cnc - machining ، بدقة عالية وكفاءة ، أصبحت التكنولوجيا الأساسية في مجال الطيران الطيران والسيارات الطبية الأخرى. ما إذا كان التشكيل الدوراني الدقيق لـ الأجزاء المعدنية في آلات المخرطة أو تشكيل فعالة للأسطح المعقدة في هذه الورقة ، سيتم تحليل خصائص واختيار المواد السائدة في تصنيع CNC بشكل منهجي لتوفير إرشادات شاملة للممارسين من التصميم إلى التنفيذ.
ما هو Machining CNC؟
Machining CNC هي تقنية تدرك الآلات التلقائية عالية الدقة من خلال التحكم العددي للكمبيوتر. data-len = "189" Data-V-7B79C893 = ""> machining ، mill طحن هياكل الدقة من خلال ربط المحور متعدد المحاور قطعة العمل . Machining مناسبة ليس فقط للمواد المعدنية مثل سبيكة الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكن أيضًا للمواد غير المعدنية مثل المواد البلاستيكية والمركبات. يمكن للآلات CNC تحسين مسارات الأدوات ومعلمات القطع وتحسين الكفاءة مع ضمان جودة السطح واتساق الأبعاد للأجزاء.
ما هي المواد المعدنية الأكثر شيوعًا في تصنيع CNC؟
في تصنيع CNC ، يحدد اختيار المعدن بشكل مباشر.
1. سبيكة الألومنيوم (على سبيل المثال 6061 ، 7075)
Aluminium alloy لها مزايا الوزن الخفيف ، والتوصيل الحراري العالي والأداء الممتاز ، وأصبحت المادة المفضلة لـ cnc . مكونات الفضاء الجوي مثل الأقواس والمباني ، وكذلك
2. الصلب غير القابل للصدأ (على سبيل المثال 304 ، 316L)
يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ عادةً في CNC Machining لمقاومة التآكل العالية ، مثل الأجهزة الطبية (الأدوات الجراحية) ، معالجة المعالجة. data-translateid = "B7F31FB8BB714D6F6A272D16F1691962" Data-Pos = "186" Data-Len = "220" Data-V-7B79C83 = ""
data-pos = "0" data-len = "30" data-V-7B79C893 = ""> الفولاذ القالب يستخدم على نطاق واسع في قالب الحقن HREF = "https://jsrpm.com/metal-casting"> يموت الصب في تصنيع CNC بسبب مقاومة التآكل العالية واستقرار الحجم. متطلبات تلميع المرآة العالية و P20 مناسبة للهياكل المعقدة.
titanium alloy أصبحت المادة الأساسية لـ يزرع العظام بسبب نسبة الوزن المرتفعة ومقاومة درجة الحرارة العالية.
سبائك النحاس لها الموصلية الحرارية ومثالية لأحواض حرارة النحاس النحاسية 5G مكونات. أثناء تصنيع CNC ، يجب التحكم في سرعة القطع (200-400 متر/دقيقة) لتجنب أكسدة المادة ، ويتم استخدام تقنية تبريد الضغط العالي لتحسين النعومة السطحية.
النقطة الفنية: تعتمد القدرة على تكييف المواد المعدنية المختلفة في تصنيع CNC على مطابقة الخصائص الفيزيائية والمعلمات التكنولوجية. ، على سبيل المثال ، يبحث عن أبلوي من أبلوي ،
SPAN CLASS =" SENTENCE "TRANSLATEID = A276C52D82A0E69D4A5A4 Data-pos = "0" data-len = "134" Data-V-7B79C893 = ""> 1. Plastics Engineering ما هي التصنيفات الأساسية لآلات CNC المشتركة للمواد غير المعدنية؟
- nylon المقوى من الألياف الزجاجية: صلب وخفيف الوزن ، الايبوكسي الألياف الكربونية: تتطلب نسبة القوة الممتازة للوزن ، مناسبة لمكونات الطيران ، أدوات مغلفة بالماس لتقليل البلى أثناء المعالجة.
3. Data-V-7B79C893 = ""> مواد السيراميك
- السيراميك الألومينا: عزل جيد وصياغة عالية للركائز الإلكترونية والوسائد المقاومة للتآكل. دقة مستوى الميكرومتر المطلوبة للطحن من خلال عجلات طحن الماس.
- السيراميك النيتريد السيليكون: يستخدم لـ
4. Data-Len = "21" Data-V-7B79C893 = ""> المطاط واللاستومرات
- السيليكون: مرونة عالية ، مضادة للشيخوخة ، تستخدم لختم القسطرة الطبية.
- pu (polyurethane): التآكل والمقاوم للدموع ، يستخدم في حصير أرضية السيارة و
النقطة الفنية: تلبية احتياجات المواد غير المحلية لضبط المعلمات.
img class =" no-wrap " src = "https://jsrpm.com/webSite_img/i/2025/04/11/i7s33s-2.jpg" alt = "المواد غير المعدنية المستخدمة في Machining" width = "900"
span data-V-7B79C893 =" " data-translateid = "89d5a1e9643df5e37cdd5a8c873b6c7" data-pos = "3" data-len = "80" data-V-7b79C893 = ""
وفقًا لصلابة المواد (HRC Rockwell Hardness) ، هناك ثلاثة أنواع من كائنات المعالجة. صلابة مختلفة لها تأثيرات مختلفة على ارتداء الأدوات ، وقوة القطع ودقة الآلات: span data-V-7B79C83 = ""
استنادًا إلى ملخص شركة JS على المدى الطويل ، يوصى بالحلول التالية بالاشتراك مع سيناريوهات المآشي: span-v-7b79c893 = "
SPAN CLASS =" SENTENCE "Data-TranslateId =" D0D179998D9D34A7CB5C217959DEN. data-pos = "0" data-len = "39" data-V-7B79C893 = ""> تخصيص الأدوات: تحسين معلمات العملية: SPAN CLASS = "SENTENCE" Data-TranslateId = "DDAD2389E9E9E9E909090909090909090B09090BB090BB09PBB0B0BBED3F" data-pos = "0" data-len = "26" Data-V-7B79C893 = ""> Database Database Support: كيفية اختيار أدوات قطع CNC ومعلمات الآلات على أساس صلابة المواد؟
المواد النموذجية
صعوبات المعالجة
استراتيجية استجابة تقنية JS
صلابة منخفضة (HRC <30)
سبيكة الألومنيوم ، سبيكة النحاس ، البلاستيك.
تراكم قطع الحرارة وأكسدة السطح.
تحسين سائل التبريد+ عملية القطع عالية السرعة.
صلابة معتدلة (HRC 30-50)
من الفولاذ المقاوم للصدأ ، معروضة ومخففة.
cutlass and workpiece تصلب.
الأدوات المطلية + التدريج.
صلابة عالية (HRC> 50)
الصلب الصلب ، الحديد الزهر ، سبيكة صلبة.
تلبس الأدوات بسرعة وزيادة قوة القطع بسرعة.
CBN Cutting Tool+Design Seciredized Thips.
درجة الصلابة
مادة الأداة الموصى بها
سرعة القطع (م/دقيقة)
معدل التغذية (mm/r)
عمق القطع (مم)
يبرز تقنية JS
صلابة منخفضة
سبيكة صلبة مغلفة (tialn)
200-400
0.2-0.5
1-3
التحكم في ربط المحور المتعدد مع خشونة السطح ≤0.8μm.
صلابة متوسطة
سبيكة صلبة غرامة (yg8)
80-150
0.1-0.3
0.5-2
تقنية تعويض التشوه الحراري بدقة ± 0.01 مم.
صلابة عالية
cbn أدوات القطع (نيتريد بورون مكعب)
50-120
0.05-0.2
0.1-0.8
يمكن أن تقلل التركيبات المتخصصة من الاهتزاز وإطالة عمر الخدمة ثلاث مرات.
-
هناك أكثر من 50 مكتبات معالجة المواد (بما في ذلك المعادن والبلاستيك والمركبات). - Real-time updates on industry-leading materials such as high-performance plastics such as PEKK and PEI.
Quality assurance system:
- CMM full inspection with size tolerance of ±0.005mm.
- Provide cutting parameter verification report to reduce customer trial and error cost.
4.Operational tips and caveats
- Cutting verification: Even if the parameters match, 200mm x 200mm cutouts still need to be processed to test surface quality.
- Tool life monitoring: Cutting force monitoring system (JS system alarm threshold adjustable) for tool wear alarm.
- Environmental control: In the process of processing high hardness materials, the temperature of the workshop (± 2℃) is stable to avoid the hot expansion and cold shrinkage affecting accuracy.
How to solve the tool wear problem of titanium alloy materials in CNC machining?
1.The main causes of wear of titanium alloy tool
- Hardness and work hardening tendency: Titanium alloys (such as Ti-6Al-4V) are prone to work hardening during cutting, resulting in rapid wear and tear tool edges.
- Low heat conductivity: Heat is concentrated in the point of contact of the tool, which exacerbates high temperature softening and chemical wear.
- High chemical activity: Titanium alloy are prone to chemical reactions with tool materials, resulting in adhesive wear (adhesion phenomenon).
2.Targeted solutions and implementation approaches
Combining the technical points of different machining stages, the optimization strategy of JS titanium alloy machining tool wear is introduced below:
Solution | Implementation method | Effect evaluation | |
Work Hardening | Use superhard tool materials. | Use cubic boron nitride (CBN) or diamond coated cutting tools with hardness ≥ 40GPa were used. | Knife life is 2-3 times longer. |
Low thermal conductivity |
Optimization of cooling process. |
High pressure micro lubrication + internal (MQL) + internally cooled cutting tools with coolant pressure ≥ 10MPa. | Reduce cutting temperature by -50%. |
Chemical bonding wear | Coating technology. | TiAlN/TiCN composite coating thickness of 2-5 μm and friction coefficient <0.3. | The surface roughness ≤ 0.8μm decreased knife viscosity. |
Unreasonable cutting parameters | Optimization. | Reduce spindle speed (200-400rpm), reduce feed speed (0.05-0.15mm/r) and increase the axial cutting depth (0.5-2mm). | Reduce cutting force fluctuations and improve processing stability. |
The tool Insufficient geometric design | Improved blade shape and chip removal groove. | Spiral chip groove angles (30-45°) were optimized using large rake angles (15-20°) and negative blade inclination angle (-10-15°). | Smooth chip discharge reduces the risk of secondary cutting. |
3.Comparison of practical application cases
JS optimizes tool and process parameters, and the typical machining effect of titanium alloy is as يلي:
Indicator | Before optimization | JS optimized | Improvement range |
Tool life (number of pieces) | 50-80 pieces | 150-200 pieces | ↑ 180%-250% |
Surface roughness (Ra) | 1.6-3.2μm | ≤ 0.8μm | ↓ 50%-75% |
Processing efficiency (pieces/hour) | 10-15 pieces | 25-30 pieces | ↑ 60%-100% |
Cutting force (N) | 2,000-2,500 | 1,200-1,600 | ↓ 30%-40% |
4.Precautions and maintenance suggestions
- Periodically inspect tool wear: Changes in blade blade radius change when threshold ≥ 50μm) were monitored using an optical profilometer.
- Avoid the risk of tool breakage: When processing thin-walled parts to reduce feed speed, layered cutting strategy.
- Environmental control: Workshop temperature shall be stable at 20±2 °C and humidity ≤ 50% to prevent moisture absorption deformation of materials.
What are the effects of storage conditions for different materials on CNC machining?
1.Improper humidity control
- Metals (such as aluminum alloys and magnesium alloys): High humidity can easily lead to oxidation or corrosion of the material's surface, causing burrs or increasing surface roughness during processing. For example, if the oxide layer of aluminum alloy thickens in a humid environment, additional cutting depth or tool replacement is required.
- Engineering plastics (e.g. nylon, PC): After absorbing moisture, the material expands and the stability of the dimensions decreases, which may lead to deformation or size deviation of the processed parts.
2.Effects of temperature fluctuations
- Thermal expansion and shrinkage of sensitive materials (such as titanium alloys and Invar alloys): Temperature changes can lead to changes in material size, which can affect machining accuracy. titanium alloy, for example, expand at high temperatures, leading to tool path deviation during milling and requiring recalibration of machine tool parameters.
- Plastics (e.g. ABS, PEEK): Softens and deforms at high temperatures, increases brittleness at low temperatures, and is prone to cracking or layering during processing.
3.Insufficient packaging protection
- Surface scratches and contamination: If metal sheets are not coated with rust resistant paper or plastic sheeting, scratches during transport or storage can reduce the surface's smoothness and require additional polishing processes.
- Dust absorption: Carbon fiber composites are exposed to dust environments during processing. Impurities can become embedded inside the material and affect the strength of the structure.
4.Lack of anti oxidation measures
- Easily oxidizable metals (e.g. magnesium alloys and copper alloys): If not coated with rust oil or nitrogen protection, oxidation intensifies during processing and tool wear increases by 30%-50%.
- Solution: Use vacuum packaging or desiccant to absorb moisture from the environment and extend the material's shelf life.
5.Misclassification and storage
- Risk of cross-contamination: Mixing hard materials (e.g. tungsten carbide) with soft materials (e.g. polyethylene) may cause scratches on the surface and require separate storage in different areas.
- Physical damage: Excessive pile bar height may cause gravitational bending and affect the clamping stability during lathe machining.
The development trend of future CNC machining materials
1.Accelerate the popularization lightweight materials.
Aluminum alloy and magnesium alloy:
- Continue to replace traditional steel in automotive, aerospace and other fields by optimizing components such as high-strength aluminum alloy, magnesium alloys, and achieve 30%-50% weight loss.
- The improvement of CNC machining processes such as high-speed cutting and micro lubrication has further improved their machining efficiency.
Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRPs):
- It combines with a metal matrix to form a sandwich structure (such as carbon fiber+aluminum alloy) that balances strength and weight and is widely used in areas such as drones and racing cars.
- CNC machining needs to solve the problems of decolletage and burr, and promote the development of multi-axis coupling and special cutting tools.
2.Surge in demand for high-performance engineering materials
- Titanium alloy and superalloys: core materials used in extreme working conditions such as aviation engines and gas turbines. CNC machining needs to break through the bottleneck of high hardness and low thermal conductivity and promote the upgrading of CBN tool and cooling technology.
- Ceramic based composite materials: For semiconductor equipment and nuclear power components, specialized grinding processes and superhard cutting tools (such as diamond coatings) require to be developed.
3.The rise of sustainable and environmentally friendly materials
- Recycled metal materials: Improve the proportion of aluminum, copper and other metal shavings to be recycled and reused, and reduce the waste of raw materials through CNC netting.
- The biodegradable materials: PLA and PHA in consumer packaging is expanding. CNC machining needs to adapt to its low melting point and good moisture absorption characteristics.
Summary
In the field of CNC machining, material selection and application have always been the key factors to determine product performance and machining efficiency. From traditional aluminum alloys and titanium alloys to emerging carbon fiber composites, CNC machining has diversified the manufacture of precision parts by adapting to the physical properties of different materials. Metallic materials dominate industrial applications due their high strength and thermal conductivity, while non-metallic materials appear in light and extreme environmental scenarios.
In the future, with the increasing demand for lightweight, sustainable, and intelligent CNC machining will further integrate AI-driven material databases, multi-axis coupling processes, and green manufacturing technologies to drive breakthroughs in nano-precision and cross-material integration of machining lathe and machining mill, reshaping the boundaries of manufacturing in the future.
Disclaimer
The content of this page is for informational purposes only.JS SeriesNo representations or warranties of any kind, express or implied, are made as to the accuracy, completeness or validity of the information. It should not be inferred that the performance parameters, geometric tolerances, specific design features,material quality and type or workmanship that the third-party supplier or manufacturer will provide through the jusheng network. This is the responsibility of the buyerAsk for a quote for partsto determine the specific requirements for these parts.please Contact us Learn more information.
JS Team
JS is an industry-leading companyFocus on custom manufacturing solutions. With over 20 years of experience serving more than 5,000 customers,we focus on high precisionCNC machining,Sheet metal fabrication,3D printing,Injection molding,metal stamping,and other one-stop manufacturing services.
Our factory is equipped with more than 100 state-of-the-art 5-axis machining centers and is ISO 9001:2015 certified. We provide fast, efficient and high-quality manufacturing solutions to customers in more than 150 countries around the world. Whether it's low-volume production or mass customization, we can meet your needs with the fastest delivery within 24 hours. chooseJS TechnologyIt means choosing efficiency, quality and professionalism.
To learn more, please visit our website:jsrpm.com
FAQs
1.What should be paid attention to when processing plastic parts?
When processing plastic parts, cutting speed and feeding force must be reduced to avoid overheating and deformation. Compressed air is recommended for cooling to avoid cracking or discoloration caused by liquid residues.
2.How to determine when to replace CNC tools?
See if the color of the chip darkens, if the finish is rough, if there is a noise. If the tool is badly worn, it needs to be replaced to avoid chippings or reduce accuracy.
3.Why is it necessary to clean the material surface before CNC machining?
Remove oil stains or impurities from the surface of the material to prevent any impact on accuracy or damage to the tool during processing and to ensure smooth finish and accurate dimensions.
4.What to do if CNC machining aluminum parts is easy to stick to a knife?
Use coated cutting tools (such as TiN) to speed up and reduce feed rates and use a highly lubricating coolant to reduce friction and heat accumulation.
Resources