CNC apstrādes titāna daļas

12,486 Skati 2024-10-23 17:09:37

Titāns ir pārejas metāls, ko bieži izmanto kosmosa jomā, medicīnas, un militārā rūpniecība. Tas ir tikpat stiprs kā tērauds, bet 40% lighter.

Titanium is ductile and has a high melting point, padarot to ideāli piemērotu ārkārtējam karstumam.

Titāna CNC apstrādes priekšrocības

Titāna detaļu CNC apstrāde ir precīzāka nekā citas metodes.

CNC apstrādē, titāna detaļas tiek izveidotas, noņemot materiālu no titāna bloka, izmantojot ātrgaitas griezējinstrumentus.

Tas nozīmē, ka detaļas var izgatavot ar ļoti stingrām pielaidēm, kas ir svarīgi daudzām lietojumprogrammām.

Sarežģītas formas

CNC apstrādi var izmantot, lai izveidotu sarežģītas formas. CNC apstrādē, titāna detaļas var izveidot dažādās formās un izmēros, lai atbilstu katras pielietojuma īpašajām vajadzībām.

Ātri

CNC titāna detaļu apstrāde ir ātrāka nekā citas metodes. CNC apstrādē, detaļas var izveidot ļoti ātri.

Daudzpusīgs

CNC apstrādes titāna detaļas ir daudzpusīgākas nekā citas metodes. CNC apstrādē, daļas var izveidot, lai atbilstu katras lietojumprogrammas īpašajām vajadzībām.

Rentabls

CNC titāna detaļu apstrāde ir rentablāka nekā citas metodes. CNC apstrādē, detaļas var izveidot ļoti ātri un lēti.

Labāka virsmas apdare

CNC apstrādātajām detaļām ir labāka virsmas apdare. CNC apstrādē, daļām ir ļoti gluda virsmas apdare.

CNC apstrādes titāna daļas

CNC apstrādes pamati

Sastāvdaļas un funkcijas

• 1. CNC darbgaldi: Tajos ietilpst frēzmašīnas, virpas, un citi darbgaldi, kas ir aprīkoti ar CNC kontrolleriem. Paši darbgaldi sastāv no dažādām sastāvdaļām, piemēram, vārpstas transmisijas ierīces, barības pārraides ierīce, gulta, darbagalds, un kustības palīgierīces.
• 2. CNC kontrolieris: CNC iekārtas kodols, atbildīgs par saņemšanu, apstrāde, un izpildes instrukcijas. Tas sastāv no ievades vienības, apstrādes vienība, un izvades vienība.
• 3. Ievades ierīces: Šīs ierīces tiek izmantotas, lai ievadītu apstrādes instrukcijas CNC kontrollerī. Tradicionāli, ievades ierīces bija perfokartes vai papīra lentes, bet tagad tie ir attīstījušies, iekļaujot tastatūras, diski, un tīkla sakari.
• 4. Izvades ierīces: Šīs ierīces izmanto, lai izvadītu mašīnas iekšējos darba parametrus, piemēram, sākotnējie parametri un kļūdu diagnostikas parametri, uzskaitei un problēmu novēršanai.
• 5. Piedziņas ierīces: Tie pārvērš pastiprinātos instrukciju signālus mehāniskā kustībā, darbgaldu vadīšana, lai precīzi novietotu darbagaldu vai pārvietotos pa noteikto trajektoriju.
• 6. Mērīšanas ierīces: Zināms arī kā atgriezeniskās saites elementi, šīs ierīces ir uzstādītas uz darbgalda vai darbgalda skrūves, darbgalda faktiskā pārvietojuma pārvēršana elektriskajā signālā, kas tiek padots atpakaļ uz CNC kontrolleri, lai salīdzinātu ar instrukcijas vērtību.

Programmēšana un darbība

1. Programmēšana: CNC apstrādei nepieciešama programmēšana, kas ietver sagataves ģeometriskās un tehnoloģiskās informācijas pārveidošanu apstrādes programmā, izmantojot īpašu kodu un formātu. Pēc tam šī programma tiek ievadīta CNC kontrollerī.

2. CAD/CAM sistēmas: Daudzās darbnīcās CNC iekārtu automātiskai programmēšanai tiek izmantotas CAD/CAM sistēmas. Detaļas ģeometriskā forma tiek automātiski pārnesta no CAD sistēmas uz CAM sistēmu, kur mašīnisti virtuālajā ekrānā var izvēlēties dažādas apstrādes metodes.

3. Izpilde: Kad programma ir ielādēta, CNC kontrolleris interpretē un izpilda instrukcijas, darbgaldu kustības kontrole, lai noņemtu materiālu no sagataves.

Tālāk ir norādītas galvenās CNC programmas sastāvdaļas:

• Koordinātas: Nosakiet griezējinstrumenta pozīciju attiecībā pret apstrādājamo priekšmetu.
• Padeves ātrums: Nosaka ātrumu, ar kādu griezējinstruments pārvietojas pa materiālu.
• Vārpstas ātrums: Norāda griezējinstrumenta griešanās ātrumu.
• Instrumentu maiņa: Norāda, kad jāizmanto jauns griezējinstruments.
• Dzesēšanas šķidrums: Kontrolē dzesēšanas šķidruma uzklāšanu apstrādes procesā.

Galvenie apsvērumi

• 1. Precizitāte un precizitāte: CNC apstrāde ir pazīstama ar savu augsto precizitāti un precizitāti, padarot to piemērotu lietojumiem, kur nepieciešamas stingras pielaides.
• 2. Efektivitāte: Ar automatizētiem procesiem un iespēju vienlaikus palaist vairākas programmas, CNC apstrāde var ievērojami palielināt ražošanas efektivitāti.
• 3. Daudzpusība: CNC iekārtas var aprīkot ar dažādiem instrumentiem un piederumiem, ļaujot tiem veikt plašu dažādu materiālu apstrādes darbību klāstu.

Ražošanas procesa veidi

1. CNC frēzmašīnas

Funkcija: Galvenokārt izmanto frēzēšanas operācijām, piemēram, apstrādes plaknes, izliektas virsmas, un rievas.

Apakštipi:

• ○ CNC vertikālās frēzmašīnas: Vārpsta ir orientēta vertikāli.
• ○ CNC horizontālās frēzmašīnas: Vārpsta ir orientēta horizontāli.
• ○ CNC portāla frēzmašīnas: Ir lielāks apstrādes diapazons un augstums, piemērots lielām un sarežģītām daļām.

2. CNC virpas

Funkcija: Galvenokārt izmanto virpošanas operācijām, piemēram, apstrādes vārpstas un diska daļas.

Apakštipi:

• ○ CNC virpošanas virpas: Ar augstu precizitāti, efektivitāti, un automatizācija, piemērots masveida ražošanai.
• ○ CNC vertikālās virpas: Darbagalds ir orientēts vertikāli.
• ○ CNC horizontālās virpas: Darbagalds ir orientēts horizontāli.

3. CNC urbjmašīnas

Funkcija: Galvenokārt izmanto urbšanas operācijām, piemēram, ražošana caur caurumiem, aklie caurumi, un vītņotiem caurumiem.

Apakštipi:

• ○ CNC vertikālās urbjmašīnas: Urbšana tiek veikta vertikāli.
• ○ CNC horizontālās urbjmašīnas: Urbšana tiek veikta horizontāli.

4. CNC slīpēšanas mašīnas

Funkcija: Galvenokārt izmanto slīpēšanas operācijām, piemēram, apstrādes plaknes, izliektas virsmas, un pavedieni.

Apakštipi:

• ○ CNC virsmas slīpēšanas mašīnas: Izmanto plakanu virsmu slīpēšanai.
• ○ CNC iekšējās un ārējās cilindriskās slīpēšanas mašīnas: Izmanto cilindrisku virsmu slīpēšanai.
• ○ CNC instrumentu slīpmašīnas: Izmanto slīpēšanas instrumentiem.

5. CNC urbšanas mašīnas

Funkcija: Galvenokārt izmanto urbšanas operācijām, piemēram, apstrādes caurumi, slots, un izliektas virsmas.

Apakštipi:

• ○ CNC vertikālās urbšanas mašīnas: Vārpsta ir orientēta vertikāli.
• ○ CNC horizontālās urbšanas mašīnas: Vārpsta ir orientēta horizontāli.

6. CNC ēvelēšanas mašīnas

Funkcija: Galvenokārt izmanto ēvelēšanai, piemēram, apstrādājot plakanas virsmas, slīpām virsmām, un rievas.

Apakštipi:

• ○ CNC vertikālās ēvelēšanas mašīnas: Ēvelēšana tiek veikta vertikāli.
• ○ CNC horizontālās ēvelēšanas mašīnas: Ēvelēšana tiek veikta horizontāli.

7. CNC caururbšanas mašīnas

Funkcija: Galvenokārt izmanto atvēršanas operācijām, piemēram, garu daļu iekšējo un ārējo diametru apstrāde.

Apakštipi:

• ○ CNC vertikālās urbšanas iekārtas: Atbrīvošana tiek veikta vertikāli.
• ○ CNC horizontālās urbšanas iekārtas: Atbrīvošana tiek veikta horizontāli.

8. Speciālas CNC mašīnas

CNC lāzera griešanas mašīnas: Materiālu kausēšanai un griešanai izmantojiet augstas intensitātes lāzera staru. Piemērots dažādu materiālu griešanai, ieskaitot metālus, plastmasas, un cietkoksnes.

CNC plazmas griešanas mašīnas: Izmantojiet lieljaudas plazmas degli, lai grieztu vadošus materiālus.

CNC elektriskās izlādes apstrāde (EDM): Materiālu griešanai izmanto elektriskās izlādes, piemērots grūti apstrādājamiem metāliem, piemēram, tēraudam ar augstu oglekļa saturu un rūdītam tēraudam.

CNC ūdens strūklas griešanas mašīnas: Izmantojiet augstspiediena ūdens strūklas (vai ūdens un abrazīvu maisījumu) materiālu griešanai, īpaši piemērots materiāliem ar zemu termisko pretestību, piemēram, alumīniju un plastmasu.

9. Klasifikācija, pamatojoties uz asīm

2-Axis CNC mašīnas: Galvenokārt izmanto vienkāršiem griešanas darbiem.

3-Axis CNC mašīnas: Var veikt sarežģītākus griešanas uzdevumus, un tos plaši izmanto mehāniskajā un veidņu ražošanā.

4-Asis un 5-Axis CNC mašīnas: Šīs mašīnas trim lineārajām asīm pievieno rotācijas asis, ļauj veikt vēl sarežģītākus apstrādes uzdevumus, piemēram, sarežģītu izliektu virsmu un daudzskaldņu apstrāde.

10. Klasifikācija, pamatojoties uz mašīnas struktūru

Vertikālās CNC mašīnas: Ir vertikāla kolonna, nodrošinot labu stingrību un stabilitāti. Piemērots lielu un sarežģītu detaļu apstrādei.

Horizontālās CNC mašīnas: Ir horizontāli orientēts darbagalds, piedāvājot labāku darbību un apstrādes diapazonu. Plaši izmanto apstrādē un veidņu ražošanā.

Gantry tipa CNC mašīnas: Ir lielāks apstrādes diapazons un augstums, piemērots lielām un sarežģītām daļām.

Secinājums

Jaunie titāna apstrādes tehnoloģiju sasniegumi ne tikai uzlabo titāna izstrādājumu kvalitāti un veiktspēju, bet arī sniedz jaunas iespējas saistīto nozaru attīstībai.

Aviācijas jomā, augstākas precizitātes un vieglākas titāna daļas palīdz uzlabot gaisa kuģu veiktspēju un degvielas patēriņa efektivitāti;

Medicīnas jomā, labākas kvalitātes titāna medicīniskās ierīces var nodrošināt labākus ārstēšanas rezultātus un komfortu pacientiem.

Tomēr, joprojām pastāv daži izaicinājumi titāna apstrādes tehnoloģiju attīstībā.

Piemēram, jauno tehnoloģiju izmaksas ir augstas, un turpmākās izmaksas ir jāsamazina plaša mēroga izmantošanas ziņā;

Tajā pašā laikā, padziļinātāka izpēte nepieciešama arī procesa parametru optimizācijai un kvalitātes kontrolei apstrādes procesā.

Tomēr, ar zinātnisko pētnieku nepārtrauktiem centieniem un jauninājumiem, tiek uzskatīts, ka titāna metāla apstrādes tehnoloģija turpinās sasniegt jaunus rezultātus un ieņemt nozīmīgāku lomu dažādu jomu attīstības veicināšanā.