinkoneiden osat
Ruostumaton teräs 2 000 - 5 000 RPM Lääketieteelliset komponentit, akselit
Titaaniseos 1 000 - 3 000 RPM Kirurgiset instrumentit, implantit

Ohjaimet ja ohjelman suoritus

Ohjain lukee koneistusohjelman ja muuntaa jokaisen käskyn koordinoiduksi moottorin liikkeeksi, karan nopeuden muutoksiksi ja työkalun vaihdoiksi. Fanucin ja Siemensin alustat hallitsevat teollista laitetuotantoa, koska ne ovat luotettavia jatkuvassa monivuorokäytössä. Perussuorituksen lisäksi nykyaikaisissa säätimissä on lämpöryömintäkompensointi, joka säätelee akselin asentoa hieman karan lämmetessä pitkällä aikavälillä. Tämä yksityiskohta tulee tärkeäksi osissa, jotka on koneistettu alle sadasosan millimetrin toleransseihin.

Palautelaitteet ja prosessinaikainen vahvistus

  1. Pyörivät anturit vahvistavat karan asennon kierteityksen ja synkronoinnin aikana
  2. Lineaariset asteikot varmistavat luistin asennon ruuvien kulumisesta riippumatta
  3. Koneessa olevat kosketusjärjestelmät tarkistavat osien mitat toimintojen välillä
  4. Koordinaattimittauskoneet validoivat lopulliset osat vetotoleransseja vastaan

Japanilaisilta ja saksalaisilta valmistajilta hankitut instrumentit ovat yleisiä auto- ja lääkealan asiakkaita toimittavissa liikkeissä, koska näiden alojen sertifiointielimet vaativat usein jäljitettäviä kalibrointitietueita jokaisesta lopputarkastuksessa käytetystä mittalaitteesta.

Pienten ja monimutkaisten osien kiinnitys

Kiinnitysistukat ja ohjausholkit ovat vakiovarusteena sveitsiläisten laitteiden pieniläpimittaisille tankoille, kun taas hydrauliset tai pneumaattiset kiinnikkeet käsittelevät epäsäännöllisiä muotoja koneistuskeskuksissa. Oikein sovitettu holkki vähentää osien kulumista muutamaan mikroniin, mikä vaikuttaa suoraan siihen, läpäiseekö erä tappi- tai akselisarja autotoimittajan tarkastuksen ilman toissijaista hiontaa.

Materiaalin valinta ja sen vaikutus osien käyttöikään

Raaka-ainelaatu vaikuttaa sekä työstettävyyteen että valmiiden osien suorituskykyyn. Vapaasti leikkaavat messinki- ja lyijypitoiset teräslajit koneistavat nopeasti, mutta eivät välttämättä sovellu syövyttävään ympäristöön, kun taas ruostumaton teräs 303 tai 304 kestää korroosiota hitaampien leikkausnopeuksien ja nopeamman työkalun kulumisen kustannuksella. Loppukäyttöön sopivan laadun valitseminen sen sijaan, että ottaisi oletusarvoisesti nopeimman materiaalin konetta, vähentää takuun palautusta kosteudelle tai toistuville lämpötiloille altistuneissa laitteissa tai autokokoonpanoissa käytettyjen osien takuutuottoihin.


Uutiset Aiheeseen liittyviä uutisia