Ha új vagy nem ismered a CNC-gépeket, és nem tudod, hogy mik azok, akkor ez elég alapvető. A CNC a Computer Numerical Control (számítógépes számjegyvezérlés) rövidítése. Lényegében rengeteg különböző CNC-gép létezik. Technikailag minden számítógép által vezérelt gép CNC-gép, de ma a CNC marógépekről fogunk beszélni. 

A marás számos területen, a modern gyártástól a gépészetig sokféleképpen alkalmazható. Milyen területet fed le 2024-ben? A technológiai növekedés és a különböző iparágak igényei alapján különböző tényezőket kell figyelembe venni.

Íme egy rövid áttekintés a marási alkalmazásokról más feldolgozóiparágakban.

• Autóipar és repülőgépipar
• Orvosi és egészségügyi ipar
• Elektronikai és félvezetőipar
• Energiaágazat 
• Szerszám és Die ipar
• Fogyasztási cikkek, építőipar és nehézgépek
• Védelem és katonaság

A CNC, a mesterséges intelligencia és az intelligens gyártás hozzájárulnak ahhoz, hogy felhasználásuk az egész iparágban elterjedjen.

Mi az a marás?

Mint a precíziós CNC megmunkálás, a marógép a megmunkálás során használt gépek egy része. A marás olyan gyártási folyamat, amely forgó vágószerszámmal távolítja el az anyagot a munkadarabról. A marás egy forgó vágószerszámot használ az anyag eltávolítására a munkadarabról. 

Itt van a marás lebontása:

• Rotációs vágószerszám: Képzeljünk el egy olyan fúrófejet, amelynek a kerülete mentén több vágóél van a hegyes hegy helyett. Ez a szerszám nagy sebességgel forog.
• Munkadarab: Ez az az anyagdarab, amelyet alakítasz. Ez készülhet fémből, műanyagból, fából vagy habból.
• Anyag eltávolítása: Ahogy a forgó marógép érintkezik a munkadarabbal, apró anyagdarabokat vág le, és így közelebb hozza azt a kívánt végső formához.

A CNC marás alkalmazásai

Repülőgépipar: A CNC megmunkálás a repülőgépipar különböző területein fejlődött ki, mivel pontos, alkalmazkodó jellegű és az anyagok széles körének megmunkálására alkalmas. A marás nagyon hasznos a repülőgépiparban, mint például:

• Turbina alkatrészek 
• Szerkezeti részek

Elektronika: a precizitás és a miniatürizálás fontos az elektromos iparban. A marógépek sokoldalúságot kínálnak a bonyolult vágások és alakzatok elvégzéséhez különböző elektronikus alkatrészekhez, mint pl:

• Alkatrészek
• burkolatok

Orvosi: Az orvosi ágazatban nagy pontosságra és precizitásra van szükség. A marás döntő szerepet játszik az orvosi eszközökben és műszerekben, mint például:

• Protézisek
• Ortézisek
• Implantátumok
• Egyéb sebészeti eszközök.

Autóipar: A marás széleskörűen alkalmazható az autóiparban. Sokoldalú eljárás, mivel kis mennyiségben és nagy sorozatban is alkalmazható. A gyártók különböző alkatrészeket gyártanak, mint például:

• Motoralkatrészek
• Egyedi karimák

Hogyan működik a marás?

Mint már említettük, a marás szubtraktív gyártási eljárás. Különböző vágószerszámok segítségével távolítja el az anyagot a nyers hordozóról, amíg a kívánt alkatrészt elő nem állítja. A munkadarabot folyamatosan forgatja, hogy különböző szögekben pontos vágásokat végezzen. Ugyanakkor célszerű megemlíteni, hogy a teljes marási folyamat néhány lépést vesz igénybe, mielőtt a munkadarab elkészül. 

Itt vannak:

CAD modell létrehozása

A célalkatrész geometriájának CAD-modell tervrajzával kell kezdenie. A CAD-tervet/modellt a kívánt alkatrész nyersanyagaihoz számítógépes tervezőprogrammal készítheti el. Ez lehetővé teszi, hogy 2D vagy 3D modelleket fejlesszen ki különböző termékkoncepciókhoz.

CAD átalakítása CNC-be

A CAD-modellt CNC-programmá kell alakítania, mivel a CNC-faragógépek nem értik a CAD-modellt. A CAD-modell CNC-programmá alakítása azonban nem nehéz feladat. A legtöbb CAD-szoftver rendelkezik ezzel a funkcióval; az optimális eredmény elérése érdekében az utasítások szerint kell eljárnia.

CNC marógépek beállítása

Először is, győződjön meg arról, hogy a marógépek megfelelően vannak beállítva, mielőtt elkezdené. A beállítási lépések a gép márkájától és modelljétől függően eltérőek lehetnek. A gép használata előtt mindenképpen ellenőrizze a gyártót és a modellt. go to egyedi CNC megmunkálás hogy többet tudjon meg.

A program végrehajtása

A gép beállítása után a kezelő elindíthatja a CNC-gépprogramot. A gép ezután a teljes marási folyamatot önállóan végzi. Amikor a program befejeződik, a gép kiadja a szükséges alkatrészt a megfelelő specifikációval.

Marógépek és alkatrészek

A marógépek típusai

A különböző CNC marógépek meghatározott célokat szolgálnak. Fontos, hogy megértse ezeket a különbségeket, hogy megfeleljen az Ön gyártási igényeinek, például az alkatrész összetettségének, a gyártási mennyiségnek vagy a pontossági követelményeknek.

Függőleges malmok

A függőleges malmok sokoldalú gépek. Ezeket a gépeket széles körben használják a fémfeldolgozó iparban. A függőleges malmok függőlegesen tájolt orsókkal rendelkeznek, amelyek pontos és hatékony anyageltávolítást tesznek lehetővé.

A függőleges malmok néhány standard jellemzője az alábbiakban olvasható:

• A függőleges malmok többtengelyes konfigurációjukkal a megmunkálási feladatok széles körét kínálják, 
• A függőleges malmok függőleges orsókkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a fúrási és marási műveleteket. 
• A több tengely lehetővé teszi a bonyolult alkatrészek összetett megmunkálását.
• A függőleges marók ideálisak a nagy méretpontosságot és szűk tűréseket igénylő alkalmazásokhoz. 
• A CNC függőleges malmok automatizált és pontos megmunkálást tesznek lehetővé. 

Vízszintes malmok

Ezeknek az orsói vízszintes helyzetben vannak. Ezek nehéz anyagok és nagyméretű műveletek vágására alkalmasak.

A vízszintes malmok néhány közös jellemzője az alábbiakban olvasható:

• A vízszintes malmok jobb, mint a függőleges malmok komplex projekteknél
• Ezek a malmok vastag és rövidre vágó szerszámokkal rendelkeznek.
• A vízszintes malmok nagyszerűek az összetett projektekhez
• A vízszintes malmok rendkívül robusztus és erős gépek.
• Nagy stabilitású, téglalap alakú vezetősín
• Ezek a malmok ideális választás az ömlesztett anyag rövid idő alatt történő eltávolítására.
• A marófej 45 fokos forgása az óramutató járásával megegyező és ellentétes irányban

Turret malmok

Ezeket a malmokat toronymalmoknak is nevezik. Ezek a malmok egy asztallal rendelkeznek, amely párhuzamos és függőleges irányban mozgatható, miközben az orsó az anyag vágásához szükséges helyzetben van. Ezeket általában a malomban végzett vágásokkal járó, meghatározott típusú marási munkákhoz használják.

Az alábbiakban a toronymalmok néhány szabványos jellemzőjét ismertetjük:

• A toronymarókat ma a legsokoldalúbb marógépeknek tartják.
• A gép funkcionalitásának javítása érdekében át lehet őket helyezni.
• Robusztus szerkezetű és egyedi kialakítású.
• Számos felhasználóbarát funkciót tartalmaz nagyobb funkcionalitással
• A jól ismert gépek nagy teljesítményükről és alacsony karbantartási igényükről ismertek.
• Termékek sokaságának gyártására képes.
• Olcsóbb a vízszintes marógépekhez képest.

Bed Mills

Az ágymarók hasonlóak a toronymarókhoz, mivel állítható orsókkal rendelkeznek, de az asztalt csak merőlegesen mozgatják. Eközben az orsó párhuzamosan mozog.

Az ágyas malmok néhány közös jellemzője az alábbiakban olvasható:

• Az ágymarókat nehéz munkára tervezték
• Ezek a gépek nagyobb és nehezebb munkadarabokat tudnak kezelni, mint más típusú marógépek.
• Ezeket a gépeket szerszámokhoz és formákhoz is használják.
• Általában nagyméretű alkatrészek gyártásánál használják őket több ágazatban.

Melyek a CNC marógép legfontosabb alkatrészei?

A CNC marógép öt legfontosabb alkatrésze a következő:

Oszlop alap

Az öntöttvas oszlop és alap támogatja a marógépeken végzett műveleteket. Az alap, amelyre az oszlopot szerelik, kenőolajat és hűtőfolyadékot tartalmaz. Az oszlop a munkaasztal mentén támasztotta meg a térdet. Az alap hordozza a súlyt, amely a gép alapjaként működik.

Térd

A térd a fecskefarkú vágáson keresztül kapcsolódik az oszlophoz. Egy függőleges állítócsavar segíti és tartja a helyzetét. Ezt a csavartípust emelőcsavarnak is nevezik. Felfelé és lefelé kell mozognia a talpáig. A fogaskerekes mechanizmus a térd belsejében helyezkedik el, míg az oszlop tetején elhelyezett nyereg vízszintesen képes keresztirányú mozgásra, és arra szolgál, hogy a munkadarabnak lineáris vízszintes mozgást kölcsönözzön.

Tápfeszültség-előtáplálási mechanizmus

Ez az előtolás a térdben található, és leginkább a hosszanti, keresztirányú és függőleges előtolások vezérlésére szolgál. Az előtolási sebességek beállítása vagy g-kóddal, vagy a készüléken található sebességválasztó fogantyú segítségével történik.

Munkaasztal

Ez inkább egy téglalap alakú asztal, amely öntöttvasból készült. T-nyílásokkal rendelkezik, ahol a munkadarabot közvetlenül az asztalra lehet rögzíteni. A kisebb alkatrészek rögzítéséhez és biztonságos és hatékony megmunkálásához szorítószekrény vagy bármilyen más munkadarab-rögzítő eszköz szerelhető fel. A munkaasztalhoz tartozik a hosszirányú, változtatható sebességű elektromos előtolás és a fogantyúk. Ugyanígy az X-tengelyen egy másik vezérlőcsavar is az asztal alatt helyezkedik el, és az anyával összefogva működik, hogy az asztal oldalirányban csússzon.

Orsó

Az orsó szintén a marógép egyik kritikus alkatrésze. Ez döntő szerepet játszik a gépben. Nyugalmi állapotban működteti a forgácsolószerszámokat. Emellett a fúródarabok, a fogókapocs és sok más eszköz tartójaként is funkcionál. E különböző formák és a marószerszámok alkalmazásának mechanikai módjai miatt a marógép a marás számos módján működőképes lehet.

A marási folyamat (lépésről lépésre)

Az alábbiakban lépésről lépésre ismertetjük a marógépek munkafolyamatát:

Munkadarab betöltése: Az előzetes beállítás során az első lépés a munkadarabnak a gépasztal előtolásán való elhelyezése, miközben a másik végét rögzítjük. A rögzítés pontatlan elhelyezése vibrációhoz vezet, különösen akkor, ha nagy sebességgel vágja vagy alakítja a munkadarabot. Ez pontatlanságokhoz vezet.

Szerszám kiválasztása: A technológia fejlődésének köszönhetően ma már különböző típusú szerszámokat használnak a marógépekben. A megmunkálandó anyag és a kívánt módosítás mértéke alapján válassza ki a megfelelő szerszámtípust.

A gép beállítása: A gépbeállítás bizonyos gépi szempontok megváltoztatására utal, mint például az orsó sebessége, a hűtőfolyadék áramlása a szerszámgéphez, az előtolási sebesség, a vágási mélység stb.

Marási kivitelezés: Amikor a beállítások elkészültek, a kezelő megkezdi a tényleges marási műveleteket.

Durva ütközés: Az esztergálás a munkadarab anyagi tulajdonságainak javítása mechanikai igénybevétel révén. Ezáltal a munkadarabot valamilyen határozatlan állapotba hozzák, amely megközelíti a körvonalazott alakot. Ezt nagy vágási sebesség és előtolási sebesség mellett végzik, hogy csökkentsék a szerszámok élettartamát, és ezáltal növeljék a törés esélyét.

Félkészítés: A durvítás után a sebesség csökkenti a marógépet. Általában a munka eredményeképpen rajta van a legyártandó végleges alkatrész alakja.

Befejezés: Az érdesítő menetekkel összehasonlítva a finisírozás alacsony előtolási sebességgel és vágási mélységgel történik. A hiba optimalizálása vagy minimalizálása érdekében a cél az, hogy a munkadarab a lehető legközelebb kerüljön a gép által tervezett méretekhez.

Kirakodás: A kezelő kirakja a kész alkatrészt a marógépből.

Ellenőrzés és minőségellenőrzés: Ebben a szakaszban a készterméket ellenőrzik, hogy nincs-e benne hiba. Általában, ha bármilyen rendellenesség van, vagy ha további anyageltávolításra van szükség, a kezelő visszahelyezi az alkatrészt a gépre, és még egy befejező ciklust végez. Ezt a szakaszt addig végzik, amíg az alkatrész elfogadható nem lesz.

Utófeldolgozás: Az alkatrészen a marás után más másodlagos megmunkálási műveleteket is végezhetnek. Néhány a szokásos utómegmunkálási technikák közül:

• Eltávolítás
• Tisztítás
• Felületcsiszolás
• Fonishing stb.

A marási műveletek típusai

A marási műveleteknek sokféle típusa létezik. Ezek közül néhányat a művelet kapacitásának növelésére, néhányat a művelet hatékonyságának javítására, néhányat pedig különböző egyéb célokra használnak.

Ezek a típusok alakzatok részeit hozhatják létre, bár az alakzat összetételétől függően különböznek.

Ezek a különböző típusok a következők:

Arcmarás

A homlokmarót ott használják, ahol a munkadarab felületének megmunkálására van szükség. A homlokmarók egy egyenletes vagy sima felületen egy felületet simítanak el, vagy durva felületet hoznak létre. Hullámosság nélkül is képes kiemelkedő felületmegmunkálásokat készíteni. A homlokmarás végezhető automatikusan vagy évente. Az egyes típusokhoz különböző maróválaszték áll rendelkezésre.

Perifériás marás

A perifériás marásnál a maró úgy van elhelyezve, hogy oldalról vágja át a munkadarabot. Ezért a vágószerszám élei a szerszámheggyel érintkezve csúsznak a munkafelületen. Ez a homlokmarás fordítottja. Ez egy normál marógép használatát jelenti, amelynek a fogainak száma és a felület szélessége megegyezik. A perifériás marás akkor előnyös, ha nagy vágási mélységet vagy sok anyagot kell egyszerre eltávolítani.

Végmarás

A végmarót ugyanúgy használják, mint a fúrót, de más geometriával rendelkezik, Ennek ellenére a végmarókat radiális és axiális vágások elvégzésére tervezték. Az alkalmazott fúrógépek csak axiális fúrási műveleteket tudnak végezni.

Menetmarás

A menetmarás a menetek vágására szolgál, hogy a munkadarab belső oldalán menetek jöjjenek létre. A menetmarást csak előfúrt meneteknél alkalmazzák. Szerkezetükben a menetmarók a belső periférián belül forgó és körkörös forgási állapotban vannak. Azt is meg kell jegyezni, hogy a menetforgácsolás előnyösebb a menetmarókkal szemben.

A marás előnyei és korlátai

Mindannyian tudjuk, hogy a marás sokoldalú megmunkálási eljárás a gyártásban. Számos előnye van, de vannak korlátai is.

Az alábbiakban néhány közös előny és korlátozás szerepel.

A marás előnyei

• A marás rendkívül sokoldalú folyamat. Különböző anyagokat támogat.
• A marás ideális a nagy mennyiségű gyártáshoz.
• A marás gyors gyártási folyamat.
• Számítógépes vezérlés a kész alkatrészek pontosságának és precizitásának biztosítására.
• A marás növeli a szerkezetek bonyolult tervezésének képességét.
• Az automatizálás segít a marásban a munkaerőköltségek csökkentésében. 
• Ez a CNC maró alkatrész-feldolgozás jó alkalmazkodóképességet és rugalmasságot mutat.

A marás korlátai

• A marógépek és a beállítások magasabb költségeket igényelnek.
• A marás nem alkalmas kényes alkatrészekhez.
• Megfelelő képzésre van szükség a munkavállalók és a kezelők számára a szerszámokkal és a szórólapokkal kapcsolatos biztonsági intézkedések biztosítása érdekében.

 A marási pontosságot befolyásoló tényezők

Ennek oka, hogy a CNC-faragás során a pontos eredmények elérése kritikus fontosságú. Az alábbiakban bemutatunk néhány olyan tényezőt, amelyek befolyásolhatják a pontosságot.

Szerszámgépek minősége:

 ez jelentősen hozzájárul magának a CNC marógépnek az általános állapotához és pontosságához. Mindezek tetejébe még olyan tényezőket is figyelembe kell venni, mint az orsó kifutása (imbolygás), a holtjáték (játék a fogaskerekekben) és az asztal síkossága, mivel ezek szintén pontatlanságot eredményezhetnek.

Vágószerszám kiválasztása 

Létfontosságú, hogy az adott anyaghoz és a művelethez megfelelő vágószerszámot válasszon. A tompa vagy sérült szerszámok használata miatt felületi sérülések keletkezhetnek. A szerszámok megfelelő karbantartása és időben történő cseréje létfontosságú.

Munkadarab rögzítés: 

A munkadarabot biztonságosan rögzíteni kell a gépasztalon, hogy a marás közbeni elmozdulást megakadályozza. Helytelen rögzítési technikák esetén rezgések és pontatlanságok fordulhatnak elő.

Vágási paraméterek: 

Megállapítást nyert, hogy a megfelelő sebesség, előtolási sebesség és vágási mélység kiválasztása alapvető fontosságú. A pontosságot befolyásolhatják a helytelen paraméterek, például a szerszám kitérése, a szaggatónyomok vagy akár a szerszámtörés.

Anyagi tulajdonságok:

A különböző anyagok eltérő megmunkálási jellemzőkkel rendelkeznek. Az anyag előre nem látható viselkedése miatt váratlan elhajlás vagy szerszámkopás léphet fel, ami befolyásolja a pontosságot.

Programozási hibák: 

A CNC-programozás során elkövetett hibák miatt pontatlan szerszámpályák vagy megmunkálási műveletek fordulhatnak elő. Az alapos programellenőrzés elengedhetetlen.

Környezeti feltételek: A hőmérséklet-ingadozásból eredő hőtágulás a gép és a munkadarab méretei között méretpontatlanságot okozhat. Stabil környezetet kell fenntartani.

A marás során felmerülő közös kihívások

A CNC-faragás számos kihívással jár, még akkor is, ha számos alkalmazásban használható:

Szerszámtörés: 

Előfordulhat, hogy a szerszámtörés a szerszámok helytelen kiválasztása, a túl nagy vágóerő vagy a szerszám kopása miatt következik be. Ez a termelés késedelmét és a költségek növekedését eredményezi.

Chatter Marks: 

Ha a megmunkálás során rezgések keletkeznek, a felületi felület nem lesz egyenletes a munkadarabon. A vágási paraméterek optimalizálása és a szerszám megfelelő élességének biztosítása segíthet a rázkódás minimalizálásában.

Munkadarab torzulás: A vékony vagy nem alátámasztott munkadarabok meghajolhatnak vagy deformálódhatnak a vágóerők hatására, ami méretpontatlanságokhoz vezet. Stratégiailag elhelyezett bilincsek és rögzítők használatával ezt kezelni lehet.

Maradó feszültség:

 A marás feszültségeket hagy a megmunkált anyagban. Ezek befolyásolják a teljesítményt, és további lépéseket tesznek szükségessé, mint például a feszültségmentesítés és a lágyítás.

Hűtőfolyadék kiválasztása és kezelése:

A hűtőfolyadék rossz megválasztása a szerszámok elhasználódásához, rossz forgácselszíváshoz és felületi problémákhoz vezethet. Ezért a megfelelő hűtőfolyadéktípus kiválasztása és megfelelő karbantartása alapvető fontosságú.

Komplex megmunkálás Jellemzők: Nehéz bonyolult geometriákat készíteni vagy szűk tűréseket tartani különleges szerszámok és programozási technikák alkalmazása nélkül.

A marás jövője

A marás jövője fényes. A fejlett technológiák segítségével a marás is fejlődött. 

Nézzen meg néhány modern technológiát, amelyek teljesen megváltoztatták a marási folyamatot.

Mesterséges intelligencia (AI) és gépi tanulás

A mesterséges intelligencia és a gépi tanulás folyamatos fejlődése a közelmúltban forradalmasította a CNC marást. Ezek a technológiák felhasználhatók a CNC marógépekről gyűjtött adatokban a szükséges minták azonosítására, lehetővé téve a karbantartást. Ezek a technológiák növelhetik a marógépek általános működési hatékonyságát.

A dolgok internete (IoT)

Az olyan intelligens technológiák, mint az IoT, gyorsan lehetővé teszik az adatgyűjtést és -elemzést a CNC marógépeken. Ez a technológia lehetővé teszi a gyártók számára, hogy megfigyeljék gépeik állapotát, kijavítsák az esetleges problémákat és gyors kiigazításokat végezzenek.

Automatizálás

Napjainkban a CNC marási folyamatok teljesen automatizálttá válnak. Egyre népszerűbbek a különféle szerszámokat, munkadarabokat kezelő szerszámcserélők, sőt a szerszámkopást figyelő rendszerek is.

Fejlett anyagok

A CNC marás új, fejlett anyagok, többek között szénszálas kompozitok, valamint nagy szilárdságú és könnyű ötvözetek felhasználásával fejlődik.

Következtetés

A marás kulcsfontosságú gyártási módszer. Számos iparágban létfontosságú szerepet játszik a különféle minőségi alkatrészek gyártásában. Sík és ívelt felületek megmunkálását foglalja magában, ami nagyon sokoldalúvá teszi.

A modern technológiák és a fejlett szerszámok, mint például a spirál, a változó állású és a fogazott marómarók tovább javították a marási műveleteket az anyagleválasztási sebesség, a méretpontosság, az alakszerkezet és a felületi tűrések tekintetében.  

Ha bármilyen CNC marási követelménye van, szívesen vesszük a kapcsolatot velünk, 24 órán belül idézzük Önt, a GC penész az egyik top 10 CNC megmunkáló szolgáltatás a világon.