CNC İşleme Nedir?

CNC İşleme Nedir?

CNC 101: CNC terimi 'bilgisayar sayısal kontrolü' anlamına gelir veCNC işleme tanımı boş veya iş parçası olarak bilinen bir stok parçasından malzeme katmanlarını çıkarmak için tipik olarak bilgisayarlı kontroller ve takım tezgahları kullanan ve özel olarak tasarlanmış bir parça üreten, çıkarıcı bir üretim süreci olmasıdır. Bu işlem metaller de dahil olmak üzere çok çeşitli malzemeler için uygundur.plastik, odun,bardak, köpük ve kompozitler gibi çeşitli endüstrilerde uygulama alanı bulur.büyük CNC işleme, telekomünikasyon için parçaların ve prototiplerin işlenmesi veCNC işleme havacılık parçaları, diğer endüstrilere göre daha sıkı toleranslar gerektirir. CNC işleme tanımı ile CNC makine tanımı arasında bir fark olduğuna dikkat edin; biri bir süreç, diğeri ise bir makinedir. Bir CNC makinesi (bazen yanlış bir şekilde C ve C makinesi olarak anılır), CNC işleme işlemlerini bağımsız olarak gerçekleştirebilen programlanabilir bir makinedir.

Bir üretim süreci ve hizmeti olarak CNC işleme dünya çapında mevcuttur. Kolayca bulabilirsinizAvrupa'da CNC işleme hizmetleri, Asya'da, Kuzey Amerika'da ve dünyanın başka yerlerinde.

Eksiltici üretim süreçleri, örneğinCNC işlemeçoğu zaman zıt olarak sunulurkatmanlı üretim süreçleri3D baskı gibi veya biçimlendirici üretim süreçleri gibisıvı enjeksiyonlu kalıplama . Çıkarma işlemleri, özel şekiller ve tasarımlar üretmek için malzeme katmanlarını iş parçasından çıkarırken, eklemeli işlemler, istenen formu üretmek için malzeme katmanlarını birleştirir ve biçimlendirme işlemleri, stok malzemeyi deforme edip istenen şekle getirir. CNC işlemenin otomatikleştirilmiş doğası, tek seferlik ve orta hacimli üretim çalışmalarını gerçekleştirirken yüksek hassasiyet ve yüksek doğruluk, basit parçalar ve maliyet etkinliğinin üretilmesini sağlar. Bununla birlikte, CNC işleme diğer üretim süreçlerine göre belirli avantajlar sergilerken, parça tasarımı için elde edilebilecek karmaşıklık ve karmaşıklık derecesi ve karmaşık parçaların üretilmesinin maliyet etkinliği sınırlıdır.

Her üretim sürecinin kendi avantajları ve dezavantajları olsa da, bu makale CNC işleme sürecine odaklanarak sürecin temellerini ve CNC makinesinin çeşitli bileşenlerini ve takımlarını özetlemektedir. Ek olarak, bu makalede çeşitli mekanik CNC işleme işlemleri incelenmekte ve CNC işleme alternatifleri sunulmaktadır.CNC işleme süreci.

CNC İşleme Sürecine Genel Bakış

Sayısal kontrollü (NC) işleme sürecinden gelişmeDelikli bant kartlarının kullanıldığı CNC işleme,bilgisayarlı kontroller stok malzemeyi (örneğin metal, plastik, ahşap, köpük, kompozit vb.) özel parçalara ve tasarımlara dönüştürmek için makine ve kesme aletlerini çalıştırmak ve kullanmak. CNC işleme süreci çeşitli yetenekler ve işlemler sunarken, sürecin temel prensipleri hepsinde büyük ölçüde aynı kalır. Temel CNC işleme süreci aşağıdaki aşamaları içerir:

• CAD modelinin tasarlanması
• CAD dosyasını bir CNC programına dönüştürme
• CNC makinesinin hazırlanması
• İşleme işleminin yürütülmesi

• CAD Model Tasarımı

  CNC işleme süreci, 2D vektör veya 3D katı parça CAD tasarımının şirket içinde veya bir uzman tarafından oluşturulmasıyla başlar.CAD/CAM tasarım hizmeti şirketi.Bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımıTasarımcıların ve üreticilerin, parça veya ürünü üretmek için boyutlar ve geometriler gibi gerekli teknik spesifikasyonlarla birlikte parça ve ürünlerinin bir modelini veya görüntüsünü oluşturmasına olanak tanır.

  CNC ile işlenmiş parçaların tasarımları, CNC makinesinin ve takımlarının yetenekleri (veya yetersizlikleri) ile sınırlıdır. Örneğin, çoğu CNC makine takımı silindiriktir, bu nedenle CNC işleme süreci yoluyla mümkün olan parça geometrileri, takım kavisli köşe bölümleri oluşturduğundan sınırlıdır. Ek olarak, işlenen malzemenin özellikleri, takım tasarımı ve makinenin iş tutma yetenekleri, minimum parça kalınlıkları, maksimum parça boyutu ve iç boşlukların ve özelliklerin dahil edilmesi ve karmaşıklığı gibi tasarım olanaklarını daha da kısıtlar.

  CAD tasarımı tamamlandığında tasarımcı bunu STEP veya IGES gibi CNC uyumlu bir dosya formatına aktarır.

  CNC İşleme Tolerans Tabloları

  Parçaları bir makine atölyesine belirlerken gerekli toleransların dahil edilmesi önemlidir. CNC makineleri çok hassas olmasına rağmen, aynı parçanın kopyaları arasında yine de bir miktar hafif farklılık bırakırlar; genellikle + veya – 0,005 inç (0,127 mm) civarındadır, bu da kabaca insan saçının genişliğinin iki katıdır. Maliyetlerden tasarruf etmek için, alıcılar yalnızca parçanın diğer parçalarla temas edecekleri için özellikle hassas olması gereken alanlarındaki toleransları belirtmelidir. Farklı işleme seviyeleri için standart toleranslar mevcut olsa da (aşağıdaki tablolarda gösterildiği gibi), tüm toleranslar eşit değildir. Örneğin, bir parça kesinlikle ölçümden daha büyük olamıyorsa, biraz daha küçük olabileceğini ancak o bölgede daha büyük olamayacağını göstermek için +0,0/-0,5 oranında belirlenmiş bir toleransa sahip olabilir.

  Tablo 1: CNC İşlemede Doğrusal Toleranslar

  

CAD Dosyası Dönüştürme

Biçimlendirilmiş CAD tasarım dosyası, parça geometrisini çıkarmak ve CNC makinesini kontrol edecek ve özel tasarlanmış parçayı üretmek için takımları manipüle edecek dijital programlama kodunu oluşturmak için genellikle bilgisayar destekli üretim (CAM) yazılımı olan bir program aracılığıyla çalışır.

CNC makineleri birkaç tane kullandıProgramlama dilleri, içermekG koduVeM kodu . CNC programlama dillerinin en bilineni,genelveyageometrik kodolarak adlandırılanG kodu , takım tezgahlarının iş parçası boyunca ne zaman, nerede ve nasıl hareket edeceğini (örneğin ne zaman açılıp kapatılacağını, belirli bir konuma ne kadar hızlı gidileceğini, hangi yolların izleneceğini vb.) kontrol eder. M kodu olarak adlandırılan çeşitli fonksiyon kodu, üretimin başlangıcında ve sonunda makine kapağının sırasıyla çıkarılması ve değiştirilmesinin otomatikleştirilmesi gibi makinenin yardımcı işlevlerini kontrol eder.

CNC programı oluşturulduktan sonra operatör onu CNC makinesine yükler.

Makine kurulumu

Operatör CNC programını çalıştırmadan önce CNC makinesini çalışmaya hazırlamalıdır. Bu hazırlıklar iş parçasının doğrudan makineye sabitlenmesini içerir.makine milleri, veya makineyesonra görüşürüzveya benzeri iş tutma cihazları ve gerekli aletlerin takılması, örneğinMatkap uçlarıve parmak frezeleri uygun makine bileşenlerine bağlayın.

Makine tamamen kurulduktan sonra operatör CNC programını çalıştırabilir.

İşleme Operasyonunun Yürütülmesi

CNC programı, CNC makinesi için talimatlar görevi görür; takımın eylemlerini ve hareketlerini dikte eden makine komutlarını, makine takımını çalıştıran ve manipüle eden makinenin entegre bilgisayarına gönderir. Programın başlatılması, CNC makinesinin CNC işleme sürecini başlatmasını sağlar ve program, özel tasarlanmış bir parça veya ürün üretmek için gerekli makine işlemlerini gerçekleştirirken makineye süreç boyunca rehberlik eder.

CNC işleme süreçleri şirket içinde gerçekleştirilebilir (eğer şirket kendi CNC ekipmanını edinmeye ve bakımını yapmaya yatırım yapıyorsa) veya özel bir kuruluşa dış kaynak olarak yaptırılabilir.CNC işleme servis sağlayıcıları.

CNC İşleme Operasyon Türleri

CNC işleme, otomotiv de dahil olmak üzere çok çeşitli endüstrilere uygun bir üretim sürecidir.havacılık, inşaat ve tarım ve otomobil çerçeveleri, cerrahi ekipmanlar, uçak motorları gibi çeşitli ürünler üretebilen,dişliler ve el ve bahçe aletleri. Süreç, özel olarak tasarlanmış bir parça veya ürün üretmek için iş parçasından gerekli malzemeyi çıkaran, mekanik, kimyasal, elektrik ve termal süreçler de dahil olmak üzere, birkaç farklı bilgisayar kontrollü işleme operasyonunu kapsar. Kimyasal, elektrik ve termal işleme süreçleri daha sonraki bir bölümde ele alınsa da, bu bölümde aşağıdakiler de dahil olmak üzere en yaygın mekanik CNC işleme operasyonlarından bazıları incelenmektedir:

• Sondaj
• Frezeleme
• Tornalama

CNC Delme

Delme, çok noktalı bir işleme işlemidirMatkap uçları iş parçasında silindirik delikler oluşturmak için. İçindeCNC delme Tipik olarak CNC makinesi, dönen matkap ucunu iş parçasının yüzeyinin düzlemine dik olarak besler; bu, delme işlemi için kullanılan matkap ucunun çapına eşit çaplarda dikey olarak hizalanmış delikler üretir. Ancak açılı delme işlemleri, özel makine konfigürasyonları ve iş parçası tutma cihazları kullanılarak da gerçekleştirilebilir. Sondaj işleminin operasyonel yetenekleri şunları içerir:havşa açma, havşa açma, raybalama vedokunarak.

CNC Freze

Frezeleme, iş parçasından malzemeyi çıkarmak için dönen çok noktalı kesici takımların kullanıldığı bir işleme işlemidir. İçindeCNC frezeleme CNC makinesi tipik olarak iş parçasını kesici takıma kesici takımın dönüşüyle ​​aynı yönde beslerken manuel frezelemede makine iş parçasını kesici takımın dönüş yönünün tersi yönde besler. Frezeleme işleminin operasyonel yetenekleri arasında yüzey frezeleme (iş parçasında sığ, düz yüzeyler ve düz tabanlı boşluklar kesme) ve çevresel frezeleme (iş parçasında oyuklar ve dişler gibi derin boşluklar kesme) yer alır.

CNC Tornalama

CNC Tornalama ve Çok Milli İşleme – Resim Kredisi: Buell Automatics

Tornalama, dönen iş parçasından malzemeyi çıkarmak için tek noktalı kesici takımların kullanıldığı bir işleme işlemidir. İçindeCNC tornalama, makine — genellikle birCNC torna makinesi — kesici takımı dönen iş parçasının yüzeyi boyunca doğrusal bir hareketle besler, istenen çapa ulaşılana kadar çevre etrafındaki malzemeyi kaldırarak yuvalar, konikler ve dişler gibi dış ve iç özelliklere sahip silindirik parçalar üretir. Tornalama işleminin operasyonel yetenekleri şunları içerir:sıkıcı, kaplama, kanal açma veiplik kesme . CNC freze ve torna tezgahı söz konusu olduğunda, frezeleme, dönen kesme takımlarıyla daha karmaşık parçalar için daha iyi çalışır. Bununla birlikte, dönen iş parçalarına ve sabit kesici takımlara sahip torna tezgahları, yuvarlak parçaların daha hızlı ve daha doğru şekilde oluşturulması için en iyi sonucu verir.