Qu'il s'agisse de pièces technologiques quotidiennes, de voitures ou d'avions et d'équipements médicaux, La technologie de fraisage CNC est un support technique indispensable . Le broyage CNC est une méthode de traitement avancée qui peut améliorer la qualité et l'efficacité du traitement des pièces et réduire l'intensité de la main-d'œuvre des travailleurs. Le fraisage CNC est considéré comme une technologie de fabrication de base qui entraîne l'innovation grâce à un prototypage rapide et favorise des produits de haute qualité grâce à une production de masse efficace. Par conséquent, il est appelé l'une des méthodes de traitement les plus importantes dans le domaine industriel. Ce processus est non seulement rapide et précis, mais a également un large éventail d'applicabilité.
Par conséquent, il a été largement accueilli dans de nombreuses industries et est devenu un assistant puissant dans la production de divers produits. Avec le développement de la science et de la technologie, il a également commencé à être appliqué dans divers domaines, en particulier dans l'industrie de la fabrication de machines, injectant une nouvelle vitalité dans l'industrie de la fabrication de machines de mon pays. Ensuite, cet article effectuera une analyse approfondie de l'universel Application de la technologie de fraisage CNC et sa valeur fondamentale.
Qu'est-ce que CNC Milling?
CNC Le fraisage est une technique de fabrication soustractive. Il utilise un outil rotatif pour éliminer systématiquement un matériau excessif d'un bloc solide de matériau (la pièce de travail) pour créer la forme souhaitée.
CNC Milling est un processus puissant et polyvalent qui offre des avantages par rapport aux méthodes de fabrication traditionnelles, y compris les capacités d'usinage multi-axes. Cette capacité permet la production de pièces complexes avec une précision extrêmement élevée et une excellente finition de surface, ce qui est important pour de nombreuses industries de haute technologie.
Comment fonctionne le fraisage CNC?
le Le processus de travail du fraisage CNC implique plusieurs étapes de clés, et chaque lien est verrouillé pour obtenir l'usinage de pièce de haute précision:
CAD 3D Modélisation
Utilisez des logiciels tels que SolidWorks et AutoCAD pour concevoir des modèles 3D de pièces , spécifiant les dimensions et les exigences de tolérance des pièces en détail.
La programmation CAM génère G-Code
À l'aide de logiciels CAM tels que MasterCam et Fusion 360, le modèle 3D conçu est transformé et le chemin d'outil et les paramètres de coupe sont soigneusement définis, comme une vitesse de 8000 tr / min et un débit d'alimentation de 200 mm / min.
Piece et serrage d'outils
- Matériaux fixes: Les outils tels que les pinces, les sous-tasses sous vide ou les accessoires personnalisés sont utilisés pour fixer fermement les matériaux en métal, en plastique et en autres pièces pour assurer la stabilité pendant le traitement.
- Sélection des outils: Choisissez des outils appropriés en fonction du Type d'usinage . Lorsque l'usinage rugueux, les fraises multi-lames sont souvent utilisées; Dans l'étape d'usinage de précision, les fraises à billes sont souvent utilisées.
Alignement de l'outil et coordonnée Réglage du système
Calibrer soigneusement la position relative entre l'outil et la pièce, et définir scientifiquement le système de coordonnées de la pièce, tels que G54, G55, etc., pour minimiser l'occurrence d'erreurs d'usinage.
coupe et traitement automatique
Les machines-outils CNC suivent strictement le code G généré pour effectuer des opérations de coupe en couches sur les pièces. Ce processus comprend une usinage rugueux, qui est utilisé pour éliminer rapidement une grande quantité de matériau excédentaire; Et l'usinage de précision, visant à réaliser des effets de traitement de douceur élevés.
inspection de qualité et post-traitement
Utilisez des équipements professionnels tels que les machines de mesure des coordonnées (CMM) ou les scanners laser pour vérifier les dimensions des pièces traitées. Dans le même temps, selon les besoins réels, des processus de traitement de surface tels que le déburricule et l'anodisation sont effectués sur les pièces.
Quelles sont les applications du moulage CNC?
Le fraisage CNC est largement utilisé dans de nombreux champs industriels en raison de sa haute précision, de sa haute précision et de sa forte adaptabilité
Aerospace: la poursuite ultime de la précision et de la fiabilité
- Applications typiques: lames de moteur d'avion, composants structurels de vaisseau spatial, composants du système de navigation.
- Faits saillants techniques: Grâce à l'usinage de liaison à cinq axes, la précision des surfaces incurvées complexes des lames de turbine peut atteindre ± 0,005 mm; Utilisation d'outils de coupe spécialisés pour surmonter les difficultés d'usinage des alliages de titane résistant à haute résistance et à haute température.
- Cas réel: Le cadre en alliage de titane du fuselage Boeing 787 est cnc usiné, qui améliore considérablement la résistance structurelle tout en réduisant le poids de 15%.
Fabrication automobile: la pierre angulaire technologique des voyages intelligents
- Applications typiques: Bloc de cylindre du moteur, équipement de transmission, nouveau boîtier de batterie de véhicules énergétiques.
- Faits saillants techniques: garantissant la cohérence de la production de masse, capable de traiter plus de 500 roues en alliage en aluminium en une seule journée avec un contrôle d'erreur de ± 0,03 mm; Atteindre la coupe mixte de plastique renforcé de fibre de carbone (CFRP) et de métal.
- Cas réel: L'organisme intégré de casting de Tesla a subi CNC Précision Machinage , Réduction des pas d'assemblage de 30%.
Équipement médical: Précision au niveau du micron dans le domaine des sciences de la vie
- Applications typiques: articulations artificielles, composants de robot chirurgical, implants dentaires.
- Faits saillants techniques: Après avoir traité l'acier inoxydable de qualité médicale, la Rugité de surface RA est ≤ 0,4 μm, évitant efficacement la croissance bactérienne; Le moulage de précision des vis orthopédiques et d'autres micro-composants avec un diamètre inférieur à 1 mm peut être atteint.
- Cas réel: La prothèse conjointe de la hanche imprimée en 3D de Johnson & Johnson peut réaliser un match personnalisé après CNC Post-processus .
Electronique grand public: intégration esthétique et fonctionnelle des produits technologiques
- Applications typiques: cadres métalliques pour les téléphones mobiles, les boîtes d'ordinateur portable et les composants structurels pour les montres intelligentes.
- Piltant technique: il peut effectuer une coupe ultra-mince sans déformation sur les corps en alliage en aluminium avec une épaisseur de 0,3 mm; Capable de traiter des trous irréguliers tels que des emplacements magnétiques de précision pour les cas de chargement des écouteurs TWS.
- Cas réel: Apple MacBook adopte la technologie de moulage intégrée uniobodale et le L'usinage CNC de chaque produit prend 18 minutes .
Équipement énergétique: Support de fabrication pour la transformation verte
- Applications typiques: boîtes de vitesses d'éoliennes, joints de réacteur nucléaire, supports de panneaux solaires.
- Faits saillants techniques: réalisant l'usinage de haute précision de grands composants tels que les sièges de palier d'éoliennes de 5 mètres de diamètre; Adopter une technologie de fraisage anti-rouille pour effectuer un traitement anti-corrosion sur les composants en acier inoxydable des plates-formes offshore.
- Cas réel: après CNC Maching , la durée de service de la vie principale de la puits de Siemens offshore Turbines a été étendue à 25 ans.
Fabrication de moisissure: mise à niveau numérique de la mère de l'industrie
- Applications typiques: Moules d'injection, moules de casting, moule d'estampage.
- Fait de pointage technique: Le traitement du miroir rend la rugosité de surface de la portée de moisissure RA0,1 μm, réduisant considérablement le processus de polissage ultérieur; Il peut directement brouiller les alliages durs tels que l'acier à moule avec dureté HRC60.
- Cas réel: Les moules d'injection intérieure de la voiture BYD ont été traités par CNC, réduisant les cycles de production de 40%.
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Quels sont les types de machines de fraisage CNC?
Ce qui suit est un tableau récapitulatif de la principale Types de machines de fraisage CNC , y compris les caractéristiques structurelles et les scénarios d'application typiques:
Type | Caractéristiques structurelles | Scénarios applicables | Précision de traitement | Applications typiques |
---|---|---|---|---|
Mauçonneuse CNC verticale | SPINDLE VERTICALE TAUTABLE, petite empreinte | Traitement de pièces de petite et moyenne taille | ± 0,01 mm | Cavité de moisissure / Traitement des pièces électroniques |
Horizontal CNC Milling Machine | Disposition horizontale de la broche, avec Tablet Rotary | Traitement de type box Multi-faceted Traitement | ± 0,015 mm | Bloc de cylindre moteur / boîtier de boîte de vitesses |
GANTRY CNC MINKING MACKING | STRATURE CROSSBEAM, grande trait (axe x> 3M) | Traitement de la pièce grande | ± 0,02 mm / m | Moule de lame d'éoliennes / parties structurelles aérospatiales |
Centre d'usinage à cinq axes | Lien multi-axe (3 axes rotatifs linéaires + 2) | Traitement de surface complexe | ± 0,005 mm | Équipement médical / couverture automobile |
Bureau CNC Milling Machine | Conception compacte (table de travail <500 × 300 mm) | Précision petite pièce | ± 0,005 mm | Pièces de montre / composants microélectroniques |
Module à haute vitesse | SPEAL SPEED> 20 000 tr / min, accélération ≥1g | Traitement de matériaux à paroi mince / dur | ± 0,008 mm | Aluminium Allia Mobile Phone Frame Middle Frame / Graphite Electrode |
Machine de gravure CNC | Structure légère, réponse dynamique élevée | Gravure fine non métallique | ± 0,1 mm | Relief de travail du bois / logo acrylique |
CNC Machining Center | Magazine d'outils intégré (20-120 pièces), changement automatique de l'outil | Traitement composite multi-processus | ± 0,01 mm | Production par lots de pièces complexes |
Centre de composé de virage et de fraisage | Fonctions de tournage et de fraisage intégrées | Pièces complexes rotatives | ± 0,007 mm | Turbine Arbre / Valve hydraulique Corps |
Movure de fraise à colonne | Structure de colonne mobile, pièce fixe | Traitement de la pièce extra-longue | ± 0,03 mm / pleine longueur | Équipement de piste / Traitement de la quille |
Type de matériau | Fonctionnalités et avantages | Applications typiques | Suggestions de traitement |
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6061 ALLIAGE D'ALUMINUM | Léger, facile à traiter, à faible coût | Cadre d'UAV, logement électronique | Vitesse recommandée: 8000-15000rpm |
7075 ALLIAGE D'ALUMINUM | Haute résistance (comparable à l'acier), résistance à la corrosion | Pièces structurelles de l'aviation, équipement sportif | Besoin d'utiliser des outils en carbure |
304 en acier inoxydable | Résistance à la corrosion, sécurité de qualité alimentaire | Équipement médical, accessoires d'ustensiles de cuisine | Basse vitesse et aliment élevé, avec liquide de refroidissement |
45 # Steel | Rimidité élevée, faible coût | MECANICAL ENGRESS, TOLLING FIXURES | doit être tempéré après un traitement approximatif |
Titanium Alloy TC4 | Ratio de force / poids élevé, biocompatibilité | Fondeuses aérospatiales, articulations artificielles | Outils d'alliage de titane spéciaux, traitement à basse vitesse |
Brass H59 | Facile à couper, bonne conductivité | Contacts électriques, pièces décoratives | Évitez de coller, des outils à lame tranchants sont recommandés |
Type de matériau | Fonctionnalités et avantages | Applications typiques | Difficultés de traitement |
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Peek (PolyetheTheThekeTone) | Résistance à haute température (260 ℃), résistance à la corrosion chimique | Dispositifs semi-conducteurs, sceaux aérospatiaux | nécessite des outils en plastique spéciaux pour empêcher la fusion |
Nylon PA66 | résistant à l'usure, auto-lubrifiant | GRANDS, Cages de roulement | Contrôlez la température de coupe pour éviter la déformation |
Polycarbonate PC | Transmission de lumière élevée, résistance à l'impact | Lentins optiques, masques de protection | La finition doit atteindre la finition RA0,8 μm |
ABS | Facile à former, à faible coût | Prototypes de produits, boîtiers d'appareils à domicile | Empêchez les marques de vibration de coupe et recommandez une mince profondeur de coupe |
ptfe (teflon) | Coefficient de frottement ultra-bas, résistance à l'acide et aux alcalins | Joints de soupape, pièces isolantes | L'outil doit être extrêmement net pour éviter la déchirure du matériel |
Type de matériau | Caractéristiques et avantages | Applications typiques | Stratégie de traitement |
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en plastique renforcé de fibre de carbone (CFRP) | 5 fois plus fort que l'acier et 70% plus léger | Châssis de course, bras de drone | outils enrobés de diamant, coupe en couches |
Céramique d'oxyde de zirconium | Superhard, bio-inerte | Implants dentaires, bords de l'outil | ne peut être traité qu'avec des outils de diamant |
Inconel 718 alliage à haute température | résistant à 1000 ° C à haute température, résistance au fluage | des lames du moteur d'avion | vitesse d'alimentation très faible, liquide de refroidissement à haute pression |
Tungsten Steel (alliage dur) | dureté HRC90, excellente résistance à l'usure | Inserts de moisissure, outils de précision | ne peut être traité qu'en usinage à décharge électrique (EDM) |