Rectificarea CNC este martora celor mai recente tehnologii de fabricare a pieselor complexe. De exemplu, cercetătorii vin cu noi materiale pentru roțile de șlefuit, cum ar fi superabrazivele și nitrurile cubice de bor, și tratamente de suprafață pentru a îmbunătăți finisajele de suprafață și eficiența șlefuirii.
Cum a devenit posibil? Oferim aici câteva exemple reale de rectificare CNC cu referințe.
- Aerospațial: Spirit AeroSystems este un nume mare în sectorul aerospațial. Cu ajutorul metodei de rectificare CNC, compania produce trenuri de aterizare ușoare
- Automobile: Porsche automobilele sunt un beneficiar major al rectificării CNC. Acestea produc arbori cotiți și motoare pentru a îndeplini cerințele vehiculelor lor, folosind rectificarea CNC.
- Medical: Exactech este o cunoscută companie medicală. Aceștia utilizează rectificarea CNC pentru a produce proteze articulare personalizate.
- Consumator: Toată lumea știe despre compania Apple. Mulți producători de smartphone-uri, cum ar fi Apple, utilizează rectificarea CNC pentru fabricarea lentilelor camerelor smartphone-urilor.
Principalele concluzii
- Ce este rectificarea CNC?
- Cum funcționează rectificarea CNC?
- Care sunt avantajele rectificării CNC?
- Aplicații ale rectificării CNC?
- Ce factori ar trebui să luați în considerare atunci când alegeți un polizor CNC?
Citește și: Ce este frezarea CNC?
Ce este rectificarea CNC?
CNC și rectificarea sunt două tehnici separate, dar înrudite. Ambele sunt esențiale pentru rectificarea CNC.
Iată cum se leagă acestea:
Măcinare
- Rectificarea este o metodă de prelucrare. Aceasta introduce piesa de prelucrat într-o roată abrazivă rotativă, îndepărtând materialul.
- Rectificarea este cea mai potrivită pentru piesele care trebuie să obțină forma dorită, finisajul suprafeței și toleranța necesară.
CNC
- CNC înseamnă control numeric computerizat. Acesta este foarte util în industriile prelucrătoare pentru a regla mișcarea mașinilor de șlefuit unelte.
- Într-o mașină de rectificat CNC, mișcarea roții, a piesei de prelucrat și a altor părți este controlată prin semnale de la sistemul CNC.
Combinarea CNC cu procesul de rectificare a dus la creșterea acurateței, preciziei, repetabilității și eficienței producției. Prin urmare, multe industrii se bazează astăzi pe rectificarea CNC.
De exemplu, General Motors produce arbori cotiți pentru mașinile sale de înaltă performanță folosind rectificatoare CNC.
Definiția rectificării CNC
Rectificarea CNC este un proces de prelucrare în care procedura de tăiere utilizează discuri abrazive care permit piesei să dobândească o dimensiune exactă cu caracteristici de finisare îmbunătățite. Aceste operații sunt reglementate prin instrucțiuni de program computerizat sub controlul sistemelor numerice computerizate.
Rectificarea CNC a diferitelor materiale
Aceasta este cea mai comună utilizare a rectificării CNC, iar roata de rectificat este alimentată vertical de sus. Metalele oferă o bună prelucrabilitate pe roțile de rectificat.
Metalele comune utilizate includ:
Metale moi (aluminiu, alamă): Mai puțin dificil de șlefuit, oferind perioade mai scurte și tarife accesibile. Cele mai potrivite pentru producția de piese complicate care necesită o textură uniformă a suprafeței și o planeitate fără a fi nevoie de bavuri.
Oțel: Discurile de rectificat au nevoie de niveluri mai ridicate de granulație/abrasivitate din cauza durității lor. Uneori, costurile pot crește, iar timpul necesar pentru finalizarea unui proiect poate diferi, de asemenea, în funcție de tipul de oțel utilizat. De exemplu, oțelul inoxidabil poate fi mai costisitor decât alte tipuri de oțel.
Aliaje dure (Inconel, Titan): Incredibil de dificil de șlefuit datorită durității lor ridicate și proprietăților rezistente la căldură. Acest lucru se traduce prin costuri suplimentare, posibil mai consumatoare de timp decât procesele tradiționale și prin faptul că sunt necesare discuri de rectificat specializate.
CNC rectificare oțel:
Ca subcategorie a rectificării metalelor, rectificarea oțelului are propriile sale considerente: Ca subcategorie a rectificării metalelor, rectificarea oțelului are propriile sale considerente:
Tipul de oțel: Oțelul moale este preferat pentru șlefuire deoarece nu are un conținut ridicat de carbon în comparație cu oțelul cu conținut ridicat de carbon sau oțelul inoxidabil.
Finisajul dorit: O altă problemă este că obținerea unui finisaj în oglindă pe oțel va implica procese precum lustruirea, care sunt etape suplimentare care fac posibilitatea mai scumpă și necesită timp.
CNC rectificare aluminiu:
Această moliciune face ca materialul să fie preferabil pentru șlefuirea de mare viteză, în timp ce suprafețele netede sunt ușor de obținut.
Acest lucru este în contrast cu metalele mai dure, ceea ce înseamnă că poate fi mai economic și mai puțin consumator de timp, deoarece poate fi prelucrat.
Unele dintre aplicații includ: secțiunile aerospațială, auto și electronică de consum.
CNC Rectificare plastic:
Deși nu este la fel de răspândită ca șlefuirea metalelor, șlefuirea CNC poate fi utilizată pentru un anumit tip de materiale plastice.
Considerentele includ:
Tip plastic: Unele dintre tipurile de substanțe chimice utilizate sunt mai flexibile decât altele. De exemplu, în cazul șlefuirii materialelor plastice acrilice, munca este mult mai ușoară decât în cazul materialelor plastice dure, iar acest lucru poate necesita, în unele cazuri, utilizarea unor roți sau tehnici de șlefuire specifice.
Sensibilitate la căldură: Unele dintre materialele plastice sunt sensibile la căldură, iar atunci când sunt expuse la căldura produsă de sistemul de rectificare, acestea ajung să se topească sau să se deformeze. Pentru a minimiza aceste probleme, este necesar să fiți foarte specifici cu tipul de agent de răcire și parametrii de rectificare.
Finisaj dorit: Unele etape suplimentare de lustruire pot fi necesare pentru a obține un grad mai ridicat de luciu al suprafeței.
Cum funcționează rectificarea CNC?
Rectificarea CNC este o metodă bine cunoscută pentru capacitățile sale de precizie. Procesul implică nu numai echipamentul, ci și operatorul. Aruncați o privire asupra funcționării rectificării CNC, de la cele mai simple componente la părțile complexe care fac posibilă această operațiune.
- Selectarea roții de șlefuit: Selecting the proper abrasive wheel based on the workpiece’s fabric, the grinding form, and the desired finish is critical.
- Setarea mașinii: Trebuie să setați mașina de șlefuit prin reglarea vitezei roții și a ratei de avans pentru a calcula operațiile de șlefuire.
- Montarea piesei de prelucrat: Montarea piesei de prelucrat este un pas crucial. Asigurați-vă că montați piesa de prelucrat pe mașină cu atenție. De asemenea, trebuie să vă asigurați că aceasta este corect aliniată cu roata de șlefuit.
- Operațiunea de măcinare: Acum intră în joc roata de șlefuit. Roata de șlefuit îndepărtează materialul de pe piesa de prelucrat într-un mod controlat pentru a obține forma și finisajul de suprafață dorit.
- Aplicație lichid de răcire: Căldura poate deteriora piesa de prelucrat și îi poate compromite integritatea, așa că supravegheați cu atenție lichidul de răcire în timpul operației de rectificare.
- Finalizarea procesului: După procesul de șlefuire, examinați produsul final pentru precizie și finisare. Dacă doriți, efectuați orice operații suplimentare pentru a perfecționa rezultatul.
Avantajele rectificării CNC
În comparație cu alte metode tradiționale de rectificare, rectificarea CNC oferă multe avantaje, cum ar fi:
- Acuratețe: Rectificarea CNC oferă o precizie mai mare decât metodele vechi, tradiționale de rectificare. Rectificarea CNC a devenit alegerea de top pentru industriile care necesită componente de precizie.
- Proprietăți de suprafață excepționale: Unul dintre principalele avantaje ale șlefuirii CNC este textura incredibilă a suprafeței pe care o poate obține. Rectificarea CNC precisă și controlată produce produse foarte netede și uniforme.
- Versatilitate: Mașinile de rectificat CNC sunt versatile. Sunt capabile să manipuleze elemente de lucru, forme și materiale de mari dimensiuni.
- Repetabilitate: Odată ce o mașină de rectificat CNC este programată pentru o anumită lucrare, aceasta poate executa acea lucrare exact de mai multe ori. Acest lucru este deosebit de util în situații de producție de volum mare, în care precizia este esențială.
- Eficiență: Rectificarea CNC poate finaliza adesea lucrările mai rapid decât sistemele de rectificare manuală.
- Reducerea deșeurilor: Mașinile de rectificat CNC pot reduce deșeurile datorită acurateței și preciziei lor.
Aplicații ale rectificării CNC
Rectificarea CNC va continua să revoluționeze producția până în 2024. Rectificarea CNC oferă eficiență într-o varietate de industrii. Iată câteva programe solide cu eficiență dovedită.
Industria aerospațială și de apărare: (palete de turbine, trenuri de aterizare)
Rectificarea CNC este cel mai bine cunoscută pentru proiectarea cu economie de energie a componentelor de aeronave mici, cum ar fi paletele turbinei și trenul de aterizare, esențiale pentru eficiența consumului de combustibil.
Eliberarea de GrindingHub în 2024, primul târg pentru tehnologia de șlefuire, a arătat cum companii precum Airbus utilizează șlefuirea CNC pentru piesele de aeronavă de generație următoare.
Automobile (arbori cotiți, arbori cu came)
Dispozitivele pentru vehicule electrice (EV) necesită precizie și un design unic al suprafețelor pentru a asigura eficiența și autonomia.
Raportul de cercetare a pieței 2024 realizat de Grand View Cercetare preconizează o creștere semnificativă a cererii de mașini de rectificat CNC în industria vehiculelor electrice datorită creșterii numărului de vehicule electrice
Companii precum Tesla pot utiliza rectificarea CNC pentru arbori cotiți și arbori cu came de înaltă performanță.
Dispozitive medicale (înlocuire de organe, dispozitive chirurgicale)
Rectificarea CNC are aplicații semnificative în domeniul medical, cum ar fi înlocuirea articulațiilor și instrumentele chirurgicale.
Prin combinarea rectificării CNC cu imprimarea 3D și tehnologia de scanare, producătorii pot crea implanturi personalizate care se potrivesc perfect anatomiei specifice a unui pacient. Acest lucru permite potrivirea, confortul și mobilitatea.
Tabel comparativ între rectificarea CNC și rectificarea tradițională:
| Caracteristică | Rectificare CNC | Măcinarea tradițională |
| Controlul proceselor | Controlat de calculator, precis și repetabil | Manual, necesită un operator calificat |
| Acuratețe | Precizie ridicată și toleranțe strânse | Precizia depinde de abilitatea operatorului |
| Viteza | Mai rapid pentru forme complexe și volume mari | Mai lent, în special pentru forme complexe |
| Complexitate | Poate gestiona forme și geometrii complexe | Limitat la forme mai simple |
| Timp de configurare | Configurare mai rapidă datorită automatizării | Configurare mai lentă, necesită ajustări manuale |
| Costul forței de muncă | Costuri mai mici ale forței de muncă datorită automatizării | Cost mai ridicat al forței de muncă din cauza necesității unui operator calificat |
| Deșeuri de materiale | Mai puține deșeuri de material datorită controlului precis | Mai multe deșeuri de material din cauza potențialului de eroare a operatorului |
| Aplicații | Ideal pentru volume mari, piese de precizie, forme complexe | Potrivit pentru piese mai simple, producție de volum redus sau buget limitat |
Costul și timpul de execuție pentru rectificarea CNC
Notă: Acesta este un preț aproximativ. Vă rugăm să luați legătura cu cea mai apropiată companie de prelucrare CNC pentru prețuri reale
| Complexitate | Material | Cost estimativ pe bucată (USD) | Timp de răspuns estimat |
| Simplu (suprafețe plane) | Metale moi (aluminiu) | $5 – $20 | 1-3 zile |
| Moderat (cilindric cu unele caracteristici) | Oțel | $20 – $50 | 3-5 zile |
| Complex (caracteristici multiple, toleranțe strânse) | Aliaje dure (de exemplu, Inconel, titan) | $100+ | 5-7+ zile |
| Moderat | Materiale plastice | $15 – $40 | 2-4 zile |
| Simplu | Lemn de esență tare | $10 – $25 | 1-2 zile |
Care sunt tipurile de mașini de rectificat CNC?
O mașină de rectificat CNC utilizează numere de calculator pentru a îndepărta cu precizie materialul de pe o stație de lucru cu ajutorul unei discuri de rectificat. Iată o defalcare a unora dintre cele mai utilizate tipuri, precum și avantajele și dezavantajele acestora:
Polizoare de suprafață CNC
Avantaje
- Versatil: Manipulați diferite materiale și dimensiuni pentru a crea obiecte mai plate.
- Precizie ridicată: Obțineți toleranțe dimensionale excelente și finisaje înalte.
- Diverse opțiuni de măcinare sunt periferice, față și unghi pentru diferite aplicații.
Contra
- Limitat la suprafețe plane: nu sunt potrivite pentru șlefuirea geometriilor complexe.
- Restricții privind dimensiunea piesei de prelucrat: Nu poate găzdui piese foarte mari sau grele.
- Îndepărtare mai lentă decât alte metode de bâlbâială.
Polizor cilindric CNC
Avantaje
- Conceput pentru rectificarea pieselor cilindrice: ideal pentru arbori, tije și role.
- Precizie ridicată pentru a obține diametre și rotunjimi precise.
- Capacitate de măcinare interioară și exterioară: Gestionează rectificarea internă și externă a pieselor cilindrice.
Contra
- Limitat la forma cilindrică: nu este potrivit pentru șlefuirea obiectelor plate sau a geometriilor complexe.
- Poate fi dificil de configurat pentru aplicații specifice de măcinare.
- Sunt necesare mai multe configurații pentru a șlefui atât interiorul, cât și exteriorul.
CNC Centrifugal Spinner
Avantaje
- Îndepărtarea rapidă și eficientă a materialului: adecvate pentru producția pe scară largă.
- Rentabil pentru șlefuirea formelor simple, cum ar fi arbori și știfturi.
- Sunt disponibile opțiuni de încărcare automată pentru funcționare continuă.
Contra
- Dimensiuni și forme limitate ale stației de lucru: ideal pentru sudoare, funcționare cilindrică.
- Precizie mai scăzută decât alte metode de șlefuire: probabil nepotrivită pentru toleranțe critice.
- Sunt necesare echipamente specializate pentru ateliere de diferite dimensiuni.
Producători principali de polizoare CNC
Principalii producători de polizoare CNC sunt răspândiți în multe țări, fiecare având puncte forte în domenii specifice. Iată câțiva dintre jucătorii cheie:
Chevalier
Chevalier este un jucător important în producția de mașini de rectificat CNC, cu un accent special pe suprafețele de rectificat CNC. Ei oferă, de asemenea, mașini de rectificat, dar specialitatea lor pare să fie rectificarea suprafețelor.
- Accent pe rectificarea suprafețelor: Dedicarea lor pentru abraziuni de suprafață înseamnă că au experiență în obținerea unei precizii ridicate și a unui finisaj bun. O varietate de suprafețe abrazive pot fi oferite cu materiale optimizate pentru planeitate și rezistență ridicată.
- Prețuri competitive: Chevalier oferă prețuri competitive în comparație cu alți producători cu caracteristici similare. Aceasta poate fi o opțiune atractivă pentru clienții care nu sunt mulțumiți de datorii.
- Modele și mașini: Chevalier oferă diferite mașini de rectificat de diferite capacități și capabilități, cum ar fi:
- Seria FSG-ADIV.
Walter
Walter este un producător de mașini de rectificat CNC specializate pentru ascuțirea sculelor.
Focus: WALTER se concentrează în principal pe mașini de rectificat CNC pentru fabricarea sculelor și tăișurilor. Mașinile Walter pot gestiona geometria complexă a sculelor. Mașinile lor sunt potrivite pentru o varietate de materiale de scule, inclusiv:
- HSS (oțel de mare viteză)
- Carbură
- PCD (diamant policristalin)
Modele și mașini: WALTER CNC oferă o varietate de mașini de tăiat scule cu o varietate de opțiuni pentru a satisface diferite nevoi:
- HELITRONIC POWER 400
- HELITRONIC VISION 400 L
- HELITRONIC MICRO
STUDER
STUDER este un producător popular de mașini de rectificat cilindric de înaltă precizie. Acestea sunt cunoscute pentru calitatea lor unică și tehnologia avansată. Compania își dedică serviciile pentru a satisface cerințele diferitelor industrii. Iată o defalcare a ceea ce oferă STUDER:
Focus: Obiectivul principal al companiei este reprezentat de mașinile de rectificat cilindric CNC. Aceste mașini sunt special concepute pentru a rectifica cu precizie curbele exterioare și interioare ale pieselor de prelucrat și pentru a finisa suprafața unică
Modele și mașini: STUDER oferă mașini de rectificat cilindric CNC pentru a satisface o varietate de nevoi, inclusiv:
- Aspiratoare cilindrice universale
- Mașini de laminare de mare viteză
- Mașini de rectificat arbori cotiți
- Mașini de frezat necirculare
Kellenberger
Kellenberger este renumitul producător elvețian de mașini universale de rectificat CNC de înaltă calitate și fabricație Aceste mașini sunt foarte populare datorită versatilității și flexibilității lor.
Focus: Kellenberger este specializată în mașini de rectificat universale CNC. Aceste mașini sunt concepute pentru a face față unei varietăți de sarcini de rectificare, permițând flexibilitate pentru atelierele care necesită diferite materiale.
Modele și mașini: Kellenberger oferă o varietate de mașini de rectificat pentru diferite sarcini și nevoi, cum ar fi:
- BOULEPRO 200
- KELLENBERGER 10
- VOUMARD 30
- HAUSER 2000
Factori de luat în considerare la selectarea unui polizor CNC
Polizoarele CNC sunt mașini puternice de îndepărtare a materialului cu precizie. Alegerea celui potrivit necesită o analiză atentă, deoarece mulți factori vă pot afecta în mare măsură productivitatea, eficiența și succesul general al produsului. Iată de ce este important să cântăriți acești factori înainte de a alege un polizor CNC:
Tipul de șlefuire necesar
Selectați sarcina principală de rectificare. Sarcinile pot fi rectificarea suprafețelor, rectificarea cilindrică, rectificarea internă sau rectificarea sculelor.
Dimensiunea și materialul piesei de prelucrat
Luați în considerare cu atenție dimensiunea și materialul piesei de prelucrat. Mașinile diferite au capacități diferite și pot fi mai potrivite pentru aplicații specifice.
Precizia și finisajul suprafeței necesare
Specificați nivelul de precizie și de finisare a suprafeței cerut de piesele dvs. O precizie mai mare necesită în general utilaje mai avansate.
Volumul și bugetul de producție
Calculați numărul de piese obișnuite pe care le veți șlefui. Mediile eficiente pot beneficia de o automatizare mai rapidă și mai receptivă.
Concluzie
În concluzie, rectificarea CNC este esențială pentru fabricarea și modelarea pieselor de înaltă precizie în diverse industrii. Aceste mașini avansate oferă finisaje excelente și toleranțe strânse, care sunt importante pentru componentele aerospațiale, auto și ale dispozitivelor medicale. Odată cu creșterea automatizării și a cererii pentru geometrii mai complexe, rectificarea CNC continuă să evolueze, asigurând eficiență și precizie într-un mediu competitiv.