Pokiaľ ide o Ovrobenie CNC , dva z najbežnejších typov strojov, s ktorými sa stretnete, sú sústruhy a mlyny. CNC sústruhy aj CNC frézovacie stroje sú základnými nástrojmi v modernej výrobe, ktoré sú schopné vyrábať vysoko presné diely so zložitými geometriami. Každý stroj má však svoje vlastné jedinečné silné stránky a je vhodnejší pre konkrétne aplikácie.
V tomto blogu budeme diskutovať o kľúčových rozdieloch medzi sústruhom CNC a mlynom CNC, čo vám pomôžeme určiť, ktorý stroj je najvhodnejší pre vaše výrobné potreby.
Čo je sústruhový stroj?
CNC sústruh sa týka počítačového číselne ovládaného strediska otáčania, strojového stroja, ktorý formuje obrobok otáčaním o jeho osi a zároveň využíva rezanie nástrojov na odstránenie jeho materiálu, aby sa dosiahol požadovaný profil. Obrobok je obvykle bezpečne držaný skľučovadlom alebo koletom, zatiaľ čo rezné nástroje sú umiestnené na veži, ktorá má schopnosť posúvať sa v pohyboch rovín X a Z. CNC sústruhy sú najvhodnejšie pri výrobe jednoduchých valcových pracovných dielov s niektorými ďalšími funkciami ako vlákna, drážky a zúženia.
Typy sústruhov CNC
Motor Lathe: Toto je najvýznamnejší sústruh a často sa označuje ako stredový sústruh. Je namontovaný na vodorovnej posteli s vreteníkom a chvostom na držanie obrobku. Strúpky motora sú celkom prispôsobivé a dokážu vykonávať početné operácie otáčania, smerovania a závitu.
Veková sústruh: Vodný sústruh je vybavený viacúlovou vežou, ktorá pojme rôzne náradie. To uľahčuje rýchlu zmenu účinnosti nástrojov zvyšujúcich účinnosť. Veže sústruženia sa väčšinou používajú na hromadnú výrobu malých komponentov.
Švajčiarsky sústruh: Švajčiarske sústruhy postavené pre presnú výrobu zložitých a malých častí majú švajčiarske sústruhy štrbinový vreteník a sprievodca, ktorý drží prácu v blízkosti reznej hrany. Tento konštrukcia vyhovuje výrobe predĺžených častí, ktoré sú príliš tenké, ako sú tie, ktoré sa používajú v lekárskych, zubných a elektronických odvetviach.
Vertikálny sústruh: Vertikálne sústruženie je tiež známe ako tento typ sústruhu. V tomto prípade je sústruhové vreteno držanie pracovného kusu orientované vo vertikálnej rovine. Rezacie nástroje sú pripevnené k veži, ktorá je schopná horizontálneho pohybu. Vertikálne sústruhy sú vhodné pre veľké a šialené komponenty v tvare, ktoré sú ťažkopádne, aby sa zmestili na vodorovné sústruhy.
Viacosový sústruh: Takéto sústruhy sú sofistikovanejšie pri návrhu a zvyšovaní pohybu ďalších osí, ako je frézovacie vreteno alebo os y. Komplexné časti je možné dokončiť v jednej prevádzkovej jednotke bez prenosu úlohy na iné zariadenie. Viacosové sústruhy pozostávajú z operácií otáčania, mletia a vŕtania, a preto minimalizujú počet potrebných strojov a zvýšenie všeobecnej účinnosti.
Typické aplikácie CNC sústruhu
Tieto stroje sú tiež zodpovedné za presné otočené diely (± 0,0005 ') používané v náročných aplikáciách, ako sú napájacie alebo pohonné systémy. Pri prenose energie existujú blikané hriadele; existujú doliny a stupňované hriadele. Ovrobenie komponentov lietadiel obsahuje rezanie existujúceho zliatiny pre komponenty turbíny pre turbíny.
V iných odvetviach sa otáčanie CNC používa na výrobu vnútorných častí ventilov a regulácie rotačnej tekutiny. V hydraulických valoch bude vnútorná geometria obsahovať cievky určitého priemeru a tesniacich tvárí. Vždy sa kladie dôraz na primeranú valcovú toleranciu a povrchové ošetrenie (16-32 RA) pre vyrábané ložiská. Výroba závitov sa môže líšiť od konvenčného skrutkovača po pokročilú olovenú skrutku.
Najnovšie sústruhy CNC sú schopné nahradiť otáčanie mletím, pretože obe funkcie sú prítomné v jednej jednotke, čo umožňuje dosiahnuť zložitosť tvarov bez potreby viac pracovných nastavení. Patria sem, z nehrdzavejúcej ocele, zliatiny titánu, vopred pripravené plasty, ktoré sa všetky podliehajú dodržiavaniu predpisov sub sektora.
Čo je to frézka?
Fréza CNC, ktorý sa tiež označuje ako mlyn CNC, je strojný stroj, na ktorom sa materiál z práce odstraňuje pomocou rotujúcich rezných nástrojov, aby sa vytvorili rôzne vlastnosti a tvary. Vo väčšine prípadov je obrobok zadržaný na stole, ktorý je schopný pohybovať sa tam a späť na vodorovných a vertikálnych osiach X, Y a Z, a rezné nástroje sú pripevnené vo vysokorýchlostnom rotujúcom vretene. CNC mlyny sa považujú za veľmi účinné stroje, pretože majú množstvo aplikácií od vŕtania a nudných až po mletie.
Typy CNC mlynov
Svet CNC frézovacích strojov ponúka niekoľko rôznych tried strojov, ktoré majú ich výhody a prípady použitia.
Vertikálny mlyn: Najpoužívanejší typ mletia CNC je zvislý mlyn, kde je vreteno drží rezací nástroj orientovaný vertikálne. Tabuľka sa pohybuje v osi X, Y a Z, aby sa obrobok predstavil nástroja na rezanie. Vertikálne mlyny sú všeobecným účelom a môžu vykonávať veľké množstvo procesov mletia.
Horizontálny mlyn: V horizontálnom mlyne je vreteno umiestnené vodorovne a je rovnobežné so stolom. Obrobok je umiestnený na stôl, ktorý sa pohybuje v smeroch X a Y a rezanie nástroja sa pohybuje vertikálne v smere Z. Horizontálne mlyny sú ideálne na rezanie operácií zahŕňajúcich hromadné komponenty a hlboké mletie.
Posteľ: posteľné mlyny sú väčšie a trvanlivejšie stroje ako obvykle, pretože sa vyrábajú s pevným vretenom a x, y a z osi na stole. Oblasť tabuľky je zvyčajne väčšia ako oblasť vertikálnych alebo horizontálnych mletiach strojov, a preto je možné prijať väčšie časti. Posteľné mlyny sa používajú viac vo výrobných odvetviach, ako je letecký priestor a energia.
Vrstvový mlyn: Mlyn portálov tiež nazývaný mlynský mlyn má ráme v tvare mosta postaveného cez pracovný tajomník. Vreteno je podporované portálou, ktorá je pohyblivá v osi X a Y, zatiaľ čo pracovný priestor je prekladateľný pohyb z e-osi. Vrstvové mlyny sú veľké a výkonné strojy majú tendenciu mať malé rezné oblasti a veľké obálky, vďaka ktorým sú vhodné na výrobu veľkých zložitých komponentov.
Typické aplikácie mletia CNC
CNC frézovacie stroje umožňujú rýchlu a presnú výrobu komplikovaných geometrií v rôznych sektoroch ± 0,0002 palca. Aero konštrukcie majú obracané vrecká na šetrenie hmotnosti a tenké stenové sekcie. Starostlivosť o injekčné plesne pre dobre vyrezávané a hladké 3D tvary, vyrezávané, ktoré sú potrebné na poskytnutie kvalitných častí. Bio kompatibilné implantáty sú vyrobené z materiálov, ktoré majú povrchy, ktoré uľahčujú pripevnenie k kosti.
V automobilových priestoroch sa motory CNC frézovali pre porty v tvare náročných obrysov a sedadiel ventilov. Puzdro prevodovky sú navrhnuté s olejovými galériami okrem vreciek na ložiská. Časti odpruženia majú prísne tolerancie na montážny a kĺbový povrch. Brzdové strmene sa museli prispôsobiť vynálezu tekutých kanálov a rôznych systémov na zadržiavanie podložiek.
V tomto ohľade väčšina výrobných procesov využíva mletie CNC v konštrukciách prípravkov a príslušenstiev konzistentných vo svojich primárnych údajoch. Prevody sa musia vyrábať so správnou formou zubov a sústrednosťou. Volute a tesnenia sú vybavené v kryte čerpadla. Elektronické puzdrá sa používajú s tienením a zložitými usporiadaniami rozhrania dosky.
Dnešné mletie CNC mletia umožňuje vykonávať 5-osové súčasné obrábanie. V dôsledku toho nie je potrebné opakovať nastavenia strojov pre zložité časti, čo zvyšuje produktivitu. Medzi materiály, na ktorých sa pracovali, patrí zliatiny hliníka, náradie oceľ a super zliatiny, ktoré sú vyrobené podľa horných výkonnostných limitov.
CNC Lathe vs Mill: Kľúčové rozdiely
Orientácia obrobku a rezanie nástrojov
Jeden z primárnych rozdielov medzi sústruhom CNC a CNC mlynom spočíva v orientácii obrobku a pohybu nástroja na rezanie. V sústruhu CNC sa obrobok drží vodorovne a otáča sa okolo svojej osi, zatiaľ čo rezanie nástroja sa pohybuje rovnobežne s osou rotácie (os z) a kolmé na ňu (os x). Táto konfigurácia umožňuje vytvorenie valcových častí s funkciami, ako sú drážky, vlákna a zúženia.
Naopak, mlyn CNC drží obrobok stacionárny na stole, ktorý sa pohybuje pozdĺž osí X, Y a Z. Rezací nástroj, namontovaný v vretene, sa otáča a pohybuje sa v porovnaní s obrobkom, aby sa odstránil materiál a vytvoril požadovaný tvar. Toto nastavenie umožňuje obrábanie častí s komplexnými geometriami vrátane plochých povrchov, slotov a vreciek.
Vhodné aplikácie a časti geometrie
CNC sústruhy sú primárne určené na otáčanie operácií otáčajúcich častí geometrickej formy, ako sú hriadele, puzdrá a zástrčky. Obzvlášť sa venujú operáciám, ako sú závity, drážkovanie a zužovanie sa vnútornej a vonkajšej časti valcových komponentov. Strútový stroj Okrem odvrátenia vykonávania aj ďalšie operácie, napríklad, čelenie, nuda a odlúčenie.
Líši sa od sústruženia CNC, pretože môže v jeho rozsahu prispôsobiť rôzne tvary dielov. Tieto stroje tiež vynikajú v týchto tvaroch, ktoré zmiernili hranolové vlastnosti opotrebenia plochého povrchu, štrbiny a vreckového obrábania. Pridajú tiež funkcie, ako je 3D kontúrovanie, dutina a formovanie šéfa. Ďalej, pretože stroje CNC sú viacúčelové, mlyny CNC robia vŕtanie, poklepanie a vystrojené diery, a preto môžu produkovať komponenty, ktoré majú otvory a vlákna.
Schopnosti presnosti a tolerancie
Presnosť a úzke tolerancie sú prvky spoločné pre sústruhy CNC, ako aj CNC mlyny. Presné tolerancie, ktoré je možné dosiahnuť, sa však líšia vzhľadom na stav stroja, kvalitu rezania nástroja a operátora.
CNC sústružené CNC sú schopné udržať ± 0,0002 palca (0,005 mm) alebo lepšie tolerancie s ohľadom na priemer a rozmery dĺžky. Sú schopné produkovať vysoké povrchové povrchové úpravy, pričom hodnoty RA klesajú na 4 mikroinches (0,1 mikrometru).
CNC mlyny na druhej strane sú schopné udržať ± 0,0001 palca (0,0025 mm) alebo lepšie tolerancie na lineárnych meraniach. Sú tiež schopné produkovať slušné povrchové povrchové úpravy s hodnotami RA v rozsahu okolo 16-32 mikropodnikov (0,4-0,8 mikrometrov).
Čo je lepšie pre vysokohorskú výrobu - CNC sústruh alebo mlyn?
Výber buď CNC sústruhu alebo CNC mlyna na výrobu hromadných dielov bude závisieť od tvaru a vlastností vyrobených častí. V prípade výrobných valcových častí s nekomplikovanými tvarmi, ako sú hriadele a rozpery, bude výhodnejšou voľbou sústruh CNC. Takéto časti zvyčajne neprechádzajú niekoľkými nastaveniami, pretože sústruhy robia tieto časti na jednom nastavení, ktoré sa znižujú na zbytočný čas manipulácie, a tak šance na chyby.
Na druhej strane napríklad, vyrobené v sústruhu s niekoľkými zostavami komplikovaných tvarov, ktoré sa nedajú jednoducho vyrábať, a duplikáty, ktoré CNC mlyn urobia najlepšie pri ich produkcii vysokého dopytu. CNC Mills môžu robiť zložitejšie vlastnosti v jednej operácii, ktorá eliminuje potrebu ďalších postupov, ktoré zvyšujú výkon.
Centrum otáčania mlyna, ktoré integruje funkcie sústruhu a mlyna, môže byť niekedy najvhodnejším zariadením na výrobu zložitých častí vo veľkých množstvách. Tieto typy strojov umožňujú otáčanie a mletie v rámci toho istého času znižovania času cyklu a zvýšenie produktivity.
Nakoniec je výber, či použiť sústruh CNC alebo mlyn CNC na hromadnú výrobu, je založený na charakteristikách vyrábaných častí, ako aj na konštrukcii celého výrobného procesu.
Faktory, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere sústruhu a mlyna CNC
Pokiaľ ide o otázku, či použiť sústruh CNC alebo mlyn na výrobné procesy, zvážte tieto faktory:
Zložitosť častí a geometrie, ktoré chcete
Pokiaľ ide o výrobu symetrických obrobkov obsahujúcich niektoré jednoduché vlastnosti, ako sú vlákna alebo drážkované tvary, pravdepodobne sa zvolí pre sústruh CNC. Pri práci na plochých povrchoch pripevnených k drážkam a vreckám, okrem iných častí, bude mlyn CNC pravdepodobne prispôsobený takouto geometriou.
Pokiaľ
Pokiaľ ide o pracovný rozsah, CNC sústruhy a mlyny CNC môžu byť navrhnuté tak, aby používali každý možný rozsah materiálu od kovov, plastov po kompozity. Niektoré z materiálov však môžu predstavovať ťažkosti, ak na určitých strojoch stroj ako na iných. Napríklad sústruhy nemusia byť ideálnym strojom na výrobu dlhých a tenkých lineárnych obrobkov, ako sú možné, kolísavé alebo ohýbanie počas otáčania operácií vo vnútri stroja. Tvrdé a opotrebované materiály môžu ľahko spôsobiť, že nástroje mletia sa úplne opotrebujú v krátkom časovom období.
Požiadavky na objem výroby a rýchlosť
Pri výbere v sústruhu CNC alebo v mlyne pomyslite aj na svoj objem výroby a jeho rýchlosť. Pre opakovanú produkciu geometrických tvarov s predĺženou dĺžkou budú najvýhodnejšie strojom valcové sústruženia. Zatiaľ čo pre opakované prípady s nízkym objemom s vysokou zmiešanou produkciou s minimálnym valcovitým otáčaním budú najlepšie slúžiť osi nižšej úrovne rotácie CNC frézovacích strojov.
Medzi sústruhom CNC a frézovacím strojom, čo je viacúčelové?
V tomto ohľade sú mlečné stroje CNC všestrannejšie ako sústruhy. Napríklad sústruhy sú schopné iba vyrábať valcové predmety, zatiaľ čo mlyny sa môžu používať dokonca aj pre elementárne geometrické tvary, ktoré majú ploché povrchy, drážky a dutiny. Operácie ako vŕtanie, nuda a poklepanie sa navyše môžu vykonávať aj na mletí CNC, takže je menej reštriktívnym v mnohých aspektoch výrobného priemyslu.
Kombinácia schopností CNC sústruhu a frézovania
Pri niektorých aplikáciách by to mohlo byť užitočné kúpiť CNC otáčacie centrum so schopnosťou mletia, a nie mať samostatný sústruh a mlyn. Centrá mlyna alebo multitaskingové stroje, ako sa bežne uvádza, sú schopné vykonávať procesy otáčania a frézovania iba v jednom stroji, vďaka čomu je ideálny v situáciách, keď sa niekoľko procesov vykonáva na pracovnom kuse minimalizujúcom nastavení a zvyšujúcej sa účinnosť.
Prečo je prenájom alebo nákup sústruhu a mlyna, ktorý je dobrý nápad
Strútový mlynový stroj má svoje niekoľko nevýhod, ako je:
Znížený priemerný čas potrebný na nastavenia, ako aj celkové priemerné zvýšenie produktivity
Vyššia presnosť a lepšia opakovateľnosť, pretože všetky operácie sa vykonávajú bez odstránenia komponentu z pracovného držiaka
Viac všestrannosti a schopnosť vytvárať zložitejšie detaily
Zaberá menšiu plochu v porovnaní s samostatným sústruhom a frézovacím strojom.
Kedy by malo finančný zmysel kúpiť si hybridný stroj CNC?
Hybridný stroj CNC, ktorý je schopný sústruženia a frézovacích diel, stojí za nákup vždy, keď:
Časti, ktoré sú navrhnuté, sú väčšinou otáčané a mleté
Komponenty, ktoré sa majú vyrábať
Dostupný priestor je malý a požaduje maximalizácia pri používaní stroja
Je potrebné minimalizovať čas potrebný na nastavenie a maximalizovať výrobu v celkovom zmysle
Conlúzia: Čo je celkovo lepšie - CNC Lathe alebo frézka?
Pokiaľ ide o sústruh verzus mlyn, nemôže existovať definitívny záver. Z dôvodov, že výber stroja je diktovaný individuálnymi požiadavkami na výrobu. V prípade, že vyrábate iba okrúhle jednoduché diely, lepšou alternatívou by bol sústruh CNC. Ak sú však potrebné diely so zložitými vzormi a rôznymi geometriami, potom by bola najlepšou voľbou CNC frézka.
Poznanie rozdielu medzi sústruhom CNC a mlynom CNC a analýzou výrobných potrieb môže pomôcť pri správnom výbere stroja vhodného na dosiahnutie výrobných cieľov.
Referenčné zdroje
Sústruh
Frézovanie (obrábanie)
Časté otázky týkajúce sa sústruhu CNC a frézka
Ako sa líši sústruh od mletia?
Materiál sa točil smerom von a strihací nástroj zostáva v pevnej polohe, vďaka čomu je vhodný na výrobu valcovitých častí. Na druhej strane frézovací stroj udržuje obrobok v pevnej polohe a viac osi otáčajúce nástroje na strihanie sa pohybujú nad povrchom, ktorý je vhodný na vytváranie komplexných tvarov alebo častí tvarov hranolov.
Čo robí sústruhový stroj?
Strútový stroj drží obrobok v rotujúcom skľučovadle, ktorý umožňuje priviesť nástroje na rezanie do kontaktu s obrobkom na vykonávanie operácií, ktoré vytvárajú valcové komponenty. Strúty podporujú množstvo ďalších operácií okrem otáčania, a to sú: čelenie, nudné a tiež v nástroje na rezanie závitu.
Aká je prevádzka sústruhu CNC?
Počítačové numerické ovládanie (CNC) prevádza obrábanie z manuálnych na strojové procesy v sústruhu CNC. Funguje tak, že predmet, ktorý sa má opracovať, je držaný v skľučovku alebo klade a otáčaný okolo osi rotácie, zatiaľ čo nástroj, ktorý je namontovaný v veži alebo stĺpiku nástroja, sa privádza v axiálnom smere, aby sa odstránil materiál v vopred určenej dráhe nástroja.
A čo frézovanie s sústruhom?
V niektorých prípadoch by sa mal používať pokročilé sústruhy, termín známy ako mlynské centrá alebo multitaskingové stroje. Takéto stroje sú schopné fungovať sústruh aj mlyn súčasne. Preto umožní otáčanie častí a frézovanie funkcií, ktoré sú zmiešané v rovnakej časti v rovnakom nastavení.
Čo je presnejšie, mlyn CNC alebo sústruh?
CNC sústruh a frézovací stroj ponúkajú schopnosť prevádzky v tesných toleranciách, zvyčajne ± 0,0001 palca (0,0025 mm) alebo dokonca úzke, pokiaľ ide o efektívnu prax. V skutočnosti je dosiahnutá presnosť pri obrábaní operácií závislá od stavu stroja, stavu rezných nástrojov, okrem iného zručnosť operátora.
