Які поширені обладнання та характеристики cnc-обробки?

Обробка на верстатах є важливим етапом у виробничій галузі, включаючи процес перетворення сировини на бажані форми та розміри за допомогою таких методів, як різання, шліфування та свердління. Щоб досягти високої точності та ефективності обробки, існує багато типів обладнання для механічної обробки, кожне з яких має свої унікальні особливості. У цій статті наведено докладне ознайомлення з кількома поширеними видами обладнання для обробки на верстатах, включаючи їх функції, характеристики та типи компонентів, для яких вони підходять.

1. Токарні верстати

Функція та характеристики:

Токарний верстат є одним із найпростіших та найпоширеніших видів устаткування для механічної обробки, головним чином використовується для обробки робочих деталей, які мають обертальну симетрію. Токарний верстат здійснює різання шляхом обертання заготовки та лінійного руху інструменту. Він підходить для обробки циліндричних, конічних і різьбових деталей. Токарний верстат простий у експлуатації, має широкий спектр застосування та може виконувати як чорнову, так і чистову обробку. Найчастіше використовується при одиничному, дрібносерійному виробництві та для ремонту деталей.

Застосовні компоненти:

Осьові деталі (наприклад, валів передач)

Циліндричні деталі (наприклад, кілець підшипників)

Конічні деталі (наприклад, конічних з'єднань)

Різні типи різьби (наприклад, болтів і гайок)

2. Фрезерний верстат

Функція та характеристики:

Фрезерний верстат обробляє заготовку шляхом обертання багатогранних різальних інструментів, забезпечуючи обробку складних форм, таких як площини, пази та профільні поверхні. Існує кілька типів фрезерних верстатів, зокрема горизонтальні, вертикальні та CNC-фрезерні верстати (CNC означає числове програмне керування). Серед них CNC-фрезерні верстати мають переваги високого рівня автоматизації, високої точності обробки та високої ефективності, тому їх доцільно використовувати для серійного виробництва та обробки складних деталей.

Застосовні компоненти:

Плоскі деталі (наприклад, основи машин)

Деталі з пазами (наприклад, шпонкові пази, напрямні)

Деталі складної форми (наприклад, прес-форми)

Деталі з криволінійними поверхнями (наприклад, колеса турбін)

3. Свердлильний верстат

Функція та характеристики:

Свердлильні верстати використовуються переважно для обробки отворів на заготовках, зокрема для свердління, розгортання та нарізання різі. Робота на свердлильних верстатах є простою, проте існують високі вимоги до діаметра та глибини оброблюваних отворів. До поширених типів свердлильних верстатів належать стоякові свердлильні верстати, вертикальні свердлильні верстати та свердлильні верстати з ЧПУ. Свердлильні верстати з ЧПУ дозволяють досягти ефективної та високоточної обробки отворів за допомогою програмного керування.

Застосовні компоненти:

Отвори на різних компонентах (наприклад, отвори під болти на фланцях)

Деталі з глибокими отворами (наприклад, циліндрові отвори в блоку двигуна)

Точні деталі з отворами (наприклад, мікронні отвори в паливному інжекторі)

5. Шліфувальний верстат

Функція та характеристики:

Шліфувальний верстат виконує високоточне шліфування заготовки за допомогою шліфувальних інструментів з метою досягнення точних розмірів і гладкої поверхні. Типи шліфувальних верстатів включають плоскошліфувальні, циліндрові, внутрішньошліфувальні та безцентровошліфувальні верстати тощо. Шліфувальні верстати мають високу точність обробки й здатні обробляти матеріали з підвищеною твердістю. Вони широко використовуються при обробці компонентів, які потребують високої точності та гладкості.

Застосовні компоненти:

Точнісні валикові деталі (наприклад, прецизійні шпінделя)

Деталі з підвищеною твердістю (наприклад, загартовані зубчасті колеса)

Плоскі деталі (наприклад, прецизійні плити прес-форм)

Деталі з круглими отворами (наприклад, внутрішні та зовнішні кільця підшипників кочення)

5. Верстати з числовим програмним керуванням

Функція та характеристики:

Інструментальні машини з ЧПУ керуються комп'ютерними програмами та виконують автоматизовану обробку заготовок. До інструментальних машин з ЧПУ належать токарні верстати з ЧПУ, фрезерні верстати з ЧПУ, шліфувальні верстати з ЧПУ тощо. Вони мають такі характеристики, як висока точність обробки, висока ефективність, гнучкість у роботі та сильна адаптивність, що робить їх особливо придатними для масового виробництва деталей складної форми та високоточних компонентів.

Застосовні компоненти:

Деталі складної геометричної форми (наприклад, лопатки двигунів літаків)

Високоточні деталі (наприклад, прецизійні зубчасті колеса)

Масове виробництво деталей (наприклад, корпуси електронних компонентів)

Деталі з композитних матеріалів (наприклад, деталі з вуглепластику)

6. Електроерозійний верстат

Функція та характеристики:

Електроерозійна обробка (EDM) використовує явище електричного розряду для обробки металевих матеріалів і підходить для прецизійної обробки важкооброблюваних матеріалів та деталей складної форми. EDM включає електроерозійні формувальні верстати та електроерозійні верстати для дротяного різання. Перші використовуються для обробки деталей складної форми, таких як прес-форми та порожнини, тоді як другі — для різання складних контурів.

Застосовні компоненти:

Деталі прес-форм (наприклад, пластмасові литтєві форми)

Тверді сплави (наприклад, різальний інструмент з твердого сплаву)

- Дрібні компоненти (наприклад, мініатюрні підшипники)

Деталі складної форми (наприклад, порожнини форм зі складними поверхнями)

7. Лазерний різальний верстат

Функція та характеристики:

Лазерний різальний верстат використовує високоенергетичний лазерний промінь для різання, гравіювання та свердління матеріалів. Має високу точність обробки та швидкість різання. Підходить для різання металевих і неметалевих матеріалів і широко застосовується у виробництві листового металу, рекламній продукції, електронному виробництві та інших галузях. Лазерний різальний верстат не потребує дотику до заготовки, має малий зону теплового впливу та високу ефективність обробки.

Застосовні компоненти:

Деталі з листового металу (наприклад, корпуси з листового металу)

Точні деталі (наприклад, електронні компоненти)

Рекламна продукція (наприклад, білборди)

Неметалеві матеріали (наприклад, пластики та дерева)

8. Ультразвукова обробна машина

Функція та характеристики:

Ультразвуковий обробний верстат використовує ультразвуковий інструмент із високочастотними коливаннями для обробки твердих і крихких матеріалів. Він підходить для обробки матеріалів, такими як скло, кераміка та дорогоцінні камені, які важко обробляти. Ультразвуковий обробний верстат має переваги високої точності обробки, доброякісної поверхні та відсутності теплового впливу. Його часто використовують для прецизійної мікрообробки та обробки спеціальних матеріалів.

Застосовні компоненти:

Скляні компоненти (наприклад, оптичні лінзи)

Керамічні деталі (наприклад, керамічні підшипники)

Ювелірні елементи (наприклад, годинникові деталі)

Інші важкі для обробки матеріали (наприклад, деталі з карбіду кремнію)

Існує різноманітне обладнання для механічної обробки, кожне з якого має свої характеристики та підходить для обробки різних типів деталей. Токарні верстати призначені для обробки деталей із симетрією обертання, фрезерні верстати — для обробки плоских та складних за формою деталей, свердлильні верстати використовуються для обробки різних отворів, шліфувальні верстати застосовують для обробки деталей із високою точністю та поліром; верстати з ЧПУ забезпечують високу точність і ефективність обробки завдяки автоматичному програмному керуванню. Верстати для електроерозійної обробки, лазерної різки та ультразвукової обробки відповідно підходять для обробки спеціальних матеріалів і деталей складної форми. Вибір відповідного обладнання для обробки залежно від форми, розміру, матеріалу та вимог до точності деталі є ключовим для забезпечення якості та ефективності обробки.