Kad runa ir par CNC apstrāde , divi no visizplatītākajiem mašīnu veidiem, ar kuriem jūs saskaraties, ir virpu un dzirnavas. Gan CNC virpas, gan CNC frēzēšanas mašīnas ir svarīgi instrumenti mūsdienu ražošanā, kas spēj ražot augstas precizitātes detaļas ar sarežģītām ģeometrijām. Tomēr katrai mašīnai ir savas unikālās stiprās puses, un tā ir labāk piemērota īpašām lietojumprogrammām.
Šajā emuārā mēs apspriedīsim galvenās atšķirības starp CNC virpu un CNC dzirnavām, palīdzot noteikt, kura mašīna ir vispiemērotākā jūsu ražošanas vajadzībām.
Kas ir virpu mašīna?
CNC virpa attiecas uz datoru skaitliski kontrolētu pagrieziena centru - darbgaldu, kas veido sagatavi, pagriežot to ap savu asi, vienlaikus izmantojot griešanas rīkus, lai noņemtu tā materiālu, lai sasniegtu nepieciešamo profilu. Sagatavojumu parasti droši tur patricis vai kolets, savukārt griešanas instrumenti tiek novietoti uz torņa, kas spēj slīdēt X un Z plaknes kustībās. CNC virpas ir vispiemērotākās vienkāršu cilindrisku darba daļu izgatavošanai ar dažām papildu funkcijām kā pavedieniem, rievām un kropļiem.
CNC virpu veidi
Motora virpa: Šī ir visredzamākā virpa, un to bieži sauc par centra virpu. Tas ir uzstādīts uz horizontālas gultas ar galvassegu un aizmugurējo daļu sagataves turēšanai. Motora virpas ir diezgan pielāgojamas un var veikt daudzas pagrieziena, vērošanas un vītņu operācijas.
TURReta virpa: tornīšu virpai ir daudzranžu tornītis, kas ir piemērots dažādiem instrumentiem. Tas atvieglo ātri mainot rīkus, kas uzlabo efektivitāti. Tvertņu virpas galvenokārt izmanto mazu komponentu masveida ražošanai.
Šveices tipa virpa: būvēta sarežģītu un niecīgu detaļu precizitātei, Šveices veida virpām piemīt rievots galvas punkts un vadotais, kas tur darbu netālu no griešanas malas. Šis dizains ir piemērots iegarenu detaļu ražošanai, kas ir pārāk plāni diametrā, piemēram, tās, kuras izmanto medicīniskajā, zobārstniecības un elektroniskajā sektorā.
Vertikālā virpa: vertikālā pagrieziena centrs ir pazīstams arī kā šis virpu tips. Šajā gadījumā virpas vārpstai, kas tur darbu, ir orientēta vertikālā plaknē. Griešanas instrumenti ir piestiprināti pie torņa, kas spēj horizontāli kustēties. Vertikālas virpas ir piemērotas lielām smagas un trakas formas sastāvdaļām, kas ir apgrūtinošas, lai tās derētu uz horizontālām virpām.
Vairāku asu virpu: šādas virpas ir sarežģītākas dizaina un uzlabo kustību uz papildu asīm, piemēram, frēzēšanas vārpstu vai asi. Tādējādi sarežģītas detaļas var aizpildīt vienā operācijas vienībā, nepārvietojot darbu uz citu aprīkojumu. Vairāku asu virpas sastāv no pagrieziena, frēzēšanas un urbšanas darbībām, tādējādi samazinot nepieciešamo mašīnu skaitu un uzlabojot vispārējo efektivitāti.
Tipiski CNC virpas pielietojumi
Šīs mašīnas ir atbildīgas arī par precizitāti pagrieztām detaļām (± 0,0005 '), ko izmanto prasīgos lietojumos, piemēram, jaudas vai vilces sistēmās. Jaudas pārraidei ir iztukšotas vārpstas; ir šķembas un pakāpeniskas vārpstas. Gaisa kuģa komponentu apstrāde, kas saistīta ar eksotisku sakausējumu, kas ir turbīnu dzinēja un bikozes un zemes gabalu, un zemes gabalu.
Citās nozarēs CNC pagrieziens tiek izmantots vārstu iekšējo daļu un rotācijas šķidruma vadības ierīču iekšējo daļu izgatavošanā. Hidrauliskajā, Valesā iekšējā ģeometrija ietvers noteikta diametra un blīvēšanas seju spoles. Vienmēr tiek uzsvērts atbilstoša cilindriska tolerance un virsmas apstrāde (16-32 RA) ražotajiem gultņiem. Vītņu ražošana var atšķirties no parastā skrūvju rieksta līdz uzlabotai svina skrūvei.
Jaunākās CNC virpas spēj aizstāt pagriezienu par malšanu, jo abas funkcijas ir vienā vienībā, ļaujot sasniegt formas sarežģītību, bez nepieciešamības pēc vairākiem darba iestatījumiem. Tajos ietilpst nerūsējošā tērauda, titāna sakausējumi, iepriekš izstrādāta plastmasa, kas visiem tiek pakļauta apakšnozares atbilstībai.
Kas ir frēzēšanas mašīna?
CNC frēzēšanas mašīna, ko sauc arī par CNC dzirnavām, ir darbgaldu rīks, kurā izstrādājumu materiālu noņem, izmantojot rotējošus griešanas rīkus, lai iegūtu dažādas funkcijas un formas. Vairumā gadījumu sagatave tiek turēta uz galda, kas spēj virzīties uz priekšu un atpakaļ uz x, y un z horizontālām un vertikālām asīm, un griešanas instrumenti tiek fiksēti ātrgaitas rotējošā vārpstā. CNC dzirnavas tiek uzskatītas par ļoti efektīvām mašīnām, jo tām ir vairākas lietojumprogrammas, sākot no urbšanas un garlaicības līdz malšanai.
CNC dzirnavu veidi
CNC frēzēšanas mašīnu pasaule piedāvā dažas atšķirīgas mašīnu klases, kurām ir tās priekšrocības un lietošanas gadījumi.
Vertikālas dzirnavas: visplašāk izmantotā CNC frēzēšanas mašīnas tips ir vertikālā dzirnavas, kur vārpsta, kas tur griešanas instrumentu, ir orientēta vertikāli. Tabula pārvietojas X, Y un Z asīs, lai sagatavotu sagatavi griešanas rīkam. Vertikālas dzirnavas ir vispārējas nozīmes, un tās var veikt ļoti dažādus frēzēšanas procesus.
Horizontālās dzirnavas: horizontālā dzirnavā vārpstu novieto horizontāli un ir paralēla galdam. Sagatavošana tiek novietota uz galda, kas tiek pārvietota X un Y virzienos, un griešanas rīks tiek pārvietots vertikāli z virzienā. Horizontālās dzirnavas ir ideāli piemērotas operācijām, kas saistītas ar lielapjoma komponentiem un dziļu frēzēšanu.
Gultas dzirnavas: Gultas dzirnavas ir lielākas un izturīgākas mašīnas nekā parasti, jo tās ir izgatavotas ar fiksētu vārpstu un X, Y un Z asīm uz galda. Galda laukums parasti ir lielāks nekā vertikālas vai horizontālas frēzēšanas mašīnas, līdz ar to ir iespējams izgatavot lielākas detaļas. Gultas dzirnavas tiek vairāk izmantotas ražošanas nozarēs, piemēram, kosmiskā un enerģija.
Porty Mill: Porty Mill, ko sauc arī par tilta dzirnavām, ir rāmis tilta formā, kas uzbūvēts pāri darba galdam. Vārpstu atbalsta portāls, kas ir pārvietojams X un Y asīs, savukārt darba galds ir pārvietojams ar z asi. Porty Mills ir lielas un jaudīgas mašīnas, parasti ir mazas griešanas vietas un lielas aploksnes, kas padara tās piemērotas lielu sarežģītu sastāvdaļu ražošanai.
Tipiski CNC frēzēšanas mašīnas pielietojumi
CNC frēzēšanas mašīnas ļauj ātri un precīzi izgatavot sarežģītas ģeometrijas dažādās nozarēs ± 0,0002 collas. Aero konstrukcijām ir svara taupīšanas, kas izgatavotas no kabatām un plānām sienām. Injekcijas pelējuma kopšana labi skulpturālām un gludām 3D formām, skulpturāliem, kas nepieciešami kvalitatīvu detaļu nodrošināšanai. Bio saderīgi implanti tiek izgatavoti no materiāliem, kuriem ir virsmas, kas atvieglo piestiprināšanos pie kaula.
Automobiļu telpās motorus CNC slīpēja ostām, kas veidotas uz prasītām kontūrām, kā arī vārstu sēdekļiem. Transmisijas korpuss ir veidots ar eļļas kambīzēm papildus kabatām gultņiem. Suspensijas detaļām ir stingras pielaides montāžas nodrošināšanai un locītavu virsmām. Bremžu suportiem bija jāatbilst šķidruma kanālu un dažādu spilventiņu aiztures sistēmu izgudrojumam.
Šajā sakarā lielākajā daļā ražošanas procesu tiek izmantota CNC frēzēšana finanšu un armatūras konstrukcijās, kas ir konsekventas viņu galvenajos dubursos. Pārnesumi ir jāizgatavo ar pareizo zobu formu un koncentritāti. Sūkņa korpusā tiek nodrošinātas tilpuma un blīvējuma virsmas. Elektroniskie gadījumi tiek izmantoti ar ekranēšanas un sarežģītiem plāksnes interfeisa izkārtojumiem.
Šodienas CNC frēzēšanas aprīkojums ļauj veikt 5 asi vienlaicīgu apstrādes darbu. Līdz ar to nav jāatkārto kompleksu detaļu iestatīšana, un tas uzlabo produktivitāti. Pie izstrādātajiem materiāliem ir alumīnija sakausējumi, tērauda instrumenti un superakromi, kas izgatavoti atbilstoši augšējās veiktspējas robežām.
CNC virpošana pret dzirnavām: galvenās atšķirības
Sadarbības orientācijas un griešanas instrumentu kustība
Viena no galvenajām atšķirībām starp CNC virpu un CNC dzirnavām atrodas sagataves orientācijā un griešanas instrumenta kustībā. CNC virpā sagatave tiek turēta horizontāli un griežas ap tās asi, bet griešanas instruments pārvietojas paralēli rotācijas asij (z ass) un perpendikulāri tam (x ass). Šī konfigurācija ļauj izveidot cilindriskas daļas ar tādām funkcijām kā rievas, pavedieni un konusveida.
Turpretī CNC dzirnavas tur sagatavi stacionāru uz galda, kas pārvietojas pa x, y un z asīm. Griešanas rīks, kas uzstādīts vārpstā, pagriežas un pārvietojas attiecībā pret sagatavi, lai noņemtu materiālu un izveidotu vēlamo formu. Šī iestatīšana ļauj apstrādāt detaļas ar sarežģītām ģeometrijām, ieskaitot plakanās virsmas, spraugas un kabatas.
Piemēroti pielietojumi un daļas ģeometrijas
CNC virpas galvenokārt ir paredzētas, lai mainītu ģeometriskās formas detaļu, piemēram, vārpstu, bukses un kontaktdakšas, darbības pārvēršanai. Viņi īpaši risina operācijas, piemēram, vītņošanu, rievu un sašaurināšanu cilindrisko komponentu iekšpusē un ārpusē. Virtu mašīna, izņemot pagriezienu, veic arī citas operācijas, piemēram, vērstas, garlaicīgas un atvadoties.
Tas atšķiras no CNC virpas, jo tā var pielāgot dažādas daļas formas tā diapazonā. Šīs mašīnas arī izceļas ar šīm formām, kas rūdīja plakanas virsmas nodiluma, spraugas un kabatas apstrādes prizmatiskās pazīmes. Viņi pievieno arī tādas funkcijas kā 3D kontūrēšana, dobums un priekšnieka veidošanās. Turklāt, tā kā CNC mašīnas ir daudzfunkcionālas, CNC dzirnavas veic urbšanas, pieskaršanos un caurumu veidošanu, tāpēc tās var radīt komponentus, kuriem ir caurumi un ar pavedieniem.
Precizitātes un tolerances iespējas
Precizitāte un šauras pielaides ir iezīmes, kas raksturīgas CNC virpām, kā arī CNC dzirnavām. Tomēr precīzas pielaides, kuras var sasniegt, atšķiras attiecībā pret mašīnas stāvokli, griešanas instrumenta kvalitāti un operatoru.
Ar lielām CNC virpām spēj saglabāt ± 0,0002 collas (0,005 mm) vai labākas pielaides attiecībā uz diametru un garuma izmēriem. Tie spēj ražot augstu virsmas apdari, RA vērtībām samazinoties līdz 4 mikroinčiem (0,1 mikrometrs).
No otras puses, CNC dzirnavas spēj turēt ± 0,0001 collas (0,0025 mm) vai labākas pielaides uz lineāriem mērījumiem. Tie arī spēj ražot pienācīgu virsmas apdari ar RA vērtībām, kas svārstās ap 16-32 mikroinčiem (0,4-0,8 mikrometri).
Kurš ir labāks lielas apjoma ražošanai - CNC virpai vai dzirnavām?
Vai nu CNC virpas, vai CNC dzirnavu izvēle masveida ražošanai būs atkarīga no ražoto detaļu formas un īpašībām. Piemēram, vēlamā izvēle būs cilindrisku daļu ražošanas gadījumā ar tādām nesarežģītām formām kā vārpstas un starplikas, CNC virpa. Šādas detaļas parasti neiziet vairākos iestatījumos, jo virpas šīs daļas veic uz vienu iestatījumu, samazinot nevajadzīgu apstrādes laiku, tādējādi kļūdas.
Piemēram, no otras puses, kas izgatavots virpā ar vairākām komplektētām sarežģītām formām, kuras nevar vienkārši ražot un pārvadāt dublikātus, CNC dzirnavas vislabāk veiks lielo pieprasījumu, kas tos radīs. CNC Mills var veikt sarežģītākas funkcijas vienā operācijā, novēršot nepieciešamību pēc papildu procedūrām, kas uzlabo veiktspēju.
Dzirnavu pagrieziena centrs, kas integrē virpu un dzirnavu funkcijas, dažreiz var būt vispiemērotākais aprīkojums sarežģītu detaļu ražošanai lielos daudzumos. Šāda veida mašīnas ļauj pagriezties un maltot to pašu armatūru, samazinot cikla laiku un uzlabojot produktivitāti.
Galu galā masu ražošanai izvēle izmantot CNC virpu vai CNC dzirnavas, balstoties uz ražoto detaļu īpašībām, kā arī uz visa ražošanas procesa projektēšanu.
Faktori, kas jāņem vērā, izvēloties starp CNC virpu un dzirnavām
Runājot par jautājumu par to, vai ražošanas procesiem izmantot CNC virpu vai dzirnavas, apsveriet šādus faktorus:
Daļu sarežģītība un vēlamās ģeometrijas
Kad runa ir par simetrisku darbu, kas satur dažas vienkāršas funkcijas, piemēram, pavedienus vai rievotas formas, iespējams, izvēlas CNC virpu. Strādājot uz plakanām virsmām, kas piestiprinātas pie rievām un kabatām, starp daudzām citām daļām CNC dzirnavas, visticamāk, ir vairāk pielāgotas šādām ģeometrijām.
Attiecībā uz materiāla un tā veida apstrādājamību
Darba diapazona ziņā CNC virpas un CNC dzirnavas var būt paredzētas, lai izmantotu visus iespējamos materiālus, sākot no metāliem, plastmasas līdz kompozītiem. Tomēr daži no materiāliem var radīt grūtības, ja mašīna uz dažām mašīnām nekā citām. Piemēram, virpas, iespējams, nav ideāla mašīna, lai pagatavotu garus un slaidus lineārus darbus, cik vien iespējams, raustīt vai saliekt pagrieziena darbību laikā mašīnas iekšpusē. Cietie un nodilumizturīgie materiāli var viegli izraisīt frēzēšanas instrumentu pilnīgu nolietojumu īsā laika posmā.
Ražošanas apjoma un ātruma prasības
Padomājiet arī par savu ražošanas apjomu un tā ātrumu, izdarot izvēli CNC virpā vai dzirnavās. Atkārtotu ģeometrisko formu ražošanai ar ilgstošu garumu cilindriskie pagrieziena centri būs visvairāk vēlamākā mašīna. Kaut arī atkārtotiem maza apjoma augstiem jauktiem ražošanas gadījumiem ar minimālu cilindrisku pagriezienu vislabāk kalpos griešanās zemāka līmeņa asis CNC frēzēšanas mašīnas.
Starp CNC virpu un frēzēšanas mašīnu, kas ir daudzfunkcionālāka?
Šajā sakarā CNC frēzēšanas mašīnas ir daudzpusīgākas nekā virpas. Piemēram, virpas spēj ražot tikai cilindriskus objektus, savukārt dzirnavas var izmantot pat elementārām ģeometriskām formām, kurām ir plakanas virsmas, rievas un dobes. Turklāt tādas darbības kā urbšana, garlaicība un pieskaršanās var veikt arī CNC frēzēšanas mašīnā, tādējādi tas padara to mazāk ierobežojošu daudzos ražošanas nozares aspektos.
CNC virpu un frēzēšanas spēju apvienošana
Dažām lietojumprogrammām varētu būt vērts iegādāties CNC pagrieziena centru ar frēzēšanas spēju, nevis ar atsevišķu virpu un dzirnavām. Apgrozījuma centri vai daudzuzdevumu mašīnas, kā tās parasti atsaucas, spēj veikt pagrieziena un frēzēšanas procesus tikai vienā mašīnā, padarot to ideālu situācijās, kad vairāki procesi tiek veikti ar darbu, samazinot iestatījumus un palielinot efektivitāti.
Kāpēc laba ideja ir īrēt vai iegādāties virpu un dzirnavas kombinētu mašīnu
Virtu kalšanas mašīnai ir dažas negatīvas puses, piemēram:
Samazināts vidējais laiks, kas nepieciešams iestatījumiem, kā arī kopējais vidējais produktivitātes pieaugums
Augstāka precizitāte un labāka atkārtojamība, jo visas operācijas tiek veiktas, nenoņemot komponentu no darba turētāja
Vairāk daudzpusība un spēja padarīt sarežģītākas detaļas
Aizņem mazāku platību, salīdzinot ar atsevišķu virpu un frēzēšanas mašīnu.
Kad būtu finansiāli jēga iegādāties hibrīda CNC mašīnu?
Hibrīda CNC mašīna, kas ir spējīga uz virpu un frēzēšanas darbiem, ir vērts iegādāties ikreiz, kad:
Projektētās detaļas lielākoties ir pagrieztas un slīpētas
Izgatavojamās sastāvdaļas ir sarežģītas, un tās ir jāražo šaurās pielaidēs
Pieejamā vieta ir maza, un ir vēlama maksimizēšana mašīnas lietošanai
Ir nepieciešams samazināt laiku, kas nepieciešams iestatīšanai un palielina ražošanu vispārējā nozīmē
Conlusion: kas kopumā ir labāks - CNC virpas vai frēzēšanas mašīna?
Runājot par virpu un dzirnavām, nevar būt noteikts secinājums. To iemeslu dēļ, ka mašīnas izvēli nosaka atsevišķas ražošanas prasības. Gadījumā, ja jūs ražojat tikai apaļas vienkāršas detaļas, labāka alternatīva būtu CNC virpa. Neskatoties uz to, ja ir vajadzīgas detaļas ar sarežģītu dizainu un dažādas ģeometrijas, labākā iespēja būtu CNC frēzēšanas mašīna.
Zinot atšķirību starp CNC virpu un CNC dzirnavām un analizējot ražošanas vajadzības, var palīdzēt izdarīt pareizo mašīnas izvēli, kas piemērota ražošanas mērķu sasniegšanai.
Atsauces avoti
Virpa
Frēzēšana (apstrāde)
FAQ par CNC virpu un frēzēšanas mašīnu
Kā virpa atšķiras no frēzēšanas mašīnas?
Virpiņa griež materiālu uz āru, un griešanas rīks paliek fiksētā stāvoklī, padarot to piemērotu cilindrisku daļu ražošanai. No otras puses, frēzēšanas mašīna notur sagatavi fiksētā stāvoklī un vairāku asu rotējoši griešanas instrumenti pārvietojas virs virsmas, kas ir piemērota sarežģītu formu vai prizmas formu izveidošanai.
Ko dara virpu mašīna?
Virpas mašīna tur sagatavi rotējošā patronā, ļaujot sagriezt instrumentus saskaroties ar sagatavi, lai veiktu operācijas, kas ražo cilindriskas sastāvdaļas. Virpas atbalsta vairākas citas operācijas, izņemot pagriešanos, un tās ir: vērstas, garlaicīgas un arī diegu griešanas instrumentos.
Kāda ir CNC virpas darbība?
Datoru skaitliskā vadība (CNC) pārveido apstrādi no manuālas uz mašīnu bāzes procesiem CNC virpā. Tas darbojas tādā veidā, ka apstrādājamais objekts tiek turēts patronā vai kolletā un pagriezts ap rotācijas asi, kamēr instruments, kas ir uzstādīts tornītē vai instrumenta stabā, tiek padots aksiālajā virzienā, lai noņemtu materiālu iepriekš noteiktā instrumenta ceļā.
Kā ar malšanu ar virpu?
Dažos gadījumos jāizmanto uzlabotas virpas, kas pazīstams kā dzirnavu pagrieziena centri vai daudzuzdevumu mašīnas. Šādas mašīnas vienlaikus spēj gan virpu, gan dzirnavu darboties. Tādējādi tas ļaus pagriezt detaļas un malti ar to pašu daļu sajaukt tajā pašā komplektā.
Kas ir precīzāks, CNC dzirnavas vai virpa?
CNC virpu un frēzēšanas mašīna piedāvā iespēju darboties stingrās pielaides laikā, parasti ± 0,0001 collas (0,0025 mm) vai pat šauras attiecībā uz efektīvu praksi. Patiesībā sasniedzamās precizitāte apstrādes operācijās ir atkarīga no mašīnas stāvokļa, instrumentu griešanas stāvokļa, operatora prasmes citā apsvērumos.
