Ko gre za CNC obdelava , dve najpogostejši vrsti strojev, s katerimi se srečate, sta stružnice in mlini. Tako CNC stružnice kot CNC rezkalni stroji so bistvena orodja v sodobni proizvodnji, ki lahko proizvajajo visoko natančne dele s kompleksnimi geometrijami. Vendar ima vsak stroj svoje edinstvene prednosti in je bolj primeren za posebne aplikacije.
V tem blogu bomo razpravljali o ključnih razlikah med CNC stružnikom in CNC mlinom, kar vam bo pomagalo ugotoviti, kateri stroj je najbolj primeren za vaše proizvodne potrebe.
Kaj je stroj za stružnico?
CNC stružnica se nanaša na računalniško številčno nadzorovani center za obračun, strojni stroj, ki oblikuje obdelovanca, tako da ga vrti o svoji osi, medtem ko uporablja rezalna orodja, da odstrani svoj material, da doseže potreben profil. Obdelovanec običajno varno drži chuck ali kolega, medtem ko se rezalna orodja postavljajo na kupolo, ki ima sposobnost drsenja v premikih X in Z. CNC stružnice so najbolj primerne za izdelavo preprostih valjastih delovnih delov z nekaj dodatnimi funkcijami, kot so niti, utori in taperje.
Vrste CNC stružnic
Stružnika motorja: To je najvidnejši stružnici in se pogosto imenuje sredinska struga. Nameščen je na vodoravni postelji z glavo in zadnjico za držanje obdelovanja. Stružnice motorja so precej prilagodljive in lahko izvajajo številne operacije obračanja, obrnjenih in navojev.
Turret Strupka: Narezane stružnice ima večnamensko kupolo, ki sprejme različna orodja. To olajša hitro spremembo učinkovitosti povečanja orodij. Turret stružnice se večinoma uporabljajo za množično proizvodnjo majhnih komponent.
Švicarski tipi: zgrajen za natančno izdelavo zapletenih in drobnih delov, stružnice švicarskih tipov imajo režo in vodnik, ki drži delo v bližini rezalnega roba. Ta dizajn ustreza izdelavi podolgovatih delov v premeru kot tisti, ki se uporabljajo v medicinskem, zobnem in elektronskem sektorju.
Vertikalni stružnici: Vertikalni zavorni center je znan tudi kot ta vrsta stružnice. V tem primeru je stružnico, ki drži delovni kos, usmerjeno v navpično ravnino. Orodja za rezanje so pritrjena na kupolo, ki je sposobna horizontalnega gibanja. Vertikalne stružnice so primerne za velike težke in noro oblikovane komponente, ki so okorne, da se prilegajo na vodoravne stružnice.
Več osi stružnice: Takšne stružnice so bolj izpopolnjene pri oblikovanju in izboljšanju gibanja na dodatnih osi, kot sta rezkalno vreteno ali os. Tako lahko zapletene dele dokončate v eni operacijski enoti, ne da bi opravili opravilo na drugo opremo. Stružnice z več osi so sestavljene iz obratovanja, rezkanja in vrtanja, kar zmanjšuje število potrebnih strojev in izboljšanje splošne učinkovitosti.
Tipične aplikacije CNC stružnice
Ti stroji so odgovorni tudi za natančne obrnjene dele (± 0,0005 '), ki se uporabljajo v zahtevnih aplikacijah, kot so napajalni ali pogonski sistemi. Pri prenosu moči obstajajo zakrčene gredi; obstajajo rezine in stopničke. Obdelava komponent zrakoplovov vključuje rezanje eksotičnih zlitin za sestavne dete turbinskih motorjev in deli pristajanja.
V drugih panogah se obračanje CNC uporablja pri izdelavi notranjih delov ventilov in rotacijskih naprav za krmiljenje tekočine. V hidravliki, Vali, bo notranja geometrija vključevala tuljave določenega premera in tesnilnih obrazov. Vedno je poudarek na ustrezni valjasti toleranci in površinski obdelavi (16-32 RA) za proizvedene ležaje. Proizvodnja niti se lahko razlikuje od običajnega vijaka do naprednega svinčevega vijaka.
Najnovejši CNC stružniki lahko nadomestijo obračanje za rezkanje, saj sta obe funkciji prisotni v eni enoti, ki omogočajo kompleksnost v oblikah, brez potrebe po več nastavitvah dela. Sem spadajo, iz nerjavečega jekla, titanove zlitine, predhodno inženirske plastike, ki so v skladu s skladnostjo s sub sektorjem.
Kaj je rezkalni stroj?
CNC rezkalni stroj, ki ga imenujemo tudi CNC mlin, je obdelovalni stroj, kjer se z vrtenjem orodij za rezanje odstrani material za delo, da se ustvari različne funkcije in oblike. V večini primerov se obdelovanec drži na mizi, ki se lahko premika naprej in nazaj na vodoravni osi X, Y in Z in navpične osi, rezalna orodja pa so pritrjena v vrteče se vreteno z visoko hitrostjo. CNC mlini veljajo za zelo učinkovite stroje, saj imajo številne aplikacije, ki segajo od vrtanja in dolgočasnih do rezkanja.
Vrste CNC mlinov
Svet CNC rezkalnih strojev ponuja nekaj različnih razredov strojev, ki imajo vse prednosti in primere uporabe.
Vertical Mill: Najpogosteje uporabljena vrsta CNC rezkalnega stroja je navpični mlin, kjer je vreteno, ki drži orodje za rezanje, usmerjeno navpično. Tabela se premika v osi x, y in z, da bi obdelovanca predstavila orodju za rezanje. Vertikalni mlini so splošni namen in se lahko lotijo številnih procesov rezkanja.
Vodoravni mlin: V vodoravnem mlinu je vreteno postavljeno vodoravno in je vzporedno s mizo. Obdelovanec je nameščen na mizi, ki se premakne v smeri x in y, rezalno orodje pa se premakne navpično v smeri z. Vodoravni mlini so idealni za rezanje operacij, ki vključujejo komponente v razsutem stanju in globoko rezkanje.
Posteljni mlin: Posteljni mlini so večji in trpežnejši stroji kot običajni, saj so narejeni s fiksnimi vretenami in x, y in z osi na mizi. Območje tabele je običajno večje od območja navpičnih ali vodoravnih rezkalnih strojev, zato je mogoče obdelovati večje dele. V proizvodnih sektorjih, kot sta vesoljski in energija.
Gantry Mill: Gantry mlin, imenovan tudi most mlin, ima okvir v obliki mostu, zgrajenega čez delovno mizo. Vreteno je podprto z gantrijo, ki je premična v osi x in y, medtem ko je delovna miza translacijska osi z osi z osi. Gantry mlini so veliki in zmogljivi stroj, ki imajo majhna rezalna območja in velike ovojnice, zaradi česar so primerne za izdelavo velikih zapletenih komponent.
Tipične aplikacije CNC rezkalnega stroja
CNC rezkalni stroji omogočajo hitro in natančno izdelavo zapletenih geometrij v različnih sektorjih ± 0,0002 palcev. Aero strukture imajo žepe, ki so obdelani z težo, in tanke stene. Vbrizgavanje kalupa za dobro kiparske in gladke 3D oblike, ki so potrebne za zagotavljanje kakovostnih delov. BIO združljivi vsadki so narejeni iz materialov, ki imajo površine, ki olajšajo pritrditev na kost.
V avtomobilskih prostorih so motorji CNC brušeni za pristanišča, oblikovana v zahtevnih konturih, pa tudi sedežih ventilov. Ohišje prenosov so zasnovane z oljnimi galerijami poleg žepov za ležaje. Deli vzmetenja imajo tesne tolerance za pritrditev in skupne površine. Zavorni čeljusti so morali sprejeti izum tekočih kanalov in različnih sistemov zadrževanja ploščic.
V tem pogledu večina proizvodnih procesov uporablja rezkanje CNC v konstrukcijah džigov in napeljav, ki so skladne v svojih primarnih datumih. Prestave je treba proizvajati s pravilno obliko zob in koncentričnostjo. Površine volute in tesnila so na voljo v ohišju črpalke. Elektronski primeri se uporabljajo z zaščito in kompleksnimi ureditvami vmesnika.
Današnja oprema za rezkanje CNC omogoča izvedbo 5-oge hkratnih obdelovalnih del. Posledično ni treba ponavljati nastavitve strojev za zapletene dele in to povečuje produktivnost. Materiali, ki so bili opravljeni, vključujejo aluminijeve zlitine, orodno jeklo in supelale, ki so izdelani do zgornjih meja zmogljivosti.
CNC stružnika proti mlinu: ključne razlike
Gibanje orodij za orientacijo in rezanje obdelovanca
Ena glavnih razlik med CNC stružnikom in CNC mlinom je v orientaciji obdelovanja in gibanju rezalnega orodja. V CNC stružniku se obdelovanec drži vodoravno in se vrti okoli svoje osi, medtem ko se rezalno orodje premika vzporedno z osi vrtenja (osi z) in nanjo pravokotno (osi x x). Ta konfiguracija omogoča ustvarjanje cilindričnih delov s funkcijami, kot so utori, niti in taperje.
V nasprotju s tem CNC mlin drži obdelovanca, stacionarno na mizi, ki se premika vzdolž osi x, y in z. Orodje za rezanje, nameščeno v vreteno, se vrti in premika glede na obdelovanca, da odstrani material in ustvari želeno obliko. Ta nastavitev omogoča obdelavo delov s kompleksnimi geometrijami, vključno z ravnimi površinami, režami in žepi.
Primerne aplikacije in geometrije dela
CNC stružnice so predvsem namenjene obračanju operacij vrtljivih geometrijskih oblik, kot so gredi, puše in čepi. Zlasti se ukvarjajo z operacijami, kot so navoje, žleb in zožitev notranjosti in zunaj valjastih komponent. Lathe Machine, razen obračanja, izvajajo tudi druge operacije, na primer, soočajo se, dolgočasne in ločitve.
Razlikuje se od CNC stružnice, saj lahko v svojem območju nastane različne oblike delov. Ti stroji se odlično odrežejo tudi v teh oblikah, ki kalijo prizmatične značilnosti ravne površinske obrabe, reže in žepne obdelave. Dodajajo tudi funkcije, kot so 3D konturiranje, votlina in tvorba šefov. Poleg tega, ker so CNC stroji večnamenski, CNC mlini izvajajo vrtanje, tapkanje in razgibavanje lukenj, zato lahko ustvarijo komponente, ki imajo luknje in z nitmi.
Zmogljivosti natančnosti in tolerance
Natančnost in ozka tolerance so značilnosti, ki so skupne stružnikom CNC in tudi CNC mlini. Vendar se natančne tolerance, ki jih je mogoče doseči, razlikujejo glede na stanje stroja, kakovost rezanja orodja in upravljavca.
Na splošno lahko stružnice CNC obdržijo ± 0,0002 palcev (0,005 mm) ali boljše tolerance glede na dimenzije premera in dolžine. Lahko proizvajajo visoke površinske zaključke, pri čemer se vrednosti RA spuščajo na 4 mikroinke (0,1 mikrometra).
CNC mlini na drugi strani so sposobni držati ± 0,0001 palca (0,0025 mm) ali boljše tolerance pri linearnih meritvah. Prav tako lahko ustvarijo spodobne površinske zaključke z vrednosti RA, ki segajo okoli 16-32 mikroinčkov (0,4-0,8 mikrometrov).
Kaj je boljše za proizvodnjo velike količine - CNC stružnice ali mlin?
Izbira bodisi CNC stružnice bodisi CNC mlin za množično izdelavo delov bo odvisna od oblike in lastnosti izdelanih delov. V primeru izdelave valjastih delov z nezapletenimi oblikami, kot so gredi in distančniki, bo na primer CNC stružnica prednostna izbira. Takšni deli običajno ne gredo skozi več nastavitev, saj stružnice naredijo te dele na enem samem nastavitvi, ki se zmanjšajo na nepotrebnem času ravnanja, s čimer so možnosti napak.
Po drugi strani, na primer, narejena v stružnici z več nastavitvami zapletenih oblik, ki jih ni mogoče preprosto izdelati in nositi dvojnika, bo CNC mlin najbolje uspel pri velikem povpraševanju, ki jih ustvari. CNC mlini lahko naredijo bolj zapletene lastnosti pri eni operaciji, kar odpravi potrebo po dodatnih postopkih, ki povečujejo zmogljivost.
Center za obračun mlina, ki vključuje funkcije stružnice in mlin, je včasih najprimernejša oprema za proizvodnjo zapletenih delov v velikih količinah. Te vrste strojev omogočajo obračanje in rezkanje znotraj iste napeljave, ki skrajša čas cikla in poveča produktivnost.
Sčasoma izbira, ali uporabiti CNC stružnico ali CNC mlin za množično proizvodnjo, temelji na značilnostih izdelanih delov, pa tudi na zasnovi celotnega proizvodnega procesa.
Dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri izbiri med stružnico CNC in mlinom
Ko gre za vprašanje, ali uporabiti stružnico CNC ali mlin za proizvodne procese, razmislite o naslednjih dejavnikih:
Kompleksnost delov in geometrije, ki jih želite
Ko gre za izdelavo simetričnih obdelovancev, ki vsebujejo nekaj preprostih lastnosti, kot so niti ali žlebne oblike, se bo verjetno odločil za stružnico CNC. Pri delu na ravnih površinah, pritrjenih na žlebove in žepe, je med drugimi drugimi deli CNC mlin verjetno bolj prilagojen takšnim geometrijam.
Glede obdelovalnosti materiala in njegovega tipa
Glede na delovno območje so lahko CNC stružnice in CNC mlini zasnovani tako, da uporabljajo vse možne materiale od kovin, plastike do kompozitov. Vendar lahko nekateri materiali predstavljajo težave, če stroj na določenih strojih kot na drugih. Na primer, stružnice morda niso idealen stroj za izdelavo dolgih in vitkih linearnih obdelovancev, kot se lahko med obračanjem znotraj stroja zasukajo ali upogibajo. Trdi in odporni materiali lahko zlahka povzročijo, da se v kratkem časovnem obdobju popolnoma dotrajajo rezkalna orodja.
Zahteve glede obsega in hitrosti proizvodnje
Pomislite tudi na obseg proizvodnje in njegovo hitrost, ko se odločite za CNC stružnico ali mlin. Za ponavljajočo se proizvodnjo geometrijskih oblik s podaljšano dolžino bodo cilindrični obrambni centri najprimernejši stroj. Medtem ko bodo za ponavljajoče se nizke volumske mešane primere proizvodnje z minimalnim cilindričnim obračanjem, bodo najbolje služile osi spodnje ravni rotacijskih CNC strojev.
Med CNC stružnikom in rezkalnim strojem, ki je bolj večnamenski?
V zvezi s tem so CNC rezkalni stroji bolj vsestranski kot stružnice. Stavke so na primer sposobne izdelovati le valjaste predmete, medtem ko se mlini lahko uporabljajo tudi za elementarne geometrijske oblike, ki imajo ravne površine, utore in votline. Poleg tega se lahko izvajajo tudi operacije vrtanja, dolgočasnega in tapkanja na rezkalnem stroju CNC, zato je v mnogih vidikih proizvodne industrije manj omejevalni.
Združevanje CNC stružnic in rezkanja
Za nekatere aplikacije bi bilo morda smiselno kupiti CNC zavojni center z zmogljivostjo rezkanja, namesto da bi imeli ločen stružnico in mlin. Centri za prenos ali večopravilnost, kot se običajno omenjajo, so sposobni izvajati procese obračanja in rezkanje v samo enem stroju, zaradi česar je idealen v situacijah, ko se na delovnem delu izvaja več procesov, ki zmanjšajo nastavitve in povečajo učinkovitost.
Zakaj je najem ali nakup ali nakup podstavka in mlinskega kombiniranega stroja dobra ideja
Stroj za spajanje ima nekaj pomanjkljivosti, kot so:
Zmanjšan povprečni čas, potreben za nastavitve, kot tudi skupno povprečno povečanje produktivnosti
Večja natančnost in boljša ponovljivost, saj se vse operacije izvajajo brez odstranitve komponente z delovnega imetnika
Več vsestranskosti in zmogljivosti za bolj zapletene podrobnosti
Zavzema manj površine v primerjavi z ločenim stružnikom in rezkalnim strojem.
Kdaj bi bilo smiselno kupiti hibridni stroj CNC?
Hibridni CNC stroj, ki je sposoben za stružnico in rezkanje, je vredno kupiti, kadar koli:
Deli, ki so zasnovani, so večinoma obrnjeni in brušeni
Komponente, ki jih je treba izdelati, so zapletene in jih je treba izdelati v ozkih tolerancah
Razpoložljivi prostor je majhen in maksimizacija uporabe stroja je zaželena
Treba je zmanjšati čas, potreben za nastavitev in maksimiranje proizvodnje v splošnem smislu
Conlusion: Kaj je na splošno boljše - CNC stružnice ali rezkalni stroj?
Ko gre za stružnico v primerjavi z mlinom, ne more biti dokončnega zaključka. Zaradi razlogov, da izbiro stroja narekujejo posamezne proizvodne zahteve. V primeru, da izdelujete le okrogle preproste dele, bi bila CNC stružnica boljša alternativa. Kljub temu, če so potrebni deli z zapletenimi modeli in različnimi geometrijami, bi bila najboljša možnost CNC rezkalni stroj.
Poznavanje razlike med CNC stružnikom in CNC mlinom in analizo proizvodnih potreb lahko pomagate pri pravilni izbiri stroja, ki je primeren za doseganje proizvodnih ciljev.
Referenčni viri
Stružnice
Rezkanje (obdelava)
Pogosta vprašanja o CNC stružniku in rezkalnem stroju
Kako se stružnica razlikuje od rezkalnega stroja?
Stružnica vrti material navzven, rezalno orodje pa ostane v fiksnem položaju, zaradi česar je primeren za proizvodnjo valjastih delov. Po drugi strani pa rezkalni stroj ohranja obdelovalnik v fiksnem položaju in več osi vrtljivo rezalno orodje se premika nad površino, ki je primerna za ustvarjanje zapletenih oblik ali prizme.
Kaj počne stružnični stroj?
Stroj za stružnico ima obdelovanca v vrtljivem cucku, ki omogoča, da se v stik z obdelovancem vzpostavijo v stik z operacijami, ki proizvajajo cilindrične komponente. Stavki podpirajo številne druge operacije, razen obračanja, in to so: soočenje, dolgočasne in tudi v orodjih za rezanje navojev.
Kakšno je delovanje CNC stružnice?
Računalniški numerični nadzor (CNC) pretvori obdelavo iz ročnih v strojne procese v stružnici CNC. Deluje tako, da se objekt, ki ga je treba obdelati, drži v Chucku ali kolesu in se vrti okoli osi vrtenja, medtem ko se orodje, ki je nameščeno v kupolu ali orodju, napaja v osni smeri, da se material odstrani v vnaprej določeni poti orodja.
Kaj pa rezkanje z stružnico?
V nekaterih primerih je treba uporabiti napredne stružnice, izraz, znan kot mlinski centri ali večopravilni stroji. Takšni stroji so sposobni hkrati delovati stružnice in mlina. Zato bo omogočil obračanje delov in rezkanje funkcij, ki se mešajo na istem delu v istem nastavitvi.
Kateri je natančnejši, CNC mlin ali stružnica?
CNC stružnika in rezkalni stroj ponujata sposobnost delovanja v tesnih tolerancah, običajno ± 0,0001 palcev (0,0025 mm) ali celo ozka, kar zadeva učinkovito prakso. V resnici je dosežena natančnost pri obdelovalnih operacijah odvisna od stanja stroja, stanja rezalnih orodij, spretnosti upravljavca med drugimi premisleki.
