Koneistusprosessityypit: Kattava opas valmistusmenetelmiin

Koneistus viittaa valmistusprosessiin, jossa materiaali poistetaan työkappaleesta sen muokkaamiseksi haluttuun muotoon. Tässä subtraktiivisessa menetelmässä käytetään leikkaustyökaluja tai hioma -aineita, mikä johtaa tarkkaan ja lopputuotteeseen. Se on ratkaisevan tärkeää luoda komponentteja teollisuudelle, kuten autoteollisuudelle, ilmailu- ja elektroniikalle. Koneistus sisältää tyypillisesti erilaisia ​​toimintoja, kuten kääntäminen, jyrsintä, poraus ja hiominen, jolloin valmistajat voivat tuottaa monimutkaisia ​​osia tehokkaasti.

Koneistuksen merkitys valmistuksessa

Koneistolla on olennainen rooli nykyaikaisessa valmistuksessa. Se mahdollistaa korkean tarkkuuden osien tuotannon, jotka täyttävät erityiset suunnitteluvaatimukset. Yritykset luottavat koneistusprosesseihin varmistaakseen:

• Mekaanisten komponenttien korkealaatuinen tuotanto.

• Tiukka toleranssit ja tarkkuus kokoonpanoon ja toiminnallisuuteen.

• Prototyyppien mukauttaminen tai pieni määrä tuotantoa.

• Eri toimialoilla käytettyjen standardoitujen osien massatuotanto.

Ilman koneistusta vaaditun tarkkuuden ja johdonmukaisuuden saavuttaminen eri materiaaleilla olisi haastavaa.

Subtraktiivinen valmistusprosessin yleiskatsaus

Koneistus on vähentävä valmistusprosessi, mikä tarkoittaa, että se poistaa materiaalin halutun muodon luomiseksi. Tämä on ristiriidassa lisäaineprosessien, kuten 3D -tulostuksen kanssa, joissa materiaalia lisätään kerros kerroksella. Subtraktiivinen koneistus sisältää erilaisia ​​menetelmiä käytetystä työkalusta ja leikataan materiaalista. Yleisiä operaatioita ovat kääntyminen, jossa työkappale pyörii leikkaustyökalua vasten, ja jyrsintä, joka käyttää monipistekiviä materiaalin poistamiseen.

Subtraktiivinen prosessi noudattaa näitä yleisiä vaiheita:

1. Työkappale on valittu (metalli, muovi tai komposiitti).

2. Materiaali poistetaan leikkaamalla, poraamalla tai hiomalla.

3. Osa on hienostunut lopullisen muodon ja mittojen saavuttamiseksi.

Tämä prosessi on välttämätön osien valmistukseen, joissa tarvitaan tiukkoja toleransseja ja korkealaatuisia viimeistelyjä.

Ydintavoitteet nykyaikaisessa työstössä

1. Tarkkuuden muotoilu ja mitoitus

Ensisijainen tavoite keskittyy tarkkojen geometristen eritelmien saavuttamiseen:

• Monimutkaisten muotojen luominen mahdotonta tuottaa muiden valmistusmenetelmien avulla

• Tiukan ulottuvuuden toleranssien ylläpitäminen useissa tuotantoerissä

• Komponenttien koon johdonmukaisuuden varmistaminen kokoonpanovaatimuksille

• Toistettavien tulosten tuottaminen suuren määrän valmistusskenaarioissa

2. Mitarkkuus

Nykyaikaiset koneistusprosessit priorisoivat tarkat mittaukset:  

tarkkuustaso	Tyypillinen sovellus	Yleinen prosessi
Erittäin tarkkuus	Optiset komponentit	Tarkkuusmahdollisuus
Tarkkuus	Lentokoneosat	CNC -jyrsintä
Standardi	Autojen komponentit	Perinteinen käännös
Yleinen	Rakennusosat	Peruskeitto

3. Pinnan laadun parantaminen

Pinnan viimeistelytavoitteet sisältävät:

• Määritettyjen pinnan karheusvaatimusten saavuttaminen funktionaalisille komponenteille

• Työkalimerkkien poistaminen ja puutteiden valmistus tarkan ohjauksen avulla

• Näkyvien tuotekomponenttien esteettisten vaatimusten täyttäminen

• Optimaalisten pintaolosuhteiden luominen seuraaville valmistusprosesseille

4. Tehokas materiaalin poistaminen

Strategiset materiaalien poistoprosessit varmistavat:

• Optimaaliset leikkausparametrit tuotannon tehokkuuden maksimoimiseksi

• Vähimmäisen jätteiden luominen tarkan työkalun suunnittelun kautta

• Vähentynyt energiankulutus valmistusoperaatioiden aikana

• Pidennetty työkalun käyttöikä asianmukaisten leikkausolosuhteiden avulla

Tavanomaiset koneistusprosessit

Tavanomainen koneistus viittaa perinteisiin prosesseihin, jotka poistavat materiaalin työkappaleesta mekaanisilla keinoilla. Nämä menetelmät luottavat suoraan leikkaustyökalun ja työkappaleen väliseen kosketukseen muotoilun, koon ja viimeistelyosien välillä. Niitä käytetään laajasti valmistuksessa niiden tarkkuuden ja monipuolisuuden vuoksi. Tärkeimpiä tavanomaisia ​​koneistusprosesseja ovat muun muassa kääntäminen, poraus, jyrsintä ja hiominen.

Kääntäminen

Kääntyminen on koneistusprosessi, joka sisältää työkappaleen pyörityksen, kun leikkaustyökalu poistaa siitä materiaalin. Tätä prosessia suoritetaan yleisesti sorvikoneessa. Leikkaustyökalu pysyy paikallaan, kun työkappale pyörii, mikä mahdollistaa tarkka hallinta esineen lopullisessa muodossa.

• Pääsovellukset:

• Sylinterimäisten komponenttien, kuten akselien, tapien ja pulttien, tuotanto

• Kierteisten osien luominen

• Kartiomaisten muotojen valmistus

• Haasteet:

• Saavuttaa korkea tarkkuus ja pintapinta

• Värähtelyjen ja chatterin käsitteleminen

• Työkalun kulumisen ja rikkoutumisen hallinta

Poraus

Poraus on prosessi, joka käyttää pyörivää porausbittiä lieriömäisten reikien luomiseen työkappaleen. Se on yksi yleisimmistä työstötoimenpiteistä ja on välttämätöntä reikien luomiseksi kiinnittimille, putkille ja muille komponenteille.

• Pääsovellukset:

• Reiän luominen pulteille, ruuveille ja muille kiinnikkeille

• Reiän tuottaminen putkistoon ja sähköjohdotukseen

• Työkappaleiden valmistelu lisäkoneoperaatioihin

• Haasteet:

• Reikän suoruuden ja pyöreän ylläpitäminen

• Poran rikkoutumisen ja kulumisen estäminen

• Sirun evakuoinnin ja lämmöntuotannon hallinta

Tylsä

Tylsää on koneistusprosessi, joka suurentaa ja hienosäätää reikiä tarkkojen halkaisijoiden ja sileiden sisäpintojen saavuttamiseksi. Se suoritetaan usein porauksen jälkeen reikän tarkkuuden ja viimeistelyn parantamiseksi.

• Pääsovellukset:

• Tuottaa tarkkoja reikiä laakereille, holkeille ja muille komponenteille

• Reiän suurentaminen ja viimeistely parantaa ja toimintoa

• Sisäisten urien ja ominaisuuksien luominen

• Haasteet:

• Konsentrisyyden ja kohdistuksen ylläpitäminen alkuperäisen reiän kanssa

• Värähtelyn ja chatterin hallinta tarkkaan

• Materiaalin ja sovelluksen sopivan tylsän työkalun valitseminen

Reading

REAMING on koneistusprosessi, joka käyttää monikäyttöistä leikkaustyökalua, nimeltään Reamer, ennalta porattujen reiän pintapinnan ja mittatarkkuuden parantamiseksi. Se suoritetaan usein porauksen tai tylsän jälkeen tiukempien toleranssien ja tasaisempien pintojen saavuttamiseksi.

• Pääsovellukset:

• Reiän viimeistelytappien, pulttien ja muiden komponenttien tarkka sovitus

• Reikien pinnan parantaminen paremman suorituskyvyn ja ulkonäön saavuttamiseksi

• Reiän valmistus napauttamiseen ja kierteisiin

• Haasteet:

• Reikän suoruuden ja pyöreän ylläpitäminen

• Jäljentäjän kulumisen ja rikkoutumisen estäminen

• Materiaalin ja sovelluksen asianmukaisen Reamerin valitseminen

Jyrsintä

Jyrsintä on koneistusprosessi, joka käyttää pyörivää monipisteen leikkaustyökalua materiaalin poistamiseen työkappaleen. Työkappaletta syötetään pyörivää jauhamileikkuria vasten, joka siruttaa materiaalia halutun muodon luomiseksi.

• Pääsovellukset:

• Tuottaa tasaisia ​​pintoja, uria, lähtö- ja ääriviivat ja ääriviivat

• Monimutkaisten muotojen ja ominaisuuksien luominen

• Vaihteiden, lankojen ja muiden monimutkaisten osien koneistus

• Haasteet:

• Mittatarkkuuden ja pintakäsittelyn ylläpitäminen

• Värähtelyn ja chatterin hallinta erittäin tarkkuutta varten

• Materiaalin ja sovelluksen sopivien jauhamileikkurin ja parametrien valitseminen

Hionta

Hioma on koneistusprosessi, joka käyttää hiomapyörää pienten määrien materiaalien poistamiseen työkappaleesta. Sitä käytetään usein viimeistelyoperaationa pinnan viimeistelyn, mittatarkkuuden parantamiseksi ja purista tai epätäydellisyyksien poistamiseksi.

• Pääsovellukset:

• Tasaisten ja lieriömäisten pintojen viimeistely

• Leikkaustyökalujen teroittaminen ja muokkaaminen

• Pintavirheiden poistaminen ja pintarakenteen parantaminen

• Haasteet:

• Lämmöntuotannon ja lämpövaurioiden hallinta

• Pyörän tasapainon ylläpitäminen ja värähtelyjen estäminen

• Materiaalin ja levityksen sopivan hiomapyörän ja parametrien valitseminen

Napauttaminen

Napauttaminen on prosessi, jonka avulla sisäiset ketjut luovat työkalulla, jota kutsutaan TAP: sta. Hana käännetään ja ajataan esikreditykseen reikään, leikkaamalla kierteet reiän pintaan.

• Pääsovellukset:

• Kierteilyreikien luominen pultteille, ruuveille ja muille kiinnikkeille

• Sisäisten säikeiden tuottaminen erilaisissa materiaaleissa, mukaan lukien metallit ja muovit

• Vaurioituneiden kierteiden korjaaminen

• Haasteet:

• Langan tarkkuuden ylläpitäminen ja ristitehtävien estäminen

• Hanan rikkoutumisen estäminen, etenkin vaikeissa materiaaleissa

• Varmistaa reiän asianmukainen valmistus ja napautusten kohdistus

Höyläys

Pinoaminen on koneistusoperaatio, joka käyttää yhden pisteen työkalua tasaisten pintojen luomiseen työkappaleelle. Työkappaletta siirretään lineaarisesti paikallaan olevaa leikkaustyökalua vasten poistamalla materiaalin halutun tasaisuuden ja mittojen saavuttamiseksi.

• Pääsovellukset:

• Tuottaa suuria, litteitä pintoja, kuten konekerroksia ja tapoja

• DoVetail -diojen ja urien koneistus

• Työkappaleen päättyminen ja reunat

• Haasteet:

• Korkean tasaisuuden ja rinnakkaisuuden saavuttaminen suurten pintojen yli

• Värähtelyjen ja chatterin hallinta sileä pintakäsittely

• Suurten ja raskaiden työkappaleiden käsittely

Knurling

Knurling on koneistusprosessi, joka luo kuvioita suoraa, kulma- tai ristiviivoja työkappaleen pinnalle. Sitä käytetään usein tarttumisen, esteettisen ulkonäön parantamiseen tai paremman pinnan aikaansaamiseen voiteluaineiden pitämiseksi.

• Pääsovellukset:

• Käytepintojen tuottaminen kahvoissa, nuppeissa ja muissa lieriömäisissä osissa

• Koristeelliset viimeistelyt eri komponenteissa

• Pintojen luominen paremman tarttumisen tai voiteluaineiden pidättämiseksi

• Haasteet:

• Ylläpitää johdonmukaista Knurl -kuviota ja syvyyttä

• Työkalun kulumisen ja rikkoutumisen estäminen

• Sovelluksen sopivan Knurl -sävelkorkeuden ja kuvion valitseminen

Sahava

Saha on koneistusoperaatio, joka käyttää sahanterää työkappaleen leikkaamiseen pienempiin osiin tai lähtö- ja urien luomiseen. Se voidaan suorittaa käyttämällä erityyppisiä sahoja, kuten nauhasahoja, pyöreitä sahoja ja hacsaws.

• Pääsovellukset:

• Raaka -aineiden leikkaaminen pienempiin työkappaleisiin

• Aikojen, urien ja katkaisujen luominen

• Osien karkea muotoilu ennen lisälaitetta

• Haasteet:

• Suorat ja tarkat leikkaukset

• Minimoida burrit ja näki merkinnät

• Materiaalin ja sovelluksen sopivan sahanterän ja parametrien valitseminen

Muotoilu

Muotoilu on koneistusprosessi, joka käyttää edestakaisin yhden pisteen työkalua lineaaristen leikkausten ja tasaisten pintojen luomiseen työkappaleelle. Työkalu liikkuu lineaarisesti, kun työkappale pysyy paikallaan, poistaen materiaalia jokaisella iskulla.

• Pääsovellukset:

• KOKOINEN KÄYTTÄJÄT, KOHTA JA NROUSS

• Tuottaa tasaisia ​​pintoja ja ääriviivoja

• Hammashampaiden ja ulottuvien luominen

• Haasteet:

• Mittatarkkuuden ja pintakäsittelyn ylläpitäminen

• Työkalun kulumisen ja rikkoutumisen hallinta

• Leikkausparametrien optimointi tehokkaan materiaalin poistamiseksi

Este

Broaching on koneistusoperaatio, joka käyttää monihammastettua leikkaustyökalua, nimeltään Broach, materiaalin poistamiseksi ja tiettyjen muotojen luomiseksi työkappaleelle. Broach työnnetään tai vedetään työkappaleen läpi, poistaen asteittain materiaalin jokaisen hampaan kanssa.

• Pääsovellukset:

• Sisäisten ja ulkoisten avainten, ulottuvien ja hammashampaiden luominen

• Tuottaa tarkkoja reikiä monimutkaisten muotojen kanssa

• Lähtö-, urien ja muiden muotoisten ominaisuuksien koneistus

• Haasteet:

• Korkeat työkalukustannukset erikoistuneiden esteiden takia

• Broach -kohdistuksen ja jäykkyyden ylläpitäminen tarkkojen leikkausten varalta

• Sirun muodostumisen ja evakuoinnin hallinta

Kunnioittaminen

Honing on koneistusprosessi, joka käyttää hiomakivejä sylinterimäisten porojen pinnan viimeistelyn ja mittatarkkuuden parantamiseksi. Honing -työkalu kiertää ja värähtelee porauksen sisällä poistamalla pienet määrät materiaalia halutun viimeistelyn ja koon saavuttamiseksi.

• Pääsovellukset:

• Moottorisylinterien, laakerien ja muiden tarkkuusrekujen viimeistely

• Pinnan viimeistelyn parantaminen ja pinnan puutteiden poistaminen

• Tiukan toleranssien ja pyöreyden saavuttaminen

• Haasteet:

• Jatkuvan hiomapainon ja kiven kulumisen ylläpitäminen

• Ristikulman ja pinnan viimeistelyn hallinta

• Materiaalin ja sovelluksen asianmukaisten hiouskivien ja parametrien valitseminen

Vaihdeleikkaus

Vaihteen leikkaaminen on koneistusprosessi, joka luo hampaat hammaspyörille erikoistuneiden leikkaustyökalujen avulla. Se voidaan suorittaa käyttämällä erilaisia ​​menetelmiä, kuten harrastus, muotoilu ja esittely vaihdetyypistä ja vaatimuksista riippuen.

• Pääsovellukset:

• Spur-, kierteisten, viiste- ja matovaihteiden tuotanto

• Ketjujen, silmien ja muiden hammastettujen komponenttien koneistus

• Sisäisten ja ulkoisten hammaspyörien hampaiden luominen

• Haasteet:

• Hampaan profiilin tarkkuuden ja tasaisuuden ylläpitäminen

• Hampaiden pintakäsittelyn hallinta ja vaihteiden melu

• Sovelluksen sopivan vaihteen leikkausmenetelmän ja parametrien valitseminen

Rako

Kuljetus on koneistusoperaatio, joka käyttää edestakaisin leikkaustyökalua lähtö-, urien ja avainten luomiseen työkappaleen. Työkalu liikkuu lineaarisesti, kun työkappale pysyy paikallaan, poistaen materiaalin halutun ominaisuuden muodostamiseksi.

• Pääsovellukset:

• KOKOINEN KÄYTTÄJÄT, KOHTA JA NROUSS

• Sisäisten ja ulkoisten rajojen luominen

• Tuottaa tarkkoja lähtö- ja saapumisaikoja pariutumiskomponentteihin

• Haasteet:

• Aukkojen leveyden ja syvyyden tarkkuuden ylläpitäminen

• Työkalun taipuma ja tärinän hallinta

• Sirun evakuoinnin ja työkalujen rikkoutumisen estäminen

Kierre

Kierteily on koneistusprosessi, joka luo ulkoiset tai sisäiset säikeet työkappaleelle. Se voidaan suorittaa käyttämällä erilaisia ​​menetelmiä, kuten napauttamista, kierteiden jauhamista ja lankavalssaamista, kierteen tyypistä ja vaatimuksista riippuen.

• Pääsovellukset:

• Kierteisten kiinnittimien, kuten pulttien ja ruuvien, tuotanto

• Kierteilyreikien luominen kokoonpano- ja pariutumiskomponentteihin

• Lyijäruuvit, matovaihteet ja muut kierteitetyt komponentit

• Haasteet:

• Letjun sävelkorkeuden ja konsistenssin ylläpitäminen

• Kierteen pinnan hallinta ja kierteisen vaurion estäminen

• Materiaalin ja sovelluksen sopivan kierteitysmenetelmän ja parametrien valitseminen

Pintainen

Kohdassa on koneistusoperaatio, joka luo tasaisen pinnan kohtisuoraan kierto -akseliin nähden työkappaleen. Se suoritetaan yleisesti sorvi- tai jyrsintäkoneessa sen varmistamiseksi

• Pääsovellukset:

• Akselien, nastajen ja muiden lieriömäisten komponenttien päät

• Litteiden pintojen luominen paritteluosiin ja kokoonpanoihin

• Työkappaleen kasvojen kohtisuorisuuden ja tasaisuuden varmistaminen

• Haasteet:

• Tasven ja kohtisuorisuuden ylläpitäminen koko kasvot

• Pinnan viimeistelyn hallinta ja chatter -merkintöjen estäminen

• Työkalujen kulumisen hallinta ja yhdenmukaisten leikkausolosuhteiden varmistaminen

Vastakkainen

Vastaus on koneistusprosessi, joka laajentaa osan esiosatusta reiästä, jotta voidaan luoda tasapohjainen syvennys kiinnittimen päähän, kuten pultti tai ruuvi. Se suoritetaan usein porauksen jälkeen, jotta tarkka, huuhtelu sopii kiinnityspäähän.

• Pääsovellukset:

• Syvennysten luominen pultille ja ruuvipäille

• Pähkinä- ja aluslevyjen välys

• Varmistaa kiinnittimien asianmukaiset istuimet ja kohdistamisen

• Haasteet:

• Konsentrisyyden ja kohdistuksen ylläpitäminen alkuperäisen reiän kanssa

• Vastakkain syvyyden ja halkaisijan tarkkuuden ohjaaminen

• Materiaalin ja sovelluksen sopivien leikkaustyökalujen ja parametrien valitseminen

Vastalause

Ulostuslaite on koneistusoperaatio, joka luo kartiomaisen syvennyksen esiosatun reiän yläosaan upotuskiinnityksen pään sijoittamiseksi. Sen avulla kiinnityspään istuu huuhtelee työkappaleen pinnan kanssa tai sen alapuolella tarjoamalla sileän ja aerodynaamisen viimeistelyn.

• Pääsovellukset:

• Syvennysten luominen upotuotteiden ja niittien kanssa

• Kiinnittimien uppo- tai upotetun viimeistely

• Komponenttien aerodynaamisten ominaisuuksien parantaminen

• Haasteet:

• Jatkuvan upotuskulman ja syvyyden ylläpitäminen

• Reiän sisäänkäynnillä haamisen tai purkautumisen estäminen

• Materiaalin ja sovelluksen parametrien ja parametrien valitseminen materiaaliin

Kaiverrus

Kaiverrus on koneistusprosessi, joka käyttää terävää leikkaustyökalua tarkkojen, matalien leikkausten ja kuvioiden luomiseen työkappaleen pinnalle. Se voidaan suorittaa manuaalisesti tai käyttämällä CNC -koneita monimutkaisten kuvioiden, logojen ja tekstin tuottamiseksi.

• Pääsovellukset:

• Tunnistusmerkintöjen, sarjanumeroiden ja logojen luominen

• Koristeellisia kuvioita ja malleja erilaisille materiaaleille

• Muottien, suoli- ja muiden työkalukomponenttien kaiverrus

• Haasteet:

• Kaiverrettujen ominaisuuksien jatkuvan syvyyden ja leveyden ylläpitäminen

• Työkalujen taipuma ja tärinä monimutkaisten mallejen hallinta

• Materiaalin ja sovelluksen sopivan kaiverrustyökalun ja parametrien valitseminen

Ei-tavanomaiset koneistusprosessit

Ei-tavanomaiset koneistusprosessit sisältävät tekniikoita, jotka eivät luota perinteisiin leikkaustyökaluihin. Sen sijaan he käyttävät erilaisia ​​energiamuotoja - kuten sähköinen, kemiallinen tai lämpö - materiaalin poistamiseksi. Nämä menetelmät ovat erityisen hyödyllisiä kovien materiaalien, monimutkaisten geometrioiden tai herkkien osien työstöön. Ne ovat parempia, kun tavanomaiset menetelmät epäonnistuvat aineellisen kovuuden, monimutkaisten kuvioiden tai muiden rajoitusten vuoksi.

Ei-tavanomaisen koneistuksen edut

Ei-tavanomaiset koneistusprosessit tarjoavat useita etuja, jotka tekevät niistä välttämättömiä edistyneessä valmistuksessa:

• Kovajen materiaalien tarkkuuskone . , kuten korkean lämpötilan seokset ja keramiikka,

• Ei suoraa kosketusta työkalun ja työkappaleen välillä, minimoimalla mekaaninen jännitys.

• Kyky koneistaa monimutkaisia ​​muotoja monimutkaisten yksityiskohtien ja tiukkojen toleranssien kanssa.

• Vähentynyt lämpövääristymisen riski tavanomaiseen prosessiin verrattuna.

• Sopii vaikeasti koneellisiin materiaaleihin , joita perinteiset menetelmät eivät pysty käsittelemään.

---

Sähköpäästökoneiden (EDM)

• EDM: n tekninen prosessi : EDM käyttää ohjattuja sähköpurkauksia materiaalin vähentämiseen työkappaleen. Työkalu ja työkappale on upotettu dielektriseen nesteeseen, ja niiden välinen kipinäväli tuottaa pieniä kaaria, jotka poistavat materiaalin.

• EDM: n pääsovellukset : EDM on ihanteellinen monimutkaisten muotojen tuottamiseen kovissa, johtavissa materiaaleissa. Sitä käytetään yleisesti muotinvalmistukseen, kuolevan uppoamiseen ja monimutkaisten osien luomiseen ilmailu- ja elektroniikkateollisuudessa.

• Haasteet EDM -operaatioissa :

• Hidas materiaalin poistoaste, etenkin paksummilla työkappaleilla.

• Vaatii sähköisesti johtavia materiaaleja rajoittaen sen monipuolisuutta.

Kemiallinen koneistus

• Kemiallisen koneistusprosessi : kemiallinen koneistus tai etsaus sisältää työkappaleen upottamisen kemialliseen kylpyammeeseen materiaalin liuottamiseksi selektiivisesti. Naamarit suojaavat alueita, joiden on pysyttävä ehjinä, kun taas paljaat alueet syövytetään pois.

• Kemiallisen koneistuksen tärkeimmät sovellukset : Sitä käytetään monimutkaisten kuvioiden tuottamiseen ohuissa metalliosissa, kuten elektroniikkateollisuudessa piirilevyjen tai koristeiden komponenttien luomiseksi.

• Kemian koneistustoimenpiteiden haasteet :

• Vaarallisten kemiallisten jätteiden hävittäminen ja käsittely.

• Yhdenmukaisen materiaalin poistaminen työkappaleen yli.

Sähkökemiallinen koneistus (ECM)

• ECM: n tekninen prosessi : ECM poistaa materiaalin käyttämällä sähkökemiallista reaktiota. Suoravirta kulkee työkappaleen (anodin) ja työkalun (katodi) välillä elektrolyyttiratkaisussa liuottaen materiaalin.

• ECM: n pääsovellukset : ECM: ää käytetään laajasti ilmailu- ja avaruusalueiden koneistamiseen kovien metallien ja seosten, kuten turbiinien terien ja monimutkaisten profiilien, koneisiin.

• Haasteet ECM -operaatioissa :

• Laitteiden korkeat kustannukset ja asennus.

• Vaatii sähköparametrien tarkan hallinnan materiaalivaurioiden estämiseksi.

Hioma -suihkukone

• Hioma-suihkukoneiden tekninen prosessi : Tässä prosessissa käytetään suuren nopeuden kaasuvirtaa sekoitettuna hiomahiukkasten kanssa materiaalin vähentämiseksi pinnasta. Suihku on suunnattu työkappaleelle, poistaen vähitellen materiaalia.

• Hioma-jet-koneistuksen tärkeimmät sovellukset : Se on ihanteellinen herkoille toimille, kuten deburring, puhdistuspinnat ja monimutkaisten kuvioiden luominen lämpöherkkien materiaalien, kuten keramiikan ja lasin.

• Hioma -jet -koneistustoimenpiteet : haasteet:

• Hioma -hiukkasten leviämisen ja hallinnan hallinta.

• Rajoitettu tarkkuus erittäin yksityiskohtaisille tai monimutkaisille malleille.

Ultraääni koneistus

• Ultraäänikoneistojen tekninen prosessi : Ultraääni koneistus käyttää korkean taajuuden värähtelyjä, jotka on lähetetty työkalun kautta materiaalin poistamiseksi. Hioma liette työkalun ja työkappaleen välillä auttaa prosessia.

• Ultraäänikoneistojen tärkeimmät sovellukset : Tämä menetelmä on ihanteellinen hauraiden ja kovien materiaalien, kuten keramiikan ja lasien, työstöön, jota käytetään usein elektroniikassa ja optisissa komponenteissa.

• Haasteet ultraääni koneistustoiminnassa :

• Työkalujen kuluminen jatkuvan tärinän vuoksi.

• Vaikeus ylläpitää johdonmukaista hiomapitoisuutta.

Lasersäteen koneistus (LBM)

• LBM: n tekninen prosessi : LBM käyttää fokusoitua lasersädeä materiaalin sulamiseen tai höyrystymiseen, tarjoamalla tarkkoja leikkauksia ilman suoraa kosketusta. Se on kosketukseton, lämpöprosessi.

• LBM: n pääsovelluksia : LBM: ää käytetään leikkaamiseen, poraamiseen ja merkitsemiseen tarkkuutta vaativilla toimialoilla, kuten autoteollisuus, lääkinnälliset laitteet ja ilmailutila.

• Haasteet LBM -operaatioissa :

• Korkea energiankulutus.

• Vaikeus koneistus heijastavat materiaalit, kuten alumiini.

Vesikoneisto

• Vesisuihkukoneiden tekninen prosessi : Vesisuihkukoneella käytetään korkeapaineista vesivirtaa, joka yhdistetään usein hankaavien hiukkasten kanssa, materiaalien läpi. Se on kylmäleikkausprosessi, joka välttää lämpöjännitykset.

• Vesisuihkukoneiden tärkeimmät sovellukset : Sitä käytetään metallien, muovien, kumin ja jopa elintarvikkeiden leikkaamiseen, joten se on suosittu auto-, ilmailu- ja pakkausteollisuudessa.

• Haasteet vesisuihkukoneissa :

• Vaikeus leikata erittäin paksuja tai kovia materiaaleja.

• Vaatii huolellista vesijätehuoltoa.

Ionisäteen koneistus (IBM)

• IBM: n tekninen prosessi : IBM sisältää tiivistetyn ionipalkin ohjaamisen työkappaleen pinnalle, muuttamalla sen rakennetta molekyylitasolla pommituksen kautta.

• IBM: n päärakemuksia : IBM: ää käytetään usein elektroniikkateollisuudessa puolijohdemateriaalien mikrokuvioiden syöttämiseen.

• Haasteet IBM -operaatioissa :

• Vaatii tyhjiöympäristön saastumisen välttämiseksi.

• Ionipommituksesta johtuvat mahdolliset substraattivauriot.

Plasman kaari koneistus (PAM)

• PAM: n tekninen prosessi : PAM käyttää suuren nopeuden ionisoitua kaasua (plasma) materiaalin sulattamiseen ja poistamiseen työkappaleen. Plasman taskulamppu tuottaa äärimmäisen lämmön leikkaamista varten.

• PAM: n pääsovellukset : PAM: ta käytetään kovien metallien, erityisesti ruostumattoman teräksen ja alumiinin leikkaamiseen ja hitsaamiseen, kuten laivanrakennus ja rakentaminen.

• Haasteet PAM -operaatioissa :

• UV -säteily aiheuttaa turvallisuusriskiä.

• Korkea sähkönkulutus lisää käyttökustannuksia.

Elektronisäteen koneistus (EBM)

• EBM: n tekninen prosessi : EBM käyttää keskittynyttä suuren nopeuden elektronien sädettä työkappaleen materiaalin höyrystymiseen. Se suoritetaan tyhjiössä tarkkuuden varmistamiseksi.

• EBM: n pääsovelluksia : EBM: ää käytetään tarkkaan sovelluksissa, kuten mikroreikien porausreiän avaruuskomponenteissa ja monimutkaisten lääkinnällisten laitteiden valmistus.

• Haasteet EBM -operaatioissa :

• Pölynympäristön ylläpitämisen korkea asennuskustannukset ja monimutkaisuus.

• Palkkien voimakkuuden vaihtelun riski, joka johtaa epäjohdonmukaisuuksiin.

Kuuma koneistus

• Kuuman koneistusprosessi : Kuuma koneistus käsittää työkappaleen esilämmityksen ja leikkaustyökalun, jotta materiaalien poistaminen helpottaa, etenkin vaikeasti koneita metalleissa.

• Kuuman koneistuksen tärkeimmät sovellukset : Sitä käytetään ilmailualan superseosissa, joissa materiaalit muuttuvat enemmän koneisiin korkeissa lämpötiloissa.

• Kuumien koneistustoimintojen haasteet :

• Lämpöstressin hallinta vääntymisen tai halkeamisen välttämiseksi.

• Operaattorin turvallisuuden varmistaminen kohonneiden lämpötilojen vuoksi.

Magneettikentän avustettu koneistus (MFAM)

• MFAM: n tekninen prosessi : MFAM käyttää magneettikenttiä materiaalien poistamiseksi koneistusprosessien aikana parantaen syvyyttä ja poistoa.

• MFAM: n pääsovellukset : Sitä käytetään kovien materiaalien, kuten lujuuden teräksiden ja komposiittien tarkkuuden koneistumiseen auto- ja ilmailu- ja avaruusalueilla.

• Haasteet MFAM -operaatioissa :

• Magneettikentän jatkuvaa säätöä vaaditaan.

• Mahdolliset häiriöt lähialueisiin arkaluonteisiin laitteisiin.

Fotokemiallinen koneistus

• Fotokemiallisen koneistuksen tekninen prosessi : Valokemiallinen koneistus käyttää valoa työkappaleen tiettyjen alueiden peittämiseen, jota seuraa kemiallinen etsaus materiaalin poistamiseksi paljaista alueilta.

• Valokemiallisen koneistuksen tärkeimmät sovellukset : Sitä käytetään ohuiden, burr-vapaiden metalliosien tuottamiseen teollisuudessa, kuten elektroniikka ja ilmailutila.

• Haasteet fotokemiallisissa koneistustoiminnoissa :

• Kemiallisten jätteiden asianmukainen hävittäminen on välttämätöntä.

• Rajoitukset sen materiaalien paksuudelle, jota se pystyy käsittelemään.

Langan sähköpurkauksen koneistus (WEDM)

• WEDM: n tekninen prosessi : WEDM käyttää ohutta, sähköisesti varautunutta johtoa materiaalin vähentämiseksi kipinän eroosion kautta, mikä mahdollistaa monimutkaiset leikkaukset ja tiukka toleranssit.

• WEDM: n päärakemuksia : WEDM: ää käytetään kovien metallien ja seosten koneisiin ilmailu-, lääkinnällisissä laitteissa ja työkalujen valmistusteollisuudessa.

• Haasteet WEDM -operaatioissa :

• Hitaampi leikkausnopeus paksuilla materiaaleilla.

• Usein langan vaihtaminen lisää kustannuksia.

Ero tavanomaisten ja ei-tavanomaisten koneistusprosessien välillä

Koneistusprosessit voidaan luokitella kahteen pääluokkaan: tavanomaiset ja epätavanomaiset. Molemmilla on kriittisiä rooleja nykyaikaisessa valmistuksessa, tarjoamalla ainutlaatuisia lähestymistapoja materiaalien poistamiseen. Näiden kahden tyypin erojen ymmärtäminen auttaa valitsemaan sopivin menetelmä tiettyihin valmistustarpeisiin.

Tärkeimmät erot tavanomaisten ja ei-tavanomaisten koneistusten välillä

Tavanomainen ja ei-tavanomainen koneistus eroavat materiaalinpoisto-, työkalujen käyttö- ja energialähteistä. Tässä ovat keskeiset erot:

• Materiaalin poistaminen :

• Tavanomainen koneistus : Poistaa materiaalin leikkaustyökaluilla kohdistetun suoran mekaanisen voiman avulla.

• Ei-tavanomainen koneistus : käyttää energiamuotoja, kuten sähköisiä, kemiallisia tai lämpöä materiaalin vähentämiseksi ilman suoraa mekaanista kosketusta.

• Työkaluyhteys :

• Tavanomainen koneistus : vaatii fyysistä kosketusta työkalun ja työkappaleen välillä. Esimerkkejä ovat kääntäminen, jyrsintä ja poraus.

• Ei-tavanomainen koneistus : Usein kosketuksettomat menetelmät. Prosessit, kuten sähköpäästöryhmä (EDM) ja lasersäteen koneistus (LBM), käyttävät kipinöitä tai valonsäteitä.

• Tarkkuus :

• Tavanomainen koneistus : Ihanteellinen hyvän tarkkuuden saavuttamiseksi, mutta voi kamppailee erittäin monimutkaisten kuvioiden kanssa.

• Ei-tavanomainen koneistus : Pystyy tuottamaan erittäin monimutkaisia ​​muotoja ja hienoja yksityiskohtia, jopa vaikeasti koneella.

• Sovellettavat materiaalit :

• Tavanomainen koneistus : sopii parhaiten metalleille ja materiaaleille, jotka on helppo leikata mekaanisilla työkaluilla.

• Ei-tavanomainen koneistus : voi toimia kovien materiaalien, keramiikan, komposiittien ja metallien kanssa, joita on vaikea koneistaa tavanomaisesti.

• Energialähde :

• Tavanomainen koneistus : Liittää mekaaniseen energiaan työstötyökaluista materiaalin poistamiseksi.

• Ei-tavanomainen koneistus : Käyttää energialähteitä, kuten sähköä, lasereita, kemiallisia reaktioita tai korkeapaineisia vesisuihkuja materiaalin poistamisen saavuttamiseksi.

Kunkin tyypin edut ja rajoitukset

Molemmilla koneistustyypeillä on vahvuuksiaan ja heikkouksiaan sovelluksesta riippuen.

Tavanomaisen koneistusten edut:

• Alemmat toimintakustannukset : Yleensä halvempi työkalujen ja koneiden laajalle levinneiden saatavuuden vuoksi.

• Helpompi asennus : Koneet ja työkalut ovat helppokäyttöisiä, mikä tekee siitä pääsyn useimpiin valmistusympäristöihin.

• Nopea tuotanto : Soveltuu suuren määrän tuotantoon nopealla materiaalin poistoasteella.

Tavanomaisen koneistusten rajoitukset:

• Rajoitettu materiaalikyky : kamppailee kovien materiaalien, kuten keramiikan tai komposiittien, koneisiin.

• Työkalujen kuluminen ja huolto : Vaatii säännöllistä työkalujen teroitusta ja vaihtoa suoran kosketuksen vuoksi työkappaleen kanssa.

• Koneiden koneistusvaikeudet : Tarkkuutta on vaikeampaa saavuttaa monimutkaisissa tai yksityiskohtaisissa malleissa.

Ei-tavanomaisen koneistuksen edut:

• Voi koneistaa kovat materiaalit : Prosessit, kuten EDM ja laser koneistus, voivat helposti toimia kovien tai hauraiden materiaalien parissa.

• Ei työkalujen kulumista : Ei kosketuksissa työkalu ei fyysisesti kuluta.

• Suuri tarkkuus ja yksityiskohdat : kykenevä koneistamaan erittäin hienoja yksityiskohtia ja saavuttamaan monimutkaiset geometriat, joilla on tiukka toleranssit.

Ei-tavanomaisen koneistuksen rajoitukset:

• Korkeammat kustannukset : Tyypillisesti kalliimpi tarvitaan edistyneiden tekniikan ja energialähteiden vuoksi.

• Hitaammat materiaalien poistoasteet : Ei-tavanomaiset menetelmät, kuten ECM tai vesisuihkukone, voivat olla hitaammin perinteisiin leikkausmenetelmiin verrattuna.

• Monimutkainen asennus : vaatii enemmän asiantuntemusta ja prosessiparametrien, kuten sähkövirran tai säteen tarkennuksen hallintaa.

Vertailutaulukko

on	tavanomainen koneistus	ei-tavanomainen koneistus
Materiaalin poistomenetelmä	Mekaaninen leikkaus tai hankaus	Sähkö-, lämpö-, kemiallinen tai hioma
Työkaluyhteys	Suora yhteystyökappaleen kanssa	Ei-kontakti monissa menetelmissä
Tarkkuus	Hyvä, mutta rajoitettu monimutkaisille malleille	Korkea tarkkuus, sopiva monimutkaisia ​​muotoja
Työkalujen kuluminen	Usein kuluminen ja huolto	Vähäneen tai ei lainkaan työkalujen kulumista
Materiaalialue	Soveltuu metalleihin ja pehmeämmille materiaaleille	Pystyy koneisiin kovia tai hauraita materiaaleja
Maksaa	Alhaisemmat toimintakustannukset	Korkeampi edistyneen tekniikan takia
Nopeus	Nopeampi suuren määrän tuotantoon	Materiaalin hitaampi poisto monissa prosesseissa

Yhteenveto

Tässä oppaassa tutkittiin erilaisia ​​koneistusprosesseja, mukaan lukien tavanomaiset ja ei-tavanomaiset menetelmät. Tavanomaiset tekniikat, kuten kääntäminen ja jyrsintä, luottavat mekaaniseen voimaan, kun taas ei-tavanomaiset prosessit, kuten EDM ja laserkoneiden, käyttävät sähköistä, kemiallista tai lämpöenergiaa.

Oikean koneistusprosessin valitseminen on kriittistä. Se vaikuttaa materiaalien yhteensopivuuteen, tarkkuuteen ja tuotannonopeuteen. Oikea valinta varmistaa tehokkuuden, kustannustehokkuuden ja korkealaatuiset tulokset valmistukseen. Joko metallien, keramiikan tai komposiittien kanssa työskenteleminen, kunkin menetelmän vahvuuksien ymmärtäminen auttaa saavuttamaan parhaan tuloksen.

Viitilähteet

Tylsä

Reading

Kunnioittaminen

Vaihdeleikkaus

Ultraääni koneistus

Paras CNC -koneistuspalvelu

Knurling

Este