Когато става въпрос за Обработка на ЦПУ , два от най -често срещаните видове машини, които ще срещнете, са стругове и мелници. Както струговете на ЦПУ, така и машините за фрезоване на ЦПУ са основни инструменти в съвременното производство, способни да произвеждат части с висока точност със сложни геометрии. Всяка машина обаче има свои уникални силни страни и е по -подходяща за конкретни приложения.
В този блог ще обсъдим ключовите разлики между струг CNC и мелница CNC, което ще ви помогнем да определите коя машина е най -подходящата за вашите производствени нужди.
Какво представлява струговата машина?
Централката на ЦПУ се отнася до компютър с числено контролиран център за завъртане, машинен инструмент, който оформя детайла, като го върти около оста си, докато използва режещи инструменти, за да премахне материала му, за да постигне необходимия профил. Работата обикновено се държи сигурно от патронник или колет, докато инструментите за рязане се поставят върху кула, която има възможност да се плъзга в движения на равнината x и z. Целите на ЦПУ са най -подходящи за създаването на прости цилиндрични работни части с някои допълнителни функции като нишки, канали и конуси.
Видове стругове от ЦПУ
Лейп на двигателя: Това е най -известният струг и често се нарича централен струг. Той е монтиран на хоризонтално легло с глава и опашка за държане на детайла. Църковете на двигателя са доста адаптивни и могат да извършват многобройни операции за завъртане, обърнат и резба.
Църк на кулата: стругът на кулата разполага с многоъгълна кула, която побира различни инструменти. Това улеснява бързото изменение на подобряването на ефективността на инструментите. Цитоните на кулата се използват най -вече за масово производство на малки компоненти.
Швейцарски струг от типа: Изграден за прецизното производство на сложни и малки части, струговете от типове швейцарци притежават нарязана глава и ръководство, която държи работата в близост до режещия ръб. Този дизайн подхожда на производството на удължени части, твърде тънки в диаметър като тези, използвани в медицинския, зъбния и електронния сектор.
Вертикален струг: Центърът за вертикално завъртане е известен още като този тип струг. В този случай стругът вретено, което държи работното парче, е ориентиран във вертикалната равнина. Инструментите за рязане са фиксирани към кула, която е в състояние на хоризонтално движение. Вертикалните стругове са подходящи за големи тежки и луди форми на компоненти, които са тромави да се поберат на хоризонтални стругове.
Многоосен струг: Такива стругове са по-сложни в дизайна и подобряват движението на допълнителни оси, като например фрезов шпиндел или ос y. По този начин сложните части могат да бъдат завършени в една операционна единица, без да се прехвърля работата в друго оборудване. Многоосните стругове се състоят от операции за завъртане, смилане и пробиване, следователно минимизиране на броя на необходимите машини и повишаване на общата ефикасност.
Типични приложения на струга на ЦПУ
Тези машини са отговорни и за прецизно обърнати части (± 0,0005 '), използвани в взискателни приложения като мощност или задвижващи системи. При предаването на мощност има блестящи шахти; има сплавини и стъпаловидни шахти. Обработката на компоненти на самолетите включва рязане на екзотични сплави за компоненти на турбинния двигател и кацане.
В други индустрии завъртането на ЦПУ се използва при производството на вътрешни части на клапаните и устройства за управление на течността на течността. В хидравличните долини вътрешната геометрия ще включва макари с определен диаметър и уплътняващи лица. Винаги се акцентира върху адекватната цилиндрична толерантност и повърхностната обработка (16-32 RA) за произведените лагери. Производството на нишки може да варира от конвенционалния винт до напреднал оловен винт.
Последните стругове на ЦПУ са в състояние да заменят завъртането на фрезоването, тъй като и двете функции присъстват в едно устройство, което позволява сложността във формите да бъде постигната без нужда от множество настройки на работната работа. Те включват, неръждаема стомана, титанови сплави, предварително проектирани пластмаси, всички от които претърпяват характеристики за спазването на под -сектора.
Какво представлява фрезовата машина?
Машина за фрезоване на ЦПУ, която също се нарича мелница с ЦПУ, е машинен инструмент, при който материалът на Work Piece се отстранява чрез използване на въртящи се инструменти за рязане, за да се получат различни функции и форми. В повечето случаи детайлът се държи на таблица, която е в състояние да се движи напред и назад по хоризонтални и вертикални оси на X, Y и Z, а режещите инструменти са фиксирани във въртящо се вретено с висока скорост. Мелниците на ЦПУ се считат за много ефективни машини, тъй като имат редица приложения, вариращи от пробиване и скучно до смилане.
Видове мелници с ЦПУ
Светът на фрезовите машини за ЦПУ предлага няколко различни класа машини, всички които имат своите предимства и случаи на използване.
Вертикална мелница: Най -широко използваният тип CNC фреза е вертикалната мелница, където шпинделът, който държи инструмента за рязане, е ориентиран вертикално. Таблицата се движи в оси X, Y и Z, за да се представи детайлът на инструмента за рязане. Вертикалните мелници са с общо предназначение и могат да предприемат голямо разнообразие от процеси на смилане.
Хоризонтална мелница: В хоризонтална мелница шпинделът се поставя хоризонтално и е успореден на масата. Работата на детайла се поставя на масата, която се премества в X и Y посоки и инструментът за рязане се премества вертикално в Z посока. Хоризонталните мелници са идеални за операции за рязане, включващи насипни компоненти и дълбоко мелене.
Мелница за легло: Мелниците за легло са по -големи и по -издръжливи машини от нормалните, тъй като са направени с фиксирани шпиндела и оси X, Y и Z на масата. Площта на масата обикновено е по -голяма от тази на вертикални или хоризонтални фрезови машини, следователно е възможно да обработва по -големи части. Мелниците за легло се използват повече в производствените сектори като аерокосмическото пространство и енергия.
Gantry Mill: Милче за порти, наричана и мостова мелница, има рамка във форма на мост, изградена през работната таблица. Шпинделът се поддържа от порта, която е подвижна в осите x и y, докато работната таблица е Z-ос, транслационна подвижна. Мелниците са големи и мощни машини са склонни да имат малки зони за рязане и големи пликове, което ги прави подходящи за производството на големи сложни компоненти.
Типични приложения на машина за фрезоване на ЦПУ
Машините за фрезоване на ЦПУ позволяват бързото и точно производство на сложни геометрии в различни сектори от ± 0,0002 инча. Аеро структурите имат обработени с тегло, обработени джобове и тънки стени. Грижа за инжекционната плесен за добре изваяни и гладки 3D форми, изваяни, които са необходими за осигуряване на качествени части. Био съвместимите импланти са направени от материали, които имат повърхности, които улесняват закрепването към костта.
В автомобилните пространства двигателите CNC са смляни за портове, оформени до взискателни контури, както и седалки на клапаните. Калъфът за трансмисии е проектиран с маслени галери в допълнение към джобове за лагери. Частите на окачването имат строги допустими отклонения за осигуряване на монтиране и съвместни повърхности. Спирачните апарати трябваше да приспособяват изобретяването на течни канали и различни системи за задържане на подложки.
В това отношение повечето производствени процеси използват фрезоване на ЦПУ в конструкции на джиги и тела, последователни в основните си данни. Градовете трябва да се произвеждат с правилната форма на зъба и концентричност. Волутните и уплътнителните повърхности са предвидени в корпуса на помпата. Електронните случаи се използват с екраниране и сложни подреждания на интерфейса на дъската.
Днешното оборудване за фрезоване на ЦПУ дава възможност да се извърши едновременна обработка на 5-оси. Следователно няма нужда да повтаряте машинните настройки за сложни части и това повишава производителността. Материалите, обработени включват алуминиеви сплави, стомана за инструменти и суперансали, които са изработени до горните граници на производителността.
CNC струг срещу мелница: Ключови разлики
Ориентация на детайла и движение на инструмента за рязане
Една от основните разлики между струга на ЦПУ и мелницата с ЦПУ се намира в ориентацията на детайла и движението на инструмента за рязане. В струга на ЦПУ, детайлът се държи хоризонтално и се върти около оста си, докато режещият инструмент се движи успоредно на оста на въртене (z-ос) и перпендикулярно на него (x-ос). Тази конфигурация позволява създаването на цилиндрични части с функции като канали, нишки и конуси.
За разлика от тях, мелницата с ЦПУ държи неподвижната детайл на маса, която се движи по осите X, Y и Z. Режещият инструмент, монтиран в шпиндела, се върти и се движи спрямо детайла, за да премахне материала и да създаде желаната форма. Тази настройка позволява обработката на части със сложни геометрии, включително плоски повърхности, слотове и джобове.
Подходящи приложения и геометрии на части
Ценцът на ЦПУ са предназначени предимно за завъртане на операции на револвиращи се геометрични части части като валове, втулки и щепсели. Те по -специално адресират операции като резба, кафониране и стесняване на вътрешността и външната страна на цилиндричните компоненти. Машината на струг, освен завъртане, извършвайте и други операции, например, обърнати, скучни и раздяла.
Той се различава от струг на ЦПУ, тъй като може да настани различни форми на части в рамките на своя обхват. Тези машини също се отличават в тези форми, които закалиха призматични характеристики на износване на плоска повърхност, слот и джобна обработка. Те също така добавят функции като 3D контуриране, кухина и образуване на шеф. Освен това, тъй като машините за ЦПУ са многофункционални, мелниците с ЦПУ правят пробиването, потупването и пренасочването на дупки, следователно те могат да произвеждат компоненти, които имат дупки и с нишки.
Възможности за прецизност и толерантност
Точността и тесните отклонения са характеристики, общи за струговете на ЦПУ, както и за мелниците с ЦПУ. Въпреки това, точните отклонения, които могат да бъдат постигнати, се различават по отношение на състоянието на машината, качеството на режещия инструмент и оператора.
Като цяло струговете на ЦПУ са в състояние да задържат ± 0,0002 инча (0,005 mm) или по -добри допустими отклонения по отношение на диаметъра и размерите на дължината. Те са способни да произвеждат високи повърхностни облицовки, като стойностите на RA се спускат до 4 микроинчата (0,1 микрометър).
CNC мелниците от друга страна са способни да държат ± 0,0001 инча (0,0025 mm) или по -добри отклонения при линейни измервания. Те също така са в състояние да произвеждат прилични повърхностни облицовки със стойностите на RA, вариращи около 16-32 микроинчата (0,4-0,8 микрометра).
Кое е по -добре за производството на голям обем - струг или мелница на CNC?
Изборът на струг на ЦПУ или на мелницата с ЦПУ за масово производство на части ще зависи от формата и характеристиките на произведените части. В случай на производство на цилиндрични части с неусложнени форми като валове и дистанционери, например, стругът на ЦПУ ще бъде предпочитаният избор. Такива части обикновено не преминават през няколко настройки, тъй като струговете правят тези части на една настройка, намалявайки ненужното време за работа, като по този начин шансовете за грешки.
От друга страна, например, направени в струг с няколко сложни форми, които не могат да бъдат просто произведени и носени дубликати, че мелницата на ЦПУ ще се справи най -добре при високото търсене, което ги произвежда. CNC Mills могат да направят по -сложни функции в една операция, премахвайки необходимостта от допълнителни процедури, които подобряват производителността.
Център за завой на мелницата, който интегрира функциите на струг и мелница, понякога може да бъде най-подходящото оборудване за производство на сложни части в големи количества. Тези видове машини позволяват завъртане и смилане в рамките на едно и също време за намаляване на цикъла и повишаване на производителността.
В крайна сметка изборът дали да се използва мил от ЦПУ или ЦПУ за масово производство се основава на характеристиките на произведените части, както и на дизайна на целия производствен процес.
Фактори, които трябва да се вземат предвид при избора между струг на ЦПУ и мелница
Когато става въпрос за въпроса дали да се използва струг на ЦПУ или мелница за производствени процеси, помислете за следните фактори:
Сложност на частите и геометриите, които искате
Що се отнася до създаването на симетрични детайли, съдържащи някои прости функции като нишки или формирани форми, вероятно човек вероятно ще избере струга на CNC. Когато работите върху плоски повърхности, прикрепени към канали и джобове, сред много други части, мелницата на ЦПУ вероятно ще бъде по -коригирана към такива геометрии.
По отношение на обработваемостта на материала и неговия тип
По отношение на работния диапазон, целите на ЦПУ и мелниците с ЦПУ могат да бъдат проектирани така, че да използват всеки възможен материал от метали, пластмаси до композити. Някои от материалите обаче могат да създават трудности, ако се машинят на определени машини, отколкото на други. Например, струговете може да не са идеалната машина за извършване на дълги и тънки линейни детайли, колкото могат, да се клатят или да се огъват по време на операциите на завъртане вътре в машината. Твърдите и устойчиви на износване материали могат лесно да доведат до износване на инструментите за мелене в рамките на кратък период от време.
Изисквания за обем на производството и скорост на скоростта
Също така помислете за обема на производството и неговата скорост, когато правите избор в струг на ЦПУ или мелница. За повтарящи се геометрични форми производство с продължителна дължина, цилиндричните центрове за завъртане ще бъдат най -предпочитаната машина. Докато за повтарящи се нисък обем с високо смесени производствени случаи с минимално цилиндрично завъртане, осите с по -ниско ниво на въртене на CNC Milling Machines ще служат най -добре.
Между струга на ЦПУ и фрезовата машина, която е по -многофункционална?
В тази връзка машините за смилане на ЦПУ са по -универсални от струговете. Църковете, например, са способни само да произвеждат цилиндрични предмети, докато мелниците могат да се използват дори за елементарни геометрични форми, които имат плоски повърхности, канали и кухини. В допълнение, операции като пробиване, скучно и подслушване могат да се извършват и на машината за фрезоване на ЦПУ, така че това го прави по -малко ограничителен в много аспекти на производствената индустрия.
Комбиниране на възможности за стругови стругове и мелене
За някои приложения може да си струва да закупите Център за завой на ЦПУ с способност за смилане, а не да имате отделен струг и мелница. Центровете за завъртане на мелницата или многозадачните машини, както обикновено се споменават, са способни да извършват процеси на обръщане и смилане само в една машина, което го прави идеални в ситуации, при които няколко процеса се извършват на работно парче, минимизиращи настройките и повишаване на ефективността.
Защо да наемете или закупувате струг и мелница комбинирана машина е добра идея
Машината за разпадане на струг има няколко своя недостатък като:
Намалено средно време, необходимо за настройките, както и общо средно увеличение на производителността
По -висока точност и по -добра повторяемост, тъй като всички операции се извършват, без да се отстранява компонентът от работния държач
По -голяма гъвкавост и способност да се правят по -сложни детайли
Заема по -малко площ в сравнение с това, че има отделна машина за стругове и фрезоване.
Кога ще има финансов смисъл да купувате хибридна CNC машина?
Хибридна CNC машина, която е в състояние на стругови и мелещи работи, си струва да се купува винаги:
Части, които са проектирани, са предимно обърнати и смляни
Компонентите, които трябва да бъдат произведени, са сложни и се изисква да бъдат произведени в тесни допустими отклонения
Наличното пространство е малко и се желае максимизиране на машината
Необходимо е да се сведе до минимум времето, необходимо за настройка и максимално максимално производство в цялостния смисъл
Conlusion: Кое е по -добре като цяло - CNC струг или фреза?
Когато става въпрос за струга срещу мелницата, не може да има определено заключение. Поради причините, че изборът на машината е продиктуван от индивидуалните производствени изисквания. В случай, че произвеждате само кръгли прости части, стругът на CNC би бил по -добра алтернатива. Независимо от това, ако се изискват части със сложни дизайни и различни геометрии, тогава CNC Milling Machine ще бъде най -добрият вариант.
Познаването на разликата между струга на ЦПУ и мелницата с ЦПУ и анализирането на производствените нужди може да помогне за направата на правилния избор на машина, подходяща за постигане на производствени цели.
Референтни източници
Струг
Смилане (обработка)
Често задавани въпроси за струг и фреза на CNC
По какво стругът се различава от фрезовата машина?
Църтът върти материала навън и режещият инструмент остава във фиксирано положение, което го прави подходящ за производство на цилиндрични части. От друга страна, фрезовата машина държи детайла във фиксирано положение и многоосовите въртящи се инструменти за рязане се движат над повърхността, която е подходяща за създаване на сложни форми или части за форми на призма.
Какво прави струговата машина?
Машината на струг държи детайл в въртящ се патрон, който позволява да се приведе в контакт с режещите инструменти за извършване на операции, които произвеждат цилиндрични компоненти. Царците поддържат редица други операции, освен завой, а това са: обърнати, скучни, а също и в режещите инструменти за резки.
Каква е работата на струг на CNC?
Компютърното числено управление (CNC) преобразува обработката от ръчно в машинно базирани процеси в струга на ЦПУ. Той работи по такъв начин, че обектът да бъде обработен се държи в патронник или колет и се завърта около ос на въртене, докато инструмент, който е монтиран в кула или инструмент, се захранва в аксиална посока за премахване на материала в предварително определен път на инструмента.
Ами фрезоването с струг?
В някои случаи трябва да се използва напреднали стругове, трябва да се използва термин като центрове за завой на мелницата или многозадачни машини. Такива машини са способни както на струг, така и на мелница едновременно. Следователно, това ще даде възможност за завъртане на части и фрезоване на функции, които са смесени в една и съща част в една и съща настройка.
Кое е по -точно, мелница с ЦПУ или струг?
Целообразна и фреза на ЦПУ предлагат възможност за работа в тесни допустими отклонения, обикновено ± 0,0001 инча (0,0025 мм) или дори тесни по отношение на ефективната практика. В действителност постигащата се точност в операциите за обработка зависи от състоянието на машината, състоянието на инструментите за рязане, умението на оператора, сред другите съображения.
