Титан бөлшектерін CNC өңдеу

12,501 Көрулер 2024-10-23 17:09:37

Титан – аэроғарышта жиі қолданылатын өтпелі металл, медициналық, және әскери өнеркәсіп. Ол болаттай берік, бірақ 40% lighter.

Titanium is ductile and has a high melting point, оны өте ыстық қолданбалар үшін өте қолайлы етеді.

Титанды CNC өңдеудің артықшылықтары

CNC титан бөлшектерін өңдеу басқа әдістерге қарағанда дәлірек.

CNC өңдеуде, титан бөлшектері жоғары жылдамдықты кескіш құралдардың көмегімен титан блогынан материалды алу арқылы жасалады.

Бұл бөлшектерді өте тығыз төзімділікке дейін жасауға болатынын білдіреді, бұл көптеген қолданбалар үшін маңызды.

Күрделі пішіндер

CNC өңдеуді күрделі пішіндерді жасау үшін пайдалануға болады. CNC өңдеуде, титан бөлшектерін әр қолданбаның нақты қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін әртүрлі пішіндер мен өлшемдерде жасауға болады.

Жылдам

CNC титан бөлшектерін өңдеу басқа әдістерге қарағанда жылдамырақ. CNC өңдеуде, бөлшектерді өте тез жасауға болады.

Жан-жақты

CNC титан бөлшектерін өңдеу басқа әдістерге қарағанда жан-жақты. CNC өңдеуде, бөліктер әрбір қолданбаның нақты қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жасалуы мүмкін.

үнемді

Титан бөлшектерін CNC өңдеу басқа әдістерге қарағанда үнемді. CNC өңдеуде, бөлшектерді өте тез және арзан жасауға болады.

Жақсырақ беттік өңдеу

CNC өңделген бөлшектердің беті жақсырақ болады. CNC өңдеуде, бөлшектер өте тегіс беті бар.

Титан бөлшектерін CNC өңдеу

CNC өңдеу негіздері

Компоненттер және функция

• 1. CNC станоктары: Оларға фрезерлік станоктар жатады, токарлық станоктар, және CNC контроллерімен жабдықталған басқа станоктар. Станоктардың өзі шпиндельді беру құрылғысы сияқты әртүрлі компоненттерден тұрады, беру құрылғысы, төсек, жұмыс үстелі, және қосалқы қозғалыс құрылғылары.
• 2. CNC контроллері: CNC машинасының өзегі, қабылдауға жауапты, өңдеу, және нұсқауларды орындау. Ол енгізу блогынан тұрады, өңдеу бірлігі, және шығыс бірлігі.
• 3. Енгізу құрылғылары: Бұл құрылғылар CNC контроллеріне өңдеу нұсқауларын енгізу үшін пайдаланылады. Дәстүрлі түрде, енгізу құрылғылары перфокарталар немесе қағаз таспалар болды, бірақ қазір олар пернетақталарды қоса дамыды, дискілер, және желілік коммуникациялар.
• 4. Шығару құрылғылары: Бұл құрылғылар машинаның ішкі жұмыс параметрлерін шығару үшін қолданылады, бастапқы параметрлер және ақауларды анықтау параметрлері сияқты, жазбаларды жүргізу және ақаулықтарды жою үшін.
• 5. Drive құрылғылары: Олар күшейтілген нұсқау сигналдарын механикалық қозғалысқа түрлендіреді, станоктарды жұмыс үстелін дәл орналастыру немесе белгіленген траектория бойынша жылжыту үшін жүргізу.
• 6. Өлшеу құрылғылары: Кері байланыс элементтері ретінде де белгілі, бұл құрылғылар станоктың жұмыс үстеліне немесе қорғасын бұрандасына орнатылады, жұмыс үстелінің нақты орын ауыстыруын нұсқаулық мәнімен салыстыру үшін CNC контроллеріне қайтарылатын электрлік сигналға түрлендіру.

Бағдарламалау және пайдалану

1. Бағдарламалау: CNC өңдеу бағдарламалауды қажет етеді, ол дайындаманың геометриялық және технологиялық ақпаратын белгілі бір код пен пішімді пайдаланып өңдеу бағдарламасына түрлендіруді қамтиды.. Содан кейін бұл бағдарлама CNC контроллеріне енгізіледі.

2. CAD/CAM жүйелері: Көптеген шеберханаларда CNC машиналарын автоматты бағдарламалау үшін CAD/CAM жүйелері қолданылады. Бөлшектің геометриялық пішіні CAD жүйесінен CAM жүйесіне автоматты түрде беріледі, мұнда машинистер виртуалды экранда өңдеудің әртүрлі әдістерін таңдай алады.

3. Орындау: Бағдарлама жүктелгеннен кейін, CNC контроллері нұсқауларды түсіндіреді және орындайды, дайындамадан материалды алу үшін станоктардың қозғалысын бақылау.

Төменде CNC бағдарламасының негізгі құрамдас бөліктері берілген:

• Координаттар: Дайындамаға қатысты кескіш құралдың орнын анықтаңыз.
• Берілу жылдамдығы: Кесу құралының материал арқылы қозғалу жылдамдығын анықтайды.
• Шпиндель жылдамдығы: Кесу құралының айналу жылдамдығын анықтайды.
• Құралды өзгерту: Жаңа кескіш құралды қашан пайдалану керектігін көрсетеді.
• Салқындатқыш: Өңдеу процесінде салқындатқышты қолдануды бақылайды.

Негізгі ойлар

• 1. Дәлдік және дәлдік: CNC өңдеу өзінің жоғары дәлдігімен және дәлдігімен танымал, оны қатаң төзімділік қажет болатын қолданбалар үшін қолайлы етеді.
• 2. Тиімділік: Автоматтандырылған процестермен және бірнеше бағдарламаларды бір уақытта іске қосу мүмкіндігімен, CNC өңдеу өндіріс тиімділігін айтарлықтай арттыра алады.
• 3. Жан-жақтылық: CNC машиналары әртүрлі құралдармен және керек-жарақтармен жабдықталуы мүмкін, әр түрлі материалдарда өңдеу операцияларының кең спектрін орындауға мүмкіндік береді.

Өндірістік процестің түрлері

1. CNC фрезерлік станоктар

Функция: Негізінен фрезерлік операциялар үшін қолданылады, өңдеу ұшақтары сияқты, қисық беттер, және ойықтар.

Ішкі түрлер:

• ○ CNC тік фрезерлік станоктар: Шпиндель тігінен бағытталған.
• ○ CNC көлденең фрезерлік станоктар: Шпиндель көлденең бағытталған.
• ○ CNC порталдық фрезерлік станоктар: Үлкенірек өңдеу ауқымы мен биіктігіне ие болыңыз, үлкен және күрделі бөлшектерге жарамды.

2. CNC токарлық станоктар

Функция: Негізінен токарлық операциялар үшін қолданылады, білік пен диск бөліктерін өңдеу сияқты.

Ішкі түрлер:

• ○ CNC токарлық станоктар: Жоғары дәлдікпен, тиімділігі, және автоматтандыру, жаппай өндіріске жарамды.
• ○ CNC тік токарлық станоктар: Жұмыс үстелі тігінен бағытталған.
• ○ CNC көлденең токарлық станоктар: Жұмыс үстелі көлденең бағытталған.

3. CNC бұрғылау машиналары

Функция: Негізінен бұрғылау операциялары үшін қолданылады, тесіктер арқылы өндіру сияқты, соқыр тесіктер, және бұрандалы тесіктер.

Ішкі түрлер:

• ○ CNC тік бұрғылау машиналары: Бұрғылау тігінен орындалады.
• ○ CNC көлденең бұрғылау машиналары: Бұрғылау көлденеңінен орындалады.

4. CNC тегістеу машиналары

Функция: Негізінен ұнтақтау операциялары үшін қолданылады, өңдеу ұшақтары сияқты, қисық беттер, және жіптер.

Ішкі түрлер:

• ○ CNC беттік тегістеу машиналары: Тегіс беттерді тегістеу үшін қолданылады.
• ○ CNC ішкі және сыртқы цилиндрлік тегістеу машиналары: Цилиндрлік беттерді тегістеу үшін қолданылады.
• ○ CNC құралды тегістеу машиналары: Құрал-саймандарды тегістеу үшін қолданылады.

5. CNC бұрғылау машиналары

Функция: Негізінен бұрғылау операциялары үшін қолданылады, өңдеу саңылаулары сияқты, слоттар, және қисық беттер.

Ішкі түрлер:

• ○ CNC тік бұрғылау машиналары: Шпиндель тігінен бағытталған.
• ○ CNC көлденең бұрғылау машиналары: Шпиндель көлденең бағытталған.

6. CNC жоспарлау машиналары

Функция: Негізінен сүргілеу операциялары үшін қолданылады, тегіс беттерді өңдеу сияқты, көлбеу беттер, және ойықтар.

Ішкі түрлер:

• ○ CNC тік тегістеу машиналары: Жоспарлау тігінен орындалады.
• ○ CNC көлденең сүргілеу машиналары: Жоспарлау көлденеңінен орындалады.

7. CNC брошинг машиналары

Функция: Негізінен брошинг операциялары үшін қолданылады, ұзын бөлшектердің ішкі және сыртқы диаметрлерін өңдеу сияқты.

Ішкі түрлер:

• ○ CNC тік брошинг машиналары: Брашинг тігінен орындалады.
• ○ CNC көлденең брошинг машиналары: Брашинг көлденеңінен орындалады.

8. Арнайы CNC машиналары

CNC лазерлік кесу машиналары: Материалдарды балқыту және кесу үшін жоғары қарқынды лазер сәулесін пайдаланыңыз. Түрлі материалдарды кесуге жарамды, соның ішінде металдар, пластмассалар, және қатты ағаш.

CNC плазмалық кесу машиналары: Өткізгіш материалдарды кесу үшін жоғары қуатты плазмалық алауды пайдаланыңыз.

CNC электр разрядтарын өңдеу (EDM): Материалдарды кесу үшін электр разрядтарын пайдаланады, жоғары көміртекті болат және шыңдалған болат сияқты өңдеу қиын металдар үшін жарамды.

CNC су ағынды кесу машиналары: Жоғары қысымды су ағындарын пайдаланыңыз (немесе су мен абразивтердің қоспасы) материалдарды кесу үшін, әсіресе алюминий және пластмассалар сияқты термиялық төзімділігі төмен материалдар үшін қолайлы.

9. Осьтерге негізделген классификация

2-Axis CNC машиналары: Негізінен қарапайым кесу тапсырмалары үшін қолданылады.

3-Axis CNC машиналары: Күрделі кесу тапсырмаларын орындай алады және механикалық өңдеуде және қалып өндірісінде кеңінен қолданылады.

4-Ось және 5-Axis CNC машиналары: Бұл машиналар үш сызықтық оське айналу осьтерін қосады, одан да күрделі өңдеу тапсырмаларын орындауға мүмкіндік береді, күрделі қисық беттерді және көп қырлыларды өңдеу сияқты.

10. Машина құрылымына негізделген классификация

Тік CNC машиналары: Тік баған бар, жақсы қаттылық пен тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Үлкен және күрделі бөлшектерді өңдеу үшін қолайлы.

Көлденең CNC машиналары: Көлденең бағытталған жұмыс үстелі бар, жақсырақ жұмыс істеу және өңдеу ауқымын ұсынады. Механикалық өңдеуде және қалып өндірісінде кеңінен қолданылады.

Гантри типті CNC машиналары: Үлкенірек өңдеу ауқымы мен биіктігіне ие болыңыз, үлкен және күрделі бөлшектерге жарамды.

Қорытынды

Титанды өңдеу технологиясының жаңа жетістіктері титан өнімдерінің сапасы мен өнімділігін арттырып қана қоймайды, сонымен қатар сабақтас салаларды дамытуға жаңа мүмкіндіктер әкеледі.

Аэроғарыш саласында, жоғары дәлдік пен жеңіл титан бөлшектері ұшақтың өнімділігі мен отын тиімділігін арттыруға көмектеседі;

Медицина саласында, сапалы титанды медициналық құрылғылар емделушілерге жақсырақ емдеу нәтижелерін және жайлылықты қамтамасыз ете алады.

Дегенмен, титанды өңдеу технологиясын дамытуда әлі де біраз қиындықтар бар.

Мысалы, жаңа технологиялардың құны жоғары, және кең ауқымды қолдану тұрғысынан одан әрі шығындарды азайту қажет;

Осы уақытта, процесс параметрлерін оңтайландыру және өңдеу процесінде сапаны бақылау үшін де тереңірек зерттеулер қажет..

Соған қарамастан, ғылыми зерттеушілердің үздіксіз күш-жігері мен жаңашылдығымен, Титан металын өңдеу технологиясы жаңа нәтижелерге қол жеткізуді жалғастырады және әртүрлі салалардың дамуына ықпал етуде маңызды рөл атқарады деп саналады..