İleri CNC İşleme Teknikleri: Çok Eksenli, Yüksek Hızlı ve Lazer Kesim | Hassas Üretim

Çok eksenli, yüksek hızlı ve lazer teknikleriyle CNC işleme tekniklerindeki en son yenilikleri keşfedin. Gelişmiş işleme yöntemlerinin havacılık, tıp, otomotiv ve daha birçok alandaki karmaşık bileşenler için hassasiyeti, verimliliği ve tasarım esnekliğini nasıl artırdığını keşfedin. Optimize edilmiş üretim süreçleri için CAD/CAM entegrasyonunun faydaları hakkında bilgi edinin.

Karmaşık Geometriler için Gelişmiş CNC İşleme Tekniklerinin Keşfedilmesi

Makale, CNC işleme teknikleri ile ilgili bir dizi konuyu tartışmaktadır ve ilk bölüm, çalışmanın konusunu, yani bilgisayarlı sayısal kontrolü tanımlayan ve ilk üç eksenden daha ileri seviyelere kadar gelişimini tartışan CNC İşlemeye Giriş'tir. Daha sonra, çok eksenli işleme tekniklerini tartışan İleri İşleme Teknikleri yer almaktadır. CNC işleme ve yüksek hassasiyetli CNC yöntemleri ve özelleştirilmiş CNC çıktıları.

Çok eksenli sistemlerin temel kavramları açıklanmakta, ardından üç eksenli ve beş eksenli işleme arasındaki farklar ve yüksek geometrik karmaşıklık ve ayar sayısındaki azalma gibi avantajlar tartışılmaktadır. 'Yüksek Hassasiyetli CNC Teknolojileri' bölümü, artırılmış işleme, beş eksenli işleme ve yüksek hızlı işlemeye odaklanmakta ve hassasiyet ve üretim kontrolü üzerinde durmaktadır.

Özel CNC işleme teknikleri çözümleri segmenti, damgalama kalıpları ve takımları, lazer kesim, su jeti kesimi ve plazma kesimini dikkate alır; tüm bu yaklaşımların belirli üretim gereksinimlerini nasıl karşıladığını açıklar. Bu makale aynı zamanda otomatik sayısal kontrollü yazılım, CAM entegrasyonu, CAE analizi ve tasarım önlemlerinin görevini ve bu araçların üretim prosedürünü nasıl kolaylaştırdığını inceleyen CAD/CAM Entegrasyonunu da incelemektedir.

Son olarak, Sonuç, yüksek NVGE tekniklerinin imalat üzerindeki genel etkisini ilişkilendirmekte ve öncelikle endüstrilerde CNC işleme tekniklerinin uygulanmasının malzemeleri, tasarımları ve avantajları ile ilgili soruları kabul eden bir SSS bölümü sunmaktadır.

İleri İşleme Teknikleri

Üç eksenli CNC işleme tekniklerine ek olarak, tasarımın sınırlarını daha da ileriye götüren yaklaşımlar da bulunmaktadır. Çok eksenli işleme, her iki dönel takım hareketini kullanarak şekillerin ötesine geçer. 5 eksenli işleme, tek bir kurulumda bir nesnenin kenarlarını işleme yeteneği sunar. özel CNC işleme parçaları Lazer kesim, ışık ışınlarını kullanarak şekiller oluşturur. Su jeti kesimi de su jetleri kullanarak parçalar üretir.

Günümüzde üretimde, gelişmiş düzeyde üretim özelleştirmesi ve doğruluğu sunan Bilgisayarlı Sayısal Kontrol makineleri kullanılmaktadır. Ayrıca, özellikle ürünün geliştirilmesi sırasında, belirli bir üretim için gereksinimleri oluşturduğundan doğrulukları da önemli bir özellik haline gelmektedir. Bu durum, özellikle karmaşık, standart olmayan geometrik konfigürasyonların ve sıkı tolerans gereksinimlerinin kullanımı söz konusu olduğunda, parçalar ve bileşenler için geleneksel üç eksenli CNC işleme teknikleri çerçevesinde bir dizi soruna yol açmaktadır.

Ancak, daha sonra, bu tür öngörülemeyen sınırlamalar ortaya çıkmıştır ve bunların çözümü için çok sayıda yeni teknoloji mevcuttur. Burada tartışılan CNC işleme süreçleri, karmaşık parçaların yapımıyla ilgili olarak çok eksenli, yüksek hızlı ve lazeri içermektedir. Bu yöntemlerin uygun şekilde uygulanması, maksimum tasarım özgürlüğü ve aynı zamanda yüksek düzeyde verimlilik gerektirir. Uzmanlaşmış CNC işleme teknikleri çözümleri, prototiplerin ve seri üretilen, kolayca uygulanabilen evrensel bileşenlerin tasarımına duyulan ihtiyaç büyük ölçüde doğru olduğundan, endüstriler arasında hala yüksek talep görmektedir.

CNC İşleme Nedir?

CNC (bilgisayarlı sayısal kontrol) işleme, kesme işleminde ve bir hammaddeden diğer parçaların oluşturulmasında yararlı olan komutları sağlamak için makine araçlarını kontrol edebilen bir bilgisayar yardımıyla bir ürün üretme tekniğidir. Daha önce CNC işlemenin geleceği basit kübik uzun blok tipi parçalar üretmek için üç doğrusal eksen ve XY uyguladı.

Ancak günümüzde yeni yöntemler, dönme ekstra eksenleri sayesinde birkaç taraflı ve gerekli geometrinin daha karmaşık ve ayrıntılı formlarıyla üretime izin vermektedir. CNC işleme teknikleri doğruluk, tutarlılık ve çok yönlülük sunar çünkü besleme hızı, kesme derinliği ve takımın yerleştirileceği konumun tümü sayılarla kontrol edilebilir.

Aşağıda, gelişmiş uygulama ile ilişkili çeşitli avantajlar yer almaktadır

CNC teknikleri:

Frezelemeden tornalamaya kadar günümüzün özel temel CNC işleme tekniklerinin kullanılmasından birçok fayda elde edilebileceği ve geleneksel tekniklerin aksine üretimde hassasiyeti, hızı ve verimliliği nasıl artırdıklarını keşfedilebileceği bir gerçektir. Yüksek kapsamlı CNC işleme teknikleri, karmaşık parçaları daha iyi hassasiyetle üretmek için daha iyi yetenekler sunar. Bu da havacılık ve uzay gibi sektörlerde ve tıp alanında daha da yüksek standart gereksinimlerine yanıt vermesini sağlar.

Çok taraflı işleme aynı zamanda çok adımlı üretimi de geliştiren tasarım esnekliği sağlar. Bunlar arasında; tekli kurulum sayesinde kurulumda kullanılan maliyet ve zamanın daha az olmasının yanı sıra malzemenin çıkarılmasında kullanılan zamanın da kısa olması sayılabilir. Bu sanatın yöntemlerini uygulamak, daha önce düşünülemeyen geometriler aracılığıyla ürün sürümünü sağlar.

Çok Eksenli CNC İşleme

Çok Eksenli İşleme Nedir?
Çok eksenli işleme, X, Y ve Z hareketlerinin geleneksel üç doğrusal ekseni dışında başka döner eksenlerin de olduğu anlamına gelir. Kesici takımın tek bir operasyonda doğrusal ve döner hareket etme olasılığı, bu teknolojinin avantajlarını yaratır, çünkü tek bir operasyonda önemli ölçüde zaman ve çok sayıda işlem gerektirebilecek karmaşık geometrik şekilleri gerçekleştirmeyi mümkün kılar.

3 Eksen vs 5 Eksen İşleme
3 eksen altı CNC işleme teknikleri, X, y ve z yönleri boyunca ilerlemenin ortogonal doğrusal hareketlerini sunar. 5 Eksenli CNC işleme hizmetleri aleti iki döner eksende daha geliştirir; bu ek döner eksenler 'A' ve 'B' ekseni olarak bilinir. Verilen takım veya iş parçası artık sağ tarafın veya üst tarafın veya alt tarafın veya başka herhangi bir tarafın tek bir konumda birbiri ardına kullanılmasına izin verecek şekilde döndürülebilir. Bu, tasarım sürecinin esnekliğini artırmanın yanı sıra yüksek verimlilik sağlar. Bu, tasarım alanını optimize eder ve süreçteki verimliliği artırır.

Çok Eksenli İşlemenin Faydaları

Karmaşık Geometriler
Çok eksenli işleme, makinistin karmaşık 3D şekiller için iç bölgelerin yanı sıra alt kesimlere de ulaşmasını mümkün kılar.

Azaltılmış Kurulumlar
Yeniden konumlandırma, üretim döngülerini azalttığı için tüm yüzeylere bütünüyle erişim sağlanarak ortadan kaldırılmıştır. Karmaşık parçaların çok daha az miktarda yeniden sıkıştırma içerdiği gözlemlenmiştir.

Daha Yüksek Hassasiyet
Parçanın farklı işlemler arasında yeniden konumlandırıldığı geleneksel CNC işleme teknikleriyle karşılaştırıldığında, çok eksenli işleme daha az sayıda konum değişikliği gerektirir, dolayısıyla hataları hassasiyet düzeyinde büyük ölçüde en aza indirir. LCM sürecinin avantajlarından bazıları şunlardır; İşlem karmaşık geometriler üzerinde gerçekleştirilirken daha sıkı toleranslar elde edilebilir.

Otomotiv Endüstrisi Uygulaması
Karmaşık şanzıman bileşenleri, karmaşık port konfigürasyonlarına sahip motor blokları ve kavisli konturlara sahip süspansiyon kolları, çok eksenli işlemenin tasarım özgürlüğünden ve zorlu otomotiv uygulamaları için basitleştirilmiş kurulumlardan yararlanır.

Yüksek Hassasiyetli CNC Teknikleri

Geater Talaşlı İmalat
Geater CNC işleme teknikleri, optimize edilmiş makine takımları ve kesme stratejileri kullanarak mikronlar içinde doğruluklar elde ederek katı toleranslara odaklanır.

5 Eksenli CNC İşleme
Yukarıda belirtildiği gibi, 5 Eksenli hareket kullanılarak iş parçasının içinde ve dışında karmaşık kesimler tek bir kurulumda daha iyi doğrulukla gerçekleştirilebilir.

Yüksek Hızlı İşleme
Yüksek hızlı CNC işleme teknikleri, yüksek iş mili hızları ve hızlı takım oranları sayesinde daha kısa çevrim süreleri elde ederken aynı zamanda karşılaştırılabilir yüzey finisajları sağlar.

Yüksek Hassasiyetli Tekniklerin Faydaları

Daha Hızlı Üretim
Malzeme daha hızlı bir şekilde aşınır, bu da malzeme kaldırma için gereken toplam süreyi azaltarak Üreticilerin zamanını odak noktasına getirir.

Geliştirilmiş Alet Ömrü
Kaplamalı takımlar ve optimize edilmiş hızlar/ilerlemeler, takımın çok daha uzun süre dayanmasını ve bilenmesi/değiştirilmesi gereken bir aşamaya gelmeden önce kullanılmasını sağlar.

İnce Detay İşleme
İnce toleranslara sahip minyatür bileşenler için daha ince işlem sayesinde geliştirilmiş mikro geometrik tasarımlar üretilebilir.

Tıbbi Cihaz Uygulaması
Aletler ve implantların yanı sıra protezler, kolayca bulunabilen yüksek hassasiyetli CNC işleme teknikleri sayesinde biyouyumluluk için talep edilen mikron düzeyindeki toleranslara neredeyse karakteristik olarak kopyalanmaktadır. Son derece karmaşık eklem implantları yapılabilmekte ve hastanın anatomisine uygun hale getirilebilmektedir.

Özel CNC Çözümleri

Damgalama Kalıpları ve Takımları
Damgalama kalıpları, sac metalden özdeş damgalı parçaları damgalamak için bilgisayar kontrolleri altında yüksek karmaşıklıkta çok eksenli işlemeyi içerir.

Lazer Kesim
Lazer CNC işleme teknikleri, mühendislerin parça geometrisi üzerinde kontrol sahibi olmalarını sağlar ve bunların düzeni şekilleri içerir. Coherent yüksek yoğunluklu lazer, havacılık, tıp, otomotiv ve benzeri endüstri uygulamaları için geniş bir malzeme yelpazesini aşındırır.

Su Jeti Kesimi
Su jetleri, termal olarak hassas malzemelerde bile ısıdan etkilenen bir bölge tabakası bırakmadan kesme amacıyla aşındırıcı gömülü yüksek basınçlı akış kullanır. Su jeti kesme üniteleri, metal kompozitlerin ve taşların malzemenin belirli bir kısmının imal edilmesinde yüksek hızda kesilmesini sağlar.

Plazma Kesim
İyonize bir gazı programlanabilen kesme alanlarına uyaran CNC işleme teknikleri plazma kesiciler, yumuşak çelikten alüminyum alaşımlarına kadar değişen elektrik iletken malzemeleri keser.

Özel Tekniklerin Faydaları
Verimliliği ve tasarım esnekliğini artırmanın yanı sıra, müşteri çözümleri siparişe göre üretilmiş özel parçalar üretir. Manuel olarak üretildiği için, otomatik üretimle karşılaştırıldığında manuel üretimde birçok hata vardır.
Havacılık ve Uzay Uygulamaları
Tek seferlik aerostrüktürler ve standart yinelenen üretim ve üretim parçaları dahil olmak üzere tek veya izole uçak bölümleri ve bileşenleri, lazer kesim sayesinde karmaşık detaylandırma ve karmaşık konturlamayı geliştirirken, su jetleri kompozit zırh panellerini özelleştirir ve plazma gövde panellerini keser. Etkili çözümler, vidalara kadar montajı gerçekleştirmek için ısmarlama olarak uyarlanmıştır.

CAD/CAM Entegrasyonu

CNC Yazılımı
CAD, parça modellerinin dijital formda oluşturulmasını içerirken CAM, CAD tasarımlarının makine tarafından okunabilir koda dönüştürülmesini içerir. CAE ile birlikte üretim süitleri aracılığıyla entegre tasarım yaparlar.

CAM Entegrasyonu
CAM programları takım yollarını uyarlar ve bunların kullanım olasılığını garanti eder. Takım yollarının üretim öncesi gerçekleştirmeleri, parça üretiminden önce süreçleri kontrol eder ve hataları gösterir.

CAE Analizi
Bu nedenlerle, mühendisler CAE kullanarak parça tasarımının tasarım işlevini destekleyebileceğini prototip oluşturmadan stres/termal testlerle onaylar. Tasarımlar optimize edilebilir.

CNC Tasarımında Dikkat Edilmesi Gerekenler
Toleranstan başlayarak temel CNC işleme tekniklerine, frezelemeden tornalamaya kadar Üretilebilirlik için Tasarım'a yardımcı olan ve geometri kurallarının üretiminde hassasiyeti, hızı ve verimliliği nasıl artırdıklarını keşfeden hesaplamalı yazılım araçları vardır. Karmaşık olan uygun yüzeyler bu süreçte azaltılarak üretimin kolaylaştırılması sağlanır. Otomasyonda CNC işleme süreç.

İşleme Parametreleri
Hız, ilerleme hızı, derinlik ve soğutma sıvısı kesme parametreleri, seçilen malzemelere ve CNC işleme tekniklerinin çalışma kapasitesine bağlı olarak bir yazılım içinde tanımlanır.

CAD/CAM Entegrasyonunun Faydaları
Tamamen dijitalleştirilmiş süreçler, tasarım aşamasından bitmiş parçalara kadar çalışmaya olanak tanır. Karmaşık ve zaman alıcı manuel kodlama ve tahmin çalışmaları, nicel ve analitik optimum kod üretimi ve simülasyon kontrolü ile değiştirilir ve ilk başarılı girişim için çalıştırılır. Tutarlı sonuçlar elde etmek ancak sisteme entegre bir mühendislik ortamında mümkündür.

Sonuç:

Dijital CNC işleme teknikleri son birkaç yılda ortaya çıkmış ve esnekliği veya üretim hassasiyetini büyük ölçüde değiştirmiştir. Daha önce tasarımcılar 'prizmatik şekiller ve sınırlı eksenlerde işleme' ile sınırlıyken, mevcut modern gelişmeler artan parça karmaşıklığı ve küçük toleranslarla sınırsız çözümler sunmaktadır. Şu andan itibaren çok eksenli senaryoLazerlerin ve su jetlerinin entegrasyonuna kadar gelişmiş hız ve hassas işleme yetenekleri ile işleme gelişmeye devam ediyor.

Tasarımdan üretime akışı geliştiren entegre CAD/CAM çözümleri ile birlikte, günümüz imalat met sektörü daha hızlı gelişmekte ve bunu büyük ölçekte yapabilmektedir. Tasarım özelliklerine yönelik artan gereksinimlerle birlikte, CNC işleme tekniklerinin daha sofistike yöntemleri, karmaşık yapıların tasarlanmasını ve üretilmesini geliştirecektir. Dijital teknoloji tarafından özgürleştirilen endüstriler, hem prototipleme çok yönlülüğü hem de seri üretim standardizasyonu ihtiyacını karşılamak için geniş bir yelpazede özel işleme hizmetleri kullanacaktır.

SSS

S: Gelişmiş CNC işleme ile neler yapılabilir ve süreçte en sık kullanılan malzemeler nelerdir?

C: Metaller en yaygın olanlardan biridir ve farklı kullanımlar için farklı özelliklere sahip alüminyum, çelik, titanyum ve Inconel alaşımı gibi birçok türü mevcuttur. Diğer termoplastikler ABS, naylon ve PEEK'i içerir. Yeni gelişmeler, kompozitlere, seramiklere ve yoğun ahşaplara/bambuya uygunluğun uygulanmasını mümkün kılmıştır. Doğru karar, ürünün veya bileşenin kullanımı, çalışma koşulları ve ilgili maliyet gibi hususlara bağlı olarak verilebilir. Doğru malzeme bir parçanın performansını artırır ve aynı zamanda herhangi bir geometriye izin veren dijital işlemenin faydasını en üst düzeye çıkarır.

S: Gelişmiş CNC işleme hakkında düşünürken hangi unsurlar dikkate alınmalıdır?

C: Önemli faktörlerden bazıları, işlenemeyen alanların azaltılması, uygun duvar kalınlığı ve üretilecek tasarımın yarıçap ve/veya sırt boyutundaki kısıtlamalardır. Dikdörtgen profiller arası düzlemsel eğrilerde sorunlar vardır, bu nedenle filetolar. Diş uzunluklarının, diş açılacak deliğin boyutunun üç katından fazla olması gerekli değildir. Mevcut delik ölçekleri konstrüksiyonu kolaylaştırır. Parça programlarının simüle edilmesinde CAM yazılımlarının kullanılması, üretim öncesi komplikasyonların ortaya çıkma olasılığını ortadan kaldırır. Sonuç olarak, bu tür dar toleranslı tasarımlarda makinistlerle yakın bir koordinasyon sürdürmek, parçanın üretilebilirlik seviyesini herhangi bir çatışma olmadan yerine getirmek için etkilidir.

S: Gelişmiş CNC teknolojilerinden en çok hangi sektörler yararlandı?

C: CAD CAM verilerinden frezelenen karmaşık jet ve uzay aracı parçaları ile önce havacılık. İnsan vücuduna giden diğer parçalar, CNC işleme tekniklerinin hassasiyetini alır. Otomotiv endüstrisi, yüksek hızlı motor parçalarının üretiminde çok eksenli frezeleme kullanır. Optik işlevindeki makineler, güç 5 ekseninden karmaşık lens tutucu elde eder. Elektronik, cihazlarda küçük ve tekrarlayan devrelerle yüksek hızlı frezeleme kullanır. Mimari, sürdürülebilir cephe için Lazer kesim gibi desenli metallerle parıldıyor ve Kar Püskürtücüler, su jeti Çoklu Tesis işbirliği ile ergonomik giriş astarları alıyor. Tüm sektörlerde, sofistike süreçler soyut olarak atılımları teşvik etmektedir.