A CNC-csiszolás a legújabb technológiák tanúja a komplex alkatrészek gyártásához. A kutatók például új csiszolókorong-anyagokat, például szupercsiszolóanyagokat és köbös bór-nitridet, valamint felületkezelési eljárásokat dolgoznak ki a felületi felület és a csiszolás hatékonyságának javítása érdekében.
Hogyan vált ez lehetővé? Itt kínálunk néhány valós CNC-csiszolási példát referenciákkal.
- Repülőgépipar: Spirit AeroSystems nagy név a repülőgépiparban. A vállalat CNC-csiszolási módszerrel gyárt könnyű futóműveket.
- Autóipar: Porsche az autók a CNC-csiszolás egyik fő haszonélvezője. CNC-köszörüléssel gyártják a járművekkel szemben támasztott követelményeknek megfelelő forgattyús tengelyeket és motorokat.
- Orvosi: Exactech egy jól ismert orvosi vállalat. CNC-csiszolással gyártanak testre szabott ízületi pótlásokat.
- Fogyasztó: Mindenki ismeri az Apple Company-t. Számos okostelefon-gyártó, például az Apple, CNC-csiszolást alkalmaz az okostelefonok kameraobjektívjeinek gyártásához.
A legfontosabb tudnivalók
- Mi az a CNC-köszörülés?
- Hogyan működik a CNC-köszörülés?
- Milyen előnyei vannak a CNC-csiszolásnak?
- A CNC-csiszolás alkalmazásai?
- Milyen tényezőket kell figyelembe vennie a CNC-csiszológép kiválasztásakor?
Olvassa el: Mi az a CNC marás?
Mi az a CNC-köszörülés?
A CNC és a köszörülés két különálló, de egymással összefüggő technika. Mindkettő elengedhetetlen a CNC-csiszoláshoz.
Itt van, hogyan kapcsolódnak egymáshoz:
Csiszolás
- A köszörülés egy megmunkálási módszer. A munkadarabot egy forgó csiszolókorongba juttatja, és így eltávolítja az anyagot.
- A köszörülés leginkább olyan alkatrészekhez alkalmas, amelyeknek el kell érniük a kívánt alakot, felületi felületet és a szükséges tűrést.
CNC
- A CNC azt jelenti: számítógépes számjegyvezérlés. Nagy hasznát veszik a feldolgozóiparban a szerszámhomokozó gépek mozgásának szabályozására.
- A CNC-köszörűgépen a korong, a munkadarab és más alkatrészek mozgását a CNC-rendszer jelzései vezérlik.
A CNC és a köszörülési folyamat kombinálása megnövekedett pontosságot, precizitást, ismételhetőséget és termelési hatékonyságot eredményezett. Ezért ma már számos iparág támaszkodik a CNC-csiszolásra.
Például, General Motors CNC-csiszológépek segítségével készít forgattyús tengelyeket nagy teljesítményű gépeihez.
A CNC-köszörülés meghatározása
A CNC-köszörülés olyan megmunkálási folyamat, ahol a vágási eljárás során olyan csiszolókorongokat használnak, amelyek lehetővé teszik, hogy a munkadarab pontos méretet kapjon, jobb befejező jellemzőkkel. Ezeket a műveleteket számítógépes programutasítások szabályozzák számítógépes numerikus rendszerek vezérlése mellett.
Különböző anyagok CNC-köszörülése
Ez a CNC-csiszolás leggyakoribb alkalmazása, és a csiszolótárcsát függőlegesen, felülről adagolják. A fémek jó megmunkálhatóságot biztosítanak a csiszolókorongokon.
A leggyakrabban használt fémek a következők:
Puha fémek (alumínium, sárgaréz): Kevésbé nehéz őrölni, rövidebb időszakokat és megfizethető díjakat kínál. Leginkább alkalmas bonyolult alkatrészek gyártásához, amelyek egyenletes felületi textúrát és síkosságot igényelnek, anélkül, hogy szükség lenne marógépekre.
Acél: A csiszolókorongoknak keménységük miatt nagyobb szemcseméretre/csiszolhatóságra van szükségük. Néha a költségek megnövekedhetnek, és a projekt befejezésének ideje is eltérhet a felhasznált acél típusától függően. Például a rozsdamentes acél drágább lehet, mint más acélfajták.
Kemény ötvözetek (Inconel, titán): Nagy keménységük és hőálló tulajdonságaik miatt hihetetlenül nehezen őrölhetőek. Ez többletköltséget jelent, esetleg több időt vesz igénybe, mint a hagyományos eljárások, és speciális köszörűkorongokra van szükség.
CNC acélcsiszolás:
A fémcsiszolás alkategóriájaként az acélcsiszolásnak saját szempontjai vannak:A fémcsiszolás alkategóriájaként az acélcsiszolásnak saját szempontjai vannak:
Acéltípus: A csiszoláshoz előnyben részesítik az enyhe acélt, mert nincs magas széntartalma a magas széntartalmú vagy rozsdamentes acélhoz képest.
Kívánt kivitelezés: Ezek olyan plusz lépések, amelyek drágítják a lehetőséget és időt vesznek igénybe.
CNC alumínium köszörülés:
Ez a lágyság teszi az anyagot előnyössé a nagy sebességű csiszoláshoz, miközben a sima felületek könnyen elérhetők.
Ez ellentétben áll a keményebb fémekkel, ami azt jelenti, hogy gazdaságosabb és kevésbé időigényes lehet a feldolgozhatósága.
Az alkalmazások közé tartozik a repülőgépipar, az autóipar és a fogyasztói elektronika.
CNC műanyag köszörülés:
Bár nem annyira elterjedt, mint a fémcsiszolás, a CNC-csiszolás bizonyos típusú műanyagok esetében is alkalmazható.
A megfontolások közé tartoznak:
Műanyag típus: Az alkalmazott vegyszerek egyes típusai rugalmasabbak, mint mások. Az akril műanyagok csiszolásakor például sokkal könnyebb a munka, mint a kemény műanyagok esetében, és ez bizonyos esetekben bizonyos speciális csiszolókorongok vagy technikák használatát teheti szükségessé.
Hőérzékenység: Egyes műanyagok érzékenyek a hőre, és ha a talajrendszer által termelt hőnek vannak kitéve, megolvadnak vagy megvetemednek. E problémák minimalizálása érdekében nagyon pontosan kell megválasztani a hűtőközeg típusát és a csiszolási paramétereket.
Kívánt kivitel: Néhány további polírozási lépésre lehet szükség a fényesebb felület eléréséhez.
Hogyan működik a CNC-köszörülés?
A CNC-köszörülés jól ismert módszer a precíziós képességeiről. A folyamat nemcsak a berendezéseket, hanem a kezelőt is érinti. Tekintse meg a CNC-köszörülés működését, a legegyszerűbb alkatrészektől a bonyolult alkatrészekig, amelyek ezt a műveletet megvalósíthatóvá teszik.
- A csiszolótárcsa kiválasztása: A megfelelő csiszolókorong kiválasztása a munkadarab anyaga, a csiszolási forma és a kívánt felületkezelés alapján kritikus fontosságú.
- A gép beállítása: A köszörűgépet a csiszolási műveletek kiszámításához a tárcsa sebességének és az előtolási sebességnek a beállításával kell beállítania.
- A munkadarab rögzítése: A munkadarab rögzítése kulcsfontosságú lépés. Ügyeljen arra, hogy a munkadarabot gondosan szerelje fel a gépre. Arra is ügyelnie kell, hogy az megfelelően igazodjon a csiszolókoronghoz.
- Csiszolási művelet: Most jön a csiszolókorong. A köszörűkorong ellenőrzött módon távolítja el az anyagot a munkadarabról a kívánt forma és felületi felület elérése érdekében.
- Hűtőfolyadék alkalmazása: A hő károsíthatja a munkadarabot és veszélyeztetheti annak épségét, ezért a köszörülés során gondosan figyelje a hűtőfolyadékot.
- A folyamat befejezése: A csiszolási folyamat után vizsgálja meg a végtermék pontosságát és kivitelét. Ha szükséges, végezzen további műveleteket az eredmény tökéletesítése érdekében.
A CNC-köszörülés előnyei
Más hagyományos csiszolási módszerekkel összehasonlítva a CNC-csiszolás számos előnnyel jár, mint például:
- Pontosság: A CNC-köszörülés nagyobb pontosságot kínál, mint a régi, hagyományos köszörülési módszerek. A CNC-köszörülés a precíziós alkatrészeket igénylő iparágak első számú választása lett.
- Kivételes felületi tulajdonságok: A CNC-pergetés egyik fő előnye a hihetetlen felületi textúra, amelyet el lehet érni. A pontos és ellenőrzött CNC-csiszolás nagyon sima és egyenletes termékeket eredményez.
- Sokoldalúság: A CNC-köszörűgépek sokoldalúak. Képesek nagyméretű munkadarabok, formák és anyagok kezelésére.
- Ismételhetőség: Ha egy CNC-köszörűgépet egyszer beprogramoztak egy adott munkára, akkor azt a munkát többször is pontosan el tudja végezni. Ez különösen hasznos a nagy volumenű gyártási helyzetekben, ahol a pontosság a kulcs.
- Hatékonyság: A CNC-csiszolás gyakran gyorsabban végezheti el a munkákat, mint a kézi csiszolórendszerek.
- Hulladékcsökkentés: A CNC-köszörűgépek pontosságuknak és precizitásuknak köszönhetően csökkenthetik a hulladék mennyiségét.
A CNC-csiszolás alkalmazásai
A CNC-csiszolás 2024-re tovább forradalmasítja a gyártást. A CNC-csiszolás számos iparágban kínál hatékonyságot. Íme néhány szilárd, bizonyítottan hatékony program.
Repülőgépipar és védelem: (turbinalapátok, futóművek)
A CNC-köszörülés leginkább a kis repülőgép-alkatrészek, például a turbinalapátok és a futóművek energiatakarékos kialakításában ismert, ami elengedhetetlen az üzemanyag-hatékonyság szempontjából.
A felszabadulás GrindingHub 2024-ben, a csiszolástechnika első szakkiállítása megmutatta, hogy az olyan vállalatok, mint az Airbus, hogyan használják a CNC-csiszolást a következő generációs repülőgép-alkatrészekhez.
Autóipar (forgattyús tengelyek, vezérműtengelyek)
Az elektromos járművek (EV) eszközei precizitást és egyedi felületi kialakítást igényelnek a hatékonyság és a nagy hatótávolság biztosítása érdekében.
A 2024-es piackutatási jelentés a Grand View Research az elektromos járművek elterjedése miatt a CNC-köszörűgépek iránti kereslet jelentős növekedését prognosztizálja az EV-iparban.
Az olyan vállalatok, mint a Tesla CNC-köszörülést alkalmazhatnak nagy teljesítményű forgattyú- és vezérműtengelyeikhez.
Orvostechnikai eszközök (szervpótló, sebészeti eszközök)
A CNC-csiszolásnak jelentős alkalmazási területei vannak az orvostudományban, például az ízületi csere és a sebészeti műszerek esetében.
A CNC-csiszolás 3D nyomtatással és szkennelési technológiával való kombinálásával a gyártók a következők létrehozására képesek személyre szabott implantátumok amelyek tökéletesen illeszkednek a páciens egyedi anatómiájához. Ez lehetővé teszi az illeszkedést, a kényelmet és a mobilitást.
A CNC-csiszolás és a hagyományos csiszolás összehasonlító táblázata:
| Jellemző | CNC köszörülés | Hagyományos őrlés |
| Folyamatszabályozás | Számítógép-vezérelt, pontos és megismételhető | Kézi, szakképzett kezelőt igényel |
| Pontosság | Nagy pontosság és szűk tűrések | A pontosság a kezelő készségétől függ |
| Sebesség | Gyorsabb összetett formák és nagy mennyiség esetén | Lassabb, különösen összetett formák esetén |
| Komplexitás | Képes kezelni az összetett formákat és geometriákat | Egyszerűbb formákra korlátozódik |
| Beállítási idő | Gyorsabb beállítás az automatizálásnak köszönhetően | Lassabb beállítás, kézi beállításokat igényel |
| Munkaügyi költségek | Alacsonyabb munkaerőköltség az automatizálásnak köszönhetően | Magasabb munkaerőköltség a szakképzett kezelői követelmény miatt |
| Anyaghulladék | Kevesebb anyaghulladék a pontos ellenőrzésnek köszönhetően | Több anyagpazarlás a kezelői hiba lehetősége miatt |
| Alkalmazások | Ideális nagy mennyiségű, precíziós alkatrészekhez, összetett formákhoz | Alkalmas egyszerűbb alkatrészekhez, kis sorozatú gyártáshoz vagy korlátozott költségvetésű termékekhez. |
A CNC-köszörülés költsége és átfutási ideje
Megjegyzés: Ez egy hozzávetőleges ár. Kérjük, a valós árakért vegye fel a kapcsolatot a legközelebbi CNC megmunkáló céggel.
| Komplexitás | Anyag | Becsült darabonkénti költség (USD) | Becsült átfutási idő |
| Egyszerű (sík felületek) | Puha fémek (alumínium) | $5 - $20 | 1-3 nap |
| Mérsékelt (hengeres, néhány vonással) | Acél | $20 - $50 | 3-5 nap |
| Összetett (több funkció, szűk tűrések) | Kemény ötvözetek (pl. Inconel, titán) | $100+ | 5-7+ nap |
| Mérsékelt | Műanyagok | $15 - $40 | 2-4 nap |
| Egyszerű | Keményfák | $10 - $25 | 1-2 nap |
Melyek a CNC-köszörűgépek típusai?
A CNC-köszörűgép számítógépes számok segítségével egy köszörűkoronggal pontosan eltávolítja az anyagot egy munkaállomásról. Az alábbiakban bemutatjuk a legelterjedtebb típusokat, valamint azok előnyeit és hátrányait:
CNC felületcsiszolók
Előnyök
- Sokoldalú: Kezelje a különböző anyagokat és méreteket, hogy laposabb tárgyakat hozzon létre.
- Nagy pontosság: Kiváló mérettűrések és kiváló kivitel.
- Különböző csiszolási lehetőségek: perifériás, homlok- és szögcsiszolás különböző alkalmazásokhoz.
Hátrányok
- Sík felületekre korlátozódik: nem alkalmas összetett geometriák köszörülésére.
- Munkadarab méretkorlátozások: Nem alkalmas nagyon nagy vagy nehéz darabok befogadására.
- Lassabb eltávolítás, mint néhány más ásítási módszer.
CNC hengeres köszörű
Előnyök
- Hengeres munkadarabok köszörüléséhez tervezték: ideális tengelyekhez, rudakhoz és tekercsekhez.
- Nagy pontosság a pontos átmérők és a lekerekítettség eléréséhez.
- Belső és külső őrlési kapacitás: Hengeres munkadarabok belső és külső köszörülését egyaránt kezeli.
Hátrányok
- Hengeres formára korlátozódik: nem alkalmas lapos tárgyak vagy összetett geometriák köszörülésére.
- Nehezen konfigurálható speciális csiszolási alkalmazásokhoz.
- A külső és belső csiszoláshoz többféle elrendezés szükséges.
CNC centrifugális fonó
Előnyök
- Gyors és hatékony anyageltávolítás: nagyüzemi termelésre alkalmas.
- Költséghatékony az egyszerűbb alakzatok, például tengelyek és csapok köszörüléséhez.
- A folyamatos működéshez automatikus betöltési lehetőségek állnak rendelkezésre.
Hátrányok
- Korlátozott méretű és alakíthatóságú munkaállomás: ideális sudo, hengeres működéshez.
- Más csiszolási módszereknél kisebb pontosság: valószínűleg nem alkalmas a következőkhöz kritikus tűrések.
- A különböző méretű műhelyek számára speciális berendezésekre van szükség.
Vezető CNC-csiszoló gyártók
A vezető CNC-csiszológépgyártók számos országban megtalálhatók, és mindegyikük bizonyos területeken rendelkezik erősségekkel. Íme néhány a legfontosabb szereplők közül:
Chevalier
A Chevalier a CNC-csiszológépek gyártásának egyik főszereplője, különös tekintettel a CNC-csiszolófelületekre. Ők is kínálnak csiszológépeket, de úgy tűnik, hogy a specialitásuk a felületcsiszolás.
- Fókuszban a felületcsiszolás: A felületi csiszolások iránti elkötelezettségük azt jelenti, hogy szakértelemmel rendelkeznek a nagy pontosság és a jó kivitel elérésében. Különféle csiszolófelületek kínálhatók, síkosságra és nagy ellenállóképességre optimalizált anyagokkal.
- Versenyképes árképzés: A Chevalier versenyképes árakat kínál más gyártókhoz képest, hasonló jellemzőkkel. Ez vonzó lehetőség lehet azon ügyfelek számára, akik nem elégedettek az adóssággal.
- Modellek és gépek: A Chevalier különböző kapacitású és képességű csiszológépeket kínál, mint például:
- FSG-ADIV sorozat.
Walter
A Walter szerszámok élezésére specializálódott CNC-csiszológépek gyártója.
Fókusz: A WALTER elsősorban CNC-csiszológépekkel foglalkozik a szerszámgyártáshoz és a forgácsoláshoz. A Walter gépek képesek kezelni a bonyolult szerszámgeometriát. Gépeik számos szerszámanyaghoz alkalmasak, többek között:
- HSS (nagysebességű acél)
- Karbid
- PCD (polikristályos gyémánt)
Modellek és gépek: A WALTER CNC számos szerszámvágó gépet kínál, amelyek számos opcióval rendelkeznek a különböző igények kielégítésére:
- HELITRONIC POWER 400
- HELITRONIC VISION 400 L
- HELITRONIC MICRO
STUDER
A STUDER a nagy pontosságú hengeres köszörűgépek népszerű gyártója. Egyedülálló minőségükről és fejlett technológiájukról ismertek. A vállalat szolgáltatásait a különböző iparágak igényeinek kielégítésére szenteli. Az alábbiakban bemutatjuk, hogy mit kínál a STUDER:
Fókusz: A vállalat elsősorban CNC hengeres köszörűgépekkel foglalkozik. Ezeket a gépeket kifejezetten a munkadarabok külső és belső íveinek pontos köszörülésére és az egyedi felület megmunkálására tervezték.
Modellek és gépek: A STUDER CNC hengeres köszörűgépeket kínál a legkülönbözőbb igények kielégítésére, többek között:
- Univerzális hengeres szívók
- Nagy sebességű hengerlőgépek
- Kormánytengely-köszörűgépek
- Nem kör alakú marógépek
Kellenberger
A Kellenberger a kiváló minőségű és gyártású univerzális CNC-csiszológépek neves svájci gyártója Ezek a gépek sokoldalúságuk és rugalmasságuk miatt nagyon népszerűek.
Fókusz: A Kellenberger az univerzális CNC-köszörűgépekre specializálódott. Ezeket a gépeket úgy tervezték, hogy különféle köszörülési feladatok megoldására alkalmasak legyenek, rugalmasságot biztosítva a különböző anyagokat igénylő üzletek számára.
Modellek és gépek: A Kellenberger különböző feladatokhoz és igényekhez különféle csiszológépeket kínál, mint például:
- BOULEPRO 200
- KELLENBERGER 10
- VOUMARD 30
- HAUSER 2000
A CNC-csiszológép kiválasztásakor figyelembe veendő tényezők
A CNC-csiszológépek nagy teljesítményű, precíziós anyagleválasztó gépek. A megfelelő kiválasztása alapos megfontolást igényel, mivel számos tényező nagyban befolyásolhatja a termelékenységet, a hatékonyságot és a termék általános sikerét. Íme, miért fontos mérlegelni ezeket a tényezőket, mielőtt CNC-csiszológépet választ:
Szükséges csiszolás típusa
Válassza ki a fő csiszolási feladatot. A feladatok lehetnek felületi köszörülés, hengeres köszörülés, belső köszörülés vagy szerszámköszörülés.
Munkadarab mérete és anyaga
Gondosan vegye figyelembe a munkadarab méretét és anyagát. A különböző gépek eltérő képességekkel rendelkeznek, és alkalmasabbak lehetnek bizonyos alkalmazásokhoz.
Szükséges pontosság és felületkezelés
Adja meg az alkatrészek által megkövetelt pontossági és felületkezelési szintet. A nagyobb pontosság általában fejlettebb gépeket igényel.
Termelési volumen és költségvetés
Számítsa ki, hogy hány szabályos alkatrészt fog őrölni. A hatékony környezetek profitálhatnak a gyorsabb, gyorsabban reagáló automatizálásból.
Következtetés
Összefoglalva, a CNC-csiszolás elengedhetetlen a nagy pontosságú alkatrészek gyártásához és alakításához a különböző iparágakban. Ezek a fejlett gépek kiváló felületet és szűk tűréseket biztosítanak, amelyek fontosak a repülőgép- és űrkutatás, az autóipar és az orvostechnikai eszközök alkatrészei számára. A növekvő automatizálással és az összetettebb geometriák iránti kereslettel a CNC-köszörülés folyamatosan fejlődik, biztosítva a hatékonyságot és pontosságot a versenyképes környezetben.