loading

Firma Honscn zajmuje się profesjonalnymi usługami obróbki skrawaniem CNC od 2003 roku.

Frezowanie CNC kontra toczenie CNC kontra toczenie-frezowanie – wielozadaniowość: wybór odpowiedniego procesu

Spis treści

Precision CNC milled prismatic block, CNC turned cylindrical shaft, and hybrid multi-tasking turn-mill titanium fitting on an inspection granite table in front of CNC machining centers in Shenzhen, China

Precyzyjnie frezowane, toczone i wielozadaniowe elementy metalowe do zastosowań w lotnictwie i kosmonautyce prezentowane na stanowisku kontrolnym przed zaawansowaną komórką obrabiarek CNC w Shenzhen w Chinach

Który proces CNC jest odpowiedni dla Twojej części?

Wybór pomiędzyFrezowanie CNC,Toczenie CNC, IWielozadaniowość tokarsko-frezarskajest określana przez geometrię części, symetrię obrotową, wymagania dotyczące tolerancji i wielkość produkcji:

1.Frezowanie CNC (przedmiot obrabiany nieruchomy, narzędzie obracane):Najlepszy dlaczęści pryzmatyczne, blokowe, nieosiowosymetryczne(obudowy elektroniczne, rozdzielacze hydrauliczne, wsporniki, płyty formujące). Frezowanie 3- i 5-osiowe umożliwia obróbkę złożonych konturów powierzchni 3D, głębokich kieszeni i płaskich powierzchni z tolerancjami do ±0,010 mm (±0,0004"). Jednak frezowanie czopów walcowych jest wolniejsze i zapewnia gorszą okrągłość w porównaniu z toczeniem.

2.Toczenie CNC (obrabiany przedmiot obraca się, narzędzie jest nieruchome):Najlepszy dlaczęści cylindryczne, obrotowe, osiowosymetryczne(precyzyjne wały, sworznie, tuleje, elementy złączne, okucia). Ponieważ jednoostrzowe narzędzie tnące tnie metal w sposób ciągły, podczas gdy obrabiany przedmiot obraca się z prędkością do 6000 obr./min, toczenie zapewnia niezrównaną okrągłość (≤0,003 mm / 0,0001"), doskonałą współosiowość i wysoką gładkość powierzchni (Ra od 0,4 µm do 0,8 µm) przy najniższym koszcie godzinowym maszyny.

3.Wielozadaniowość tokarsko-frezarska (obrabiany przedmiot i narzędzie obracają się w wielu wrzecionach):Najlepszy dlazłożone komponenty hybrydoweWymagające zarówno toczenia obrotowego, jak i frezowania pozaosiowego (szpule cieczy w przemyśle lotniczym, śruby kostne, mimośrodowe wałki rozrządu, obudowy stawów robotycznych). Łącząc wrzeciono tokarskie o wysokim momencie obrotowym (oś C), napędzane głowice rewolwerowe z narzędziami obrotowymi, przegubową głowicę frezarską w osi B oraz zsynchronizowane podwrzeciono, tokarko-frezarki wykonują całą część w jednym ustawieniu –„Zrobione w jednym”paradygmat produkcyjny. Całkowicie eliminuje to konieczność ręcznego ponownego mocowania części, pozwala uniknąć błędów w ułożeniu punktów odniesienia (koncentryczność zachowana w zakresie ±0,005 mm / ±0,0002 cala) i skraca całkowity czas produkcji o 40% do 70%.

W HONSCN Precision w Shenzhen w Chinach nasze ponad 20-letnie doświadczenie w produkcji pokazuje, żeobróbka hybrydowej części na oddzielnych tokarkach i frezarkach zwiększa całkowity koszt jednostkowy o 35% do 50% i trzykrotnie zwiększa ryzyko złomu, w porównaniu do uruchomienia go na nowoczesnym, wielofunkcyjnym centrum tokarsko-frezarskim.

 

Podstawy kinematyki: Jak trzy paradygmaty cięcia tną metal

Aby wybrać najbardziej opłacalną metodę produkcji, inżynierowie zajmujący się projektowaniem mechanicznym muszą zrozumieć podstawowe różnice fizyczne i kinematyczne pomiędzy trzema konfiguracjami obrabiarek:

1. Frezowanie CNC (przerywane cięcie wieloostrzowe)

Podczas frezowania CNC, wsad surowcowy jest bezpiecznie mocowany w imadle mechanicznym, uchwycie próżniowym lub nastawniku na stole maszyny. Obrabiany przedmiot pozostaje nieruchomy względem układu współrzędnych, podczas gdy cylindryczne narzędzie skrawające (frez trzpieniowy, frez czołowy, frez kulisty) obraca się z dużą prędkością (od 6000 do 24 000 obr./min) wzdłuż osi wrzeciona (oś Z).

  • Mechanika cięcia:Frezowanie jestprzerwany proces cięciaKażdy ząb obracającego się noża uderza w metal, formując wiór o zmiennej grubości i opuszczając cięcie. Generuje to cykliczne siły skrawania i harmoniczne drgania narzędzia, co wymaga stosowania ciężkich odlewów maszynowych w celu pochłaniania drgań.
  • Osie kinematyczne:Standardowe pionowe centra obróbkowe (VMC) działają w 3 osiach liniowych (X, Y, Z). Frezarki 4- i 5-osiowe posiadają dodatkowe osie obrotowe (A, B lub C), co umożliwia jednoczesną obróbkę 5-stronną i złożone, aerodynamiczne rzeźbienie 3D.
  • Główne mocne strony:Obróbka powierzchni płaskich, wykonywanie głębokich kieszeni, wykonywanie dowolnych konturów 3D, wykonywanie otworów przelotowych i precyzyjne frezowanie gwintów.
High-speed carbide face milling cutter actively machining a precision 6061-T6 aluminum hydraulic valve block clamped in a machine vise inside a CNC vertical machining center

Szybkoobrotowy frez czołowy z węglika spiekanego aktywnie obrabia precyzyjny blok zaworów hydraulicznych pryzmatycznych z aluminium 6061-T6 w pionowym centrum obróbczym CNC

2. Toczenie CNC (ciągłe cięcie jednopunktowe)

W toczeniu CNC zależność kinematyczna jest odwrócona: cylindryczny pręt lub wstępnie przycięty wlewek jest mocowany w precyzyjnym pneumatycznym lub hydraulicznym uchwycie (lub tulei zaciskowej) i obraca się z dużą prędkością wokół głównej osi wrzeciona maszyny (osi Z). Nieruchoma, jednopunktowa płytka z węglika spiekanego jest podawana w obracający się przedmiot obrabiany wzdłuż osi X (kontrola średnicy) i osi Z (kontrola długości).

  • Mechanika cięcia:Skręcanie tociągły proces cięciaPo zetknięciu się narzędzia skrawającego z przedmiotem obrabianym, siły skrawania pozostają stałe i niezmienne aż do wycofania narzędzia. To ciągłe działanie ścinające zapewnia doskonałą gładkość powierzchni (Ra 0,4 µm / 16 µin) i umożliwia wyjątkowo wysoką wydajność usuwania materiału (MRR) w średnicach zewnętrznych (OD) i otworach wewnętrznych (ID).
  • Osie kinematyczne:Standardowa 2-osiowa tokarka CNC działa w osiach X (promieniowej) i Z (osiowej). Tokarki typu szwajcarskiego posiadają przesuwny wrzeciennik i tuleję prowadzącą, zapewniając wyjątkową sztywność w przypadku długich, smukłych części (stosunek długości do średnicy L/D > 20:1).
  • Główne mocne strony:Toczenie zewnętrzne, rozwiercanie precyzyjne, rowkowanie, odcinanie, gwintowanie jednopunktowe i planowanie profili walcowych.
Precision CNC lathe turning center with live tooling cutting an off-axis keyway slot and cross-hole into a 4140 pre-hardened steel rotational shaft

Stopniowany wał obrotowy ze stali hartowanej 4140 zamocowany w uchwycie 3-szczękowym z napędzanym promieniowo wrzecionem narzędziowym, rowkiem wpustowym i otworem poprzecznym

3. Wielozadaniowość tokarsko-frezarska (synchronizowana obróbka hybrydowa wieloosiowa)

Wielozadaniowe centra tokarsko-frezarskie (takie jak DMG MORI NTX, Mazak Integrex i Okuma MULTUS) integrują pełne możliwości toczenia i pełnego frezowania 5-osiowego w ramach jednej maszyny.

  • Mechanika kinematyczna:Główne wrzeciono tokarskie jest wyposażone w pełny obrotowy kontur w osi C (indeksowanie do 0,0001°). Górna głowica narzędziowa lub przegubowa głowica frezarska w osi B mieści napędzane silnikiem wrzeciono frezarskie (o prędkości od 12 000 do 20 000 obr./min) z możliwością obrotu o ±120° (oś B) i ruchu w osiach X, Y i Z.
  • Synchronizacja dwóch wrzecion:Zaawansowane centra obróbcze wielozadaniowe posiadają przeciwbieżne wrzeciono pomocnicze (drugie wrzeciono). Po zakończeniu obróbki przedniej strony detalu, wrzeciono pomocnicze przesuwa się, zaciska się na gotowej średnicy toczenia i synchronizuje prędkość obrotową z wrzecionem głównym. Element jest odcinany, a wrzeciono pomocnicze cofa się, umożliwiając jednoczesne frezowanie i toczenie elementów tylnej strony, podczas gdy wrzeciono główne rozpoczyna obróbkę kolejnego elementu.
  • Główne mocne strony:Kompleksowa obróbka przednia i tylna skomplikowanych geometrii z otworami poprzecznymi nieosiowymi, otworami kątowymi, frezowanymi powierzchniami płaskimi, mimośrodowymi występami i rowkami śrubowymi w jednym zamocowaniu.

Porównanie specyfikacji kinematycznych i technicznych

Specyfikacja techniczna

Standardowe frezowanie CNC (3 do 5 osi)

Standardowe toczenie CNC (tokarka 2-osiowa)

Zaawansowane wielozadaniowe toczenie i frezowanie

Ruch przedmiotu obrabianego

Stacjonarne (zaciskane do stołu/nagrobka)

Wysoka prędkość obrotowa (500–6000 obr./min)

Pełny obrót + indeksowanie osi C (0,0001°)

Ruch narzędzia tnącego

Wysoka prędkość obrotowa (6000–24 000 obr./min)

Stacjonarna wkładka jednopunktowa

Stacjonarne płytki tokarskie + narzędzia napędzane prędkością ponad 12 000 obr./min

Główne osie ruchu

X, Y, Z (liniowe) + A, B, C (stoły obrotowe)

X (średnica) i Z (długość)

X, Y, Z, C (wrzeciono główne/pomocnicze) + B (głowica frezarska)

Akcja cięcia

Przerywane cięcie (cykliczne uderzenia narzędzia)

Cięcie ciągłe (stałe obciążenie wiórem)

Bezproblemowa hybryda (ciągła + przerywana)

Najlepsze dopasowanie geometryczne

Pryzmatyczne, sześcienne, płaskie, 3D o dowolnym kształcie

Cylindryczny, obrotowy, osiowosymetryczny

Korpus osiowo-symetryczny ze złożonym frezowaniem poza osią

Typowa okrągłość (OD/ID)

0,010 mm do 0,025 mm (interpolowane)

0,002 mm do 0,005 mm (toczone)

0,003 mm do 0,005 mm (toczone)

Typowe wykończenie powierzchni

Ra 0,8 µm do 1,6 µm (32–63 µin)

Ra 0,4 µm do 0,8 µm (16–32 µin)

Ra 0,4 µm do 0,8 µm (16–32 µin)

Wymagane są dodatkowe konfiguracje

2 do 4 konfiguracji dla części 6-stronnych

2 konfiguracje (OP10 przód, OP20 tył)

1 konfiguracja (przód i tył „Gotowe w jednym”)

 

 

Zgodność geometrii części: co należy do której maszyny?

Wybór niewłaściwej architektury obrabiarki skutkuje wydłużeniem czasu cyklu, stosowaniem drogich, niestandardowych przyrządów pomiarowych i obniżeniem dokładności GD&T.

1. Czyste części pryzmatyczne -> Frezowanie CNC

Jeśli podstawowa geometria komponentu jest ograniczona prostokątnymi płaszczyznami, kieszeniami i kołnierzami montażowymi, a mniej niż 20% jej elementów jest walcowych, komponent powinien zostać poddany obróbce CNC.

  • Typowe części:Podwozia z radiatorem elektronicznym, zwrotnice zawieszenia samochodowego, obudowy czujników optycznych, bloki kolektorów pneumatycznych, płyty bazowe robotów.
  • Dlaczego frezowanie jest skuteczne:Wysokosztywne pionowe i poziome centra frezarskie umożliwiają obróbkę dużych bloków, stosowanie imadeł składających się z wielu części oraz usuwanie dużych ilości materiału przy użyciu frezów czołowych o dużej średnicy i frezów o dużym posuwie.

2. Czyste części obrotowe osiowo-symetryczne -> Toczenie CNC

Jeśli przekrój elementu jest okrągły i można go w całości wytworzyć obracając część wokół nieruchomych narzędzi, umieszczenie go na frezarce CNC jest katastrofą ekonomiczną.

  • Typowe części:Wały silników krokowych, sworznie ustalające, tuleje, tuleje gwintowane, tłoczyska hydrauliczne, sprzęgła kołnierzowe.
  • Dlaczego Turning wygrywa:Wał cylindryczny, którego interpolacja okręgu na frezarce 3-osiowej zajmuje 25 minut, można poddać toczeniu wstępnemu i wykończeniowemu na tokarce CNC90 sekund, zapewniając jednocześnie 5-krotnie lepszą współśrodkowość i lepsze wykończenie powierzchni.

3. Złożone części hybrydowe -> Wielozadaniowość tokarsko-frezarska

Zawsze, gdy część cylindryczna wymaga wtórnych operacji niecylindrycznych (takich jak wiercenie otworów krzyżowych, frezowanie płaskich powierzchni sześciokątnych, rowków wpustowych, mimośrodowych krzywek lub kątowych portów zaworów), tradycyjne podejście wymaga użycia dwóch oddzielnych maszyn:

  • Operacja 10:Toczenie profili cylindrycznych i gwintów na tokarce CNC.
  • Operacja 20:Odmocuj, przetransportuj i ponownie zamocuj część w niestandardowym bloku zaciskowym na frezarce CNC, aby wyciąć otwory płaskie i poprzeczne.

W przypadku takiego przepływu pracy, w którym uczestniczą dwie maszyny, ilość odpadów produkcyjnych i wad jakościowych ulega rozmnożeniu.Wielozadaniowość tokarsko-frezarska umożliwia połączenie obu operacji w jeden ciągły cykl.

Geometria części i macierz cech maszyny

Cecha geometryczna

Standardowa frezarka CNC

Standardowa tokarka CNC

Wielozadaniowość tokarsko-frezarska

Zalecane najlepsze praktyki

Duże płaskie powierzchnie

Optymalny

Trudny (tylko twarzą)

Doskonały (frez czołowy w osi Y)

Frezowanie lub toczenie-frezowanie

Toczenie OD/ID o wysokiej precyzji

Słaby (interpolowany)

Optymalny

Optymalny

Toczenie lub toczenie z frezowaniem

Głębokie prostokątne kieszenie wewnętrzne

Optymalny

Niemożliwe

Doskonały (frez czołowy napędzany)

Frezowanie lub toczenie-frezowanie

Otwory poprzeczne promieniowe na średnicy zewnętrznej

Wymaga indeksu czwartej osi

Niemożliwe (wymagane narzędzie na żywo)

Optymalny (wiertło napędzane)

Tokarko-frezarka z osią C

Porty kątowe (kąty złożone)

Wymaga frezarki 5-osiowej

Niemożliwe

Optymalny (obrót osi B)

Frezarka 5-osiowa lub tokarko-frezarka z osią B

Zewnętrzny sześciokąt / klucz płaski

Umiarkowany

Niemożliwe

Optymalne (frezowanie wielokątne)

Tokarko-frezarka z osią C

Gwintowane końcówki cylindryczne

Umiarkowany (frez gwintowy)

Szybko (pojedynczy punkt)

Szybko (pojedynczy punkt)

Toczenie lub toczenie z frezowaniem

Kołki mimośrodowe / profile krzywkowe

Trudny (powolny)

Wymaga ręcznego uchwytu 4-szczękowego

Optymalny (interpolacja biegunowa)

Wielozadaniowość tokarsko-frezarska

Articulated B-axis milling spindle and dual synchronized turning spindles machining a complex titanium aerospace fluid coupling in a multi-tasking turn-mill center

Wysokiej klasy wielofunkcyjne centrum tokarsko-frezarskie z głowicą frezarską osi B i dwoma zsynchronizowanymi wrzecionami, służące do obróbki złożonych połączeń płynów w przemyśle lotniczym

Prawdziwa ekonomia kosztów: konfiguracje, czas realizacji i „gotowość do użycia”

Oceniając oferty produkcyjne, niedoświadczeni nabywcy często porównują stawki godzinowe za wrzeciona w warsztatach maszynowych:

  • Standardowa frezarka 3-osiowa: ~35–50 USD za godzinę
  • Standardowa tokarka 2-osiowa: ~30–45 USD za godzinę
  • Zaawansowane wielozadaniowe centrum tokarsko-frezarskie: ~75–110 USD za godzinę

Na pierwszy rzut oka kupujący mógłby stwierdzić: *„Centrum tokarsko-frezarskie kosztuje dwa razy więcej za godzinę. Pewnie taniej jest obrabiać część na standardowej tokarce, a potem przenieść ją na frezarkę 3-osiową”.*

W rzeczywistej produkcji precyzyjnej,ta logika jest całkowicie fałszywaStawki godzinowe za wrzeciona stanowią jedynie ułamek całkowitych kosztów produkcji. Rzeczywistymi czynnikami kosztowymi są:praca przygotowawcza, amortyzacja osprzętu, czas oczekiwania na realizację prac w toku (WIP) i wskaźniki braków spowodowane błędami ponownego mocowania.

Ukryte koszty wielu konfiguracji

1.Koszty dedykowanego montażu (od 300 do 1200 dolarów):Przesunięcie częściowo toczonej części do frezarki wymaga zastosowania specjalnie wyfrezowanych miękkich szczęk lub bloków indeksujących tuleje zaciskowe, aby utrzymać korpus cylindryczny bez zgniatania lub zarysowywania wykończonych powierzchni.

2.Stos tolerancji transferu danych:Za każdym razem, gdy operator odblokowuje część i mocuje ją ponownie w drugiej maszynie, koncentryczność i prostopadłość między obracaną osią a wyfrezowanymi otworami ulegają pogorszeniu.0,020 mm do 0,050 mm (0,0008" do 0,0020").

3.Czas oczekiwania i czas realizacji zamówienia w fabryce:W ruchliwym warsztacie maszynowym przeniesienie partii z działu tokarek do działu frezarek wiąże się z 3 do 5 dniami przestoju i oczekiwania w kolejce na otwarcie wrzeciona frezarki.

4.Mnożniki złomu:Jeśli w Operacji 10 (toczenie) wskaźnik defektów wynosi 1,5%, a w Operacji 20 (frezowanie) 2,5%, skumulowany poziom odpadów sięga 4,0%. Co gorsza, każdy błąd popełniony w Operacji 20 niszczy wartość już zainwestowaną w Operację 10!

Porównanie kosztów produkcji: 250 szt. szpul zaworów hydraulicznych

Aby zobrazować rzeczywisty wpływ finansowy, rozważmy rzeczywisty rozdzielacz hydrauliczny do zastosowań lotniczych wyprodukowany w naszym zakładzie w Shenzhen (toczony wał z 6 czopami łożyskowymi, 4 nawierconymi poprzecznie kanałami olejowymi i 2 frezowanymi powierzchniami płaskimi):

Współczynnik kosztów

Tradycyjna trasa dzielona (tokarka + frezarka 4-osiowa)

Wielozadaniowa trasa tokarsko-frezarska (HONSCN „Zrobione w jednym”)

Różnica kosztów netto i korzyści

Liczba konfiguracji maszyny

3 oddzielne konfiguracje (tokarka OP10, OP20 + frezarka OP30)

1 pojedyncza konfiguracja (wykonana w jednym)

Eliminuje 2 kompletne konfiguracje maszyny

Inwestycje w niestandardowe oprawy

650 USD (niestandardowe miękkie szczęki tokarskie + frezowany uchwyt)

0 zł (standardowy uchwyt hydrauliczny i wrzeciono pomocnicze)

Oszczędności początkowe na narzędziach wynoszące 650 USD

Czas cyklu obróbki

Łącznie 16,5 minuty na obu maszynach

Łącznie 8,2 minuty (nakładanie się dwóch wrzecion)

50,3% skrócenia czasu cyklu

Praca związana z konfiguracją i programowaniem

5,5 godziny na dwóch maszynach (275 USD)

3,5 godziny na tokarko-frezarce (260 USD)

Oszczędność 15 dolarów na robociźnie

Koszt obróbki wsadowej (250 szt.)

18,50 USD za sztukę (w sumie 4625 USD)

12,20 USD za sztukę (łącznie 3050 USD)

Oszczędność w wysokości 1575 USD (-34%)

Wskaźnik złomu (błędy danych)

3,2% (8 części odrzuconych z powodu bicia > 0,015 mm)

0,4% (1 część odrzucona z powodu zużycia narzędzia)

7 części uratowanych ze złomu (129 USD)

Całkowity czas realizacji zamówienia w fabryce

12 dni roboczych (tranzyt maszyny + kolejka)

4 dni robocze (bezpośrednie uruchomienie podajnika prętów)

O 66% szybsza dostawa

 

Porównanie techniczne w kluczowych wymiarach inżynierii

1. Tolerancja wymiarowa i geometryczna (GD&T)

  • Koncentryczność i współosiowość:Gdy wielozadaniowe centrum tokarsko-frezarskie przekazuje przedmiot obrabiany z wrzeciona głównego do wrzeciona pomocniczego, przeniesienie następuje, gdy oba wrzeciona są precyzyjnie wyrównane i zsynchronizowane. Pozwala to zachować współosiowość między przednią i tylną powierzchnią łożyska,w zakresie od 0,003 mm do 0,005 mm (od 0,0001" do 0,0002")Połączenie dwóch maszyn rzadko pozwala na osiągnięcie dokładności lepszej niż 0,025 mm (0,0010").
  • Prostopadłość otworów poprzecznych:W centrach tokarsko-frezarskich enkoder obrotowy osi C na wrzecionie koordynuje się bezpośrednio z osiami Y i Z narzędzia frezarskiego. Otwory poprzeczne promieniowe osiągają dokładną pozycję w±0,008 mm (±0,0003")względem obróconej linii środkowej.

2. Szybkość usuwania materiału (MRR) i trwałość narzędzia

  • Cięcie ciągłe a przerywane:Jednoostrzowe narzędzia tokarskie zapewniają ciągłe zazębienie z przedmiotem obrabianym. Płytka węglikowa nie jest poddawana wstrząsom, co przekłada się na dłuższą żywotność narzędzia, równomierne formowanie wiórów i przewidywalne rozpraszanie ciepła.
  • Frezowanie przerywane:Frezy są narażone na wstrząsy termiczne i mechaniczne dziesiątki razy na sekundę podczas wchodzenia i wychodzenia zębów z materiału. W przypadku twardych stopów, takich jak stal nierdzewna 17-4PH lub Inconel 718, toczenie usuwa metal.3× do 5× szybciejniż frezowanie, a jednocześnie generują znacznie niższe koszty narzędzi na centymetr sześcienny usuwanych wiórów.

3. Generowanie wykończenia powierzchni

  • Wykończenia tokarskie:Toczenie jednopunktowe zapewnia równomierne, ciągłe wykończenie w mikrospirali. Standardowe toczenie CNC z płytkami o geometrii Wiper rutynowo generujeRa 0,4 µm do 0,8 µm (16–32 µin)bez wtórnego mielenia.
  • Wykończenia frezowania:Frezowanie CNC tworzy płaskie, wyżłobione krawędzie (ślady przeskoku) oraz wzory zawirowań frezu. Osiągnięcie Ra 0,8 µm na frezowanej powierzchni wymaga lekkich przejść wykańczających frezami czołowymi o dużym promieniowym zagłębieniu, co wydłuża czas cyklu.
Three precision metal components on a dark granite inspection plate demonstrating pure prismatic CNC milling, rotational CNC turning, and complex hybrid turn-mill multi-tasking

Trzy precyzyjne metalowe komponenty na ciemnej granitowej płycie kontrolnej porównujące pryzmatyczny blok frezowany, toczony wał stopniowany i hybrydowy komponent tokarsko-frezarski z mikrometrem

Macierz decyzyjna wyboru procesu

Przeprowadź audyt rysunku technicznego swojej części, porównując go z poniższą ostateczną macierzą wyboru producenta:

Podstawowe cechy części

Zalecany proces CNC

Główny typ obrabiarki

Kluczowe uzasadnienie operacyjne

Blok pryzmatyczny/sześcienny z płaskimi ścianami, konturami 3D, bez centralnej osi okrągłej

Frezowanie CNC

3-osiowy lub 5-osiowy VMC / HMC

Sztywne mocowanie stołu, wielokieszeniowe, ciężkie frezowanie czołowe

Czysty wał cylindryczny, sworzeń, tuleja lub pierścień ze 100% symetrią obrotową

Toczenie CNC

Tokarka CNC 2-osiowa

Najniższa stawka godzinowa maszyny, najszybszy czas cyklu, Ra < 0,4 µm

Wał toczony z 1 lub 2 prostymi otworami poprzecznymi lub rowkiem wpustowym na średnicy zewnętrznej

Toczenie CNC z użyciem narzędzi ruchomych

Centrum tokarskie 3-osiowe lub 4-osiowe (oś C + głowica obrotowa)

Dodaje możliwość frezowania do tokarki, co eliminuje konieczność drugiej konfiguracji maszyny

Smukła część obrotowa o stosunku długości do średnicy L/D > 8:1 (do 30:1)

Toczenie CNC typu szwajcarskiego

Swiss Turn-Mill (przesuwny wrzeciennik z tuleją prowadzącą)

Brak ugięcia części podczas toczenia; jednoczesna praca wsteczna

Złożony korpus toczony z otworami pod kątem poza osią, frezowanymi kieszeniami i cechami dwustronnymi

Wielozadaniowość tokarsko-frezarska

Centrum tokarsko-frezarskie z dwoma wrzecionami i osią B (np. DMG MORI NTX)

Zrobione w jednymukończenie; eliminuje nakładanie się danych; przekazanie podwrzeciona

Cienkościenny wspornik asymetryczny wymagający kieszeni 5-stronnych i 1 otworu łożyskowego

Frezowanie CNC 5-osiowe

Centrum obróbcze 5-osiowe ze stołem uchylnym

Nierównowaga odśrodkowa zapobiega obracaniu się; zwycięża indeksowanie 5-stronne

 

 

Moduł pytań i odpowiedzi technicznych

P1: Czy frezarka CNC może osiągnąć taki sam okrągłość i wykończenie powierzchni jak tokarka CNC?

Odpowiedź bezpośrednia:Nie. W toczeniu CNC, przedmiot obrabiany obraca się w sposób ciągły względem nieruchomej, sztywnej płytki jednopunktowej, zapewniając rzeczywiste tolerancje okrągłości od 0,002 mm do 0,005 mm (od 0,0001" do 0,0002") i gładkość powierzchni Ra 0,4 µm (16 µin). Podczas frezowania CNC, otwór cylindryczny musi być generowany poprzez interpolację kołową (jednoczesną koordynację osi X i Y). Ze względu na mikroskopijne luzy w punktach zmiany osi i ugięcie frezu, frezowane otwory zazwyczaj zachowują okrągłość od 0,010 mm do 0,025 mm (od 0,0004" do 0,0010"). W przypadku czopów łożyskowych wymagających okrągłości poniżej dziesięciu mikronów, obowiązkowe jest toczenie lub szlifowanie wtórne.

P2: Jaka jest główna różnica pomiędzy tokarką CNC z narzędziami obrotowymi a pełnowymiarowym centrum wielozadaniowym Turn-Mill?

Odpowiedź bezpośrednia:Tokarka CNC z narzędziami obrotowymi to zasadniczo tokarka z napędzanymi, obrotowymi narzędziami, zamontowanymi w konwencjonalnej głowicy rewolwerowej. Zazwyczaj oferuje indeksowanie wrzeciona w osi C i ograniczoną moc narzędzi obrotowych (od 3 kW do 5 kW), co ogranicza frezowanie do lekkiego wiercenia poprzecznego, gwintowania i rowkowania wpustowego prostopadle lub równolegle do wrzeciona głównego. Natomiast pełnowymiarowe centrum tokarsko-frezarskie posiada niezależne, przegubowe wrzeciono frezarskie o dużej mocy (od 12 kW do 25 kW) w osi B, obracające się w zakresie ±120°, pełen zakres ruchu w osi Y oraz przeciwbieżne wrzeciono pomocnicze. Umożliwia to jednoczesne frezowanie konturowe w 5 osiach, frezowanie czołowe i złożoną obróbkę kątową, a także toczenie z dużą prędkością.

P3: Kiedy wielofunkcyjne centrum tokarsko-frezarskie jest bardziej ekonomiczne niż stosowanie oddzielnych tokarek i frezarek?

Odpowiedź bezpośrednia:Wielozadaniowość tokarsko-frezarska staje się bardziej ekonomiczna, gdy toczony element wymaga dodatkowych operacji frezowania, które w przeciwnym razie wymagałyby niestandardowego mocowania, oddzielnych ustawień maszyny lub ścisłych tolerancji geometrycznych (bicie lub prostopadłość ≤ 0,020 mm). Chociaż centra tokarsko-frezarskie charakteryzują się wyższymi godzinowymi stawkami wrzeciona (75–110 USD/godz. w porównaniu z 35–50 USD/godz. w przypadku frezarek 3-osiowych), wykonują one część w jednym mocowaniu („Done-in-One”). Eliminuje to koszty dodatkowego mocowania (500–1200 USD), 3–5 dni oczekiwania w kolejce międzywydziałowej, skraca całkowity czas cyklu o 30–50% i redukuje ilość odpadów spowodowanych błędami ponownego mocowania.

P4: Dlaczego tokarko-frezarki CNC typu szwajcarskiego są preferowane w przypadku małych, długich części?

Odpowiedź bezpośrednia:Standardowe tokarki CNC mocują obrabiany przedmiot w uchwycie i podpierają przeciwległy koniec konikiem. W przypadku długich, smukłych elementów, gdzie stosunek długości do średnicy (L/D) przekracza 4:1, siły skrawania powodują ugięcie i drgania obrabianego przedmiotu. Maszyny CNC typu szwajcarskiego wykorzystują przesuwny wrzeciennik, który podaje pręt przez precyzyjną tuleję prowadzącą z węglika wolframu. Narzędzie skrawające jest umieszczone w odległości ułamków milimetra od punktu podparcia tulei prowadzącej, co oznacza, że ​​ugięcie jest praktycznie zerowe, niezależnie od całkowitej długości elementu. Dzięki temu maszyny szwajcarskie mogą produkować mikroprecyzyjne sworznie, medyczne śruby kostne i trzpienie o stosunku L/D 20:1 lub większym, z tolerancją ±0,003 mm.

P5: Na czym polega filozofia produkcji „Done-in-One” w obróbce CNC?

Odpowiedź bezpośrednia:„Done-in-One” to metodologia produkcji opracowana z myślą o obrabiarkach wielozadaniowych, w której wszystkie operacje obróbki – załadunek surowca, toczenie, frezowanie 5-osiowe, wiercenie poprzeczne, gwintowanie, wiercenie głębokich otworów, gratowanie tylnej powierzchni i obróbka końcowa – są wykonywane na jednej maszynie w jednym zautomatyzowanym cyklu. Dzięki synchronizowanemu przenoszeniu przedmiotu obrabianego z wrzeciona głównego na wrzeciono pomocnicze w powietrzu, część opuszcza maszynę całkowicie wykończona i gotowa do kontroli, bez konieczności ingerencji operatora ani dodatkowych ustawień stołu roboczego.

 

Współpraca z HONSCN Precision w Shenzhen w Chinach

Założona w 2003 roku,HONSCN Precision Parts Co., Ltd.prowadzi najnowocześniejszy zakład produkcyjny OEM w Shenzhen w Chinach, posiadający certyfikatISO 9001:2015Od ponad dwóch dekad nieustannie inwestujemy w zaawansowaną kinematykę obrabiarek, aby zapewnić naszym międzynarodowym klientom zdecydowaną przewagę konkurencyjną w zakresie precyzji, szybkości dostaw i kosztów.

Nasze własne możliwości produkcyjne:

  • Wielozadaniowe centra tokarsko-frezarskie:Serie Mazak Integrex i DMG MORI NTX z dwoma zsynchronizowanymi wrzecionami, głowicami frezarskimi z przegubową osią B i chłodzeniem przez wrzeciono pod wysokim ciśnieniem.
  • Obróbka symultaniczna 5-osiowa:Centra obróbcze DMG MORI 5-osiowe zapewniające tolerancje geometryczne poniżej dziesięciu mikronów w przypadku złożonych komponentów aerodynamicznych i pryzmatycznych.
  • Flota zwrotna typu szwajcarskiego:Tokarki CNC Citizen i Star z przesuwnym wrzeciennikiem firmy Swiss, pracujące 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, z automatycznymi podajnikami prętów do precyzyjnej obróbki wałków medycznych i elektronicznych.
  • Centra frezarskie CNC o dużej prędkości:Ponad 30 centrów gwintowania i frezowania Brother i Fanuc 3- i 4-osiowych do szybkiej, masowej produkcji elementów pryzmatycznych.
  • Certyfikowane Laboratorium Metrologiczne:Klimatyzowane (20°C ± 1°C) pomieszczenie kontrolne wyposażone w maszyny współrzędnościowe Hexagon, optyczne projektory profilowe Mitutoyo, testery okrągłości i profilometry chropowatości powierzchni.

Poproś o przegląd procesu technicznego i wycenę produkcji

Czy rozważasz, czy Twój kolejny precyzyjny element powinien zostać frezowany, toczony, czy też obrabiany na wielofunkcyjnym centrum tokarsko-frezarskim?

Prześlij swoje pliki CAD 3D (.STEP, .IGES) oraz rysunki techniczne 2D (.PDF) do naszego zespołu inżynierów w Shenzhen. W ciągu 12 do 24 godzin nasi doświadczeni programiści CAM ocenią geometrię, zidentyfikują optymalną kinematykę maszyny i przedstawią szczegółowe zestawienie kosztów produkcji wraz z rzetelnym harmonogramem.

Skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów: https://www.HONSCN.com/kontakt

Adres e-mail bezpośredniego inżyniera:vicky@HONSCN.com

prev.
Jak obniżyć koszty obróbki CNC bez utraty jakości

Spis treści

RECOMMENDED FOR YOU
Skontaktuj się z nami
Skontaktuj się z nami
email
Skontaktuj się z obsługą klienta
Skontaktuj się z nami
email
Anuluj
Customer service