Перейти к содержимому 
CNC точение: Основное руководство для начинающих
CNC точение — это процесс вырезания с использованием станка с ЧПУ, при котором вращающаяся заготовка обрабатывается неподвижным инструментом. Этот метод важен для современного производства, поскольку обеспечивает скорость, точность и возможность повторять операции. Мы рассмотрим процесс, операции, материалы и лучшие практики проектирования.
Как работает CNC точение?
Основной процесс включает вращение исходного материала, в то время как режущий инструмент перемещается по его поверхности. Это непрерывное действие удаляет материал, чтобы достичь желаемой геометрической формы.
Части CNC токарного станка
Центральный шпиндель удерживает и вращает материал, фиксируя его с помощью патрона. В свою очередь, режущие инструменты устанавливаются в турете. Управляющий блок направляет все движения, используя системы охлаждения и удаления стружки для поддержания эффективности.
Типы станков и осей
Базовые токарные станки с 2 осями контролируют инструмент только в направлениях X и Z. Далее, многоконсольные токарные центры добавляют активные инструменты и другие оси C, Y, B. Это позволяет станку выполнять операции фрезерования и сверления.
Процесс от дизайна до детали
Процесс начинается с готового дизайна в CAD. Затем вы переносите дизайн в CAM-программу для создания необходимых траекторий инструмента. Эти траектории становятся G-кодом. Машина затем считывает этот код, чтобы выполнить физическую резку.
Основные операции CNC точения
В CNC точении можно выполнять различные резки как для базовых, так и для сложных элементов. Однако возникает вопрос: Какие детали может изготовить CNC токарный станок?
Прямое и черновое точение
Прежде всего, необходимо понимать, что черновое точение быстро удаляет избыточный материал. Оно приближает диаметр к конечному размеру. Затем выполняется прямое точение для улучшения поверхности и достижения окончательных точных размеров и необходимой гладкости.
Фрезерование, коническое точение и нарезка резьбы
Фрезерование выравнивает конец детали. Это гарантирует, что поверхность будет идеально перпендикулярна оси. Кроме того, коническое точение создает форму конуса на заготовке. Нарезка резьбы точно вырезает винтовые резьбы на внешних или внутренних поверхностях.
Внешнее против внутреннего точения
Внешнее точение придает форму внешнему диаметру заготовки. В то время как внутреннее точение также известно как сверление. В этом процессе вы увеличиваете существующее отверстие внутри материала.
Специализированные операции
Также обратите внимание, что сложные машины могут выполнять такие операции, как твердоe точение для материалов, которые крайне твердые. Эти операции часто используют передовые инструменты для достижения сложных геометрий.
Какие распространенные типы инструментов используются в CNC точении?
CNC точение использует специальные инструменты для придания формы металлическим и пластиковым деталям. Эти инструменты часто представляют собой маленькие режущие вставки, называемые инсерты.
Твердосплавные вставки
Твердосплавные вставки — это самые распространенные режущие инструменты. Они очень твердые и хорошо подходят для обработки различных материалов. Они справляются с большинством общих операций точения.
Инструменты из быстрорежущей стали
Эти инструменты используются для более мягких материалов. Они дешевле и легко затачиваются. Отлично подходят для небольших серий или сложных форм.
Керамические вставки
Эти вставки представляют собой смеси керамики и металла. Они обеспечивают очень гладкую отделку поверхности. Лучше всего работают с углеродистой сталью и нержавеющей сталью.
Вставки PCD
PCD вставки используют промышленные алмазные наконечники. Они чрезвычайно твердые. Их следует использовать для резки очень твердых материалов. Они идеально подходят для цветных металлов, таких как алюминий или медь.
Вставки из КНБ
CBN вставки — это второй по твердости материал после алмаза. Их используют для резки закаленной стали и суперсплавов. Они выдерживают очень высокие температуры и износ.
Эти вставки полностью изготовлены из материала CBN, а не только из наконечника. Они служат дольше и работают лучше при высоких нагрузках. Они необходимы для экстремальных операций по обработке твердых металлов.
Какие материалы можно использовать для CNC точения?
Лучший выбор зависит от вашего применения. Но многие материалы хорошо обрабатываются, если правильно их закрепить и разместить. Итак, Какой металл легче всего обрабатывать на токарном станке?
Распространенные материалы для точения
Стандартные материалы для CNC точения включают алюминий 6061, различные стали и латунь, а также нейлон. Вы должны выбирать материал в зависимости от его конечного применения, а не только по тому, как легко его резать.
Другим важным моментом является проверка обрабатываемости материала. Это влияет на формирование стружки и износ инструмента. Еще одним важным фактором является жесткость материала, чтобы предотвратить изгиб детали во время длительной резки.
Advantages and Limitations of CNC Turning
Точение эффективно для вращающихся деталей, но имеет определенные ограничения по стоимости и геометрии. Когда точение лучше, чем фрезерование?
Преимущества
CNC точение отлично подходит для высокой точности и отличной повторяемости. Этот процесс стабильно достигает узких допусков размеров, часто до 0,005 мм.
Ограничения
Соответственно, точение лучше всего подходит для круглых деталей и имеет трудности с блоковыми геометриями. Начальные инвестиции в многокоординатную машину, настройку инструмента и программирование представляют собой значительные начальные затраты.
Точение против фрезерования
Вы предпочитаете точение для деталей, требующих быстрого удаления материала с вращающихся поверхностей и OD/ID. Однако фрезерование хорошо подходит для сложных призматических форм.
CNC Turning Applications
Точение — это высоко универсальный процесс, используемый почти в каждой отрасли для решения специфических задач по размерам. Где наиболее часто используется CNC точение?
Автомобильные и промышленные валы
Прежде всего, нужно учитывать постоянную потребность автомобильной промышленности в точных валах, осях и штифтах. Точение создает вращающиеся компоненты, которые могут выдерживать высокие нагрузки и высокие обороты. Это критически важно для плавной работы двигателя и трансмиссии.
Медицинские имплантаты и устройства
После этого обратите внимание на медицинские и стоматологические устройства. Точение обеспечивает высокую точность и гладкую отделку, необходимые для стерильных деталей, таких как костные винты, индивидуальные fittings и мелкие инструменты. Эти детали часто требуют строгих допусков для таких материалов, как нержавеющая сталь или титан.
Крепежные элементы и соединители для авиации
Затем, точение играет ключевую роль в аэрокосмической промышленности для производства тысяч высокопрочных крепежных элементов и соединителей. Эти детали требуют исключительной консистентности веса и чистоты материала. Повторяемость точения гарантирует, что каждая деталь соответствует строгим стандартам безопасности полетов.
Учет факторов проектирования и лучшие практики
Выбор дизайна сильно влияет на стоимость и качество вашей финальной детали.
Доступность инструмента и крепление
Прежде всего, нужно убедиться, что режущий инструмент может достичь всех поверхностей, не столкнувшись с патроном или компонентами машины. Размер инструмента ограничивает минимальный диаметр и максимальную глубину внутренних элементов, таких как отверстия.
Стабильность элементов
Затем следует избегать проектирования очень длинных, тонких частей или тонких участков. Эти элементы увеличивают риск вибрации или деформации детали, что требует замедления всего процесса обработки для контроля качества.
Оптимизация параметров
Затем сосредоточьтесь на оптимизации скорости вращения шпинделя, подачи и глубины реза. Эта комбинация обеспечивает наилучшее возможное качество поверхности и помогает уменьшить износ инструмента и потребление энергии.
Практическое сотрудничество
Наконец, убедитесь, что все траектории инструмента и смещения материала проверены с вашим партнером по обработке до начала производства. Раннее прототипирование помогает сэкономить средства и подтверждает возможность реализации всех сложных элементов дизайна.
Заключение
CNC точение — это быстрый и точный процесс для создания вращающихся компонентов. Этот метод следует выбрать, когда высокое качество и массовое производство являются вашими основными требованиями.
Вопросы и ответы
Что такое CNC точение?
ACNC точение — это способ изготовления круглых деталей. Машина быстро вращает материал. Фиксированный режущий инструмент перемещается по вращающемуся материалу, чтобы удалить материал и придать форму.
Что такое CNC токарный станок?
A: Это станок, который использует компьютерное управление для автоматизации процесса точения. Станок удерживает материал и вращает его. Компьютер точно направляет режущий инструмент для создания детали.
Как превратить 3D-принтер в CNC?
A: Вам нужно заменить головку 3D-принтера. Замените пластиковый экструдер на небольшой режущий инструмент, очень похожий на роторный инструмент. Затем вам нужно изменить управляющее программное обеспечение, чтобы использовать G-код для резки вместо печати
Как превратить изображение в CNC гравировку?
AСначала необходимо использовать специальное CAM программное обеспечение. Это программное обеспечение обрабатывает изображение и превращает его в 3D данные высоты. Затем программа создает инструкции для машины, чтобы CNC выгравировал дизайн.
Как использовать G41 и G42 в CNC точении?
AG41 и G42 — это коды для компенсации радиуса резца. G41 смещает траекторию инструмента влево от запрограммированной линии. G42 смещает траекторию инструмента вправо.
Russian 
English 
German 
Spanish 
French 
Portuguese