Pemesinan Lathe CNC: Proses terperinci, teknik utama, dan aplikasi

1. Gambaran keseluruhan pemesinan pelarik CNC

CNC (Kawalan Berangka Komputer) Lathes adalah alat mesin ketepatan yang dikawal oleh program digital, terutamanya digunakan untuk bahagian putaran pemesinan seperti aci, cakera, dan lengan. Berbanding dengan pelik konvensional, pelaku CNC menawarkan kelebihan seperti ketepatan, kecekapan, dan automasi yang tinggi, menjadikannya digunakan secara meluas dalam industri seperti alat automotif, aeroangkasa, dan perubatan.

2. Proses pemesinan pelarik CNC

2.1 Penyediaan Pra-Machining

(1) Menggambar analisis dan perancangan proses

• Menganalisis lukisan bahagian untuk menjelaskan keperluan teknikal seperti dimensi, toleransi, dan kemasan permukaan.
• Tentukan urutan pemesinan (kasar → separuh akhir → penamat).
• Pilih alat, lekapan, dan parameter pemotongan yang sesuai.

(2) pengaturcaraan (perisian CAM atau pengaturcaraan manual)

• Pengaturcaraan Manual: Sesuai untuk bahagian mudah (misalnya, pengaturcaraan G-code).
• Pengaturcaraan Perisian CAM (contohnya, MasterCam, UG, SolidCAM):
  • Import Model 3D dan tetapkan ToolPaths.
  • Menjana G-code dan mensimulasikan untuk mengelakkan perlanggaran atau overcutting.

(3) Kerja kerja

• Tiga Jaw Chuck: Sesuai untuk bahagian putaran biasa.
• Empat Jaw Chuck: Digunakan untuk bahan kerja yang tidak teratur atau eksentrik.
• Sokongan Pusat: Bahagian aci panjang memerlukan sokongan tailstock.
• Lekapan tersuai: Meningkatkan ketepatan kedudukan untuk pengeluaran besar -besaran.

2.2 peringkat pemesinan

(1) Pemesinan kasar

• Objektif: Penyingkiran bahan pesat untuk kecekapan.
• Pemilihan alat: Alat karbida kasar (contohnya, sisipan CNMG).
• Parameter pemotongan:
  • Kelajuan rendah (500-1500 rpm), makanan yang tinggi (0.2-0.5 mm/rev), potongan dalam (2-5 mm).

(2) Semi-finishing

• Objektif: Pembetulan bentuk, meninggalkan 0.2-0.5 mm untuk penamat.
• Pemilihan Alat: Sisipan bersalut (misalnya, salutan tialn) untuk rintangan haus yang lebih baik.
• Parameter pemotongan:
  • Kelajuan sederhana (1500-3000 rpm), kedalaman sederhana potong (0.5-2 mm).

(3) penamat

• Objektif: Mencapai dimensi akhir dan kualiti permukaan (RA 1.6μm atau lebih baik).
• Pemilihan Alat: Sisipan berlian atau CBN untuk kemasan permukaan yang tinggi.
• Parameter pemotongan:
  • Kelajuan tinggi (3000-6000 rpm), makanan rendah (0.05-0.1 mm/rev), potongan cetek (0.1-0.3 mm).

(4) Operasi Khas (Pilihan)

• Threading: Alat pusingan thread (misalnya, sisipan berbentuk 60 ° V) atau penggilingan benang.
• Grooving/Cutting Off: Alat grooving khusus (contohnya, sisipan GTN).
• Penggerudian/Membosankan: Dilakukan menggunakan Tailstock atau Live Tooling.

2.3 Proses Post-Machining

• Deburring: Penggilap manual atau getaran untuk menghilangkan tepi tajam.
• Pemeriksaan:
  • Calipers/Micrometer: Ukur diameter luar dan panjang.
  • Profilometer: Periksa kekasaran permukaan.
  • CMM (Koordinat Mesin Pengukur): Pemeriksaan dimensi penuh untuk bentuk kompleks.
• Rawatan permukaan: penyaduran, anodisasi, salutan (seperti yang diperlukan).

3. Pertimbangan Teknikal Utama

3.1 Pemilihan dan Pengurusan Alat

• Padanan Bahan:
  • Keluli: Carbide (WC-CO).
  • Aluminium: PCD (Polycrystalline Diamond) Alat.
  • Keluli tahan karat: karbida bersalut (misalnya, Ticn).
• Pemantauan memakai alat: Secara kerap memeriksa tepi untuk mengelakkan kemerosotan kualiti.

3.2 Pengoptimuman Parameter Pemotongan

• Kelajuan pemotongan (VC): Mempengaruhi kehidupan alat dan kemasan permukaan.
• Kadar suapan (f): lebih tinggi untuk kasar, lebih rendah untuk penamat.
• Kedalaman Cut (AP): Laraskan berdasarkan ketegaran mesin dan kekuatan alat.

3.3 Penyejukan dan Pelinciran

• Pemesinan basah: penyejuk (emulsi atau berasaskan minyak) untuk penyejukan dan pelinciran.
• Pemesinan kering: Digunakan dalam aplikasi sensitif alam sekitar (contohnya, pemesinan grafit).

3.4 Ketepatan Fixturing dan Positioning

• Kebolehulangan: Mesti berada dalam ± 0.01 mm.
• Lekapan hidraulik: Meningkatkan kecekapan dalam pengeluaran besar -besaran.

4. Aplikasi biasa

4.1 Komponen Automotif

• Crankshafts/Camshafts: Tinggi Tinggi Beralih + Pengisaran.
• Galas Roda: Peralihan keras (menggantikan pengisaran).

4.2 Aeroangkasa

• Turbine Blade Tenons: Pemesinan Turn-Mill 5-Axis.
• Bahagian aluminium pesawat: Pemesinan berkelajuan tinggi (HSM).

4.3 Peranti Perubatan

• Sendi Buatan: Ketepatan Titanium Beralih.
• Instrumen Pembedahan: Kawalan dimensi peringkat mikron.

5. Isu dan penyelesaian biasa

6. Trend masa depan

• Pemesinan pintar: Pengoptimuman parameter yang didorong oleh AI dan pemantauan alat masa nyata.
• Pemesinan hibrid: pusat turn-mill (contohnya, giliran kilang) untuk mengurangkan persediaan.
• Pembuatan Hijau: Pemesinan Cryogenic, MQL (Pelinciran Kuantiti Minimum).

7. Kesimpulan

Pemesinan Lathe CNC adalah proses teras dalam pembuatan ketepatan, di mana kecekapan dan kualiti bergantung kepada perancangan proses, pengurusan alat, dan pengoptimuman parameter. Dengan kemajuan dalam teknologi dan automasi CNC, pelaku CNC terus berkembang ke arah ketepatan, kecerdasan, dan fleksibiliti yang lebih tinggi, memenuhi tuntutan industri pembuatan maju.