Αν είστε νέοι ή δεν είστε εξοικειωμένοι με τις μηχανές CNC και δεν ξέρετε τι είναι αυτές, είναι αρκετά βασικές. CNC σημαίνει Computer Numerical Control (αριθμητικός έλεγχος μέσω υπολογιστή). Ουσιαστικά, υπάρχουν πολλές διαφορετικές μηχανές CNC. Κάθε μηχανή που ελέγχεται από υπολογιστή είναι τεχνικά μια μηχανή CNC, αλλά σήμερα θα συζητήσουμε για τις φρεζομηχανές CNC. 

Το φρεζάρισμα έχει μεγάλη εμβέλεια σε πολλούς τομείς, από τη σύγχρονη κατασκευή έως τη μηχανική. Τι πεδίο εφαρμογής καλύπτει το 2024; Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη με βάση την τεχνολογική ανάπτυξη και τις απαιτήσεις των διαφόρων βιομηχανιών.

Ακολουθεί μια σύντομη επισκόπηση των εφαρμογών φρεζαρίσματος σε άλλες βιομηχανίες παραγωγής.

• Βιομηχανία αυτοκινήτων και αεροδιαστημική βιομηχανία
• Ιατρική και υγειονομική περίθαλψη
• Βιομηχανία ηλεκτρονικών και ημιαγωγών
• Τομέας Ενέργειας 
• Βιομηχανία εργαλείων και καλούπια
• Καταναλωτικά αγαθά, κατασκευές και βαρέα μηχανήματα
• Άμυνα και Στρατός

Το CNC, η τεχνητή νοημοσύνη και η ευφυής κατασκευή συμβάλλουν στην επέκταση των χρήσεών τους σε όλους αυτούς τους κλάδους.

Τι είναι το φρεζάρισμα;

Όπως κατεργασία CNC ακριβείας, η μηχανή φρεζαρίσματος είναι μέρος των μηχανών που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία κατεργασίας. Το φραιζάρισμα είναι μια διαδικασία κατασκευής που χρησιμοποιεί ένα περιστροφικό κοπτικό εργαλείο για την αφαίρεση υλικού από ένα τεμάχιο. Το φραιζάρισμα χρησιμοποιεί ένα περιστρεφόμενο κοπτικό εργαλείο για την αφαίρεση υλικού από ένα τεμάχιο. 

Εδώ είναι μια ανάλυση του φρεζαρίσματος:

• Περιστροφικό εργαλείο κοπής: Φανταστείτε ένα τρυπάνι με πολλαπλές κοπτικές ακμές κατά μήκος της περιφέρειάς του αντί για μια μυτερή άκρη. Αυτό το εργαλείο περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα.
• Τεμάχιο εργασίας: Αυτό είναι το κομμάτι του υλικού που διαμορφώνετε. Μπορεί να είναι κατασκευασμένο από μέταλλο, πλαστικό, ξύλο ή αφρό.
• Αφαίρεση υλικού: Καθώς το περιστρεφόμενο κοπτικό έρχεται σε επαφή με το τεμάχιο, αποκόπτει μικροσκοπικά κομμάτια υλικού, φέρνοντάς το πιο κοντά στο επιθυμητό τελικό σχήμα.

Εφαρμογές του CNC Milling

Αεροδιαστημική: Η κατεργασία CNC έχει αναπτυχθεί σε διάφορους τομείς της αεροδιαστημικής λόγω της ακρίβειας, της προσαρμοστικότητας και της ικανότητάς της να επεξεργάζεται ένα ευρύ φάσμα υλικών. Το φραιζάρισμα είναι πολύ χρήσιμο στην αεροδιαστημική βιομηχανία, όπως:

• Εξαρτήματα τουρμπίνας 
• Δομικά μέρη

Ηλεκτρονικά: η ακρίβεια και η μικροσκοπικότητα είναι σημαντικές στην ηλεκτρολογική βιομηχανία. Οι φρέζες προσφέρουν ευελιξία για την εκτέλεση περίπλοκων κοπών και σχημάτων για διάφορα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, όπως:

• Εξαρτήματα
• περιβλήματα

Ιατρική: Στον ιατρικό τομέα απαιτείται υψηλή ακρίβεια και ακρίβεια. Το φρεζάρισμα παίζει καθοριστικό ρόλο σε ιατρικές συσκευές και όργανα, όπως:

• Προσθετική
• Ορθώσεις
• Εμφυτεύματα
• Άλλα χειρουργικά εργαλεία.

Αυτοκίνητο: Το φρεζάρισμα έχει τεράστιες εφαρμογές στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας. Είναι μια ευέλικτη διαδικασία, επειδή μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για μικρές ποσότητες όσο και για μεγάλες παραγωγές. Οι κατασκευαστές κατασκευάζουν διάφορα εξαρτήματα, όπως:

• Εξαρτήματα κινητήρα
• Προσαρμοσμένες φλάντζες

Πώς λειτουργεί το φρεζάρισμα;

Όπως έχει ήδη αναφερθεί, το φρεζάρισμα είναι μια αφαιρετική κατασκευαστική διαδικασία. Αφαιρεί υλικό από ένα ακατέργαστο υπόστρωμα χρησιμοποιώντας διάφορα κοπτικά εργαλεία μέχρι να παράγει το επιθυμητό τεμάχιο. Το τεμάχιο περιστρέφεται συνεχώς για να παρέχει ακριβείς κοπές σε διαφορετικές γωνίες. Ωστόσο, η αναφορά ότι ολόκληρη η διαδικασία φρεζαρίσματος απαιτεί μερικά βήματα προτού το τεμάχιο είναι έτοιμο, θα είναι χρήσιμη. 

Εδώ είναι:

Δημιουργία μοντέλου CAD

Πρέπει να ξεκινήσετε με ένα σχέδιο μοντέλου CAD για τη γεωμετρία του εξαρτήματος-στόχου. Μπορείτε να δημιουργήσετε το σχέδιο/μοντέλο CAD για τις πρώτες ύλες του επιθυμητού εξαρτήματος χρησιμοποιώντας λογισμικό σχεδίασης με τη βοήθεια υπολογιστή. Σας επιτρέπει να αναπτύξετε δισδιάστατα ή τρισδιάστατα μοντέλα για διάφορες ιδέες προϊόντων.

Μετατροπή CAD σε CNC

Πρέπει να μετατρέψετε το μοντέλο CAD σε πρόγραμμα CNC, επειδή οι μηχανές φρεζαρίσματος CNC δεν κατανοούν ένα μοντέλο CAD. Ωστόσο, η μετατροπή του μοντέλου CAD σε πρόγραμμα CNC δεν είναι δύσκολη υπόθεση. Τα περισσότερα λογισμικά CAD διαθέτουν αυτή τη δυνατότητα- πρέπει να προχωρήσετε σύμφωνα με τις οδηγίες για να επιτύχετε βέλτιστα αποτελέσματα.

Ρύθμιση μηχανών φρεζαρίσματος CNC

Πρώτον, βεβαιωθείτε ότι οι μηχανές φρεζαρίσματος έχουν ρυθμιστεί σωστά πριν ξεκινήσετε. Τα βήματα ρύθμισης μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τη μάρκα και το μοντέλο της μηχανής. Βεβαιωθείτε ότι έχετε ελέγξει τον κατασκευαστή και το μοντέλο πριν χρησιμοποιήσετε το μηχάνημα. μεταβείτε στη διεύθυνση προσαρμοσμένη κατεργασία CNC για να μάθετε περισσότερα.

Εκτέλεση του προγράμματος

Μετά τη ρύθμιση του μηχανήματος, ο χειριστής μπορεί να ξεκινήσει το πρόγραμμα μηχανής CNC. Στη συνέχεια, η μηχανή χειρίζεται μόνη της ολόκληρη τη διαδικασία φρεζαρίσματος. Όταν το πρόγραμμα ολοκληρωθεί, η μηχανή δίνει το απαιτούμενο εξάρτημα με τις σωστές προδιαγραφές.

Μηχανές φρεζαρίσματος και εξαρτήματα

Τύποι μηχανών φρεζαρίσματος

Οι διάφορες μηχανές φρεζαρίσματος CNC εξυπηρετούν συγκεκριμένους σκοπούς. Είναι σημαντικό να κατανοήσετε αυτές τις διαφορές για να καλύψετε τις ανάγκες της παραγωγής σας, όπως η πολυπλοκότητα των τεμαχίων, ο όγκος παραγωγής ή οι απαιτήσεις ακρίβειας.

Κάθετοι μύλοι

Οι κάθετοι μύλοι είναι ευέλικτες μηχανές. Αυτές οι μηχανές έχουν τεράστιες χρήσεις στη βιομηχανία επεξεργασίας μετάλλων. Οι κάθετοι μύλοι έχουν κάθετα προσανατολισμένες ατράκτους, οι οποίες επιτρέπουν την ακριβή και αποτελεσματική αφαίρεση υλικού.

Ορισμένα τυπικά χαρακτηριστικά των κάθετων μύλων παρατίθενται παρακάτω:

• Οι κατακόρυφοι μύλοι προσφέρουν ένα ευρύ φάσμα εργασιών κατεργασίας με τις διαμορφώσεις πολλαπλών αξόνων τους, 
• Οι κάθετοι μύλοι διαθέτουν κάθετες ατράκτους που επιτρέπουν τόσο εργασίες διάτρησης όσο και φρεζαρίσματος. 
• Οι πολλαπλοί άξονες επιτρέπουν σύνθετες κατεργασίες για περίπλοκα εξαρτήματα.
• Οι κάθετοι μύλοι είναι ιδανικοί για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ακρίβεια διαστάσεων και στενές ανοχές. 
• Οι κάθετοι μύλοι CNC επιτρέπουν αυτοματοποιημένη και ακριβή κατεργασία. 

Οριζόντιοι μύλοι

Αυτά έχουν άξονες σε οριζόντιες θέσεις. Είναι καλές για την κοπή βαρέων υλικών και για μεγάλες εργασίες.

Ορισμένα κοινά χαρακτηριστικά των οριζόντιων μύλων παρατίθενται παρακάτω:

• Οι οριζόντιοι μύλοι είναι καλύτερα από τους κάθετους μύλους για πολύπλοκα έργα
• Αυτοί οι μύλοι έχουν χοντρά και κοντόκοκκα εργαλεία
• Οι οριζόντιοι μύλοι είναι ιδανικοί για σύνθετα έργα
• Οι οριζόντιοι μύλοι είναι εξαιρετικά στιβαρές και ανθεκτικές μηχανές.
• Εξαιρετικά σταθερή ορθογώνια ράγα οδήγησης
• Αυτοί οι μύλοι είναι η ιδανική επιλογή για την απομάκρυνση χύδην υλικών σε σύντομο χρονικό διάστημα.
• Δεξιόστροφη και αριστερόστροφη περιστροφή της κεφαλής φρεζαρίσματος κατά 45 μοίρες

Μύλοι πυργίσκου

Οι μύλοι αυτοί ονομάζονται επίσης μύλοι πύργου. Αυτοί οι μύλοι διαθέτουν ένα τραπέζι που μπορεί να μετακινηθεί σε παράλληλες και κάθετες κατευθύνσεις, ενώ έχουν μια άτρακτο στη θέση της για την κοπή του υλικού. Χρησιμοποιούνται συνήθως για συγκεκριμένους τύπους φρεζαρίσματος που περιλαμβάνουν κοπές σε μύλο.

Ορισμένα τυπικά χαρακτηριστικά των μύλων με πυργίσκο παρατίθενται παρακάτω:

• Οι φρέζες με πυργίσκο θεωρούνται οι πιο ευέλικτες φρέζες σήμερα.
• Μπορούν να επανατοποθετηθούν για να βελτιώσουν τη λειτουργικότητα του μηχανήματος.
• Έχουν στιβαρή δομή και μοναδικό σχεδιασμό.
• Ενσωματώνει αρκετά φιλικά προς το χρήστη χαρακτηριστικά με μεγαλύτερη λειτουργικότητα
• Τα γνωστά μηχανήματα είναι γνωστά για τις υψηλές επιδόσεις τους και τη χαμηλή συντήρηση.
• Δυνατότητα κατασκευής πληθώρας προϊόντων.
• Φθηνότερο σε σύγκριση με τις οριζόντιες φρέζες.

Μύλοι κρεβατιών

Οι φρέζες κλίνης είναι παρόμοιες με τις φρέζες πυργίσκου, επειδή διαθέτουν ρυθμιζόμενες ατράκτους, αλλά μετακινούν το τραπέζι μόνο κάθετα σε αυτές. Εν τω μεταξύ, η άτρακτος κινείται παράλληλα.

Ορισμένα κοινά χαρακτηριστικά των μύλων κλίνης παρατίθενται παρακάτω:

• Οι μύλοι κλίνης έχουν σχεδιαστεί για εργασίες βαρέως τύπου
• Αυτές οι μηχανές μπορούν να χειριστούν μεγαλύτερα και βαρύτερα τεμάχια σε σχέση με άλλους τύπους φρέζας.
• Οι μηχανές αυτές χρησιμοποιούνται επίσης για μήτρες και καλούπια.
• Χρησιμοποιούνται συνήθως στην κατασκευή μεγάλων εξαρτημάτων για πολλούς τομείς.

Ποια είναι τα βασικά μέρη μιας μηχανής φρεζαρίσματος CNC;

Τα πέντε βασικά μέρη της μηχανής φρεζαρίσματος CNC περιλαμβάνουν:

Βάση στήλης

Η χυτοσιδηρή στήλη και η βάση υποστηρίζουν τις εργασίες που εκτελούνται στις μηχανές φρεζαρίσματος. Η βάση στην οποία είναι τοποθετημένη η στήλη περιέχει λάδι λίπανσης και ψυκτικό υγρό. Η στήλη υποστηρίζει το γόνατο κατά μήκος του τραπεζιού εργασίας. Η βάση φέρει το βάρος, το οποίο λειτουργεί ως θεμέλιο της μηχανής.

Γόνατο

Το γόνατο συνδέεται με τη στήλη μέσω της κοπής με χελιδονοουρά. Υπάρχει μια κατακόρυφη βίδα ρύθμισης που βοηθά και συγκρατεί τη θέση του. Αυτός ο τύπος βίδας ονομάζεται επίσης βίδα ανύψωσης. Θα πρέπει να κινείται προς τα πάνω και προς τα κάτω στη βάση του. Ο μηχανισμός οδοντωτών τροχών τοποθετείται στο εσωτερικό του γόνατος, ενώ η σέλα, η οποία είναι τοποθετημένη στην κορυφή της στήλης, μπορεί να διασταυρώνεται οριζόντια και χρησιμοποιείται για να προσδίδει γραμμική οριζόντια κίνηση στο τεμάχιο εργασίας.

Μηχανισμός τροφοδοσίας ισχύος

Αυτή η πρόωση βρίσκεται στο γόνατο και χρησιμοποιείται κυρίως για τον έλεγχο των διαμήκων, εγκάρσιων και κατακόρυφων προώσεων. Οι ταχύτητες πρόωσης ρυθμίζονται είτε μέσω ενός κωδικού g είτε με τη βοήθεια μιας λαβής επιλογής ταχύτητας στη συσκευή.

Τραπέζι εργασίας

Είναι περισσότερο σαν ένα ορθογώνιο τραπέζι που είναι κατασκευασμένο από χυτοσίδηρο. Διαθέτει υποδοχές Τ, όπου το τεμάχιο εργασίας μπορεί να στερεωθεί απευθείας στο τραπέζι. Μια μέγγενη ή οποιοδήποτε άλλο εργαλείο συγκράτησης της εργασίας μπορεί να τοποθετηθεί για να συγκρατεί μικρότερα εξαρτήματα και να τα κατεργάζεται με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα. Το τραπέζι εργασίας περιλαμβάνει τη διαμήκη ηλεκτρική τροφοδοσία μεταβλητής ταχύτητας και τις χειρολαβές. Με τον ίδιο τρόπο, ένας άλλος οδηγός κοχλίας στον άξονα Χ βρίσκεται κάτω από το τραπέζι και λειτουργεί με τη σύμπλεξη με το παξιμάδι για να ολισθαίνει το τραπέζι προς τα πλάγια.

Ατράκτος

Η άτρακτος είναι επίσης ένα από τα κρίσιμα εξαρτήματα της μηχανής φρεζαρίσματος. Παίζει καθοριστικό ρόλο στη μηχανή. Όταν βρίσκεται σε ηρεμία, λειτουργεί τα κοπτικά εργαλεία. Λειτουργεί επίσης ως κάτοχος των τεμαχίων τρυπανιών, των κολάκων και πολλών άλλων. Λόγω αυτών των διαφορετικών σχημάτων και των μηχανικών τρόπων εφαρμογής των κοπτικών φρεζαρίσματος, μια μηχανή φρεζαρίσματος μπορεί να λειτουργήσει με πολλούς τρόπους φρεζαρίσματος.

Η διαδικασία άλεσης (βήμα προς βήμα)

Ακολουθεί μια βήμα προς βήμα ανάλυση της διαδικασίας λειτουργίας των μηχανών φρεζαρίσματος:

Φόρτωση τεμαχίου: Το πρώτο βήμα κατά την προκαταρκτική ρύθμιση είναι η τοποθέτηση του τεμαχίου στην τροφοδοσία του τραπεζιού της μηχανής, ενώ το άλλο άκρο είναι συγκρατημένο. Η ανακριβής τοποθέτηση του εξαρτήματος θα οδηγήσει σε κραδασμούς, ιδίως όταν χρησιμοποιείται υψηλή ταχύτητα για την κοπή ή τη διαμόρφωση του τεμαχίου. Αυτό θα οδηγήσει σε ανακρίβειες.

Επιλογή εργαλείων: Σήμερα, λόγω της εξέλιξης της τεχνολογίας, χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι εργαλείων σε μια μηχανή φρεζαρίσματος. Επιλέξτε τον σωστό τύπο εργαλείου που θα χρησιμοποιηθεί με βάση το υλικό που επεξεργάζεστε και την έκταση της επιθυμητής τροποποίησης.

Ρύθμιση μηχανής: Η ρύθμιση της μηχανής αναφέρεται στην αλλαγή ορισμένων πτυχών της μηχανής, όπως η ταχύτητα της ατράκτου, η ροή του ψυκτικού υγρού στην εργαλειομηχανή, η ταχύτητα πρόωσης, το βάθος κοπής κ.λπ.

Εκτέλεση φρεζαρίσματος: Όταν ολοκληρωθεί η ρύθμιση, ο χειριστής ξεκινά τις πραγματικές εργασίες φρεζαρίσματος.

Σκληρό μαρκάρισμα: Η τόρνευση είναι η διαδικασία βελτίωσης των υλικών ιδιοτήτων του τεμαχίου με την υποβολή του σε μηχανική καταπόνηση. Αυτό φέρνει το τεμάχιο σε κάποια αόριστη κατάσταση που προσεγγίζει το περιγεγραμμένο σχήμα. Αυτό γίνεται με υψηλή ταχύτητα κοπής και πρόωση για να μειωθεί η διάρκεια ζωής των εργαλείων και, ως εκ τούτου, να αυξηθούν οι πιθανότητες θραύσης.

Ημι-τερματισμός: Μετά την εκχόνδριση, η ταχύτητα μειώνει τη μηχανή φρεζαρίσματος. Συνήθως, έχει το σχήμα του τελικού τεμαχίου που πρόκειται να παραχθεί σε αυτό ως αποτέλεσμα της εργασίας.

Φινίρισμα: Σε σύγκριση με τα περάσματα εκχόνδρισης, το φινίρισμα γίνεται με χαμηλό ρυθμό πρόωσης και βάθος κοπής. Για τη βελτιστοποίηση ή την ελαχιστοποίηση του σφάλματος, ο στόχος είναι να επιτευχθεί η πλησιέστερη προσέγγιση του τεμαχίου στις προβλεπόμενες διαστάσεις της μηχανής.

Εκφόρτωση: Ο χειριστής ξεφορτώνει το τελικό τεμάχιο από τη μηχανή φρεζαρίσματος.

Επιθεώρηση και έλεγχος ποιότητας: Σε αυτό το στάδιο, το τελικό προϊόν ελέγχεται για να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχουν ελαττώματα. Συνήθως, εάν υπάρχουν ανωμαλίες ή εάν απαιτείται επιπλέον αφαίρεση υλικού, ο χειριστής τοποθετεί το τεμάχιο ξανά στη μηχανή και εκτελεί έναν ακόμη κύκλο φινιρίσματος. Αυτό το στάδιο γίνεται μέχρι το τεμάχιο να είναι αποδεκτό.

Μεταγενέστερη επεξεργασία: Το τεμάχιο μπορεί να υποστεί άλλες δευτερογενείς κατεργασίες μετά το φρεζάρισμα. Ορισμένες από τις συνήθεις τεχνικές μετεπεξεργασίας είναι:

• Αποτρίχωση
• Καθαρισμός
• Λείανση επιφάνειας
• Fonishing, κ.λπ.

Τύποι εργασιών φρεζαρίσματος

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι φρεζαρίσματος. Ορισμένες από αυτές χρησιμοποιούνται για την αύξηση της δυναμικότητας της λειτουργίας, άλλες για τη βελτίωση της αποδοτικότητας της λειτουργίας και άλλες για διάφορους άλλους σκοπούς.

Αυτοί οι τύποι μπορούν να δημιουργήσουν μέρη σχημάτων, αν και διαφέρουν ανάλογα με τον τρόπο σύνθεσης του σχήματος.

Αυτοί οι διαφορετικοί τύποι είναι:

Φρεζάρισμα προσώπου

Η φρέζα προσώπου χρησιμοποιείται όταν υπάρχει ανάγκη να δημιουργηθεί το φινίρισμα της επιφάνειας ενός τεμαχίου. Οι φρεζάρες όψης ισοπεδώνουν μια επιφάνεια ή παράγουν μια τραχιά επιφάνεια σε μια ομοιόμορφη ή λεία επιφάνεια. Μπορούν επίσης να δημιουργήσουν εξαιρετικά επιφανειακά φινιρίσματα χωρίς κυματισμούς. Το φρεζάρισμα όψης μπορεί να εκτελείται αυτόματα ή ετησίως. Υπάρχουν διάφορες διαθέσιμες επιλογές φρεζαρίσματος για κάθε τύπο.

Περιφερικό φρεζάρισμα

Στο περιφερειακό φραιζάρισμα, το κοπτικό τοποθετείται έτσι ώστε να κόβει το τεμάχιο από την πλευρά. Ως εκ τούτου, οι ακμές των κοπτικών εργαλείων ολισθαίνουν στην επιφάνεια εργασίας σε επαφή με το άκρο του εργαλείου. Πρόκειται για το αντίστροφο της διαδικασίας του εμπρόσθιου φραιζαρίσματος. Περιλαμβάνει τη χρήση ενός κανονικού φρέζου με ίσο αριθμό δοντιών και το πλάτος της όψης. Το περιφερικό φρεζάρισμα προτιμάται όταν πρέπει να αφαιρεθεί μεγάλο βάθος κοπής ή πολύ υλικό ταυτόχρονα.

Φρεζάρισμα άκρων

Ένας ακρομύλος χρησιμοποιείται με τον ίδιο τρόπο όπως ένα τρυπάνι, αλλά έχει διαφορετική γεωμετρία, Παρόλα αυτά, οι ακρομύλοι έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν ακτινικές και αξονικές κοπές. Τα μηχανήματα διάτρησης που θα χρησιμοποιηθούν μπορούν να εκτελέσουν εργασίες διάτρησης μόνο αξονικά.

Φρεζάρισμα σπειρώματος

Το φραιζάρισμα σπειρωμάτων χρησιμοποιείται για την κοπή σπειρωμάτων για τη δημιουργία τους στην εσωτερική πλευρά ενός τεμαχίου. Τα φρεζάκια σπειρωμάτων χρησιμοποιούνται μόνο σε προ-διάτρητα σπειρώματα. Στη δομή τους, τα φρεζάρια σπειρωμάτων βρίσκονται σε κατάσταση περιστροφής και περιμετρικής περιστροφής εντός της εσωτερικής περιφέρειας. Σημειώνεται επίσης ότι η τόρνευση σπειρωμάτων είναι προτιμότερη σε σύγκριση με τους σπειροτόμους.

Πλεονεκτήματα και περιορισμοί του φρεζαρίσματος

Όλοι γνωρίζουμε ότι το φρεζάρισμα είναι μια ευέλικτη διαδικασία κατεργασίας στην κατασκευή. Έχει πολλά πλεονεκτήματα αλλά και ορισμένους περιορισμούς.

Ορισμένα κοινά πλεονεκτήματα και περιορισμοί παρατίθενται παρακάτω.

Πλεονεκτήματα του φρεζαρίσματος

• Το φρεζάρισμα είναι μια εξαιρετικά ευέλικτη διαδικασία. Υποστηρίζει διάφορα υλικά.
• Το φρεζάρισμα είναι ιδανικό για παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων.
• Το φρεζάρισμα είναι μια ταχεία διαδικασία παραγωγής.
• Έλεγχοι από υπολογιστή για να διασφαλιστεί ότι τα τελικά εξαρτήματα είναι ακριβή και ακριβή.
• Το φρεζάρισμα αυξάνει την ικανότητα περίπλοκου σχεδιασμού δομών.
• Η αυτοματοποίηση βοηθάει στο φρεζάρισμα για τη μείωση του κόστους εργασίας. 
• Αυτή η επεξεργασία μέρους CNC φρεζαρίσματος παρουσιάζει καλή προσαρμοστικότητα και ευελιξία.

Περιορισμοί του φρεζαρίσματος

• Οι μηχανές φρεζαρίσματος και οι ρυθμίσεις απαιτούν υψηλότερο κόστος.
• Το φρεζάρισμα δεν είναι κατάλληλο για ευαίσθητα μέρη.
• Απαιτείται κατάλληλη εκπαίδευση των εργαζομένων και των χειριστών για να διασφαλιστούν τα μέτρα ασφαλείας με τα εργαλεία και τα φυλλάδια.

 Παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια φρεζαρίσματος

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η επίτευξη ακριβών αποτελεσμάτων στο φραιζάρισμα με CNC είναι κρίσιμη. Ακολουθούν ορισμένοι παράγοντες που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την ακρίβειά του.

Ποιότητα εργαλειομηχανών:

 αυτό συμβάλλει σημαντικά στη γενική κατάσταση και την ακρίβεια της ίδιας της μηχανής φρεζαρίσματος CNC. Συν τοις άλλοις, μπορεί κανείς να πρέπει να λάβει υπόψη του παράγοντες όπως η υπερπήδηση της ατράκτου (ταλάντωση), το backlash (παιχνίδι στα γρανάζια) και η επιπεδότητα του τραπεζιού, καθώς μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε ανακρίβειες.

Επιλογή εργαλείων κοπής 

Είναι ζωτικής σημασίας να επιλέξετε το κατάλληλο εργαλείο κοπής για το συγκεκριμένο υλικό και τη λειτουργία του. Μπορεί να προκληθούν επιφανειακές ζημιές λόγω της χρήσης αμβλύων ή κατεστραμμένων εργαλείων. Η σωστή συντήρηση των εργαλείων και η έγκαιρη αντικατάστασή τους είναι ζωτικής σημασίας.

Σύσφιξη τεμαχίου: 

Το τεμάχιο εργασίας πρέπει να στερεώνεται με ασφάλεια στο τραπέζι της μηχανής, ώστε να αποτρέπεται η μετακίνησή του κατά τη διάρκεια της φρεζαρίσματος. Με λανθασμένες τεχνικές σύσφιξης μπορεί να προκληθούν κραδασμοί και ανακρίβειες.

Παράμετροι κοπής: 

Έχει διαπιστωθεί ότι η επιλογή της κατάλληλης ταχύτητας, του ρυθμού πρόωσης και του βάθους κοπής είναι απαραίτητη. Η ακρίβεια μπορεί να επηρεαστεί από λανθασμένες παραμέτρους, όπως η εκτροπή του εργαλείου, τα σημάδια φθοράς ή ακόμη και η θραύση του εργαλείου.

Ιδιότητες υλικού:

Διαφορετικά υλικά διαθέτουν ξεχωριστά χαρακτηριστικά κατεργασίας. Απροσδόκητη εκτροπή ή φθορά του εργαλείου μπορεί να εμφανιστεί λόγω απρόβλεπτης συμπεριφοράς του υλικού, επηρεάζοντας έτσι την ακρίβεια.

Σφάλματα προγραμματισμού: 

Μπορεί να υπάρξουν ανακριβείς διαδρομές εργαλείων ή κατεργασίες όταν γίνονται λάθη στον προγραμματισμό CNC. Η ενδελεχής επαλήθευση του προγράμματος είναι απαραίτητη.

Περιβαλλοντικές συνθήκες: Θερμική διαστολή από τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας μπορεί να οδηγήσει σε ανακρίβειες διαστάσεων εντός της μηχανής και των διαστάσεων του τεμαχίου. Πρέπει να διατηρείται ένα σταθερό περιβάλλον.

Κοινές προκλήσεις που αντιμετωπίζονται στην άλεση

Το φραιζάρισμα CNC έχει τις δικές του προκλήσεις, παρόλο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες εφαρμογές:

Σπάσιμο εργαλείου: 

Είναι δυνατόν να προκληθεί θραύση του εργαλείου λόγω λανθασμένης επιλογής εργαλείων, υπερβολικής δύναμης κοπής ή φθοράς του εργαλείου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα καθυστερήσεις στην παραγωγή και αύξηση του κόστους.

Σημάδια φλυαρίας: 

Όταν υπάρχουν δονήσεις κατά τη διάρκεια της κατεργασίας, το φινίρισμα της επιφάνειας γίνεται ασυνεχές στο τεμάχιο εργασίας. Η βελτιστοποίηση των παραμέτρων κοπής και η εξασφάλιση της κατάλληλης αιχμηρότητας του εργαλείου μπορούν να βοηθήσουν στην ελαχιστοποίηση των θραύσεων.

Παραμόρφωση τεμαχίου: Τα λεπτά ή μη υποστηριζόμενα τεμάχια μπορούν να λυγίσουν ή να παραμορφωθούν κάτω από τις δυνάμεις κοπής, οδηγώντας σε ανακρίβειες διαστάσεων. Η χρήση στρατηγικά τοποθετημένων σφιγκτήρων και προσαρτημάτων μπορεί να το αντιμετωπίσει αυτό.

Παραμένουσα τάση:

 Το φρεζάρισμα αφήνει τάσεις στο υλικό που επεξεργάζεται. Αυτές επηρεάζουν την απόδοσή του, καθιστώντας αναγκαία πρόσθετα βήματα όπως η ανακούφιση από τις τάσεις και η ανόπτηση.

Επιλογή και διαχείριση ψυκτικού υγρού:

Μια κακή επιλογή ψυκτικού υγρού μπορεί να οδηγήσει σε φθορά των εργαλείων, κακή απομάκρυνση των ροκανιδιών και προβλήματα στο φινίρισμα της επιφάνειας. Επομένως, η επιλογή του σωστού τύπου ψυκτικού υγρού και η σωστή συντήρησή του είναι απαραίτητη.

Πολύπλοκη κατεργασία Χαρακτηριστικά: Είναι δύσκολο να κατασκευάσετε περίπλοκες γεωμετρίες ή να διατηρήσετε στενές ανοχές χωρίς να καταφύγετε σε συγκεκριμένα εργαλεία και τεχνικές προγραμματισμού.

Το μέλλον της άλεσης

Το μέλλον του φρεζαρίσματος είναι λαμπρό. Με τη βοήθεια των προηγμένων τεχνολογιών, το φρεζάρισμα έχει επίσης εξελιχθεί. 

Δείτε μερικές σύγχρονες τεχνολογίες που έχουν αλλάξει εντελώς τη διαδικασία άλεσης.

Τεχνητή νοημοσύνη (AI) και μηχανική μάθηση

Οι συνεχείς πρόοδοι στην τεχνητή νοημοσύνη και τη μηχανική μάθηση έχουν φέρει επανάσταση στη φρεζάρισμα CNC πρόσφατα. Αυτές οι τεχνολογίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό απαραίτητων μοτίβων στα δεδομένα που συλλέγονται από τις μηχανές φρεζαρίσματος CNC, επιτρέποντας τη συντήρηση. Οι τεχνολογίες αυτές μπορούν να βελτιώσουν τη συνολική λειτουργική απόδοση των μηχανών φρεζαρίσματος.

Διαδίκτυο των πραγμάτων (IoT)

Ευφυείς τεχνολογίες όπως το IoT επιτρέπουν γρήγορα τη συλλογή και ανάλυση δεδομένων σε φρεζομηχανές CNC. Αυτή η τεχνολογία επιτρέπει στους κατασκευαστές να παρατηρούν την κατάσταση των μηχανών τους, να διορθώνουν τυχόν προβλήματα και να κάνουν γρήγορες προσαρμογές.

Αυτοματισμός

Σήμερα, οι διαδικασίες φρεζαρίσματος CNC γίνονται πλήρως αυτοματοποιημένες. Όλα τα είδη προηγμένων συσκευών, όπως οι συσκευές αλλαγής εργαλείων για το χειρισμό διαφορετικών εργαλείων, τεμαχίων εργασίας, ακόμη και συστήματα παρακολούθησης της φθοράς των εργαλείων, γίνονται πλέον όλο και πιο δημοφιλή.

Προηγμένα υλικά

Το φραιζάρισμα με CNC εξελίσσεται με τη χρήση νέων προηγμένων υλικών, συμπεριλαμβανομένων των σύνθετων υλικών από ανθρακονήματα και κράματα υψηλής αντοχής και ελαφρού βάρους.

Συμπέρασμα

Το φρεζάρισμα είναι μια κρίσιμη μέθοδος κατασκευής. Παίζει ζωτικό ρόλο σε πολλές βιομηχανίες για την κατασκευή ποικίλων ποιοτικών εξαρτημάτων. Περιλαμβάνει την επεξεργασία επίπεδων και καμπύλων επιφανειών, καθιστώντας την πολύ ευέλικτη.

Οι σύγχρονες τεχνολογίες και τα προηγμένα εργαλεία, όπως οι ελικοειδείς φρέζες, οι φρέζες μεταβλητού βήματος και οι οδοντωτές φρέζες, έχουν βελτιώσει περαιτέρω τις εργασίες φρεζαρίσματος όσον αφορά τους ρυθμούς αφαίρεσης υλικού, την ακρίβεια μεγέθους, τη δομή σχήματος και τις ανοχές επιφάνειας.  

Εάν έχετε οποιαδήποτε απαίτηση CNC φρεζαρίσματος, καλώς ήρθατε να επικοινωνήσετε μαζί μας, θα σας παραθέσουμε σε 24 ώρες, το καλούπι GC είναι ένα από τα 10 κορυφαίες υπηρεσίες κατεργασίας CNC στον κόσμο.